4G網絡16T16R覆蓋方案及效果分析

（廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東 廣州 510630）

4G網絡16T16R覆蓋方案及效果分析

鄭 杰

（廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東 廣州 510630）

在4G網絡覆蓋中，由于農村和道路覆蓋站間距較大，通過對共址站進行16T16R改造，可以增加單站的覆蓋范圍。該技術適用于農村站點覆蓋、快速道路和高速公路等場景，可以減少新建站點數量，滿足網絡場景化覆蓋需求。

16T16R 4G網絡 參考信號接收功率

1 引言

中國移動大力提升4G網絡覆蓋范圍，在2015年4G網絡三期工程中，有近半數的基站將用于農村地區和高速公路的4G網絡覆蓋。這也標志著4G下鄉成為了現實，移動寬帶服務開始延伸到農村。但在中國移動農村和道路覆蓋現網站點中，由于站間距較大，4G網絡若全部采用8T8R共址建設，勢必需新建相當數量的基站。因此，建議在4G網絡農村和道路覆蓋中采用16T16R新技術，可以有效地提升單站的覆蓋范圍，減少單位面積內新建站點數量，從而達到節省投資、快速提升網絡覆蓋范圍的良好效果。

2 16T16R方案概述

1 6 T 1 6 R技術是指單扇區采用2個8通道R R U（Radio Remote Unit，射頻拉遠單元）及2副8通道天線提升單扇區接收和發射增益，從而達到增加網絡覆蓋半徑的技術。下行同一個小區采用2個8通道RRU，其中一個RRU下行只發射4G信號，另一個RRU下行只發射3G信號，3G的剩余功率可以給4G使用。下行單制式可以最大化使用每個RRU的功率，4G可以實現下行16通道發射，以滿足農村和道路廣覆蓋場景下行功率的需求。上行2個8通道RRU（3G/4G）采用最大比合并接收實現上行16通道接收，提升3G/4G上行覆蓋能力。

傳統4G基站建設是通過對同廠家3G BBU（Building Base band Unit，室內基帶處理單元）設備進行插板升級，共用RRU和天線，即可快速實現4G網絡部署，這種建設方式對于城區站間距合適的場景非常適用。但是在農村和道路覆蓋中，由于站間距較長，若全部采用8T8R方式升級，則會產生較多的弱覆蓋。因此，可以通過共址建設16T16R基站的方式快速完成4G網絡覆蓋。

2.1 硬件配置

以華為4G設備為例，4G需配置UBBPd9板，3G需配置UBBPb板，RRU為RRU3168e。

UBBPd9板最大配置2個4G 16T16R小區，需要2塊UBBPd9板支持3個16T16R小區。

若16T16R小區和8T8R小區共基站，則16T16R小區和8T8R小區應綁定到不同的基帶板上。

3G配置UBBPb板，每塊基帶板支持S333 3G 16T16R小區，需要2塊UBBPb板支持S666 3G 16T16R小區。

在BBU 2槽位可提供6個光口，連接6個RRU3168e，01/23/45分別建立3個16T16R小區。

2個8T RRU，其中一個RRU下行只發射4G信號，另一個RRU下行只發射3G信號，上行采用16通道雙模接收來同時提高3G/4G上行覆蓋能力。16T16R方案硬件配置如圖1所示：

圖1 16T16R方案硬件配置

2.2 改造要求

在對共址站進行建設時，需重點進行以下改造：

（1）1個16T16R小區包含2副8T8R天線和2個8T8R的RRU，RRU型號需保持一致。

（2）2副天線型號要保持一致（與8T8R時一致），天線并排安裝在同一平面內，保證同方向覆蓋。

（3）2個RRU到2副天線之間的饋線長度盡量保持一致。

（4）2副天線的方位角和下傾角需保持一致。

（5）2副天線的水平間距最好大于1 0個波長（80cm）。

改造后的天饋線安裝如圖2所示：

圖2 16T16R天饋方案

3 案例分析

3.1 整體覆蓋對比

以北方某市城市快速路的一段為例來進行分析。對目標道路進行往返測試，RSRP（Reference Signal Receiving Power，參考信號接收功率）覆蓋在16T16R方案改造前測試情況較差，對目標道路選擇3個基站進行16T16R改造后再進行往返測試，測試結果對比如表1所示。

由此可以看出，16T16R方案實施后，目標道路覆蓋較之前有很大的提升，RSRP≥-110dBm占比提升約12%，RSRP≥-100dBm占比提升約7%，覆蓋率提升約26%，目前覆蓋已經滿足要求。

表1 改造前后目標道路RSRP覆蓋測試情況對比

3.2 單站覆蓋對比

單站覆蓋范圍定義：小區RSRP≥-110dBm（定義邊緣用戶）的半徑定位為小區的覆蓋范圍（注：用戶在RSRP為-115dBm左右時仍可以適用網絡接入上網，但速率有一定的影響）。

舉例：16T16R方案實施前后，單站的覆蓋范圍情況對比結果如表2所示：

表2 16T16R改造前后單站覆蓋范圍對比

3.3 與MIMO技術的對比

MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出）技術是指在發射端和接收端分別使用多個發射天線和接收天線，使信號通過發射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而改善通信質量。通過采用MIMO技術，可以同時發送和接收多個空間流，信道容量能夠隨著天線數量的增大而線性增大，因此可以利用MIMO信道成倍地提高無線信道容量，在不增加帶寬和天線發送功率的情況下，頻譜利用率可以成倍地提高。在實際應用中，MIMO主要應用于室內覆蓋，以提升室內信源的容量。

本文所述的16T16R技術主要通過宏站每小區采用2副天線和2個RRU來擴大小區的覆蓋范圍，而實際容量并沒有提升，主要應用于道路覆蓋和農村覆蓋對容量不敏感的場景，與MIMO技術在應用場景上有所不同。

4 結論

針對目標道路進行改造和測試的結果表明，1 6 T 1 6 R方案實施后，單站的覆蓋范圍平均增加22.89%；目標道路整體覆蓋率（RSRP≥-110dBm & SINR≥-3dB的比例）提升25.78%。通過方案實施結果表明，16T16R技術可適用于農村、快速道路和高速公路等場景，減少新建站點數量，從而滿足網絡場景化覆蓋需求。

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16T16R Coverage Scheme for 4G N etwork and its Effect Analysis

ZHENG Jie

(Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangzhou 510630, China)

In view of large coverage spacing of countryside and road in 4G network coverage, the coverage area can be extended by means of 16T16R transformation of co-location base station (BS). This technique is suitable for rural BS coverage, expressway and highway which reduces number of newly-built BS and meets the demands of network coverage.

16T16R 4G network reference signal receiving power (RSRP)

10.3969/j.issn.1006-1010.2015.08.005

TN929.53

A

1006-1010(2015)08-0023-03

鄭杰. 4G網絡16T16R覆蓋方案及效果分析[J]. 移動通信, 2015,39(8): 23-25.

2015-01-04

責任編輯：袁婷 yuanting@mbcom.cn

鄭杰：工程師，碩士畢業于華中科技大學通信與信息系統專業，現任職于廣東省電信規劃設計院有限公司綜合通信咨詢設計院，主要從事無線網絡規劃、設計與建設工作。