楊云
(中國移動通信集團設計院有限公司安徽分公司,合肥 230041)
TD-LTE農村廣覆蓋規(guī)劃方案分析
楊云
(中國移動通信集團設計院有限公司安徽分公司,合肥 230041)
隨著智能手機價格的大幅度下降,國內農村區(qū)域智能手機用戶迅速增長,農村成為中國互聯(lián)網重要的增長動力。中國移動的TD-LTE在頻段上存在劣勢,為了應對中國電信LTE 800MHz頻段和聯(lián)通LTE 900MHz頻段在農村區(qū)域實施廣覆蓋的壓力,在FDD形勢不明朗的情況下,有必要繼續(xù)拓展TD-LTE農村區(qū)域的覆蓋。兼顧投資效益,保持農村廣覆蓋的適度領先,在當前競爭形勢下如何進行TD-LTE農村廣覆蓋規(guī)劃是TD-LTE網絡規(guī)劃的重點和難點。
TD-LTE;農村;覆蓋規(guī)劃
2013-2016年,中國移動經過四期的TD-LTE網絡工程建設,已基本實現(xiàn)全國各省的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)以上區(qū)域的連續(xù)覆蓋和農村區(qū)域的熱點覆蓋。隨著智能手機價格的大幅度下降,國內農村區(qū)域智能手機用戶迅速增長,農村成為中國互聯(lián)網重要的增長動力,為此,中國電信在農村區(qū)域實施800MHz LTE與C網共站部署,力爭達到C網覆蓋水平,中國聯(lián)通計劃在農村區(qū)域未部署UMTS 900MHz的區(qū)域率先部署LTE 900MHz,雖然目前均存在終端不成熟的問題,但無疑會對中國移動農村區(qū)域形成較大壓力,為了確保中國移動的競爭優(yōu)勢,有必要繼續(xù)拓展TD-LTE農村區(qū)域的覆蓋,兼顧投資效益,保持農村廣覆蓋的適度領先。
根據中國移動建設指導意見,鄰小區(qū)50%加擾條件下,農村室外90%的目標覆蓋區(qū)域內RSRP及RSSINR應達到表1的要求。
針對農村地區(qū)平原、丘陵、山區(qū)的不同地形場景下,基站覆蓋半徑參考取值如表2所示。
表1 農村覆蓋標準
表2 農村地區(qū)不同地形的基站覆蓋半徑標準
對某省份農村區(qū)域移動網絡進行現(xiàn)狀統(tǒng)計如表3所示。
表3 某省農村覆蓋現(xiàn)狀及弱覆蓋現(xiàn)狀
表3說明該省份平均站間距已經基本達到了中國移動現(xiàn)行的覆蓋標準,但隨著業(yè)務和用戶的進一步發(fā)展,MR弱覆蓋的指標仍較高,農村區(qū)域邊緣覆蓋場強呈現(xiàn)不足。
從行政村角度可表征農村覆蓋程度的指標一般行政村覆蓋率、面積覆蓋率,公式如下:
行政村覆蓋率=∑已覆蓋的行政村/ 行政村總數
面積覆蓋率=∑各行政村覆蓋的面積/ ∑所有行政村面積
其中面積覆蓋率中各行政村覆蓋的面積假定條件如下:(a)當基站覆蓋行政村均不重疊時,覆蓋行政村面積=3個基站覆蓋該行政村的面積之和;(b)當基站覆蓋行政村重疊時,覆蓋行政村面積=3個基站覆蓋該行政村的面積之和-重疊面積。
其中行政村覆蓋率中“已覆蓋的行政村”基于一定的面積覆蓋率統(tǒng)計,比如假定行政村的面積覆蓋率達到50%以上算該行政村已覆蓋,則行政村覆蓋率=面積覆蓋率達到50%以上的行政村數量/總的行政村數量
基于省內實測推薦的覆蓋半徑(平原:1.7 km;丘陵:1.4 km;山區(qū)分別按視距2.2 km和一次半遮擋1 km)計算,某省現(xiàn)網分地形的行政村面積覆蓋率和行政村覆蓋率統(tǒng)計見表4。
表4 某省行政村覆蓋率現(xiàn)狀
行政村是農村區(qū)域中人群相對聚集,對網絡覆蓋需求相對較高的區(qū)域,從表4可以看出,行政村還未達到全覆蓋,同時面積覆蓋率也需進一步提升。
宏觀上可針對不同地形的農村區(qū)域,分析整體提升RSRP邊緣場強,達到新的覆蓋標準需要新增的基站數;微觀上可以行政村粒度、小區(qū)粒度、用戶粒度分析完善行政村覆蓋、降低弱覆蓋基站比例、完善高倒流、2G熱點、用戶投訴等補點需求。
3.2.1 提升邊緣覆蓋場強分析
根據鏈路預算,在原覆蓋標準基礎上,提升RSPR邊緣場強1dB,單站覆蓋半徑約降低6.5%,平均每平方千米需求基站數將增加14.5%,以某省為例,基于現(xiàn)有基站數及農村區(qū)域面積將RSRP提升1~7dB對應需新增基站數變化情況如圖1所示。
圖1 提升邊緣覆蓋場強對新增基站的需求測算
根據既定目標可得規(guī)劃方案,比如為滿足VoLTE業(yè)務需求,相比原覆蓋標準有5 dB的提升,邊緣覆蓋場強提升5 dB后,滿足新的覆蓋標準需新增基站12 895個。
3.2.2 完善行政村覆蓋分析
設定可行的行政村面積覆蓋率目標,比如平原95%、丘陵85%、山區(qū)75%,根據行政村面積測算低于目標覆蓋率的行政村達到面積覆蓋率目標需要增加的基站數,即可得完善新莊村覆蓋需要規(guī)劃的新建站方案。
示例:某省平原地形的行政村個數有7 411個,目標面積覆蓋率是95%,根據數據統(tǒng)計,目前未達到目標面積覆蓋率的行政村個數有1 259個,根據這些行政村的面積及單站的覆蓋能力測算,這些行政村達到目標覆蓋率需新增的基站數為1 271個。
3.2.3 MR 弱覆蓋分析
MR弱覆蓋一定程度上反映了用戶及業(yè)務對網絡覆蓋能力的需求,弱覆蓋小區(qū)方向上如果站距較大,可以通過新建宏站來解決弱覆蓋,通過對現(xiàn)有MR小區(qū)級數據進行分析,統(tǒng)計出RSRP大于-110 dBm采樣點超過30%的小區(qū),對其進行站間距分析,站間距超出一定范圍的可以通過新增基站來降低MR弱覆蓋小區(qū)比例。示例:對某省當前月份的MR小區(qū)數據進行分析,從站點分布來看,其中 RSRP小于-110 dBm采樣點比例大于30% 的農村站點有7 376個,其中站間距大于1 500 m的有4135個;介于20%~30%之間的農村站點有5 822個,其中站間距大于1 500 m的有2 587個,根據單站覆蓋半徑分析及相關的覆蓋測試,農村區(qū)域站間距大于1 500 m時可以通過新增基站來減少小區(qū)弱覆蓋,在規(guī)劃期內如需解決弱覆蓋采樣比例大于30%以上的站點,可對4 135個站間距大于1 500 m的站點進行補點建設。
3.2.4 2G/4G熱點、用戶投訴角度分析
對于2G未解決熱點或新增熱點無4G覆蓋時可同址或在附近區(qū)域選址新建4G宏站分流2G業(yè)務,對于4G熱點,根據擴容需求預測超出頻率限制時在站間距較大情況下可考慮新建宏站分擔既有站業(yè)務;針對用戶投訴,對現(xiàn)有的用戶投訴庫數據進行整理,針對非同一用戶投訴超出5次及以上的投訴問題點,進行4G基站站間距和網絡結構分析得到用戶投訴補點需求規(guī)模。
3.2.5 競爭需求分析
競爭對手都有低頻網絡實現(xiàn)農村的廣覆蓋,無論在成本上還是覆蓋效果上都有優(yōu)勢,移動達到同等覆蓋效果,站點約計需要其規(guī)模的2.5倍,調研競爭對手在規(guī)劃期內的到達基站規(guī)模,可預期達到其同等覆蓋水平移動需新建的基站數量。
3.2.6 其他需要考慮的因素
廣大農村區(qū)域中還包含了已經發(fā)展成熟的經濟開發(fā)區(qū)、產業(yè)園區(qū)和政務新區(qū)廠、廠礦區(qū)、大型鄉(xiāng)鎮(zhèn)等,可以按照建成區(qū)內連續(xù)覆蓋的標準進行規(guī)劃,風景區(qū)、交通干線等重點場景需根據覆蓋目標按需建設。
在上述分析基礎上,把握建設節(jié)奏,基于覆蓋需求、用戶需求及競爭需要等綜合衡量,同時兼顧投資效益,預期規(guī)劃期內每年需要達到的建設目標,根據各項建設需求進行優(yōu)先級排序形成規(guī)劃期內的TD-LTE農村廣覆蓋規(guī)劃方案。
對于中國移動網絡來說,解決農村覆蓋的根本辦法是獲取低頻段,在現(xiàn)有頻段下,當前階段仍需繼續(xù)拓展4G農村區(qū)域的覆蓋,以確保4G網絡競爭優(yōu)勢,如何進行TD-LTE農村廣覆蓋規(guī)劃是中國移動網絡規(guī)劃的重要組成部分, 本文通過對相關的實際工作的總結,從提升邊緣覆蓋場強、行政村覆蓋、MR弱覆蓋、業(yè)務需求、競爭需要等角度對TD-LTE農村廣覆蓋規(guī)劃方案進行了分析, TD-LTE農村廣覆蓋規(guī)劃的思路和方法還有很多,還需要在后續(xù)的實際工作中繼續(xù)研究總結。
[1] QC-A-002-2013. 中國移動TD-LTE技術體制[S].
[2] QB-J-018-2013. TD-LTE移動通信網無線網工程設計規(guī)范(V1.0.0)[S].
[3] 蔣遠,湯利民. TD-LTE原理與網絡規(guī)劃設計[M]. 北京:人民郵電出版社,2012.
TD-LTE wide coverage planning analysis for rural areas
YANG Yun
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Anhui Branch, Hefei 230041, China)
As smartphone prices dropped substantially, the smartphone users rapidly increasing in rural area, rural become the important growth of internet in China. China Mobile's TD-LTE covered with a spectrum of disadvantage,in order to deal with the coverage pressure of China Telecom's LTE 800M spectrum and China unicom's LTE 900M spectrum telecommunications network,and at present the FDD without a clear situation, it is necessary to continue to expand the TD-LTE rural area coverage.On the one hand need to keep rural wider coverage of moderate lead,on the other hand investment bene fi t should be considered,in the current competitive situation, how to carry out the TD-LTE rural wide coverage planning is important and dif fi cult points in the TD-LTE network planning.
TD-LTE; rural; coverage planning
TN929.5
A
1008-5599(2017)09-0060-04
2016-09-28