東北農村地區精品通信網絡規劃與建設探討

張北北

在當前我國通信體系快速發展的大背景下，地域廣闊的東北農村地區發展通信體系前景廣闊，隨著各地交通的越來越發達，農村地區建立起精品通信網絡迫在眉睫。本文簡單闡述了目前通信技術的特點，并結合東北農村地區的實際，分析了影響我國東北農村地區精品通信網建設的外部因素，最后總結了農村地區規劃與建設精品通信網的原則，以供參考。

1.研究背景

近10年我國移動網絡的發展突飛猛進，成績顯著，構建起龐大的移動網絡規模，用戶數量在全球排在首位。隨著移動市場的快速發展，我國移動網絡成為國際移動市場的重要組成部分，對未來移動市場起到較大的影響。4G作為第四代移動通信技術，比2G、3G網絡的優勢更加明顯，兼有3G與相關通信技術的功能，其下載速度達到100Mbps以上，可以實現圖像、音頻、視頻等信息的高質量傳遞，遠遠超過當前很多家庭普通寬帶的下載速度，幾乎可以滿足所有客戶在無線相關方面的需求。此系統的一個關鍵的優點在于其主要速率較高，相對于2G、3G系統更加優化，容量更大、通信質量更佳，在全球可以實現網絡體系的全覆蓋，能為用戶提供更好的漫游服務。

隨著4G基站數量的逐漸增加以及4G網絡優勢的不斷凸顯，當前的移動通信市場格局已經變化。2013年底我國政府開始了TD-LTE牌照的發放，之后我國通信市場中的三大運營商開始搶奪4G市場，逐漸對網絡建設的布局進行調整，重點工作是將2G、3G網絡轉向4G網絡主導。我國是農業大國，農村地區的市場更為廣闊，且相對于發達的城市地區，農村地區移動網絡發展起步較晚，近幾年才快速發展起來，有著廣闊的市場需求，因此在當前三大網絡運營商爭奪市場的環境背景下，如何率先實現廣大農村地區的精品化網絡的規劃與建設顯得尤為重要。本文結合東北農村地區實際，對農村地區的網絡的規劃與建設進行簡單的探討。

2.2G逐漸退出歷史舞臺

目前農村主要通過2G、4G無線網絡進行網絡覆蓋，2G網絡保證語音連續覆蓋，4G提供高質量通話及數據業務，自4G投入使用以來，通過持續網絡建設，4G網絡發展已經達到一定規模。從鄉村的特點來看主要有以下幾點：人口比較分散、覆蓋面積大、地形地貌情況復雜對無線網絡信號的傳播覆蓋影響較大。另外，由于不同發展時期的策略不同，部分區域缺少連續覆蓋，或者存在容量不足以滿足需求的情況。2G網絡已經服役多年，目前承載著4G網絡沒有覆蓋到的區域的話音與數據業務。在一些鄉鎮、農村還存有部分使用2G終端的用戶需要使用2G網絡。此外，過去幾年物聯網興起，各大運營商積極推動了物聯網的發展，物聯網連接數很早便超過4億，物聯網呈現快速發展勢頭，但是當前的物聯網連接主要還是基于2G網絡，受制于網絡覆蓋及成本因素考慮，2G網絡基于900MHz、1800MHz頻段建設，4G網絡主要基于1800MHz和2300MHz頻段建設，由于2G網絡的頻段較低，因此覆蓋要比頻段較高的4G網絡要好，對于物聯網來說，恰恰需要的就是網絡覆蓋，為了控制成本，物聯網服務多數都采用2G網絡服務。初期4G物聯網芯片成本較高，是2G模塊的幾倍價格，對于物聯網服務來說當下一些物聯網服務并不需要高速的數據網絡，比如共享單車等等。但是隨著通信網絡基礎建設加強，及4G芯片成本逐漸降低，2G網絡將會逐漸退出。

3. 4G關鍵技術

4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。其核心技術包括以下幾點：一是 IMIMO 技術。此技術即為多輸入多輸出技術，其目的主要在于盡量對通信鏈路的容量進行擴充。二是OFDM技術。OFDM技術即為正交頻分復用技術，是無線環境中現有的一項高速傳遞技術，其優點是復雜度最低，應用范圍最為廣泛，缺點是應用此技術過程中的中峰值平均功率較大，會產生一些負面的影響，如相位噪聲敏感等，因此此技術應用的主要瓶頸技術即為發射機內放大器的線性性能方面的研究。

4影響我國東北農村地區精品網建設的外部因素

在我國東北的廣大農村地區網絡覆蓋建設的過程中，除了要對網絡自身的內在因素（包括覆蓋、容量等）進行考慮外，還需要根據東北農村地區的特點考慮幾個方面的外部因素。

4.1 用戶感知

通信服務行業中直接決定了農戶滿意度的一個重要的外部因素即為用戶在使用過程中的實際感知情況，一般感知越滿意的用戶其忠誠度也越高。近些年我國人口紅利逐漸消失，維系更多的忠誠度高的客戶成為通信運營商們爭奪的核心，因此各大運營商在提高用戶的感知方面加大了投資的力度，將更多的資源投放在這一塊。對于客戶來說，除了服務水平、套餐費用等影響因素外，通信網絡速度也成為一個重要的因素，信號強度、視頻下載速度、視頻通話的流暢度等方面成為很多用戶尤其是高端用戶首先考慮的因素。

4.2 市場發展的需求

任何新技術的大面積推廣，一個最基本的條件必須是其符合市場發展的需求，精品網的建設與規劃同樣如此。當前各大運營商的市場競爭已經進入了白熱化的階段，為了擴大市場、拉動消費，一個主要的手段就是在移動通信起步較晚的廣大農村地區增建無線站點，為農村地區發展通信網絡提供必要的基本條件。而隨著社會的快速發展，農村經濟水平也越來越高，很多農村地區發展農業、旅游業經濟等，對通信網絡的需求也越來越高。

4.3需要的投資成本以及產生的效益

用戶對通信網絡質量的追求越來越高，永無止境，但受到資金的限制，運營商在此方面的投資卻不是無限。從投資的角度考慮，通常投資必須有相應的產出才能激勵運營商加大投資力度，一般其投放資金的一個重要的指標即為投資的產投比，如何在有限投資的基礎上實現最大化的效益是各大運營商規劃網絡建設重點考慮的問題。

5規劃與建設精品網的原則

5.1 室內外的綜合覆蓋

在規劃中將網絡弱覆蓋區等作為一個基本的單元，對室外內的網絡覆蓋需求進行統籌建設，結合室內外的實際制定出網絡綜合覆蓋的整體方案。對于一些房屋比較多的建筑群，則精品網的一體化規劃需要推廣室內外綜合規劃的方式。

5.2 宏微協同覆蓋

利用一些基站形勢，加快宏微協同覆蓋的實施。對于弱覆蓋區，一條快速解決的方法是推廣路燈桿等手段。

5.2.1室外覆蓋

微基站可以有效解決小面積范圍內的一些問題，如容量過小、網絡覆蓋弱或者盲覆蓋等。產品的選擇：如果射頻遠拉的條件達不到，則一體化微基站是覆蓋問題得以解決的優先選擇，如果可以達到射頻遠拉的條件，則室外型一體化微RRU是解決覆蓋問題的優先選擇;如果射頻遠拉的條件達不到，則解決容量過小問題的優選是一體化微基站，如具備條件，則可結合造價成本等因素，室外型一體化微RRU、一體化微基站等都是較好的選擇。布選的方案可選擇在監控桿、公共建筑外墻等設施上懸掛微基站，對于地形復雜交錯的樓宇間，為了提高網絡覆蓋的效果，可以將微基站布置在每個拐點處;對于兩側分列很多樓宇的長直道路，為了減少投放的設備數量，降低成本，可采取交叉布放的方式。

5.2.2 室內覆蓋

如果室內有很多復雜的隔斷，則大大增加網絡布設的難度，可以利用微基站設備，一方面可以實現室內網絡的新建、改造，另一方面還可以增強網絡弱覆蓋區的信號強度。此外，如果建筑內后續需要擴容，可在采取小區分列方式的基礎上通過微基站設備的應用實現室內網絡的改造。選擇產品：如果網絡布放的場景有較大的規模，則優選的產品為室內型一體化微RRU，如果場景的規模小，則優選的產品為一體化微基站，要求低功率，對室內局部網絡深度覆蓋等問題的解決有著很好的作用。對于難以采用隔斷等方式的空曠室內建設場景，則優先選擇的產品為室內型一體化微RRU。

6.5G暢想

5G，通俗講就是第五代移動通信技術，但與4G、3G、2G不同的是，5G并不是獨立的、全新的無線接入技術，而是對現有無線接入技術（包括2G、4G和WiFi）的技術演進，以及一些新增的補充性無線接入技術集成后解決方案的總稱。雖然大多數人都要等一段時間才用到5G，但是在美國幾個地方已經開始在試用了。目前三大運營公司表示在杭州。上海、廣州、蘇州、武漢、北京、天津、上海、深圳、南京、雄安、成都、蘭州這些地方將會展開試點、網速高達1.2Gbps的下載速度將會顛覆整個移動互聯網。5G在2019年進入市場，2025年左右普及，農村發展5G網絡需要一些時日。目前最重要的是將5G標準統一起來以確保全球范圍內有更好的兼容性。，此外，如何搭建更多基礎設施及信號增強器時未來需要克服的問題。總得來說，農村5G網絡的技術難度更大，技術攻關更需要時間沉淀，不過我們相信不久將來就會普及5G網絡，到時候秒下藍光電影不是夢。

綜上所述，中文闡述目前4G技術的特點，并結合東北農村地區的實際，分析了影響我國東北農村地區精品網建設的外部因素，最后總結了農村地區規劃與建設精品通信網絡的原則，4G網絡建設現在已經趨于完善，從初期主要承擔數據業務，逐步發展成為語音和數據業務的雙重載體，但是4G網絡頻段普遍較高，想要做到連續覆蓋，需要投入更多地基站建設成本，不過隨著4G組網設備及終端成本的大幅降低，4G網絡高速率、低時延、在線保持等優勢將得到充分發揮，在5G網絡初期建設費用高的情況下，4G網絡將成為主要載體網絡。5G技術將會在近幾年得到迅猛發展，所以本文結合目前國內對5G的研究進展展開了簡要地敘述，希望通過本文的研究可以為東北農村地區進一步開展5G技術做鋪墊。

（作者單位：150046中國移動通信集團黑龍江公司哈爾濱分公司）