摘 要：為實(shí)現(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的精細(xì)化，文章首先為分場(chǎng)景規(guī)劃制定了指標(biāo)體系，然后在此基礎(chǔ)上依據(jù)不同場(chǎng)景的傳播模型特性進(jìn)行了分場(chǎng)景站間距要求的分析，最后經(jīng)多場(chǎng)景測(cè)試驗(yàn)證了分場(chǎng)景站間距要求的合理性。

關(guān)鍵詞：4G網(wǎng)絡(luò)；分場(chǎng)景；傳播模型

4G網(wǎng)絡(luò)工程需要達(dá)到較高的網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)絡(luò)部署效率標(biāo)準(zhǔn)。為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)到和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的精細(xì)化，一套合理科學(xué)的分場(chǎng)景規(guī)劃指標(biāo)體系需要被制定，這也是4G網(wǎng)絡(luò)工程建網(wǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)。要達(dá)到精細(xì)規(guī)劃的要求，可以以數(shù)字地圖信息實(shí)現(xiàn)的不同覆蓋區(qū)域的精細(xì)化分類為基礎(chǔ)來研究差異化傳播模型，并依照網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求，制定分場(chǎng)景規(guī)劃指標(biāo)體系，提出站間距的合理要求，從而使建設(shè)方案與場(chǎng)景最大程度相符合，保證各場(chǎng)景規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

1 4G網(wǎng)絡(luò)的分場(chǎng)景規(guī)劃

1.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的弊端關(guān)于傳統(tǒng)傳播模型

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，傳播模型主要運(yùn)用于預(yù)規(guī)劃、模型校正與網(wǎng)絡(luò)仿真三個(gè)環(huán)節(jié)中，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程如圖1所示。

在預(yù)規(guī)劃環(huán)節(jié)，運(yùn)用傳統(tǒng)的COST231-Hata傳播模型預(yù)測(cè)單站覆蓋半徑，核算目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)基站建設(shè)規(guī)模。COST231-Hata傳播模型適用于大于1km的大區(qū)制系統(tǒng)和2GHz以下頻率，在數(shù)百米內(nèi)其準(zhǔn)確性變低。同時(shí)，傳統(tǒng)模型顆粒度較大，無法為細(xì)分場(chǎng)景提供更精細(xì)的傳播預(yù)測(cè)。統(tǒng)一、簡(jiǎn)化的傳統(tǒng)模型只能提供平均站間距而無法充分體現(xiàn)場(chǎng)景差異性，覆蓋規(guī)劃準(zhǔn)確性不足。

在模型校正及網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)節(jié)，站址排查后在仿真工具輸入可用基站信息，校正的模型對(duì)其進(jìn)行覆蓋預(yù)測(cè)，并通過迭代計(jì)算調(diào)整基站及參數(shù)，最后輸出詳細(xì)站址規(guī)劃信息。模型校正中一般運(yùn)用SPM傳播模型，憑經(jīng)驗(yàn)選擇主城區(qū)、一般城區(qū)、郊區(qū)等典型場(chǎng)景進(jìn)行模型校正。這種校準(zhǔn)場(chǎng)景選擇方法場(chǎng)景劃分較粗且無量化標(biāo)準(zhǔn)，因而無法達(dá)到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的精細(xì)化。

1.2 4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃場(chǎng)景劃分

在基于覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)站址、站間距規(guī)劃中，傳播損耗和信號(hào)衰落是要考慮的主要因素。信號(hào)衰落主要是受到散射、衍射和反射的影響，隨著距離的變化，信號(hào)的衰落速度和絕對(duì)值會(huì)由于上述三種傳播自身特點(diǎn)和不同比例的組合而大不相同。而地形、街道寬度、周圍建筑物密集程度、建筑物高度、建筑物分布情況等傳播環(huán)境的不同，也會(huì)造成散射、衍射和反射不同比例的疊加，信號(hào)衰落的頻度和深度也會(huì)受到影響。所以要在無線規(guī)劃對(duì)不同場(chǎng)景下的電波傳播環(huán)境進(jìn)行充分的評(píng)估，以便準(zhǔn)確合理地計(jì)算路徑損耗。

要獲得不同場(chǎng)景下更準(zhǔn)確的差異化模型的傳播，需要在準(zhǔn)確分析各場(chǎng)景的傳播環(huán)境和無線特點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)分。依據(jù)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，傳播特性與區(qū)域內(nèi)建筑物及高建筑物占比密切相關(guān)，場(chǎng)景內(nèi)散射，衍射和反射現(xiàn)象的嚴(yán)重性，無線傳播的復(fù)雜性和路徑的損耗都會(huì)隨著區(qū)域內(nèi)建筑物及高建筑物占比的增高而加大，反之亦然，因此可將這兩個(gè)指標(biāo)當(dāng)作依據(jù)來劃分場(chǎng)景。

在多種建筑物分布情況及其對(duì)應(yīng)的模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析的基礎(chǔ)上，文章將規(guī)劃場(chǎng)景細(xì)分為五類，并相應(yīng)地制定了判斷標(biāo)準(zhǔn)，如表1。

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，要先將規(guī)劃區(qū)域依據(jù)建筑物與高建筑物比例歸類到對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景，然后運(yùn)用該場(chǎng)景下的傳播模型進(jìn)行覆蓋預(yù)測(cè)，核算站間距規(guī)劃要求。

1.3 分場(chǎng)景規(guī)劃指標(biāo)體系

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，要明確制定一定區(qū)域覆蓋概率下的最小接收電平門限指標(biāo)值，即系統(tǒng)允許接入的最低電平要求。依據(jù)TD-LTE系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)并結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)，可以得到參考信號(hào)接收功率（RSRP）要求大于等于-113dBm。

由于室外宏站覆蓋室內(nèi)的需求，需要折算到室外連續(xù)覆蓋的指標(biāo)。F頻段室外覆蓋室內(nèi)場(chǎng)景的淺層穿透損耗值約為10～13dB，D頻段的約為12～15dB。

TD-LTE作為面向PS業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，用戶速率與RS-SINR之間的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，所以要明確滿足特定速率要求的邊緣用戶RS-SINR指標(biāo)。通過不同城市、不同場(chǎng)景、不同加載比例以及不同廠家設(shè)備下的大量數(shù)據(jù)看出RS-SINR與業(yè)務(wù)速率（100RB）之間CDF達(dá)到某一門限的比例具有較穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即存在較強(qiáng)的相關(guān)性。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃通常按照50%負(fù)荷考慮，因此，SINR及邊緣業(yè)務(wù)速率分別為-3dB和1Mbit/s（50%負(fù)荷/50RB）。

2 分場(chǎng)景建設(shè)策略研究

2.1 測(cè)算不同分場(chǎng)景的站間距

以分場(chǎng)景傳播模型校正為基礎(chǔ)，運(yùn)用鏈路預(yù)算法進(jìn)行各場(chǎng)景覆蓋預(yù)測(cè)得到的站間距要求。

2.2 測(cè)試驗(yàn)證站間距要求的合理性

本系統(tǒng)依照精細(xì)化場(chǎng)景劃分標(biāo)準(zhǔn)和工程計(jì)算對(duì)應(yīng)的站間距要求進(jìn)行了測(cè)試以驗(yàn)證站間距要求的合理性。其中D頻段按覆蓋區(qū)域內(nèi)95%概率高于-98dBm，F(xiàn)頻段按覆蓋區(qū)域內(nèi)95%概率高于-100dBm考量。

總之，為避免單一和經(jīng)驗(yàn)化的傳統(tǒng)模型在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)中誤差較大的弊端，文章對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行合理地細(xì)分以選擇更有效、準(zhǔn)確的傳播模型，并對(duì)不同目標(biāo)覆蓋區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了差異化的規(guī)劃方案，提出了合理的站間距要求。希望本研究可以對(duì)精確規(guī)劃和建網(wǎng)有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，進(jìn)而能在保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的前提下降低建網(wǎng)成本。

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