TD-LTE在农村场景建设的策略和方案

印顺 王一娜

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，对TD-LTE网络建设的策略提出了新要求。本文简单给出了平原、丘陵和山区等不同场景下了农村TD-LTE网络建设的策略和方案。

一、农村网络构建需求性分析

从市场大环境来看，国家各项政策为推进农村通信及信息化奠定了基础。中共中央、国务院《2006-2020年国家信息化发展战略》等有关文件，为做好当前和今后5—15年的农业信息技术应用工作指明了方向。信息产业部据此出台《关于推进社会主义新农村建设工作的意见》，对推进信息产业服务“三农”及推进社会主义新农村建设做出了具体部署。中国工信部于2013年12月4日向中国移动通信集团公司、中国电信集团公司和中国联合网络通信集团有限公司颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务（TD-LTE）”经营许可。相对农村来说，城市通信需求饱和度日益提高，农村市场已经成为电信运营商战略拓展的重要区域之一。我国是个农业大国，农村市场人口众多，约占全国人口的60%，所以农村市场占到整个市场60%份额，因此，如何在农村市场中占领一片根据地，是各大运营商的首要任务。目前为止，各大运营商已经主动融入当地农村通信建设需求中，积极地针对农村信息化建设，提供新型信息服务，开辟出了新农村的市场。

二、TD-LTE在农村的构建策略

农村的通讯网络构架，需要考虑当地的实际情况，综合各个政府部门的因素等，对于中国农村来说，村落的密集程度不同、地型不同、面积不同、地理位置不同等，我们对农村场景的分类如下。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。针对此情况，我们做出了以下策略：

1、频段的选择。TD-LTE作为LTE技术的一个重要组成部分，也得到越来越多的国内外运营商的青睐，并逐步展开网络部署，目前全球已经开通了14张TD-LTE商用网络，包括在日本、印度、澳大利亚等国家的网络。在LTE技术中，TD-TLE有两种频段，F/D频段，针对农村的覆盖面积小，两基站距离大，信号强度需求高等特点，综合分析得知选用F频段理论上是要优于D频段的。F频段处于TDD频谱的最低位置，相对于处于2.6GHz的D频段低了近800MHz，在进行室外宏蜂窝连续覆盖时，具有天然优势。根据2012年在某省进行的19个基站组成F频段连续覆盖片区的测试结果，可以看到，在相同距离下采用D频段覆盖的RSRP比采用F频段的低了4dB，SINR低了3dB，掉话点距离D频段比F频段缩短了250m左右。当小区覆盖边缘满足RSRP达到-110dBm时，F频段的覆盖距离是D频段的1.35倍；如果折合成单站的最大覆盖面积，采用F频段的单站覆盖面积将达到D频段的约1.8倍。这就意味着，在实现网络连续覆盖时，采用D频段无疑要比F频段占用更多的站址资源，建设更密集的基站。

2、天线的选取。自2013年以来，有中国创建的TDLTE网络在全球范围内进入蓬勃发展期。在TD-LTE网络的部署中，如果采用传统的天线，会遇到一系列的技术问题，好比现在的软件系统搭载在十年前的电脑上是一样的，具体而言，信号的收发会受到严重的限制，网络传输速度会降低到过去的速度，不仅是发射天线的功率不能满足4G的需求，而且会造成资源的浪费。基于农村网络目前的情况以及未来的发展趋势，市场需要一种功能更加强大的天线用来收发信号，例如网络性能、自动调整天线下倾角、阵子复用技术等，这些技术以往的天线并不能够满足，而我们下面介绍的FA/ D双频独立电调天线将能完美的满足TD-LTE通讯网络的技术需求。FA/D双频独立电调天线凭借在网络性能、安装部署、远程管理等方面的独特优势，成为运营商建设优质TDLTE网络的最佳天线解决方案。FA/D双频独立电调天线可以针对FA频段和D频段独立调整天线下倾角，使不同的频段达到同样的覆盖效果，保证不同场景下TD-LTE网络性能最优。实际现网测试表明，相比FA/D内置合路非电调天线，增加D频段覆盖时，FA/D双频独立电调天线组网性能大幅提升16%，和独立天线性能相当；在大下倾的情况下，侧向干扰控制能力远优于传统机械下倾天线，小区边缘平均吞吐率提升28%。FA/D双频独立电调天线采用目前业界最先进的阵子复用技术，将FA和D频段复用在一个阵子上，较传统多频天线减少了一半阵子数量，并将内部模块进行优化设计，更大程度上减小了天线尺寸和重量，与传统单频天线尺寸相当。在一般情况下，随着频段的增加，需要增加相应的匹配端口，但天线底部没有足够空间，过多的端口还会使得天线的安装变得极为不便。为了解决这个问题，FA/D双频独立电调天线在天线端口与RRU连接段采用集束线缆技术，将天线端的18个端口集成为4个，简化安装，同时减少了铁塔上的视觉污染。FA/D双频独立电调天线通过远程电调模块可在网管平台上实现远程下倾角调整，解决了维护人员需到现场进行维护的困难，提升了管理维护效率。

参 考 文 献

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[2]张晖，冯小江，翟英鸿，夏宇星. TD-LTE在农村场景建设的策略和方案[J]. 电信网技术，2014，09：39-42.

[3]季智红，查先毅，赵桂亮. 浅谈TD-LTE农村宽带覆盖[J]. 通信与信息技术，2014，06：51-54.