TD—LTE在農村場景建設的策略和方案

徐皓 顏軍 李賓

【摘要】 本文基于無線傳播模型理論，將農村場景分為平原、丘陵和山區，并基于鏈路預算的結果，給出了在農村建設TD-LTE網絡的策略和方案。

【關鍵詞】 TD-LTE 農村 覆蓋 移動通信

一、前言

隨著移動互聯網應用的普及，農村居民對無線寬帶的需求進一步提升。目前大部分城市的主城區和一般城區都實現了TD-LTE網絡的覆蓋，但農村地區的TD-LTE網絡的建設才剛剛起步。農村地區由于面積廣、原有GSM網絡站間距大等特點，對TD-LTE網絡覆蓋的策略提出了新要求。本文基于無線傳播模型的理論，根據鏈路預算的結果，給出了平原、丘陵和山區等不同場景下的站間距的要求，并在此基礎上，提出了農村TD-LTE網絡增強覆蓋的策略和方案。

二、TD-LTE在農村場景的建設策略和方案

本文主要從農村TD-LTE網絡建設的場景劃分、各場景的鏈路預算結果、采用的提升覆蓋的建設策略和方案、測試案例四個方面介紹TD-LTE如果在農村場景下建設。

2.1 TD-LTE網絡在農村場景的劃分

根據目前城市的測試結果和規劃參數，結合農村覆蓋要求的特點，農村覆蓋的一些重要規劃參數可以確定如下：

（1）室內覆蓋要求的RSRP門限值取-113dBm，鄰區干擾余量取3dB，人體損耗取3dB，其他余量取5dB。

（2）F頻段農村室內的綜合穿透損耗取13dB。

農村場景基本沒有電子地圖，無法做仿真，因此只能通過鏈路預算來估算小區的覆蓋半徑，從而估算農村場景下的規劃質量。根據規劃經驗，將農村主要分為平原、丘陵和山區。平原的特點是：地面平坦或起伏較小、對無線信號的傳播損耗較小；丘陵的特點是：形態起伏和緩，相對高度不超過200米，由各種坡面組合體，對無線信號的傳播損耗較大；山區的特點是：地形崎嶇、起伏較大，對無線信號的傳播的阻擋損耗大。

2.2 各場景鏈路預算結果

根據無線傳播模型，結合TD-LTE不同業務對解調門限的要求以及前述設定的規劃參數，農村單個基站的覆蓋距離在不同場景下鏈路預算的覆蓋半徑：平原2.6km，丘陵2.3km，山區2.1km。目前85%以上的農村GSM基站的站間距都在啊3公里以內，可以滿足TD-LTE網絡對覆蓋的要求。

2.3 覆蓋的策略和方案

85%以上的基站可采取以下策略：滿足以上覆蓋距離要求的前提下，采用F頻段8T8R建設宏基站，特殊子幀建議采用9：3：2，，PRACH格式選擇格式0（UL：DL=1：3），天線高度控制在40m～60m之間，天線下傾角低于6度。

為了進一步提高網絡的覆蓋能力和業務質量，對于一些需要增強覆蓋的場景，可以通過以下策略，加強農村場景下TD-LTE網絡的用戶感知水平。

（1）16T16R TDS/TDL雙模創新方案提升邊緣區域覆蓋能力

下行同一個小區采用2個8 通道RRU，其中一個RRU下行主發射TDL，另一個RRU下行主發射TDS，TDS的剩余功率可以給TDL使用，下行單制式可以最大化使用每個RRU的功率，TDL可以實現下行16通道發射。預計可提高20%的增益。

（2）使用高增益天線提高覆蓋能力

在F頻段使用寬帶400mm、長度1.8m左右的16.5dBi的高增益天線代替傳統14dBi的智能天線，可提高20%的覆蓋能力。

（3）使用Relay基站回傳，延伸覆蓋能力

宿主基站為用戶提供覆蓋的同時，給Relay節點提供無線回傳鏈路，在一些覆蓋廣，有盲區的山區使用，延伸TD-LTE的覆蓋能力。

2.4 測試案例

根據以上規劃策略，在湖北某農村區域選取了平原、丘陵和山區三個場景，使用了14個基站進行TD-LTE覆蓋。平均站間距3.2公里，使用8T8R方案和高增益天線。經測試，90%以上區域RSRP值大于-105dB，邊緣下載速率達15Mbps，整體覆蓋水平良好。

三、總結

本文主要介紹了農村場景下TD-LTE網絡的建設原則、策略和方案，并給出了實際的測試案例，測試結果表明建設方案完全能夠指導TD-LTE網絡在農村的建設。

參 考 文 獻

[1]劉光毅等. 智能天線及其在TD-LTE中的應用[A]. 電信科學 2009.12

[2]戴源等. TD-LTE無線網絡規劃與設計 人民郵電出版社[A]. 2012.4