2015年技能等级答辩：无线网络规划和设计要点-马海云

无线网络规划和设计要点宁夏公司：马海云（4级升5级）2015年11月目录无线网规划设计要点无线网基站天面规划设计深度覆盖、局部弱覆盖解决思路分享无线网低成本建设方案2020/1/16通信系统容量基础理论：香农公式定义了一定带宽的无线信道所能获得的最大无线吞吐量从2G到3G再到4G，通信技术的不断发展本质是为了不断的逼近这一理论上的容量极限。从公式上可以看到，提高信道容量C的办法有两个：提高信道带宽（W）和提高信噪比（S/N）引子：通信系统容量的本质W：信道带宽从2G的200KHz，到3G的1.6MHz，再到4G的20MHz，通过不断增加的信道带宽快速的提升了网络吞吐量，但另一方面系统可用频点不断减少导致LTE不得不采用同频组网S/N：接收有用信号强度/干扰信号强度，信噪比单纯的升高基站发射功率可以提高接收有用信号的强度（S），但会增加干扰，抬升系统底噪（N），信噪比（S/N）并不能有效的提高，另一方面升高基站发射功率还会造成上下行链路不平衡，因此基站发射功率有一个最佳值，不能随意的升高既然不能无限的提高信号的强度（S），那么努力的方向只能放在降低底噪（N）上。无线通信技术中采用了各种干扰抑制技术，从简单的滤波器，扩频，再到4G的智能天线、干扰消除技术等等无线网络规划的本质在于：1、创造良好的信道环境，减少信号在空中的损耗，提高接收信号强度（S）2、尽量减少周边小区以及其它系统的干扰信号强度（N）LTE网络规划设计的核心—信号质量应为用户提供尽量高的边缘用户速率以及小区平均吞吐量主要承载高速数据业务，网络规划针对分组域进行TD-L规划特点GSM/TD-S规划特点对网络结构要求高规划的要求较高规划时不能只关心门限值，而应该力所能及的提高全网范围内的信噪比并控制干扰主要承载语音类业务，网络的规划主要考虑电路域进行语音类业务只存在接通和不能接通两种状态规划时只关心门限值，只要各项指标达到门限值即可对网络结构要求较低规划的要求较低升级后TD-S主频点异频组网TD-L同频组网2020/1/16总结:网络结构问题对2G\3G\4G无线网都会产生影响，只是4G的同频组网特性将这些问题造成的严重后果放大了，所以我们不能以“2G”和“3G”思维来规划和建设4G网络•GSM/TD-S主频点采用异频组网，由于第一圈邻区的频率不同，通过设备的滤波器可以有效的抑制干扰信号，因此在网络规划、建设和优化的过程中不需重点考虑其影响•TD-LTE系统采用同频组网技术，干扰信号不易消除。第一圈邻区由于距离最近，对本小区的干扰最大。如果采用TD-S现网直接升级，将会存在很大的干扰风险•TD-LTE网络中，相较于RSCP，SINR（信噪比）和业务速率有较强的相关性，TD-LTE网络和2G/3G相比对干扰控制更为敏感，LTE规划应从传统注重场强的思路向更注重信号质量转变LTE网络规划设计的特点—（1）更严格的站址规划要求LTE信号质量的确保，在规划设计层面需要关注什么？周边有高站情况下，其邻区的载波速率相比周边无高站情况下下降20%左右，说明高站会影响邻区的吞吐量。不同网络结构下容量性能仿真分析图高站对容量性能影响仿真分析图100%93%63%51%9%100%95%87%78%33%-512512-700700-900900-12001200-不同网络结构下吞吐量累计分布图现网站点结构理想蜂窝结构理想蜂窝结构和现网站点结构相比，用户处于高速率的比例明显较高。站间距站高网络结构（选址）现网规划在TD-L网络规划设计时，必须严格控制站间距！站间距不合理案例某省某地市4G某密集城区，现网结构平均站间距200米，仿真后信号电平强度较好，但信噪比较差，分公司为保证覆盖效果，坚持进行全部站址共站建设，局部区域开通后测试下载速率较低，现场测试重叠覆盖情况较为严重，不得不停止该区域剩余建设，重新评估经过仿真软件辅助重新调整后，部分现网基站未选为4G站点，站间距调整到平均300米，参考仿真报告调整建设后，下载速率大幅提升站间距过密对于覆盖效果的提升很小，RSRP合格率从96.8%提升到98.6%，仅提升1.8个百分点，但SINR值降低明显，SINR合格率从90.3%降低到78.8%，下降达11.5个百分点，小区平均吞吐量大幅降低，整体容量损失较大•平均站间距200m，SINR合格率78.8%•平均站间距约200m，RSRP合格率98.6%•平均站间距300m，SINR合格率90.3%•平均站间距约300m，RSRP合格率96.8%LTE试验网的一个实际案例，对测试区域内高站对网络结构的影响进行进行了分析高站信息:某基站天线挂高约95米，周边站间距297米测试情况：周边道路测试只有0.42%的采样点可以驻留高站小区，高站在室外更多的是带来干扰。关闭高站后下载速率提升明显开启高站：SINR为1.5db，下载速率2.9Mbps关闭高站：SINR为4.2db，下载速率3.8Mbps95米高站进行控制后下载速率得到明显提升站高不合理案例在TD-L网络规划设计时，必须严格控制站高！LTE网络规划设计的特点—(2)更精细的天面设计要求LTE信号质量的确保，在规划设计层面除了关注网络结构问题，还需要关注什么？俯仰角、方位角隔离度天面设计共站址异系统天线间间距过小，隔离度不足，易形成干扰，影响天馈性能设计方位角不合理，偏离规划覆盖区域设计倾角过小，过覆盖风险高；设计倾角过大，覆盖范围达不到规划预期下倾角=内置下倾+机械下倾细节决定成败现网某基站2个小区根据MR数据分析均发现存在干扰，且1小区干扰严重，该站点天线挂高15m，规划设计的天线下倾为6度，与周边站点平均间距在400m左右，工参和结构基本合理，后台无法判断问题所在A无线环境：通过到现场排查，该基站有2个小区的天线均安装在美化罩内，由于美化罩内安装空间受限，造成两幅天线隔离度不足，同时发现安装的1小区天线下倾角仅3度（机械下倾3度，电下倾0度）存在过覆盖可能B测试分析：在该小区的覆盖方向，路测发现信号电平覆盖较远，超出合理范围很多，确认为过覆盖在TD-L网络规划设计时，必须合理设置俯仰角和方位角，并且确保隔离度！俯仰角和隔离度不合理案例LTE网络规划的流程为实现打造TD-LTE精品网络，网络规划流程以网络质量为主线，项目目标、建设目标为导向，形成方案规划、工程设计的闭环流程，较以往的网络规划增加系统间干扰排查、预规划、网络结构及系统内干扰分析等步骤，增加的步骤重点还是对于干扰的控制需求分析(1)流量区域分析(2)系统间干扰排查(3)预规划(4)网络结构及系统内干扰分析(5)站址规划(6)模型校正(7)网络仿真(8)参数规划(9)建设方案(10)勘察设计(11)网络跟踪评测(12)根据LTE规划特点增加的流程•站址/天面调整建议•天馈工参列表•覆盖仿真效果图•目标要求的覆盖区域的信号强度及其信噪比•小区边界覆盖要求•深度覆盖要求（信号强度，用户吞吐量）•用户峰值和平均吞吐量•评估站点布局的合理性，评估小区覆盖的有效性基于现网的MR、扫频、网管数据和ATU数据等的分析，以及LTE仿真预测工具等多种手段，确保LTE网络规划方案具备最合理的网络结构•一步到位，分步实施•考虑特殊场景（CBD，城中村，高层住宅区）的深度覆盖，在设计阶段就进行有针对性的深度覆盖方案和仿真•高站尽量避免使用，无法避免时，使用要慎重，必须考虑干扰控制措施•考虑天线选型对网络性能的影响，针对特殊场景，提出特定天线解决方案•借鉴以往经验，合理选择站址，精细设计天面，精细调整方向角和下倾角2020/1/16LTE网络规划的要求（1）——以现网为基础LTE的规划以现网站址为基础，在现网已有站址的基础上，综合各个维度数据源提升规划精准度以现网基站为基础≠简单共址。LTE网络站址选择原则在保证合理站间距、天线挂高、隔离度的情况下，从降低建设难度和节省投资的角度优先共址现网基站进行规划不符合LTE规划基本结构要求的，坚决不能共址建设，简单共址建设后网络质量不达标带来的基站搬迁和重建才是更为严重的浪费公司拥有丰富的站址资源且大多数站址位置理想，高度适中，可以作为LTE网络的备选站址随着居民环保意识的加强，新站址的获取难度越来越大为什么要以现网站址为基础？为什么不能简单共址？LTE网络对干扰更加敏感，过近、过远、过高的站址在2G、3G网络中可以勉强使用，但在LTE网络中将会带来严重的问题。这些有问题的站址决不能用于LTE网络的建设LTE网络规划的要求（2）——城区、农村差异化设置城区：重点关注“四超”基站新建站杜绝引入新的“四超”基站目标：快速实现连续、深度覆盖措施：尽可能利用现网的GSM\TD站点进行共址建设判断方法：按照“四超”定义作为判定标准。符合的可以共址，不符合的进行改造或重新选址超近站（站间距小于100米），可考虑D频段插花超远站（站间距大于700米），可升级但须补点站高大于50米或高于理想站高1.5倍的站点不适合升级超重叠覆盖站（重叠覆盖度＞5%）考虑D频段插花四超站间距：城区市区的站间距理想值为300~500米倾角：小区总下倾角（机械＋电子）不宜超过15度站高：若实际站高超过理想站高1.5倍（或超过周边建筑平均高度1.5倍），则不适合LTE共址，应降低天线挂高或更换站址，对于天线挂高过矮的站址，低于理想站高60%（或低于周边建筑平均高度60%）以下的，也不建议选用为LTE站址对于现网的“四超”基站，认真分析原因并推动解决•对于“超远站”，通过建设加站解决•对于“超近站”，通过减少扇区或站址调整解决•对于“超高站”、“超重叠覆盖站”，通过天线降高、压低下倾等天馈调整方式以及站址调整来解决过覆盖和重叠覆盖问题非城区：1、重点关注站址选择；2、明确覆盖要求（点覆盖、成片覆盖、连续覆盖）确定覆盖目标和覆盖范围精准覆盖工程可实施指哪儿打哪儿×打哪儿指哪儿√•站址与覆盖目标是否无遮挡•站址与覆盖目标的距离是否能有效覆盖•是否能有效覆盖主要用户并吸纳业务•站址自然条件•电力引入条件•交通运输条件•方案造价控制LTE网络规划的要求（3）——关键“红线”和“特殊情况”重点把控站高站间距特殊场景天面条件站高不高于50米，高于35米的严格评估；不宜低于15米宏站层间距不宜大于700米；不宜小于250米海边、河湖、山地、密集楼区、高速铁路等场景，周边无线环境复杂或特殊的，应根据现场进行规划，不能简单套用一般规则天面条件不满足且无法解决的，例如无天线安装位置、美化罩限制天线调整、广告牌严重遮挡等情况，不宜选用进行规划选择站址资源，需要关注下列可能对网络覆盖和质量带来负面影响的高风险站址公众移动通信设施设置在铁路隧道外时，应设置在线路两侧绿化带外方。天线杆塔内缘至线路中心的水平距离应不小于杆（塔）高加3.1米。设置在铁路车站的，安装位置和设施外观还应符合铁路车站的景观设计要求。--关于中国移动通信公司在铁路用地范围内设置网络通信设备的意见（铁运[2008]184号文件）铁路沿线公路沿线在公路两侧修建永久性工程设施，其建筑物边缘与公路边沟外缘的间距为：国道不少于20米，省道不少于15米，县道不少于10米，乡道不少于5米--《中华人民共和国路政管理条例》（2008修正）LTE网络规划的要求（4）—特殊室外场景站址规划要求机场附近及航道为了保证基站的通信高度，基站应尽量选择在机场跑道的两侧。天线高度应符合机场净空高度要求。站址初步选定后，应及时将站址的经纬度、塔高等需求上报机场管理部门，经核准后，才能正式开展该站点的建设工作。--中国民用航空总局令第191号《民用机场运行安全管理规定》电力线路考虑电力线、基站杆塔的倒距及遭雷击可能产生的危害。即基站距35千伏及以上的高压电力线水平安全距离大于100米（高压线倒伏距离50米+防雷间距50米）——《电力设施保护条例》LTE网络规划的要求（4）——特殊室外场景站址规划要求LTE网络规划、设计、实施密不可分LTE网络的规划建设是一个系统工程，一个好的规划需要设计去体现，设计的质量决定网络质量的上限，好