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800M LTE城区覆盖方案,实现4G网络覆盖领先

关键词:800M LTE

时间:2017-11-22 10:27:47      来源:网络

中国电信将VoLTE、NB-IoT业务作为未来发展的基础战略业务,要求2017年上半年具备部署条件。VoLTE和NB-IoT业务都要求提升网络覆盖能力,特别是城区的深度覆盖能力。


  在4G语音解决方案中,中国电信选择了双网双待的SRLTE/SVLTE方案。因此VoLTE业务规模商用必须基于LTE网络全覆盖,或者至少保证LTE网络覆盖水平不低于2G网络覆盖水平,才能保证VoLTE业务质量与2G业务质量相当。


  物联网业务将成为未来运营商的新蓝海,而其中基于蜂窝网络的窄带物联网技术NB-IoT将支撑60%以上的业务。NB-IoT业务一个重要需求就是深度覆盖,支持路径损耗比4G提升20dB,即使地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到。


  中国电信4G网络经过4年建设,基站规模超过70万站,实现了城市、县城、重点乡镇、重要行政村的覆盖。但由于使用1.8GHz高频段,覆盖和穿透能力较800MHz频段差,即使基站规模接近CDMA网的2~3倍,在城区也很难像CDMA网络一样实现连续覆盖。


  再加上居民环保意识的增强,使得新建基站的谈站成本、建设成本提升。而城区的无线环境复杂,随着基站的加密,4G网络的同频干扰更加严重,网络需要更加精细化的规划、优化。单靠增加基站密度,很难实现城区的4G网络连续覆盖。


  上述矛盾可以通过800MHz频段的重耕完美解决。在3G时代,凭借800MHz频段带来的覆盖优势,中国电信在3G竞争中占据先发优势,最终实现了三分天下有其一的格局。2016年7月,中国电信对外宣布启动LTE 800M全网重耕,并将于2017年上半年实现全网覆盖,打造国内第一张低频LTE网络,使天翼4G覆盖达到1X水平,在全国范围再次实现网络覆盖领先。


  相对于农村,城区800M LTE的建设更加复杂。同时,城区CDMA网络承载着大量的用户和业务,800M LTE的部署涉及到CDMA频点的调整和退服。

下面将从频率重耕、站址选择、基站及天馈建设等几方面,分析800M LTE城区覆盖解决方案。


800M LTE
覆盖能力


  从外场测试看,城区1.8G LTE尚无法满足VoLTE业务的覆盖要求,特别是在住宅小区、城中村等特殊覆盖场景,而800M LTE可有效提升LTE网络的室内外深度覆盖水平。


  800M LTE相对于1.8G LTE在城区室外覆盖增益10~12dB,室内覆盖增益12~15dB,室外覆盖优势明显,室内可以多穿一堵墙。


  但在链路预算上,800M VoLTE与1X相比差6~8dB,通过四天线接收、RLC分片、CoMP(协同多点传输)等覆盖增强功能,可基本达到1X相同的覆盖水平。


频率重耕方案


频率重耕原则:


  ●   频率调整全网同步,避免省际、城乡之间的干扰;


  ●   尽量不改变1X 283、DO 37入口频点;


  ●   不同带宽的LTE中心频点对齐,避免异频切换。


  按上述原则,同时考虑NB-IoT的部署,并且不改变CDMA的频率分配原则,建议采用夹心方案(见图1)。


  在频率重耕时,要重点考虑CDMA和LTE系统间的同频干扰和邻频干扰问题。


  同频干扰指的是,部分频率在某些区域用于LTE系统,在某些区域用于CDMA系统,两系统间存在干扰。同频干扰主要通过不同系统间的空间隔离加以规避,一般按照2~3倍站间距设置缓冲带。但由于城区无线环境复杂,高站、越区覆盖等现象不可避免,缓冲带还需根据仿真、外场测试等进行调整。在实际工程中,建议CDMA频率调整和退服按照BSC为单位进行大范围调整,以降低工程实施难度。


  邻频干扰指的是系统的带外杂散等发射指标影响频率相邻的其他系统。在CDMA网络中,为了避免1X和DO的邻频干扰,采用1X频点由高往低分配,DO频点由低往高分配,以增大1X和DO的频率间隔。在800M频率重耕部署LTE,LTE与CDMA紧邻频,无法通过增加频率间隔来降低邻频干扰。从邻频干扰的角度,建议:


  ●   800M LTE以3MHz带宽起步进行重耕,主要是因为1.4MHz带宽与CDMA系统有170kHz的频率重叠,邻频干扰严重,而3MHz系统有690kHz的频率间隔;


  ●   800M LTE与CDMA同站址部署,相对于不共站,邻频干扰的概率显著下降;


  ●   800M LTE与CDMA 1:1部署,邻频干扰可以忽略。


  城区CDMA频点承载着大量的CDMA业务,CDMA频率释放是800MHz重耕的关键。通过市场营销等手段推动3G用户转4G,可加快DO频点的释放;通过VoLTE业务的商用,推动语音业务的迁移,可释放1X频点。


站址选择


  800M LTE与CDMA共站址,满足800M LTE建网要求,同时大幅降低LTE和CDMA邻频干扰的概率。


  共站址建设可充分继承CDMA网络优化成果。当前CDMA网络的站点拓扑结构经过了多年优化,考虑到了城区的深度覆盖要求、特殊的无线环境、话务均衡、室内外协同等诸多因素。而且LTE系统和CDMA系统都是同频组网,部分站址的调整往往涉及到成片基站的调整。


  共站址建设可继承CDMA网络规划参数,如天线的方向角,可基于CDMA网络功率设置LTE网的功率,参考CDMA网络的PCI和PN规划LTE网的PCI参数,参考CDMA网络邻区配置规划LTE网邻区等。


  因此建议LTE与CDMA网络共站址建设,从而大幅降低LTE网的规划和优化时间。


基站及天馈建设方案


  基站建设方案有两种,LTE单模和CDMA/LTE双模方案。


  LTE单模指的是,800M LTE作为LTE的一部分,与1.8G LTE合建,与1.8G LTE共用BBU,共享主控板、信道板资源,新增800M LTE RRU。


  LTE单模方案具有以下特点:


  ●   支持载波聚合CA;


  ●   更好地支持不同载波间的负载均衡、业务分层等;


  ●   更好地支持4G网络的长期演进,引入后续新技术和新业务,典型如NB-IoT;


  ●   给运维带来便利,可基于SON、大数据平台等自动调整800M和1.8G两网的互操作参数、业务调度策略等,减少运维工作量。


  CL多模指的是,800M LTE与CDMA共用BBU、RRU。最大的优势就是800M CL可以共用天馈,从而降低工程实施难度。


  在天馈建设方案中,推荐采用共享天馈:


  ●   CL多模下,天然支持共享天馈;


  ●   LTE单模下,更换800M 4端口天线,CDMA和LTE各占2个端口;或者更换800M&1.8G 8端口天馈,800M和1.8G各用4个端口。


  如果天面有剩余空间,800M LTE也可采用独立天馈,在工程上保证与其他天馈30dB空间隔离。


  在工程建设中,建议优选LTE单模方案,如果LTE与CDMA同厂家,可采用CL多模方案降低工程实施难度。


  城区800M LTE网络将是VoLTE、NB-IoT业务的基础承载网,是载波聚合的有机组成部分。在实际部署中,建议800M LTE与CDMA网共站址部署,同时启用覆盖增强技术;推动CDMA频率释放,800M LTE从3M起步重耕;从one LTE出发,建议800M LTE与1.8G LTE共BBU,以更好地实现长期演进,同时通过多频多端口天线以解决天面资源紧张的问题。

 

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