试论FDD-LTE网络规划部署策略

(整期优先)网络出版时间:2020-12-29
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试论 FDD-LTE网络规划部署策略

杨斌

广西和尔沃信息科技有限公司 广西南宁

【摘 要】:当前,各大电信运营商仍然在深度覆盖建设LTE网络,如何规划部署和优化FDD-LTE网络,是决定无线网络质量最关键的因素,也成为各电信运营商面临的一大考验。本文根据笔者多年从业经验,就FDD-LTE网络规划部署发表个人见解,以供大家互相交流学习。

【关键词】:FDD-LTE;网络;规划;部署;

引言

当前,我国各大电信运营商仍然在大力推进LTE网络的深度覆盖建设和网络优化工作。如何高效率、高质量、低成本地建设LTE精品网络,成为运营商面临的一大挑战。而网络规划作为网络建设的第一步骤,重要性毋庸置疑。

一、FDD-LTE概述

LTE是第四代移动通信技术,主要有TD-LTE(也称作LTE-TDD,叫法不同)和FDD-LTE两种制式。TD-LTE是时分多址的LTE,采用时分双工方式,其上行和下行在同一频段上按照时间分配交交叉进行。FDD-LTE是频分多址的LTE,采用频分双工方式,其上行和下行分处于不同频段,能够同时在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送。LTE FDD主要关键技术有ODFM、MIMO以及高阶调制技术等,大大提升了传输速率以及频谱效率,LTE FDD下行峰值速率可达到151.2Mbit/s【1】。LTE-FDD是国外标准叫法,因为中国移动的4G网络叫TD-LTE,为了与中国移动的4G网络叫法相一致,所以FDD-LTE是国内习惯叫法。当前,中国移动正在对TD-LTE网络进行充分建设,然后对FDD-LTE网络进行建设,相当于是采用4G双制式系统协同部署运营,即FDD做覆盖,TD做容量;FDD做宏基站,TD做小基站。中国移动双制式LTE网络主要目的是为了高低频段组合,这是考虑FDD-LTE网络部署的特殊性。

二、FDD-LTE网络规划目标

无线网络规划是根据网络建设的整体要求及约束条件,确定建设目标,以及为实现该目标所需的网络建设规模、规划站点的位置以及基站配置。无线网络规划的总目标是,以合理的投资建设符合近期和长期业务发展需求并保证一定服务质量的移动通信网络【2】。LTE无线网络规划主要考虑覆盖、容量、质量以及成本等4个方面的目标。

三、FDD-LTE网络规划原则

FDD-LTE网络规划应该以“统筹规划、分期实施”为原则,一步步细化规划方案,制定好分步实施的具体操作方案,做到既节约建设成本,又能够统筹推进网络建设步伐。

四、FDD-LTE网络规划流程

FDD-LTE网络规划流程主要包括网络需求分析、网络规模预估、站址规划、网络仿真、参数规划等。

1、网络需求分析。网络需求分析阶段主要是明确网络建设目标,并进行信息收集。需要收集的信息包括业务模型、话务分布情况、运营商现网信息、可用频率和带宽资源、运营商对覆盖、容量、质量的需求,以及目标区域人口分布等。本阶段是后续规划工作的重要依据,做好本阶段工作是顺利完成整个网络规划的前提。

2、网络规模预估。网络规模预估主要通过覆盖估算和容量估算得出网络建设的基站规模。(1)覆盖估算。主要通过上下行链路预算来确定不同场景下基站的覆盖半径,从而得出需要建设的基站数量,同时结合具体的传播模型得出小区最大覆盖半径;(2)容量估算。是分析在一定的站型配置下网络所能承载的系统容量,并计算该容量是否可满足用户的需求。可通过基于用户的话务模型确定目标区域的总容量需求,再与单小区容量分析比较即可得出所需的小区数量和网络建设的基站规模。

3、站址规划。站址选择需要到现场进行实地考察,并根据实际情况对基站参数进行调整。在进行站址选择时,需充分考虑现有2G/3G基站资源,以减少网络建设难度,降低网络建设成本。

4、网络仿真。仿真分析流程主要包括站点信息导入、仿真工程参数配置、邻区规划、频率规划、用户业务模型配置、覆盖预测、Monte Carlo仿真。通过仿真结果可验证当前规划方案是否满足覆盖和容量目标,对于不满足条件的区域则调整规划方案。

5、参数规划。通过仿真软件对网络的整体性能进行评估和优化后,就可确定无线网络主要工程参数,包括天线方向角、下倾角、挂高等基本参数、邻区规划参数、频率规划参数、PCI等。

五、FDD-LTE网络规划部署策略

5feaf380e5e88_html_42a47d50ac9c3810.gif1、网络建设初期。在网络建设初期,应聚焦中心城市的市区、重点县城城区等热点区域的连续覆盖。市区内建筑物普遍较高,站点建设需防止高站的出现,还要注重站点间距的把控;高速公路、国道等道路人流量较大,为保障用户出行的高速率体验感知,可利旧道路沿线已有站址,实现快速线覆盖。热点景区和高校、开发区、大型城市综合体、消费娱乐场所、重要政企单位、星级酒店等人群较密集区,要尽量满足这些地方的网络覆盖需求,并视情况对室内区域进行精确点覆盖,可考虑与原有室内分布系统进行直接合路或改造方案。室内局部热点区域可试点毫瓦级微基站,快速解决覆盖需求,提升网络容量。

2、网络建设中期。网络建设初期构建的网络覆盖并不够理想,需要对已覆盖区域进行补点、补盲等深度覆盖,并对乡镇进行广度覆盖。对初期己覆盖的高速公路、国道等可进行补点补盲,以实现全线无缝覆盖。而城市改造区、新城区、新兴的风景区、工业区、校园等,也要关注进行精确深度覆盖。在网络规划实施中,可通过DT(路测)及CQT(通话质量测试)测试和评估,找出弱覆盖、盲区等问题点,然后通过网络优化手段(如调整方位角、下倾角等)解决问题点。若经过优化后覆盖效果仍不理想,则需要新建室外站点。可通过采用ATOLL模拟仿真,在准确配置仿真参数前提下,通过观察ATOLL模拟仿真信号覆盖强度(即RSRP值,参考信号接收功率)、RS-SINR值(即参考信号的信号与干扰噪声比)以及效果图寻找弱覆盖区域。同时综合考虑 Google 地图中弱覆盖处的海拔、建筑物、道路分布等因素,分析弱覆盖处与以上站点集合的站间距,选取合适的站址。然后重复以上操作,直到模拟仿真中网络覆盖水平达到指定目标后,输出仿真站点深度覆盖清单。为了快速高效推进FDD-LTE网络建设,可采用以下措施:①借力和发挥铁塔公司作用,推动运营商之间的共建共享,解决市区内问题点难建铁塔的问题,降低建设成本;②提前储备站址资源,努力快速推动站址签约工作。若是利旧2G/3G站址,则应记录好该站址的天面、电源、纤芯等资源情况;③宏微结合部署。宏基站可以实现大范围基础覆盖,微基站可以进行精准覆盖和补盲。如在室外巷道、大楼阴影、高密度居民小区等弱覆盖区域,无法获取宏站站址,可发挥微基站优势,利用路灯杆、全球眼、小灵通杆等资源进行微基站建设补盲覆盖;④室内外协同覆盖。通过调整室外宏基站工程参数(如方位角、下倾角等),并在合理的室内分布系统站点位置(屋面、裙楼等)增加外引天线,选用水平半功率角度合适的定向天线,协助信号室内覆盖;⑤多网协同。发挥TD-LTE容量优势,增强热点区域话务量承载能力,对FDD-LTE网络覆盖的高流量区域进行数据分流。

3、网络建设后期。经过前期、中期的网络建设,除农村以外区域的网络得到了有效补充改善。为确保网络质量及性能,网络建设后期要重点关注已覆盖区域网络的容量和质量提升,并以DT和CQT测试数据及投诉建议为导向,以空洞补点补盲覆盖为手段,对网络持续维护、扩容和升级。同时,时刻跟踪新建大型建筑、新建公路等的建设情况,快速响应新增覆盖需求。而对于较偏远的农村网络覆盖,则可以直接利旧2G/3G站址快速建设LTE室外基站,比如可新建少量FDD-LTE室外站点,引入LTE 800M试点覆盖等,以实现快速低成本布网建设。

六、结语

总之,FDD-LTE网络规划部署,应根据工程实际条件,针对不同网络建设阶段,提出不同的实施思路,并不断进行探索和总结经验,不断制定调整和优化规划方案,才能提升网络传输速率和覆盖率,使得用户需求与网络能力相匹配。

【参考文献】

[1]曾庆博.FDD-LTE网络规划[J]广东通信技术.2016(10)

[2]汪丁鼎.LTE FDD/EPC网络规划设计与优化[J]北京:人民邮电出版社.2014(06)