TD—LTE在农村场景建设的策略和方案

徐皓 颜军 李宾

【摘要】 本文基于无线传播模型理论，将农村场景分为平原、丘陵和山区，并基于链路预算的结果，给出了在农村建设TD-LTE网络的策略和方案。

【关键词】 TD-LTE 农村 覆盖 移动通信

一、前言

随着移动互联网应用的普及，农村居民对无线宽带的需求进一步提升。目前大部分城市的主城区和一般城区都实现了TD-LTE网络的覆盖，但农村地区的TD-LTE网络的建设才刚刚起步。农村地区由于面积广、原有GSM网络站间距大等特点，对TD-LTE网络覆盖的策略提出了新要求。本文基于无线传播模型的理论，根据链路预算的结果，给出了平原、丘陵和山区等不同场景下的站间距的要求，并在此基础上，提出了农村TD-LTE网络增强覆盖的策略和方案。

二、TD-LTE在农村场景的建设策略和方案

本文主要从农村TD-LTE网络建设的场景划分、各场景的链路预算结果、采用的提升覆盖的建设策略和方案、测试案例四个方面介绍TD-LTE如果在农村场景下建设。

2.1 TD-LTE网络在农村场景的划分

根据目前城市的测试结果和规划参数，结合农村覆盖要求的特点，农村覆盖的一些重要规划参数可以确定如下：

（1）室内覆盖要求的RSRP门限值取-113dBm，邻区干扰余量取3dB，人体损耗取3dB，其他余量取5dB。

（2）F频段农村室内的综合穿透损耗取13dB。

农村场景基本没有电子地图，无法做仿真，因此只能通过链路预算来估算小区的覆盖半径，从而估算农村场景下的规划质量。根据规划经验，将农村主要分为平原、丘陵和山区。平原的特点是：地面平坦或起伏较小、对无线信号的传播损耗较小；丘陵的特点是：形态起伏和缓，相对高度不超过200米，由各种坡面组合体，对无线信号的传播损耗较大；山区的特点是：地形崎岖、起伏较大，对无线信号的传播的阻挡损耗大。

2.2 各场景链路预算结果

根据无线传播模型，结合TD-LTE不同业务对解调门限的要求以及前述设定的规划参数，农村单个基站的覆盖距离在不同场景下链路预算的覆盖半径：平原2.6km，丘陵2.3km，山区2.1km。目前85%以上的农村GSM基站的站间距都在啊3公里以内，可以满足TD-LTE网络对覆盖的要求。

2.3 覆盖的策略和方案

85%以上的基站可采取以下策略：满足以上覆盖距离要求的前提下，采用F频段8T8R建设宏基站，特殊子帧建议采用9：3：2，，PRACH格式选择格式0（UL：DL=1：3），天线高度控制在40m～60m之间，天线下倾角低于6度。

为了进一步提高网络的覆盖能力和业务质量，对于一些需要增强覆盖的场景，可以通过以下策略，加强农村场景下TD-LTE网络的用户感知水平。

（1）16T16R TDS/TDL双模创新方案提升边缘区域覆盖能力

下行同一个小区采用2个8 通道RRU，其中一个RRU下行主发射TDL，另一个RRU下行主发射TDS，TDS的剩余功率可以给TDL使用，下行单制式可以最大化使用每个RRU的功率，TDL可以实现下行16通道发射。预计可提高20%的增益。

（2）使用高增益天线提高覆盖能力

在F频段使用宽带400mm、长度1.8m左右的16.5dBi的高增益天线代替传统14dBi的智能天线，可提高20%的覆盖能力。

（3）使用Relay基站回传，延伸覆盖能力

宿主基站为用户提供覆盖的同时，给Relay节点提供无线回传链路，在一些覆盖广，有盲区的山区使用，延伸TD-LTE的覆盖能力。

2.4 测试案例

根据以上规划策略，在湖北某农村区域选取了平原、丘陵和山区三个场景，使用了14个基站进行TD-LTE覆盖。平均站间距3.2公里，使用8T8R方案和高增益天线。经测试，90%以上区域RSRP值大于-105dB，边缘下载速率达15Mbps，整体覆盖水平良好。

三、总结

本文主要介绍了农村场景下TD-LTE网络的建设原则、策略和方案，并给出了实际的测试案例，测试结果表明建设方案完全能够指导TD-LTE网络在农村的建设。

参 考 文 献

[1]刘光毅等. 智能天线及其在TD-LTE中的应用[A]. 电信科学 2009.12

[2]戴源等. TD-LTE无线网络规划与设计 人民邮电出版社[A]. 2012.4