简议农村800MHZ FDD-LTE网络覆盖建设

发表时间:2020/6/2   来源:《城镇建设》2020年第3卷2月6期   作者:黄明溢
[导读] 当前,中国电信在城区的LTE网络建设已趋于饱和,因此LTE建设的重心将向农村区域倾斜

         【摘要】当前,中国电信在城区的LTE网络建设已趋于饱和,因此LTE建设的重心将向农村区域倾斜。但由于1800MHZ 所处频段较高,在农村进行广覆盖时存在一定的问题,现有的800MHZ的低频特性则相对更适合农村的广域覆盖。本文主要探讨800MHZ FDD-LTE网络在农村的覆盖建设,以供大家参考。
         【关键词】农村;800MHZ;LTE网络;覆盖建设;
         前言
         目前中国电信FDD-LTE使用频段是1800MHZ和2100MHZ,CDMA使用频段是800MHZ。如果用用1800MHZ频段去实现农村地区的LTE连续覆盖,势必需要在原有CDMA网络拓朴上增加大量物理站址,从而造成建设投资的极大浪费【1】。如果只是考虑热点覆盖、不实现广域连续覆盖,虽然能够节约投资,但对构建运营商4G网络的口碑极为不利的。所以在农村这个覆盖要求高于容量要求的特殊场景,FDD-LTE采用800MHZ组网是一个值得探讨的建设方式。
         一、800MHZ FDD-LTE网络在农村的建设需求
         随着4G网络的普及,城市LTE建设覆盖已经较为完善,农村LTE建设覆盖仍然不足,而中国农村人员众多,在农村使用LTE网络越来越受到运营商的重视。由于1800MHZ所处频段较高,损耗相对较高,在农村广覆盖LTE网络时会导致重复建站,浪费资源,而现有800MHZ的低频特性则相对更适合农村的广域覆盖。在农村部署LTE 800MHZ网络,能够增大覆盖距离,且明显提升语音质量,能够帮助中国电信在保持CDMA语音覆盖优势基础上,快速实现数据覆盖优势,满足低成本的农村建网需求,快速推进农村乡镇LTE网络的覆盖。
         二、在农村场景部署800MHZ FDD-LTE网络的必要性
         1、覆盖优势。根据部署LTE 800MHZ和LTE 1800MHZ链路预算分析,LTE 800MHZ覆盖约为LTE 1800MHZ的两倍;
          2、容量优势。800MHZ  FDD-LTE的语音/数据承载能力优于CDMA,并可提升现网谱频利用率,增加收入和利润。其中FDD LTE翻频数据承载能力和数据业务频谱效率约为DO的两倍,且带宽越大,频谱效率越高,FDD翻频VOLTE容量则与CMDA 1X相当【2】。
           3、无缝覆盖优势。部署LTE 800MHZ可提升VOLTE语音无缝覆盖能力,城区1.8G MHZ +农村800MHZ的组网,将跨VOLTE和CDMA 1X的语音连续性难题,转变为纯VOIP业务,提升用户检验FDD低频组网,解决了VOLTE在农村城市连续性覆盖问题,确保4G语音无缝链接。
         4、成本优势。农村CDMA站点数量是城市LTE 1800MHZ的25%-33%,在农村部署LTE 800MHZ可大幅降低农村LTE部署成本,有助于加快C网退网进程。
         5、收益优势。LTE 1800MHZ可提升语音数据承载能力,可应对4G用户下乡带来的流量增量,带来了可观的收益。
          三、农村800MHZ FDD-LTE网络覆盖建设原则
         1、成片原则:根据CDMA频点的实际使用情况成片划分重耕区、非重耕区和隔离区,提高效率,稳定拓朴网络结构。
         2、同站原则:尽量采用现网CDMA基站站址并以1:1方式建设,利旧塔桅及机房电源等配套资源,节省投资,在部分确有需求但没有CDMA基站的区域可以少量补充LTE 800MHZ基站。这样就能够快速推进建网、降低建设成本,很快形成城区-郊区-农村区域LTE信号的连续覆盖。
         3、同站同质量原则:为了确保未来VOLTE业务质量不弱于CDMA语音,原则上要求升级后的4G信号上下行无线链路质量要到达当前CDMA的水平,采用各种覆盖增强手段,实现覆盖能力与C网相当。


         4、线面结合原则:在农村经过的高铁、高速公路等线性覆盖区域,要求沿线4G覆盖与面覆盖要求结合,以保证业务质量连续性,减少连续异频检测和切换的频度。
         四、农村FDD-LTE 800MHZ网络覆盖建设策略
         1、需要进行800MHZ频率重耕。(1)800MHZ 频率资源现状。CDMA目前工作在800MHZ,计划部署的LTE 800MHZ也是工作在800MHZ,而C网800M的容量有冗余,可被充分利用到LTE的覆盖中。800MHZ已分配于CDMA频段为:上行825-835MHZ,下行870-880MHZ。目前频点使用状况是:有2个频点,DO自下而上使用,CDMA 1X自上而下使用,农村都有空余频点,但需要计算频率重耕隔离;(2)频率重耕原则。频率重耕有夹心方案和靠边方案,目前多用夹心方案,农村部署无需清频,对于CDMA网络影响较小,短期内易于快速实施。采用夹心方案进行800M频率重耕,3G使用37/1019频点,LX使用283/242频点,中间5M频率重耕则用于4G网络使用;(3)800MHZ频率重耕规划。为降低CDMA网络对LTE网络的干扰,规划时在CDMA侧和LTE侧均需设置缓冲区。其中CDMA缓冲区内设置为:尽量少让用户驻留在频点78和201,CHANNEL LIST消息中不添加78和201频点;调整负载均衡机制让新建立的呼叫优先使用37、242和283、37、242,并且让283用满之后,再使用78和201频点;正确配置缓冲区的37、242和283频点为相邻小区;改善RE-farming引起C网用户体验下降。而在LTE网缓冲区内设置如下:调整负载均衡机制让新建立的业务优先使用LTE 1800MHZ网络,用满之后,再用LTE 800MHZ网络;合理设置小区重选门限,让业务优选LTE 1800MHZ网络;(4)800MHZ频率重耕区域划分。800M频率重耕时的关键是划分重耕区、非重耕区、隔离区三类区域,各类区域尽量成片,以减少800M与1800M网络之间的零碎布局。
         2、解决频率干扰。(1)干扰分析。同频干扰分析:C网LET网同频干扰主要是指在重耕区域边界,LTE 800M 和重耕区外围的CDMA 800 M站点使用了相同的频率,产生频率冲突,造成同频干扰。其中下行干扰是由于在重耕区域边界,终端同时接收到原基站和干扰基站的信号,从而导致被干扰终端的信噪比下降。对于DO和LTE系统,下行干扰与同系统的邻区干扰应相当;另外,上行干扰是由于在重耕区域边界,终端在向原基站发射功率同时将信号发射到被干扰的基站,从而导致被干扰基站底噪抬升,对上行干扰,关键是要避免越区覆盖;邻频干扰分析:CL邻频干扰主要是指重耕区域内的,LTE 800M和 CDMA 800M站点之前的干扰,分CL共站场景和CL不共站场景。其中C网LET共站场景的情况是,LTE 800M与CDMA 800M之间不会产生干扰,若新增LTE天线,LTE 800M和CDMA 800M天线满足隔离度35dB即可,可保持水平0 .5m 、垂直0.2 m 的工程安装要求。另外C网LET网不共站场景的情况,会存在邻频干扰,CDMA对LTE下行干扰最严重,针对SM带宽采用4个频点时,路损之差大于,路损之差大于 18dB时有可能产生干扰;(2)解决干扰方案。合理划分隔离区规避同频干扰。通过缓冲区的合理设置,避免CDMA 800 M和LTE 800M的同频干扰。隔离区划分方法主要有两种:地理划分和切换分析洁。其中地理划分法,是将重耕区和非重耕区之间地理划分隔离区。农村地区间隔2-3层基站,物理距离约8    -1Okm;另外切换分析法,是把小区间的切换次数进行统计,切换比例高于一定门限的小区认为是干扰小区,需要作为隔离带处理。根据试点同频干扰测试结果,初步建议隔离区按切换比例小于1 %设置;低配站点移频来缓解邻频干扰。农村C网LTE网不共站场景下,C网DO单载搜和CDMA lX单载技配置场景下,为缓解邻频干扰 ,建议将DO载波从基本频点37移动至1019频点。少量C网站点同步迁移规避邻频。干扰农村C网LET不共站场景产生的主要原因是因为前期部分C网站点站高不足,不利于农村广覆盖。建议邻频干扰严重情况下,个别C网站点与新建LTE网站点一起迁移,在满足覆盖要求的同时,达到共站部署。
         3、设备方案
         (1)端口选择。由于800MHZ VOLTE覆盖能力弱于LTE,考虑到VOLTE覆盖要求,建议主设备采用2T4R;(2)SDR设备选择。农村场景新增覆盖区域建议采用FDD-LTE 800MHZ。
         五、结语
         总之,为了降低成本并快速推进农村地区LTE良好覆盖,采用LTE 800MHZ覆盖手段是十分合适的。LTE 800MHZ作为中国电信农村地区的基础频段,实现了在农村地区覆盖连续性的覆盖率指标。随着LTE 的建设,农村地区也将逐步把CDMA频率退让给LTE,从而提高了频谱利用率,提升了用户体验。
         参考文献:
[1]张晓江.农村800MHz FDD-LTE覆盖能力研究[J].邮电设计技术.2015(08)
[2]熊飞 李维.关于中国电信LTE800M重耕方案的探讨[J].通讯世界.2017(01)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: