TD-LTE在農村場景建設的策略和方案

印順 王一娜

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，對TD-LTE網絡建設的策略提出了新要求。本文簡單給出了平原、丘陵和山區等不同場景下了農村TD-LTE網絡建設的策略和方案。

一、農村網絡構建需求性分析

從市場大環境來看，國家各項政策為推進農村通信及信息化奠定了基礎。中共中央、國務院《2006-2020年國家信息化發展戰略》等有關文件，為做好當前和今后5—15年的農業信息技術應用工作指明了方向。信息產業部據此出臺《關于推進社會主義新農村建設工作的意見》，對推進信息產業服務“三農”及推進社會主義新農村建設做出了具體部署。中國工信部于2013年12月4日向中國移動通信集團公司、中國電信集團公司和中國聯合網絡通信集團有限公司頒發“LTE/第四代數字蜂窩移動通信業務（TD-LTE）”經營許可。相對農村來說，城市通信需求飽和度日益提高，農村市場已經成為電信運營商戰略拓展的重要區域之一。我國是個農業大國，農村市場人口眾多，約占全國人口的60%，所以農村市場占到整個市場60%份額，因此，如何在農村市場中占領一片根據地，是各大運營商的首要任務。目前為止，各大運營商已經主動融入當地農村通信建設需求中，積極地針對農村信息化建設，提供新型信息服務，開辟出了新農村的市場。

二、TD-LTE在農村的構建策略

農村的通訊網絡構架，需要考慮當地的實際情況，綜合各個政府部門的因素等，對于中國農村來說，村落的密集程度不同、地型不同、面積不同、地理位置不同等，我們對農村場景的分類如下。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。針對此情況，我們做出了以下策略：

1、頻段的選擇。TD-LTE作為LTE技術的一個重要組成部分，也得到越來越多的國內外運營商的青睞，并逐步展開網絡部署，目前全球已經開通了14張TD-LTE商用網絡，包括在日本、印度、澳大利亞等國家的網絡。在LTE技術中，TD-TLE有兩種頻段，F/D頻段，針對農村的覆蓋面積小，兩基站距離大，信號強度需求高等特點，綜合分析得知選用F頻段理論上是要優于D頻段的。F頻段處于TDD頻譜的最低位置，相對于處于2.6GHz的D頻段低了近800MHz，在進行室外宏蜂窩連續覆蓋時，具有天然優勢。根據2012年在某省進行的19個基站組成F頻段連續覆蓋片區的測試結果，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，掉話點距離D頻段比F頻段縮短了250m左右。當小區覆蓋邊緣滿足RSRP達到-110dBm時，F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到D頻段的約1.8倍。這就意味著，在實現網絡連續覆蓋時，采用D頻段無疑要比F頻段占用更多的站址資源，建設更密集的基站。

2、天線的選取。自2013年以來，有中國創建的TDLTE網絡在全球范圍內進入蓬勃發展期。在TD-LTE網絡的部署中，如果采用傳統的天線，會遇到一系列的技術問題，好比現在的軟件系統搭載在十年前的電腦上是一樣的，具體而言，信號的收發會受到嚴重的限制，網絡傳輸速度會降低到過去的速度，不僅是發射天線的功率不能滿足4G的需求，而且會造成資源的浪費。基于農村網絡目前的情況以及未來的發展趨勢，市場需要一種功能更加強大的天線用來收發信號，例如網絡性能、自動調整天線下傾角、陣子復用技術等，這些技術以往的天線并不能夠滿足，而我們下面介紹的FA/ D雙頻獨立電調天線將能完美的滿足TD-LTE通訊網絡的技術需求。FA/D雙頻獨立電調天線憑借在網絡性能、安裝部署、遠程管理等方面的獨特優勢，成為運營商建設優質TDLTE網絡的最佳天線解決方案。FA/D雙頻獨立電調天線可以針對FA頻段和D頻段獨立調整天線下傾角，使不同的頻段達到同樣的覆蓋效果，保證不同場景下TD-LTE網絡性能最優。實際現網測試表明，相比FA/D內置合路非電調天線，增加D頻段覆蓋時，FA/D雙頻獨立電調天線組網性能大幅提升16%，和獨立天線性能相當；在大下傾的情況下，側向干擾控制能力遠優于傳統機械下傾天線，小區邊緣平均吞吐率提升28%。FA/D雙頻獨立電調天線采用目前業界最先進的陣子復用技術，將FA和D頻段復用在一個陣子上，較傳統多頻天線減少了一半陣子數量，并將內部模塊進行優化設計，更大程度上減小了天線尺寸和重量，與傳統單頻天線尺寸相當。在一般情況下，隨著頻段的增加，需要增加相應的匹配端口，但天線底部沒有足夠空間，過多的端口還會使得天線的安裝變得極為不便。為了解決這個問題，FA/D雙頻獨立電調天線在天線端口與RRU連接段采用集束線纜技術，將天線端的18個端口集成為4個，簡化安裝，同時減少了鐵塔上的視覺污染。FA/D雙頻獨立電調天線通過遠程電調模塊可在網管平臺上實現遠程下傾角調整，解決了維護人員需到現場進行維護的困難，提升了管理維護效率。

參 考 文 獻

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