印順 王一娜

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，農(nóng)村居民對(duì)無(wú)線寬帶的需求進(jìn)一步提升。目前大部分城市的主城區(qū)和一般城區(qū)都實(shí)現(xiàn)了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，但農(nóng)村地區(qū)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)才剛剛起步。農(nóng)村地區(qū)由于面積廣，對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的策略提出了新要求。本文簡(jiǎn)單給出了平原、丘陵和山區(qū)等不同場(chǎng)景下了農(nóng)村TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的策略和方案。

一、農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建需求性分析

從市場(chǎng)大環(huán)境來(lái)看，國(guó)家各項(xiàng)政策為推進(jìn)農(nóng)村通信及信息化奠定了基礎(chǔ)。中共中央、國(guó)務(wù)院《2006-2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》等有關(guān)文件，為做好當(dāng)前和今后5—15年的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用工作指明了方向。信息產(chǎn)業(yè)部據(jù)此出臺(tái)《關(guān)于推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)工作的意見(jiàn)》，對(duì)推進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)“三農(nóng)”及推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)做出了具體部署。中國(guó)工信部于2013年12月4日向中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司、中國(guó)電信集團(tuán)公司和中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司頒發(fā)“LTE/第四代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)（TD-LTE）”經(jīng)營(yíng)許可。相對(duì)農(nóng)村來(lái)說(shuō)，城市通信需求飽和度日益提高，農(nóng)村市場(chǎng)已經(jīng)成為電信運(yùn)營(yíng)商戰(zhàn)略拓展的重要區(qū)域之一。我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)村市場(chǎng)人口眾多，約占全國(guó)人口的60%，所以農(nóng)村市場(chǎng)占到整個(gè)市場(chǎng)60%份額，因此，如何在農(nóng)村市場(chǎng)中占領(lǐng)一片根據(jù)地，是各大運(yùn)營(yíng)商的首要任務(wù)。目前為止，各大運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)主動(dòng)融入當(dāng)?shù)剞r(nóng)村通信建設(shè)需求中，積極地針對(duì)農(nóng)村信息化建設(shè)，提供新型信息服務(wù)，開(kāi)辟出了新農(nóng)村的市場(chǎng)。

二、TD-LTE在農(nóng)村的構(gòu)建策略

農(nóng)村的通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，需要考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，綜合各個(gè)政府部門的因素等，對(duì)于中國(guó)農(nóng)村來(lái)說(shuō)，村落的密集程度不同、地型不同、面積不同、地理位置不同等，我們對(duì)農(nóng)村場(chǎng)景的分類如下。根據(jù)規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)，將農(nóng)村主要分為平原、丘陵和山區(qū)。平原的特點(diǎn)是：地面平坦或起伏較小、對(duì)無(wú)線信號(hào)的傳播損耗較小；丘陵的特點(diǎn)是：形態(tài)起伏和緩，相對(duì)高度不超過(guò)200米，由各種坡面組合體，對(duì)無(wú)線信號(hào)的傳播損耗較大；山區(qū)的特點(diǎn)是：地形崎嶇、起伏較大，對(duì)無(wú)線信號(hào)的傳播的阻擋損耗大。針對(duì)此情況，我們做出了以下策略：

1、頻段的選擇。TD-LTE作為L(zhǎng)TE技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，也得到越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商的青睞，并逐步展開(kāi)網(wǎng)絡(luò)部署，目前全球已經(jīng)開(kāi)通了14張TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)，包括在日本、印度、澳大利亞等國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)。在LTE技術(shù)中，TD-TLE有兩種頻段，F(xiàn)/D頻段，針對(duì)農(nóng)村的覆蓋面積小，兩基站距離大，信號(hào)強(qiáng)度需求高等特點(diǎn)，綜合分析得知選用F頻段理論上是要優(yōu)于D頻段的。F頻段處于TDD頻譜的最低位置，相對(duì)于處于2.6GHz的D頻段低了近800MHz，在進(jìn)行室外宏蜂窩連續(xù)覆蓋時(shí)，具有天然優(yōu)勢(shì)。根據(jù)2012年在某省進(jìn)行的19個(gè)基站組成F頻段連續(xù)覆蓋片區(qū)的測(cè)試結(jié)果，可以看到，在相同距離下采用D頻段覆蓋的RSRP比采用F頻段的低了4dB，SINR低了3dB，掉話點(diǎn)距離D頻段比F頻段縮短了250m左右。當(dāng)小區(qū)覆蓋邊緣滿足RSRP達(dá)到-110dBm時(shí)，F(xiàn)頻段的覆蓋距離是D頻段的1.35倍；如果折合成單站的最大覆蓋面積，采用F頻段的單站覆蓋面積將達(dá)到D頻段的約1.8倍。這就意味著，在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋時(shí)，采用D頻段無(wú)疑要比F頻段占用更多的站址資源，建設(shè)更密集的基站。

2、天線的選取。自2013年以來(lái)，有中國(guó)創(chuàng)建的TDLTE網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的部署中，如果采用傳統(tǒng)的天線，會(huì)遇到一系列的技術(shù)問(wèn)題，好比現(xiàn)在的軟件系統(tǒng)搭載在十年前的電腦上是一樣的，具體而言，信號(hào)的收發(fā)會(huì)受到嚴(yán)重的限制，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度會(huì)降低到過(guò)去的速度，不僅是發(fā)射天線的功率不能滿足4G的需求，而且會(huì)造成資源的浪費(fèi)?；谵r(nóng)村網(wǎng)絡(luò)目前的情況以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，市場(chǎng)需要一種功能更加強(qiáng)大的天線用來(lái)收發(fā)信號(hào)，例如網(wǎng)絡(luò)性能、自動(dòng)調(diào)整天線下傾角、陣子復(fù)用技術(shù)等，這些技術(shù)以往的天線并不能夠滿足，而我們下面介紹的FA/ D雙頻獨(dú)立電調(diào)天線將能完美的滿足TD-LTE通訊網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)需求。FA/D雙頻獨(dú)立電調(diào)天線憑借在網(wǎng)絡(luò)性能、安裝部署、遠(yuǎn)程管理等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為運(yùn)營(yíng)商建設(shè)優(yōu)質(zhì)TDLTE網(wǎng)絡(luò)的最佳天線解決方案。FA/D雙頻獨(dú)立電調(diào)天線可以針對(duì)FA頻段和D頻段獨(dú)立調(diào)整天線下傾角，使不同的頻段達(dá)到同樣的覆蓋效果，保證不同場(chǎng)景下TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能最優(yōu)。實(shí)際現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試表明，相比FA/D內(nèi)置合路非電調(diào)天線，增加D頻段覆蓋時(shí)，F(xiàn)A/D雙頻獨(dú)立電調(diào)天線組網(wǎng)性能大幅提升16%，和獨(dú)立天線性能相當(dāng)；在大下傾的情況下，側(cè)向干擾控制能力遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)機(jī)械下傾天線，小區(qū)邊緣平均吞吐率提升28%。FA/D雙頻獨(dú)立電調(diào)天線采用目前業(yè)界最先進(jìn)的陣子復(fù)用技術(shù)，將FA和D頻段復(fù)用在一個(gè)陣子上，較傳統(tǒng)多頻天線減少了一半陣子數(shù)量，并將內(nèi)部模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，更大程度上減小了天線尺寸和重量，與傳統(tǒng)單頻天線尺寸相當(dāng)。在一般情況下，隨著頻段的增加，需要增加相應(yīng)的匹配端口，但天線底部沒(méi)有足夠空間，過(guò)多的端口還會(huì)使得天線的安裝變得極為不便。為了解決這個(gè)問(wèn)題，F(xiàn)A/D雙頻獨(dú)立電調(diào)天線在天線端口與RRU連接段采用集束線纜技術(shù)，將天線端的18個(gè)端口集成為4個(gè)，簡(jiǎn)化安裝，同時(shí)減少了鐵塔上的視覺(jué)污染。FA/D雙頻獨(dú)立電調(diào)天線通過(guò)遠(yuǎn)程電調(diào)模塊可在網(wǎng)管平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程下傾角調(diào)整，解決了維護(hù)人員需到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)的困難，提升了管理維護(hù)效率。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]鐘志成，高新. TD-LTE 4G網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)村場(chǎng)景規(guī)劃設(shè)計(jì)與工程建設(shè)中方案研究[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014，06：54-55+57.

[2]張暉，馮小江，翟英鴻，夏宇星. TD-LTE在農(nóng)村場(chǎng)景建設(shè)的策略和方案[J]. 電信網(wǎng)技術(shù)，2014，09：39-42.

[3]季智紅，查先毅，趙桂亮. 淺談TD-LTE農(nóng)村寬帶覆蓋[J]. 通信與信息技術(shù)，2014，06：51-54.