中國移動TD—LTE農村覆蓋方案研究
2014-11-15 11:28:21虎威
移動通信 2014年19期
虎威
如何實現農村地區TD-LTE網絡的快速部署，這是中國移動面臨的重大課題。針對農村地區不同地理場景對站間距要求的不同，提出相應的增強覆蓋解決方案，并對不同的方案進行現網驗證，提出的基于與GSM共站建設的覆蓋增強方案均達到了方案的預期效果。
TD-LTE 農村覆蓋 增強覆蓋方案 16T16R 高增益天線 RS Power Boosting
1 前言
2014年5月河南移動在全省范圍內實現了TD-LTE商用，預計到2014年底，TD-LTE客戶將超越300萬，越來越多的人將感受到4G撲面而來的驚喜和美好。河南是全國人口大省，也是農業大省，如何讓4G的發展快速惠及廣大農村地區，助力河南信息化新農村建設，成為河南移動的一項重要使命。TD-LTE與GSM共站建設是快速部署廣大農村4G網絡的最快捷方式，而面臨的問題是TD-LTE的1.9GHz頻段的傳播能力弱于GSM的900MHz的傳播能力。如何針對不同的場景，制定相應的覆蓋解決方案，實現TD-LTE的快速部署，成為河南移動研究的重大課題。
2 農村場景覆蓋邊緣場強規劃建議和鏈路預算
中國移動4G一期主城區覆蓋邊緣場強覆蓋及驗收指標為-100dBm，影響農村與城市室外RSRP規劃和驗收指標的2個因素分別是干擾余量和穿透損耗，預計干擾余量差異2dB，穿透損耗差異6dB，因此農村場景下邊緣場強的規劃標準建議為-108dBm。針對農村的三大典型場景：平原、丘陵、山區，基于保障速率和邊緣場強建議進行鏈路預算，結果如表1所示：
表1 不同場景下最大覆蓋半徑一覽
傳輸
速率
覆蓋
目標 UL 128kbps
DL 1024kbps UL 256kbps
DL 1024kbps UL 2048kbps
DL 1024kbps RSRP>
-108dBm
平原/km 3.05 2.63 2.63 2.6
丘陵/km 2.65 2.29 2.29 2.3
山區/km 2.46 2.12 2.12 2.1
基于業務速率和邊緣電平，各場景鏈路預算的覆蓋半徑分別為：平原2.6km，丘陵2.3km，山區2.1km。
3 農村地區平原場景TD-LTE覆蓋方案分析
根據上章節鏈路預算的結論，TD-LTE在農村平原場景的覆蓋半徑為2.6km，考慮到站間小區間需要一定的重疊覆蓋，從而保證覆蓋的連續性，所以建議站間距取覆蓋半徑的1.5倍，即在3.9km以內的站間距下可以保證TD-LTE的業務速率要求。
通過對河南農村地區平原場景GSM站間距的統計，發現目前有85%的區域平均站間距小于3.9km，剩余15%的區域平均站間距大于3.9km，即平原場景85%的區域TD-LTE采用常規覆蓋方案與GSM共站可以滿足業務需求，剩余區域需要增加站點來解決。由于新站點的獲取及建設成本高、建設周期長，對TD-LTE的快速部署影響很大，因此對基于TD-L與GSM共站建設的TD-LTE覆蓋增強方案的探索就顯得尤為重要。
4 農村覆蓋方案驗證
本次河南信陽移動針對不同的場景分別驗證了常規覆蓋方案、16T16R覆蓋增強方案、RS Power Boosting覆蓋增強方案、高增益天線覆蓋增強方案，下面對各方案的驗證情況進行總結。
4.1 TD-LTE常規覆蓋方案驗證
（1）測試區域介紹
光山縣44個站點、平均站間距大于3.5km，小于3.9km，平均站高42m。
（2）配置介紹
F頻段，8T8R，20MHz BW，3：1配比，特殊子幀配比為3：9：2。
（3）測試方法
①TD-LTE網絡空擾，2部測試終端分別進行單用戶同時上傳和下載業務以指定車速（中速）遍歷測試區域80%以上道路，支路、村鎮內道路等占比50%以上；
②移動過程中，TD-L終端記錄RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、天線模式、MCS、占用RB數、單雙流比例、上下行吞吐量等參數，遍歷測試時間不少于45分鐘；
③如果發生掉線或切換失敗，記錄掉線點/切換失敗點的位置，包括距離基站的距離、掉線點/切換失敗點位置與服務小區天線法線方向的水平角度、掉線/切換失敗點CRS RSRP、CRS-SINR；
④在下行50%模擬加擾下，重復步驟①～③。
（4）拉網測試結果
常規覆蓋方式下不同干擾加載測試結果對比和常規覆蓋方式下空載網絡測試結果分別如圖1、圖2所示。
圖2 常規覆蓋方式下空載網絡測試結果
90%比例的RSRP都大于-105dBm，全網拉網平均下載速率大于30Mbps，邊緣下載速率大于15Mbps，整體覆蓋水平良好。
4.2 TD-LTE覆蓋增強方案驗證——16T16R
（1）原理：下行同一個小區采用2個8通道RRU，TD-L可以實現下行16通道發射或單制式單RRU功率最大化發射，以滿足農村廣覆蓋場景下行功率的需求。上行2個8通道RRU（TD-L/TD-S）采用最大比合并接收實現上行16通道接收，提升TD-S/TD-L上行覆蓋能力。
（2）基于EPA5信道、MCS15、12RB仿真8R和16R的接收能力如下，16T16R增強型方案SINR結果如圖3所示：
圖3 16T16R增強型方案SINR結果
仿真結果表明：單小區場景下，16R相對8R上行基站接收信噪比提升3dB左右，通過鏈路預算可得上行覆蓋提升20%左右。endprint
下行按照RSRP大于-108dBm仿真不同下行發射功率對應的小區覆蓋半徑，單小區不同發射功率與覆蓋半徑趨勢如圖4所示。
仿真結果表明：單小區場景下，16T相對8T下行功率提升3dB，通過鏈路預算可得下行覆蓋能力提升20%左右。
（3）測試區域介紹
選擇信陽光山臥龍臺周邊農村起伏較緩的丘陵。
（4）配置介紹
F頻段，16T16R，20MHz BW，3：1配比，特殊子幀配比為3：9：2。
（5）測試方法
1）單站拉網測試：
①測試車攜帶測試終端2部、GPS接收設備及相應的路測系統，2部測試UE分別發起上傳（full buffer上傳）和下載業務；
②選擇3個小區，基站天線模式設置為自適應，依次只鎖定一個小區，關閉周圍LTE同頻鄰區，即在孤站環境下，分別在天線主瓣方向進行拉遠測試，記錄所有有數據業務的上下行吞吐量、記錄點距離基站的距離、CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和速率統計；
③在服務小區天線主瓣方向拉遠至掉話，如果發生掉線，記錄掉線點位置，包括距離基站的距離和掉線點位置與服務小區天線法線方向的水平角度；
④在掉線點處向服務小區基站方向直線移動，每次移動20m，每個測試點發起業務隨機接入不少于20次，接通率大于95%的測試點作為可接入網絡的測試點，在可接入點定點測試5分鐘，記錄可接入點距離基站的距離、可接入點位置與服務小區天線法線方向的水平角度、可接入點的CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和平均速率；
⑤重復步驟②～④各一次，記錄相關測試數據。
2）室外覆蓋室內測試：
①鄰區空擾情況下，UE鎖定主服務小區，在建筑物某墻外發起上傳下載定點測試，保持業務5分鐘，記錄RSRP、SINR、天線模式、MCS、占用RB數、單雙流、PUCCH調度個數、吞吐量、PCI、上行發射功率等參數；
②進入建筑物，選擇宏站信號經過一堵墻到達測試UE點作為測試點，重復步驟①；
③選擇宏站信號經過2堵墻到達測試UE的室內點作為測試點，重復步驟①；
④在圖層中找出該樓宇周圍一圈鄰區（6個RSRP最高的相鄰小區），鄰區50%下行模擬加擾，上行真實加擾（每鄰區RSRP差點放置2個用戶滿Buffer上行業務），重復步驟①～③；
⑤每種電平區間重復步驟①～④。
（6）測試結果
單用戶拉遠測試結果和定點CQT測試結果如表2、表3所示：
表2 單用戶拉遠測試結果
反向接入點/m 下載速率1Mbps的點/m 上行速率256kbps的點/m
8T8R 6 200 5 960 5 823
16T16R 7 520 6 850 6 845
覆蓋半徑增益 21.30% 14.90% 17.60%
表3 定點CQT測試結果
測試條件 距離/m 下載速率/Mbps 上傳速率/Mbps
8T8R 室外 1 117 38.1 1.5
16T16R 室外 1 117 40.3 2.5
下載速率增益 5.80% 66.70%
8T8R 室內 1 117 18.5 0.35
16T16R 室內 1 117 30 0.95
下載速率增益 62.16% 171.4%
結論：16T16R提升覆蓋距離20%，同時上下行速率均有提升。對于某些上行受限的小區，可以使用此方案提升覆蓋。
4.3 TD-LTE覆蓋增強方案驗證——RS Power Boosting
（1）原理：RS Power Boosting是一種小區級功控方案，通過改變導頻信號與數據信號的功率比控制參數PB，在小區功率不變的情況下增強小區覆蓋。RS Power Boosting原理示意圖如圖5所示。
（2）測試區域介紹
選擇信陽光山臥龍臺周邊農村起伏較緩的丘陵場景。
（3）配置介紹
F頻段，8T8R，20MHz BW，3：1配比，特殊子幀配比為3：9：2。
試點區域基站導頻功率（PA，PB）分別設置為（-3，1）、（-6，3），開展相關性能測試。
（4）測試方法
1）單站拉網測試：
①測試車輛攜帶測試終端2部、GPS接收設備及相應的路測系統，2部測試UE分別發起上傳（full buffer上傳）和下載業務；
②選擇3個小區，基站天線模式設置為自適應，依次只鎖定一個小區，關閉周圍LTE同頻鄰區，即在孤站環境下，分別在天線主瓣方向進行拉遠測試，記錄所有有數據業務的上下行吞吐量、記錄點距離基站的距離、CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和速率統計；
③在服務小區天線主瓣方向拉遠至掉話，如果發生掉線，記錄掉線點位置，包括距離基站的距離和掉線點位置與服務小區天線法線方向的水平角度；
④在掉線點處向服務小區基站方向直線移動，每次移動距離20m，每個測試點發起業務隨機接入不少于20次，接通率大于95%的測試點作為可接入網絡的測試點，在可接入點定點測試5分鐘，記錄可接入點距離基站的距離、可接入點位置與服務小區天線法線方向的水平角度、可接入點的CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和平均速率；
⑤重復步驟②～④各一次，記錄相關測試數據。
2）全網拉網測試：endprint
①TD-LTE網絡空擾，2部測試終端分別進行單用戶同時上傳和下載業務以指定車速（中速）遍歷測試區域80%以上道路，支路、村鎮內道路等占比50%以上；
②移動過程中，TD-L終端記錄RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、天線模式、MCS、占用RB數、單雙流比例、上下行吞吐量等參數，遍歷測試時間不少于45分鐘；
③如果發生掉線或切換失敗，記錄掉線點/切換失敗點的位置，包括距離基站的距離、掉線點/切換失敗點位置與服務小區天線法線方向的水平角度、掉線/切換失敗點CRS RSRP、CRS-SINR；
④在下行50%模擬加擾下，重復步驟①～③。
（5）測試結果
RS Power Boosting功能開啟前后對比如圖6所示。
單小區拉遠測試：鎖定小區拉遠，RS Power Boosting覆蓋距離相比8T8R提升21%；組網測試結果表明，由于RS功率抬升，導致PDSCH SINR下降，整網平均速率下降9.6%。
結論：對于某些特定小區，如果需要提升覆蓋半徑，可以單獨開啟RS Power Boosting。
4.4 TD-LTE覆蓋增強方案驗證——高增益天線
（1）原理：農村覆蓋場景基站采用的天線增益越大覆蓋越好，具體鏈路預算結果如圖7所示。
（2）測試介紹
選擇信陽光山臥龍臺周邊農村起伏較緩的丘陵場景，采用15.5dBi天線與14dBi天線進行了覆蓋對比測試。
（3）配置介紹
F頻段，8T8R，20MHz BW，3：1配比，特殊子幀配比為3：9：2。
測試結果：單小區拉遠測試中，高增益天線平均電平提升1.7dB，覆蓋距離增加13%。
（4）測試方法
1）單站拉網測試：
①測試車攜帶測試終端2部、GPS接收設備及相應的路測系統，2部測試UE分別發起上傳（full buffer上傳）和下載業務；
②選擇3個小區，基站天線模式設置為自適應，依次只鎖定一個小區，關閉周圍LTE同頻鄰區，即在孤站環境下，分別在天線主瓣方向進行拉遠測試，記錄所有有數據業務的上下行吞吐量、記錄點距離基站的距離、CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和速率統計；
③在服務小區天線主瓣方向拉遠至掉話，如果發生掉線，記錄掉線點位置，包括距離基站的距離和掉線點位置與服務小區天線法線方向的水平角度；
④在掉線點處向服務小區基站方向直線移動，每次移動20m，每個測試點發起業務隨機接入不少于20次，接通率大于95%的測試點作為可接入網絡的測試點，在可接入點定點測試5分鐘，記錄可接入點距離基站的距離、可接入點位置與服務小區天線法線方向的水平角度、可接入點的CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和平均速率；
⑤重復步驟②～④各一次，記錄相關測試數據。
2）室外覆蓋室內測試：
①鄰區空擾情況下，UE鎖定主服務小區，在建筑物某墻外發起上傳下載定點測試，保持業務5分鐘，記錄RSRP、SINR、天線模式、MCS、占用RB數、單雙流、PUCCH調度個數、吞吐量、PCI、上行發射功率等參數；
②進入建筑物，選擇宏站信號經過一堵墻到達測試UE點作為測試點，重復步驟①；
③選擇宏站信號經過2堵墻到達測試UE的室內點作為測試點，重復步驟①；
④在圖層中找出該樓宇周圍一圈鄰區（6個RSRP最高的相鄰小區），鄰區50%下行模擬加擾，上行真實加擾（每鄰區RSRP差點放置2個用戶滿Buffer上行業務），重復步驟①～③；
⑤每種電平區間重復步驟①～④。
（5）測試結果
單小區拉遠測試：高增益天線覆蓋距離增加13%。高增益天線覆蓋距離示意如圖8所示：
圖8 高增益天線覆蓋距離示意
單小區定點測試：4個測試點，高增益天線的室內、外，上、下行速率均有提升，具體如表4所示：
表4 單小區不同增益天線下業務速率對比
距離/km 地點 增益14dBi
天線 增益15.5dBi
天線 速率提升
百分比
吞吐率/Mbps 吞吐率/Mbps
1.9 室內/室外下載 41.1/55.76 51/58.6 24%/5%
室內/室外上傳 2.88/7.63 3.5/7.9 21.5%/3.5%
2.7 室內/室外下載 12.51/24.7 12.8/29.9 2.3%/21%
室內/室外上傳 1.19/2.18 2.4/3.6 101.7%/65.1%
結論：對于農村地區站間距較大的區域，可以采取高增益天線方案進行覆蓋，既能提升覆蓋半徑，又能提升室內覆蓋性能。
5 結束語
信陽移動對各覆蓋方案的驗證表明，站間距3.9km以內的覆蓋區域，TD-LTE與GSM共站建設時覆蓋效果能達到中國移動規劃要求；采用16T16R增強覆蓋方案能提升20%覆蓋，采用RS Power Boosting增強覆蓋方案能提升20%覆蓋，采用15.5dBi高增益天線方案能提升13%覆蓋。以農村地區1 000個GSM站點為例，采用常規覆蓋方案需要新增150個TD-LTE站點可實現有效覆蓋，采用增強方案（16T16R+高增益天線）僅需新建64個站點即可實現TD-LTE的有效覆蓋。同一場景不同增強型覆蓋方式下站點需求一覽如表5所示。
由表5可以看出，覆蓋提升可以極大的減少TD-LTE新建站點數量，從而節約建設成本，并實現TD-LTE農村覆蓋的快速部署。
參考文獻：
[1] 中國信息產業網. TD-LTE農村覆蓋解決方案，全面提升用戶感知[EB/OL]. （2014-09-09）. http：//labs.chinamobile.com/news/lte/108708.
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[4] 李新. TD-LTE無線網絡覆蓋特性淺析[J]. 電信科學， 2009（1）： 43-47.
[5] 顧軍，盛韌. LTE網絡覆蓋規劃技術研究[J]. 中興通訊技術， 2011（1）： 53-56.endprint
①TD-LTE網絡空擾，2部測試終端分別進行單用戶同時上傳和下載業務以指定車速（中速）遍歷測試區域80%以上道路，支路、村鎮內道路等占比50%以上；
②移動過程中，TD-L終端記錄RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、天線模式、MCS、占用RB數、單雙流比例、上下行吞吐量等參數，遍歷測試時間不少于45分鐘；
③如果發生掉線或切換失敗，記錄掉線點/切換失敗點的位置，包括距離基站的距離、掉線點/切換失敗點位置與服務小區天線法線方向的水平角度、掉線/切換失敗點CRS RSRP、CRS-SINR；
④在下行50%模擬加擾下，重復步驟①～③。
（5）測試結果
RS Power Boosting功能開啟前后對比如圖6所示。
單小區拉遠測試：鎖定小區拉遠，RS Power Boosting覆蓋距離相比8T8R提升21%；組網測試結果表明，由于RS功率抬升，導致PDSCH SINR下降，整網平均速率下降9.6%。
結論：對于某些特定小區，如果需要提升覆蓋半徑，可以單獨開啟RS Power Boosting。
4.4 TD-LTE覆蓋增強方案驗證——高增益天線
（1）原理：農村覆蓋場景基站采用的天線增益越大覆蓋越好，具體鏈路預算結果如圖7所示。
（2）測試介紹
選擇信陽光山臥龍臺周邊農村起伏較緩的丘陵場景，采用15.5dBi天線與14dBi天線進行了覆蓋對比測試。
（3）配置介紹
F頻段，8T8R，20MHz BW，3：1配比，特殊子幀配比為3：9：2。
測試結果：單小區拉遠測試中，高增益天線平均電平提升1.7dB，覆蓋距離增加13%。
（4）測試方法
1）單站拉網測試：
①測試車攜帶測試終端2部、GPS接收設備及相應的路測系統，2部測試UE分別發起上傳（full buffer上傳）和下載業務；
②選擇3個小區，基站天線模式設置為自適應，依次只鎖定一個小區，關閉周圍LTE同頻鄰區，即在孤站環境下，分別在天線主瓣方向進行拉遠測試，記錄所有有數據業務的上下行吞吐量、記錄點距離基站的距離、CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和速率統計；
③在服務小區天線主瓣方向拉遠至掉話，如果發生掉線，記錄掉線點位置，包括距離基站的距離和掉線點位置與服務小區天線法線方向的水平角度；
④在掉線點處向服務小區基站方向直線移動，每次移動20m，每個測試點發起業務隨機接入不少于20次，接通率大于95%的測試點作為可接入網絡的測試點，在可接入點定點測試5分鐘，記錄可接入點距離基站的距離、可接入點位置與服務小區天線法線方向的水平角度、可接入點的CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和平均速率；
⑤重復步驟②～④各一次，記錄相關測試數據。
2）室外覆蓋室內測試：
①鄰區空擾情況下，UE鎖定主服務小區，在建筑物某墻外發起上傳下載定點測試，保持業務5分鐘，記錄RSRP、SINR、天線模式、MCS、占用RB數、單雙流、PUCCH調度個數、吞吐量、PCI、上行發射功率等參數；
②進入建筑物，選擇宏站信號經過一堵墻到達測試UE點作為測試點，重復步驟①；
③選擇宏站信號經過2堵墻到達測試UE的室內點作為測試點，重復步驟①；
④在圖層中找出該樓宇周圍一圈鄰區（6個RSRP最高的相鄰小區），鄰區50%下行模擬加擾，上行真實加擾（每鄰區RSRP差點放置2個用戶滿Buffer上行業務），重復步驟①～③；
⑤每種電平區間重復步驟①～④。
（5）測試結果
單小區拉遠測試：高增益天線覆蓋距離增加13%。高增益天線覆蓋距離示意如圖8所示：
圖8 高增益天線覆蓋距離示意
單小區定點測試：4個測試點，高增益天線的室內、外，上、下行速率均有提升，具體如表4所示：
表4 單小區不同增益天線下業務速率對比
距離/km 地點 增益14dBi
天線 增益15.5dBi
天線 速率提升
百分比
吞吐率/Mbps 吞吐率/Mbps
1.9 室內/室外下載 41.1/55.76 51/58.6 24%/5%
室內/室外上傳 2.88/7.63 3.5/7.9 21.5%/3.5%
2.7 室內/室外下載 12.51/24.7 12.8/29.9 2.3%/21%
室內/室外上傳 1.19/2.18 2.4/3.6 101.7%/65.1%
結論：對于農村地區站間距較大的區域，可以采取高增益天線方案進行覆蓋，既能提升覆蓋半徑，又能提升室內覆蓋性能。
5 結束語
信陽移動對各覆蓋方案的驗證表明，站間距3.9km以內的覆蓋區域，TD-LTE與GSM共站建設時覆蓋效果能達到中國移動規劃要求；采用16T16R增強覆蓋方案能提升20%覆蓋，采用RS Power Boosting增強覆蓋方案能提升20%覆蓋，采用15.5dBi高增益天線方案能提升13%覆蓋。以農村地區1 000個GSM站點為例，采用常規覆蓋方案需要新增150個TD-LTE站點可實現有效覆蓋，采用增強方案（16T16R+高增益天線）僅需新建64個站點即可實現TD-LTE的有效覆蓋。同一場景不同增強型覆蓋方式下站點需求一覽如表5所示。
由表5可以看出，覆蓋提升可以極大的減少TD-LTE新建站點數量，從而節約建設成本，并實現TD-LTE農村覆蓋的快速部署。
參考文獻：
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①TD-LTE網絡空擾，2部測試終端分別進行單用戶同時上傳和下載業務以指定車速（中速）遍歷測試區域80%以上道路，支路、村鎮內道路等占比50%以上；
②移動過程中，TD-L終端記錄RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、天線模式、MCS、占用RB數、單雙流比例、上下行吞吐量等參數，遍歷測試時間不少于45分鐘；
③如果發生掉線或切換失敗，記錄掉線點/切換失敗點的位置，包括距離基站的距離、掉線點/切換失敗點位置與服務小區天線法線方向的水平角度、掉線/切換失敗點CRS RSRP、CRS-SINR；
④在下行50%模擬加擾下，重復步驟①～③。
（5）測試結果
RS Power Boosting功能開啟前后對比如圖6所示。
單小區拉遠測試：鎖定小區拉遠，RS Power Boosting覆蓋距離相比8T8R提升21%；組網測試結果表明，由于RS功率抬升，導致PDSCH SINR下降，整網平均速率下降9.6%。
結論：對于某些特定小區，如果需要提升覆蓋半徑，可以單獨開啟RS Power Boosting。
4.4 TD-LTE覆蓋增強方案驗證——高增益天線
（1）原理：農村覆蓋場景基站采用的天線增益越大覆蓋越好，具體鏈路預算結果如圖7所示。
（2）測試介紹
選擇信陽光山臥龍臺周邊農村起伏較緩的丘陵場景，采用15.5dBi天線與14dBi天線進行了覆蓋對比測試。
（3）配置介紹
F頻段，8T8R，20MHz BW，3：1配比，特殊子幀配比為3：9：2。
測試結果：單小區拉遠測試中，高增益天線平均電平提升1.7dB，覆蓋距離增加13%。
（4）測試方法
1）單站拉網測試：
①測試車攜帶測試終端2部、GPS接收設備及相應的路測系統，2部測試UE分別發起上傳（full buffer上傳）和下載業務；
②選擇3個小區，基站天線模式設置為自適應，依次只鎖定一個小區，關閉周圍LTE同頻鄰區，即在孤站環境下，分別在天線主瓣方向進行拉遠測試，記錄所有有數據業務的上下行吞吐量、記錄點距離基站的距離、CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和速率統計；
③在服務小區天線主瓣方向拉遠至掉話，如果發生掉線，記錄掉線點位置，包括距離基站的距離和掉線點位置與服務小區天線法線方向的水平角度；
④在掉線點處向服務小區基站方向直線移動，每次移動20m，每個測試點發起業務隨機接入不少于20次，接通率大于95%的測試點作為可接入網絡的測試點，在可接入點定點測試5分鐘，記錄可接入點距離基站的距離、可接入點位置與服務小區天線法線方向的水平角度、可接入點的CRS RSRP、CRS-SINR、Data-SINR、Rank和平均速率；
⑤重復步驟②～④各一次，記錄相關測試數據。
2）室外覆蓋室內測試：
①鄰區空擾情況下，UE鎖定主服務小區，在建筑物某墻外發起上傳下載定點測試，保持業務5分鐘，記錄RSRP、SINR、天線模式、MCS、占用RB數、單雙流、PUCCH調度個數、吞吐量、PCI、上行發射功率等參數；
②進入建筑物，選擇宏站信號經過一堵墻到達測試UE點作為測試點，重復步驟①；
③選擇宏站信號經過2堵墻到達測試UE的室內點作為測試點，重復步驟①；
④在圖層中找出該樓宇周圍一圈鄰區（6個RSRP最高的相鄰小區），鄰區50%下行模擬加擾，上行真實加擾（每鄰區RSRP差點放置2個用戶滿Buffer上行業務），重復步驟①～③；
⑤每種電平區間重復步驟①～④。
（5）測試結果
單小區拉遠測試：高增益天線覆蓋距離增加13%。高增益天線覆蓋距離示意如圖8所示：
圖8 高增益天線覆蓋距離示意
單小區定點測試：4個測試點，高增益天線的室內、外，上、下行速率均有提升，具體如表4所示：
表4 單小區不同增益天線下業務速率對比
距離/km 地點 增益14dBi
天線 增益15.5dBi
天線 速率提升
百分比
吞吐率/Mbps 吞吐率/Mbps
1.9 室內/室外下載 41.1/55.76 51/58.6 24%/5%
室內/室外上傳 2.88/7.63 3.5/7.9 21.5%/3.5%
2.7 室內/室外下載 12.51/24.7 12.8/29.9 2.3%/21%
室內/室外上傳 1.19/2.18 2.4/3.6 101.7%/65.1%
結論：對于農村地區站間距較大的區域，可以采取高增益天線方案進行覆蓋，既能提升覆蓋半徑，又能提升室內覆蓋性能。
5 結束語
信陽移動對各覆蓋方案的驗證表明，站間距3.9km以內的覆蓋區域，TD-LTE與GSM共站建設時覆蓋效果能達到中國移動規劃要求；采用16T16R增強覆蓋方案能提升20%覆蓋，采用RS Power Boosting增強覆蓋方案能提升20%覆蓋，采用15.5dBi高增益天線方案能提升13%覆蓋。以農村地區1 000個GSM站點為例，采用常規覆蓋方案需要新增150個TD-LTE站點可實現有效覆蓋，采用增強方案（16T16R+高增益天線）僅需新建64個站點即可實現TD-LTE的有效覆蓋。同一場景不同增強型覆蓋方式下站點需求一覽如表5所示。
由表5可以看出，覆蓋提升可以極大的減少TD-LTE新建站點數量，從而節約建設成本，并實現TD-LTE農村覆蓋的快速部署。
參考文獻：
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