农村地区800M LTE覆盖研究

【摘要】 文章通过对农村区域LTE 800M覆 盖能力的理论计算和CQT、DT测试分析，提出了在LTE 800M网络建设中设备通道选型及邻频干扰问题分析建议，对LTE 800M网络在农村地区发挥最佳的覆盖效果给出了较合理的建议。

【关键词】 LTE 800M 邻频干扰

一、引言

随着4G的快速发展，CDMA基站设备与终端出货量日趋减少，4G全面替代2G/3G已是大势所趋。目前中国电信4G基站规模仅为中国移动的三分之一，尤其在农村区域4G网络覆盖能力，差距较大，且同时运营两张移动网架构复杂，终端和网络运营成本高，网络发展面临严峻形势与挑战，急需加快农村地区LTE覆盖能力。2016年10月中国电信集团公司提出了LTE 800M与C网进行1：1站址的部署，快速实现全网4G覆盖，农村区域4G覆盖能力达到C网水平。但由于800M LTE覆盖能力较CDMA网络相差4 dB～5dB，为确保农村区域800M LTE覆盖能力达到最优，本文通过从农村场景下基站覆盖能力理论分析及覆盖测试案例分析展开研究。

二、农村场景下基站覆盖能力

2.1农村覆盖场景特点分析

典型的农村场景具有如下特点：

（1）覆盖目标相对分散，单个站点覆盖需求较广：相对于城市中平均500m～600m的站间距，农村相当部分站点覆盖需求达到3km以上，兼顾农村居民房屋及公路道路和部分田地。

（2）无线环境相对较简单：相对于城市中密集建筑的遮挡，农村环境没有高而密集的楼宇遮挡，这为广覆盖提供了可能性。

（3）站点建设与站点高度：典型农村场景站点90%以铁塔为主要建站方式，天线挂高在30m～50m；有部分站点针对相对集中的村镇住户进行覆盖，站高在20m～35m。

2.2覆盖理论计算

800M 是VOLTE、NB-IOT的基础承载网，通过对800M CDMA、LTE、VOLTE、NBIOT系统中下行（或前向）和上行（或反向）信号传播途径中各种影响因素进行考察，对系统的覆盖能力进行估计，获得保持一定通信质量下链路所允许的最大传播损耗。并对比不同系统允许的最大传播损耗的差异。

根据反向受限的因素，取定上行（或反向）信号传播途径进行计算，具体见表1所示。

根据链路预算，可以看出800M LTE-FDD（2T2R）数据业务较CDMA DO业务相差4.5dB，通过2T4R可以提升3dB的覆盖增益，基本与CDMA覆盖相当。

三、测试分析

3.1 2T2R与2T4R覆盖能力对比分析

选取XX基站为实验站点，该站点为50米四角塔，C网替换为双极化，另新增800M 4端口天线，C800M和L800M不共天线，800M天线位于第一平台，主设备通道为2T4R，为了同站与2T2R作对比，后台网管上将该站删除2个通道实现2T2R，与原始的2T4R作对比测试，测试完后回退原始。

（1）路测分析

从图1可以看出当测试RSRP值到达-105dBm边缘时，2T4R覆盖达到3.7km，2T2R覆盖达到3.5km，2T4R较2T2R覆盖能力增加5.71%。

（2）点测分析

在能够连接的状态范围内，每500米进行一次点测，具体见图2所示。

测试证明：2T4R的L800M覆盖好于2T2R；2T4R的下行速率好于2T2R；2T4R的上行速率好于2T2R，2T4R边缘上行速率也高于2T2R。

2T4R的L800覆盖好于2T2R，2T4R覆盖范围更远，-105dBm边界时，2T4R比2T2R覆盖距离增加5.71%。

2T4R下行速率好于2T2R，当覆盖同样距离时，2T4R下行速率比2T2R高出9.72%。

2T4R上行速率好于2T2R，当覆盖同样距离时，2T4R上行速率比2T2R高出9.29%，在大于3km的覆盖边缘时，2T4R上行速率比2T2R高出10.99%。

3.2 L800M与CDMA邻站干扰对比测试分析

本次测试选择较近的L800基站与C网基站进行测试，L800与C网站点站间距为3000米左右，并将L800与C800站点各1个小区调整为对打方向进行干扰测试分析。

测试L800M与CDMA站点为邻站干扰测试时，选择距离L800网300、600、1100、1500、2000米进行CQT测试，具体测试如表2所示。

从以上数据可以分析出，L800与C800邻站时同时做上传或同时做下载业务时，在近点300、600、2000米范围时L800 SINR、上传、下载速率变化不大，影响较小；在1100米范围时L800上行SINR由29.28dB下降至23.63dB，下降5.66dB，下行SINR由29.47dB下降至22.47dB，下降7dB，上行速率由8.93Mbps下降至3.97Mbps，下降4.96Mbps，下行速率由27.81Mbps下降至19.33Mbps，下降8.48Mbps；在1500米范时L800上行SINR由27.19dB下降至21.54dB，下降5.65dB，下行SINR由26.49下降至22.07dB，下降4.42dB，上行速率由9.46dB下降至3.98Mbps，下降5.48Mbps，下行速率由26.07Mbps下降至19.65dB，下降6.42Mbps；由此得知在L800与C网站点邻站时近距离范围邻频干扰影响较小，在L800与C800交叉覆盖时对L800上下行均影响较大。

综上所述，根据测试结果分析，在900m～1500m时L800与C800间邻频干扰较大，上下行均有一定的影响；固在农村建设L800基站时如果同C网站点不共站址选择时，需尽量控制在900米范围内。

四、结论

本文主要通过对LTE 800M定点测试和路测分析，在农村区域LTE 800M 5M带宽的情况下，下行峰值速率达到 33Mbps，上行峰值速率达到8.5Mbps。对于在2T2R与2T4R的使用上，上行覆盖在覆盖边缘区域，2T2R相对2T4R覆盖较弱，因此考虑站间距较大的情况下，为确保覆盖尽量采用2T4R进行覆盖。

对于L800M与CDMA邻站址的情况（测试两站间隔距离为2km），上下行均存在一定程度邻频干扰，网络建设时需重点考虑。

参 考 文 献

[1] 彭亮.LTE 800M城区深度覆盖浅析[J].信息通信，2016（7）：227