楊云

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

TD-LTE農(nóng)村廣覆蓋規(guī)劃方案分析

楊云

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

隨著智能手機(jī)價(jià)格的大幅度下降，國(guó)內(nèi)農(nóng)村區(qū)域智能手機(jī)用戶迅速增長(zhǎng)，農(nóng)村成為中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)重要的增長(zhǎng)動(dòng)力。中國(guó)移動(dòng)的TD-LTE在頻段上存在劣勢(shì)，為了應(yīng)對(duì)中國(guó)電信LTE 800MHz頻段和聯(lián)通LTE 900MHz頻段在農(nóng)村區(qū)域?qū)嵤V覆蓋的壓力，在FDD形勢(shì)不明朗的情況下，有必要繼續(xù)拓展TD-LTE農(nóng)村區(qū)域的覆蓋。兼顧投資效益，保持農(nóng)村廣覆蓋的適度領(lǐng)先，在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)下如何進(jìn)行TD-LTE農(nóng)村廣覆蓋規(guī)劃是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

TD-LTE；農(nóng)村；覆蓋規(guī)劃

1 背景

2013-2016年，中國(guó)移動(dòng)經(jīng)過(guò)四期的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)，已基本實(shí)現(xiàn)全國(guó)各省的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)以上區(qū)域的連續(xù)覆蓋和農(nóng)村區(qū)域的熱點(diǎn)覆蓋。隨著智能手機(jī)價(jià)格的大幅度下降，國(guó)內(nèi)農(nóng)村區(qū)域智能手機(jī)用戶迅速增長(zhǎng)，農(nóng)村成為中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)重要的增長(zhǎng)動(dòng)力，為此，中國(guó)電信在農(nóng)村區(qū)域?qū)嵤?00MHz LTE與C網(wǎng)共站部署，力爭(zhēng)達(dá)到C網(wǎng)覆蓋水平，中國(guó)聯(lián)通計(jì)劃在農(nóng)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(wèn)題，但無(wú)疑會(huì)對(duì)中國(guó)移動(dòng)農(nóng)村區(qū)域形成較大壓力，為了確保中國(guó)移動(dòng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，有必要繼續(xù)拓展TD-LTE農(nóng)村區(qū)域的覆蓋，兼顧投資效益，保持農(nóng)村廣覆蓋的適度領(lǐng)先。

2 農(nóng)村覆蓋現(xiàn)狀

2.1 覆蓋標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)中國(guó)移動(dòng)建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)，鄰小區(qū)50%加擾條件下，農(nóng)村室外90%的目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)RSRP及RSSINR應(yīng)達(dá)到表1的要求。

針對(duì)農(nóng)村地區(qū)平原、丘陵、山區(qū)的不同地形場(chǎng)景下，基站覆蓋半徑參考取值如表2所示。

表1 農(nóng)村覆蓋標(biāo)準(zhǔn)

表2 農(nóng)村地區(qū)不同地形的基站覆蓋半徑標(biāo)準(zhǔn)

2.2 農(nóng)村整體覆蓋現(xiàn)狀

對(duì)某省份農(nóng)村區(qū)域移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)如表3所示。

表3 某省農(nóng)村覆蓋現(xiàn)狀及弱覆蓋現(xiàn)狀

表3說(shuō)明該省份平均站間距已經(jīng)基本達(dá)到了中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)行的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，但隨著業(yè)務(wù)和用戶的進(jìn)一步發(fā)展，MR弱覆蓋的指標(biāo)仍較高，農(nóng)村區(qū)域邊緣覆蓋場(chǎng)強(qiáng)呈現(xiàn)不足。

2.3 農(nóng)村行政村覆蓋現(xiàn)狀

從行政村角度可表征農(nóng)村覆蓋程度的指標(biāo)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(shù)

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(dāng)基站覆蓋行政村均不重疊時(shí)，覆蓋行政村面積=3個(gè)基站覆蓋該行政村的面積之和；（b）當(dāng)基站覆蓋行政村重疊時(shí)，覆蓋行政村面積=3個(gè)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(jì)，比如假定行政村的面積覆蓋率達(dá)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(dá)到50%以上的行政村數(shù)量/總的行政村數(shù)量

基于省內(nèi)實(shí)測(cè)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(jì)算，某省現(xiàn)網(wǎng)分地形的行政村面積覆蓋率和行政村覆蓋率統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。

表4 某省行政村覆蓋率現(xiàn)狀

行政村是農(nóng)村區(qū)域中人群相對(duì)聚集，對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求相對(duì)較高的區(qū)域，從表4可以看出，行政村還未達(dá)到全覆蓋，同時(shí)面積覆蓋率也需進(jìn)一步提升。

3 農(nóng)村廣覆蓋規(guī)劃分析

3.1 分析思路

宏觀上可針對(duì)不同地形的農(nóng)村區(qū)域，分析整體提升RSRP邊緣場(chǎng)強(qiáng)，達(dá)到新的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)需要新增的基站數(shù)；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(diǎn)、用戶投訴等補(bǔ)點(diǎn)需求。

3.2 分析方法

3.2.1 提升邊緣覆蓋場(chǎng)強(qiáng)分析

根據(jù)鏈路預(yù)算，在原覆蓋標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，提升RSPR邊緣場(chǎng)強(qiáng)1dB，單站覆蓋半徑約降低6.5%，平均每平方千米需求基站數(shù)將增加14.5%，以某省為例，基于現(xiàn)有基站數(shù)及農(nóng)村區(qū)域面積將RSRP提升1～7dB對(duì)應(yīng)需新增基站數(shù)變化情況如圖1所示。

圖1 提升邊緣覆蓋場(chǎng)強(qiáng)對(duì)新增基站的需求測(cè)算

根據(jù)既定目標(biāo)可得規(guī)劃方案，比如為滿足VoLTE業(yè)務(wù)需求，相比原覆蓋標(biāo)準(zhǔn)有5 dB的提升，邊緣覆蓋場(chǎng)強(qiáng)提升5 dB后，滿足新的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)需新增基站12 895個(gè)。

3.2.2 完善行政村覆蓋分析

設(shè)定可行的行政村面積覆蓋率目標(biāo)，比如平原95%、丘陵85%、山區(qū)75%，根據(jù)行政村面積測(cè)算低于目標(biāo)覆蓋率的行政村達(dá)到面積覆蓋率目標(biāo)需要增加的基站數(shù)，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(gè)數(shù)有7 411個(gè)，目標(biāo)面積覆蓋率是95%，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前未達(dá)到目標(biāo)面積覆蓋率的行政村個(gè)數(shù)有1 259個(gè)，根據(jù)這些行政村的面積及單站的覆蓋能力測(cè)算，這些行政村達(dá)到目標(biāo)覆蓋率需新增的基站數(shù)為1 271個(gè)。

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(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)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(guò)新建宏站來(lái)解決弱覆蓋，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有MR小區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)出RSRP大于-110 dBm采樣點(diǎn)超過(guò)30%的小區(qū)，對(duì)其進(jìn)行站間距分析，站間距超出一定范圍的可以通過(guò)新增基站來(lái)降低MR弱覆蓋小區(qū)比例。示例：對(duì)某省當(dāng)前月份的MR小區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從站點(diǎn)分布來(lái)看，其中 RSRP小于-110 dBm采樣點(diǎn)比例大于30% 的農(nóng)村站點(diǎn)有7 376個(gè)，其中站間距大于1 500 m的有4135個(gè)；介于20%～30%之間的農(nóng)村站點(diǎn)有5 822個(gè)，其中站間距大于1 500 m的有2 587個(gè)，根據(jù)單站覆蓋半徑分析及相關(guān)的覆蓋測(cè)試，農(nóng)村區(qū)域站間距大于1 500 m時(shí)可以通過(guò)新增基站來(lái)減少小區(qū)弱覆蓋，在規(guī)劃期內(nèi)如需解決弱覆蓋采樣比例大于30%以上的站點(diǎn)，可對(duì)4 135個(gè)站間距大于1 500 m的站點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)建設(shè)。

3.2.4 2G/4G熱點(diǎn)、用戶投訴角度分析

對(duì)于2G未解決熱點(diǎn)或新增熱點(diǎn)無(wú)4G覆蓋時(shí)可同址或在附近區(qū)域選址新建4G宏站分流2G業(yè)務(wù)，對(duì)于4G熱點(diǎn)，根據(jù)擴(kuò)容需求預(yù)測(cè)超出頻率限制時(shí)在站間距較大情況下可考慮新建宏站分擔(dān)既有站業(yè)務(wù)；針對(duì)用戶投訴，對(duì)現(xiàn)有的用戶投訴庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，針對(duì)非同一用戶投訴超出5次及以上的投訴問(wèn)題點(diǎn)，進(jìn)行4G基站站間距和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析得到用戶投訴補(bǔ)點(diǎn)需求規(guī)模。

3.2.5 競(jìng)爭(zhēng)需求分析

競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都有低頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村的廣覆蓋，無(wú)論在成本上還是覆蓋效果上都有優(yōu)勢(shì)，移動(dòng)達(dá)到同等覆蓋效果，站點(diǎn)約計(jì)需要其規(guī)模的2.5倍，調(diào)研競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在規(guī)劃期內(nèi)的到達(dá)基站規(guī)模，可預(yù)期達(dá)到其同等覆蓋水平移動(dòng)需新建的基站數(shù)量。

3.2.6 其他需要考慮的因素

廣大農(nóng)村區(qū)域中還包含了已經(jīng)發(fā)展成熟的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和政務(wù)新區(qū)廠、廠礦區(qū)、大型鄉(xiāng)鎮(zhèn)等，可以按照建成區(qū)內(nèi)連續(xù)覆蓋的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃，風(fēng)景區(qū)、交通干線等重點(diǎn)場(chǎng)景需根據(jù)覆蓋目標(biāo)按需建設(shè)。

3.3 方案建議

在上述分析基礎(chǔ)上，把握建設(shè)節(jié)奏，基于覆蓋需求、用戶需求及競(jìng)爭(zhēng)需要等綜合衡量，同時(shí)兼顧投資效益，預(yù)期規(guī)劃期內(nèi)每年需要達(dá)到的建設(shè)目標(biāo)，根據(jù)各項(xiàng)建設(shè)需求進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序形成規(guī)劃期內(nèi)的TD-LTE農(nóng)村廣覆蓋規(guī)劃方案。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，解決農(nóng)村覆蓋的根本辦法是獲取低頻段，在現(xiàn)有頻段下，當(dāng)前階段仍需繼續(xù)拓展4G農(nóng)村區(qū)域的覆蓋，以確保4G網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，如何進(jìn)行TD-LTE農(nóng)村廣覆蓋規(guī)劃是中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要組成部分， 本文通過(guò)對(duì)相關(guān)的實(shí)際工作的總結(jié)，從提升邊緣覆蓋場(chǎng)強(qiáng)、行政村覆蓋、MR弱覆蓋、業(yè)務(wù)需求、競(jìng)爭(zhēng)需要等角度對(duì)TD-LTE農(nóng)村廣覆蓋規(guī)劃方案進(jìn)行了分析， TD-LTE農(nóng)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(shí)際工作中繼續(xù)研究總結(jié)。

[1] QC-A-002-2013. 中國(guó)移動(dòng)TD-LTE技術(shù)體制[S].

[2] QB-J-018-2013. TD-LTE移動(dòng)通信網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范（V1.0.0)[S].

[3] 蔣遠(yuǎn)，湯利民. TD-LTE原理與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)[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