TD―LTE在农村场景建设的策略和方案

【摘 要 】 本文基于无线传播模型理论,将农村场景分为平原、丘陵和山区,并基于链路预算的结果,给出了在农村建设TD-LTE网络的策略和方案.

【关 键 词 】 TD-LTE 农村 覆盖 移动通信

一、前言

随着移动互联网应用的普及,农村居民对无线宽带的需求进一步提升.目前大部分城市的主城区和一般城区都实现了TD-LTE网络的覆盖,但农村地区的TD-LTE网络的建设才刚刚起步.农村地区由于面积广、原有G网络站间距大等特点,对TD-LTE网络覆盖的策略提出了新要求.本文基于无线传播模型的理论,根据链路预算的结果,给出了平原、丘陵和山区等不同场景下的站间距的要求,并在此基础上,提出了农村TD-LTE网络增强覆盖的策略和方案.

二、TD-LTE在农村场景的建设策略和方案

本文主要从农村TD-LTE网络建设的场景划分、各场景的链路预算结果、采用的提升覆盖的建设策略和方案、测试案例四个方面介绍TD-LTE如果在农村场景下建设.

2.1 TD-LTE网络在农村场景的划分

根据目前城市的测试结果和规划参数,结合农村覆盖要求的特点,农村覆盖的一些重要规划参数可以确定如下：

（1）室内覆盖要求的RSRP门限值取-113dBm,邻区干扰余量取3dB,人体损耗取3dB,其他余量取5dB.

（2）F频段农村室内的综合穿透损耗取13dB.

农村场景基本没有电子地图,无法做仿真,因此只能通过链路预算来估算小区的覆盖半径,从而估算农村场景下的规划质量.根据规划经验,将农村主要分为平原、丘陵和山区.平原的特点是：地面平坦或起伏较小、对无线信号的传播损耗较小；丘陵的特点是：形态起伏和缓,相对高度不超过200米,由各种坡面组合体,对无线信号的传播损耗较大；山区的特点是：地形崎岖、起伏较大,对无线信号的传播的阻挡损耗大.

2.2 各场景链路预算结果

根据无线传播模型,结合TD-LTE不同业务对解调门限的要求以及前述设定的规划参数,农村单个基站的覆盖距离在不同场景下链路预算的覆盖半径：平原2.6km,丘陵2.3km,山区2.1km.目前85%以上的农村G基站的站间距都在啊3公里以内,可以满足TD-LTE网络对覆盖的要求.

2.3 覆盖的策略和方案

85%以上的基站可采取以下策略：满足以上覆盖距离要求的前提下,采用F频段8T8R建设宏基站,特殊子帧建议采用9：3：2,,PRACH格式选择格式0（UL：DL等于1：3）,天线高度控制在40m～60m之间,天线下倾角低于6度.

为了进一步提高网络的覆盖能力和业务质量,对于一些需要增强覆盖的场景,可以通过以下策略,加强农村场景下TD-LTE网络的用户感知水平.

（1）16T16R TDS/TDL双模创新方案提升边缘区域覆盖能力

下行同一个小区采用2个8 通道RRU,其中一个RRU下行主发射TDL,另一个RRU下行主发射TDS,TDS的剩余功率可以给TDL使用,下行单制式可以最大化使用每个RRU的功率,TDL可以实现下行16通道发射.预计可提高20%的增益.

（2）使用高增益天线提高覆盖能力

在F频段使用宽带400mm、长度1.8m左右的16.5dBi的高增益天线代替传统14dBi的智能天线,可提高20%的覆盖能力.

（3）使用Relay基站回传,延伸覆盖能力

宿主基站为用户提供覆盖的同时,给Relay节点提供无线回传链路,在一些覆盖广,有盲区的山区使用,延伸TD-LTE的覆盖能力.

2.4 测试案例

根据以上规划策略,在湖北某农村区域选取了平原、丘陵和山区三个场景,使用了14个基站进行TD-LTE覆盖.平均站间距3.2公里,使用8T8R方案和高增益天线.经测试,90%以上区域RSRP值大于-105dB,边缘下载速率达15Mbps,整体覆盖水平良好.

三、总结

本文主要介绍了农村场景下TD-LTE网络的建设原则、策略和方案,并给出了实际的测试案例,测试结果表明建设方案完全能够指导TD-LTE网络在农村的建设.

参 考 文 献

[1]刘光毅等. 智能天线及其在TD-LTE中的应用[A]. 电信科学 2009.12

[2]戴源等. TD-LTE无线网络规划与设计 人民邮电出版社[A]. 2012.4