基于仿真校验的TD-LTE站点精确规划方法.doc

成果上报申请书成果名称基于仿真校验的TD-LTE站点精确规划方法关键词索引（35个）仿真 TD-LTE 精确规划对企业现有标准规范的符合度：符合成果来源：如果该成果来源于集团研发项目，请填写研发项目年度、项目名称及类型（按填写说明6）专利情况：如果该成果产出相关专利，且专利处于国知局专利申请审查阶段或已授权，请说明专利名称、类型、申请号、状态、是否海外申请等情况。（按填写说明7）成果简介：简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。 对于TD-LTE网络，由于采用同频组网方式，因此网络结构重要性显著提高， LTE站点的精确规划，将对后续网络性能起到重要影响。在规划初期，站点的整体规划方案将直接影响网络效果；在规划建设阶段，实际选址可能与规划方案有所偏差，如何衡量实际选址是否满足规划需求，与原规划方案对比是否有差距，应成为规划建设阶段重点关注问题。通过基于仿真校验的TD-LTE站点精确规划方法研究，一方面，在规划初期，大大提升了规划准确度，确保了规划区域内整体覆盖满足需求，另一方面，在规划建设中期，将通过对实际选址站点与规划站点的对比分析，得到可量化的选址评估依据，以此确保最终选址与建设站点与规划高度吻合，满足网络覆盖需求。两个阶段的基于仿真校验的精确规划方法，从面到点，全维度提升了规划准确率，并确保了实际建设与规划的高度吻合。通过此方法的应用，在TD-LTE规划建设阶段，提升了网络覆盖水平，其中，RSRP大于-100dBm的比例提升了1.1%，所占比例达到96.83%。SINR大于-3dB的比例提升了1.4%，所占比例达到97.74%。整体网络覆盖水平显著提高。省内试运行效果：描述成果引入后在本省试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。基于仿真校验的TD-LTE站点精确规划方法，在北京TD-LTE示范网与扩大规模试验网中广泛应用，已纳入北京TD-LTE网络规划、网络建设会审的工作流程中，应用本方法后，在TD-LTE规划建设阶段，提升了网络覆盖水平，其中，RSRP大于-100dBm的比例提升了3.1%，所占比例达到96.6%。SINR大于-3dB的比例提升了2.4%，所占比例达到96.2%。整体网络覆盖水平显著提高。此成果，不受厂家设备限制，可应用于外省TD-LTE网络规划与网络建设中，具有广泛适用性。文章主体（3000字以上，可附在表格后）：根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明8”。一 背景情况对于TD-LTE网络，由于采用同频组网方式，因此网络结构重要性显著提高， LTE站点的精确规划，将对后续网络性能起到重要影响。在规划初期，站点的整体规划方案将直接影响网络效果；在规划建设阶段，实际选址可能与规划方案有所偏差，如何衡量实际选址是否满足规划需求，与原规划方案对比是否有差距，应成为规划建设阶段重点关注问题。通过基于仿真校验的TD-LTE站点精确规划方法研究，一方面，在规划初期，大大提升了规划准确度，确保了规划区域内整体覆盖满足需求，另一方面，在规划建设中期，将通过对实际选址站点与规划站点的对比分析，得到可量化的选址评估依据，以此确保最终选址与建设站点与规划高度吻合，满足网络覆盖需求。二 技术方案1 基于仿真校验的TD-LTE站点精确规划方法流程2 仿真参数设置基本参数配置表1 基本参数设置参数 设置值 参数 设置值 网络拓扑 北京城市的TD-LTE网络基站发射功率 8X5W 频率规划 20MHz的同频组网 基站馈线损耗 0.5dB 工作频段 D频段 基站侧噪声系数 3.5dB 时隙配比 D频段：2:2终端发射功率 23dBm 特殊子帧配置 D频段：10:2:2终端噪声系数 7dB CFI 2终端的天线增益Ommi-0dBi信道模型eTU3终端类型CAT4上行IOT8dB边缘覆盖概率 75%调度算法 PF策略；无频选 业务类型 FTP 上行功率控制 上行闭环功控 业务速率Full bufferICIC 未开启 IBLER10%下行MIMO 8X2 BF 天线端口数2Port上行MIMO 1X8 IRC 多天线传输模式TM2/7/3自适应电子地图所采用的电子地图是09年北京电子地图精度为5m。天线模型采用中山通宇生产的天线；一种带内置合路的，一种不带内置合路的。 带内置合路器天线：TYDA-202616D4T6，天线的主瓣增益为16dBi（D频段2595），自带电子下倾角为6。天线的水平波瓣图和垂直波瓣图如下所示：图1 内置合路天线在D频段的水平面和垂直面波瓣图 不带内置合路器天线：TYDA-202616D4T6，天线的主瓣增益为16.22dBi（D频段2595），自带电子下倾角为6。天线的水平波瓣图和垂直波瓣图如下所示：图2 不带内置合路天线在D频段的水平面和垂直面波瓣图传播模型传播模型采用校正后的北京D频段的传播模型，但对地物损耗根据经验值进行了修正。下面是SPM模型的参数和各个Clutter的修正结果：表2 SPM模型参数（D频段）D频段SPM模型参数区域类型K1K2K3K4K5K6密集城区0.453.545.830.4-6.550老城区11.28485.830.4-6.550地物数据namelosses(dB)0-No data01-Water(salt)-6.982-Water(fresh)-6.9805613-Road/freeway04-Bare land05-Bare land/rock06-Cultivated land07-Scrub08-Forest59-Low dens Suburban510-Suburban511-Low dens Urban512-Urban713-Dens Urban814-High dens Urban815-High rise indust816-Skyscraper8业务模型本次仿真采用数据业务仿真，业务采用FTP，full buffer的数据模型。用户分布仿真的话务地图采用随机在规划区域内撒用户的方式，平均每个小区撒入1个用户，做蒙特卡洛仿真。由于本次仿真不考虑室内覆盖，在特定的Clutter上，室内用户所占的比例为0%。功率配置基站初始总功率配置为46dBm。总体策略是：PA=-3，PB=1。公共控制信道的功率与导频RE的功率存在一个偏置值。多天线配置软件支持多天线配置。仿真时，采用TM2/TM3/TM7自适应的策略。3 规划初期基于面的仿真校验与精确规划区域整体仿真说明：总体基站共386个，规划区面积52.33平方公里，平均站间距为395米，仿真区域见下图： 图3 网络规模拓扑图上述图中，红色和黄色站点为和现网TDS或GSM共站站点，黑色站点为TD/GSM需求站点或LTE新增站点，绿色站点为灯杆站。其中红色区域为老城区，其他区域为密集城区。各区域主要环境类型如下：表3 北京覆盖区域类型区域编号区域名称主要区域类型1密集市区主要为少量的56层低层建筑和大量的高层建筑混合区域，高层建筑密度较大。2老城区主要包括二环内老城区，特点为很少有高的建筑，基本为13层的老式住宅和56层的并排的居民楼。3CBD主要为写字楼等大型建筑等4开阔地主要为公园或者湖泊区域，如故宫区域和地坛等区域整体仿真情况调整前 RSRP：对网络的覆盖电平预测结果如下：图4 RSRP覆盖效果图5 RSRP覆盖PDF统计表4 RSRP覆盖统计名称所占百分比(%)大于-100dBm百分比DL RSRP(dBm)-700.9296.68%-75DL RSRP(dBm)=-701.31-80DL RSRP(dBm)=-754.17-85DL RSRP(dBm)=-8016.05-90DL RSRP(dBm)=-8534.6-95DL RSRP(dBm)=-9027.79-100DL RSRP(dBm)=-9511.84-105DL RSRP(dBm)=-1002.81-110DL RSRP(dBm)=-1050.43DL RSRP(dBm)150.6897.68%82.71%12DL RS SINR(dB)=152.589DL RS SINR(dB)=127.526DL RS SINR(dB)=915.853DL RS SINR(dB)=625.80DL RS SINR(dB)=330.28-3DL RS SINR(dB)=014.97DL RS SINR(dB)-100dBm比例RS SINR-3dB比例RS SINR0dB比例485295.35%98.00%82.76%492295.13%98.68%86.22%501797.85%97.39%82.29%512697.49%98.21%85.22%651997.35%96.85%80.85%661599.39%97.05%78.69%672997.85%97.37%80.87%682099.36%96.92%77.12%692898.51%96.89%79.18%771792.75%96.91%82.76%26-476096.36%97.53%83.14%31-322196.06%97.98%84.73%52-702494.89%98.14%83.91%71-73-803696.52%98.58%86.04% 评估总结和调整建议汇总经过对各网格的评估和网络调整，结论如下：TDL站距平均395米左右，仿真指标能够满足集团的室外连续覆盖和容量目标需求；但仿真区域内存在部分区域站点间距造成的覆盖弱区以及由于阻挡需要考虑进行站点增加的区域；因此对这些区域建议进行了站点增加或者已有站点天馈调整。调整前后整体指标如下：指标项RSRP指标-100dBm比例SINR指标3dB比例SINR指标0dB比例上行小区吞吐率（Mbps）下行小区吞吐率（Mbps）调整前96.68%97.68%82.71%8.521.18调整后96.83%97.74%83.33%9.221.3部分区域存在明显的弱覆盖，建议需要通过增加站点9个解决；站号站名经度纬度高度网格Site0东城兴化商务楼TD116.407539.960272048Site1西坝河南路116.428939.954163048Site2Site2116.398439.94993026-47Site3东城北锣鼓巷北口116.395939.946221266Site4Site4116.413339.94452567Site5Site5116.408339.93672567Site6Site6116.421339.93092568Site7Site7116.443639.9252550Site8Site8116.431939.90412552-57对部分存在弱覆盖区域可以通过调整现有站点位置来改善覆盖，站点位置调整建议如下：站号站名现经度现纬度新经度新纬度784454784454116.419839.9319116.418939.9329XQ24507XQ24507116.428939.9173116.43139.9179XQ5461XQ5461116.395939.94622116.422639.9443新增103新增103116.377439.9434116.380239.9424新增99新增99116.445239.9272116.446439.9285对部分存在弱覆盖区域可以通过调整现有站点的方位和下倾角来改善覆盖，站点天馈调整建议如下：站名扇区名现方位角现下倾角新方位角新下倾角东城黄寺NTD东城黄寺NTD1609456东城黄寺NTD东城黄寺NTD21959/东城黄寺NTD东城黄寺NTD33159/青年湖西里青年湖西里150640/青年湖西里青年湖西里21806160/青年湖西里青年湖西里33006260/东城和平里东街ZTD东城和平里东街ZTD1557070/东城和平里东街ZTD东城和平里东街ZTD2180230230/东城和平里东街ZTD东城和平里东街ZTD3330320320/东城国子监东城国子监1607706东城国子监东城国子监218072103东城国子监东城国子监330073106安外地坛安外地坛125/45/安外地坛安外地坛3335/315/新增103新增103_160/10/新增103新增103_2180/140/新增103新增103_3300/280/注：”/”表示未进行调整。区域整体仿真情况调整后 RSRP：对网络的覆盖电平预测结果如下：图8 RSRP覆盖效果图9 RSRP覆盖PDF统计表6 RSRP覆盖统计名称所占百分比(%)大于-100dBm百分比DL RSRP(dBm)-700.9496.83%-75DL RSRP(dBm)=-701.34-80DL RSRP(dBm)=-754.25-85DL RSRP(dBm)=-8016.34-90DL RSRP(dBm)=-8534.97-95DL RSRP(dBm)=-9027.55-100DL RSRP(dBm)=-9511.44-105DL RSRP(dBm)=-1002.68-110DL RSRP(dBm)=-1050.41DL RSRP(dBm)151.4497.74%83.33%12DL RS SINR(dB)=152.839DL RS SINR(dB)=127.646DL RS SINR(dB)=915.863DL RS SINR(dB)=625.660DL RS SINR(dB)=329.90-3DL RS SINR(dB)=014.40DL RS SINR(dB)-100dBm比例下降约35，SINR0比例下降约12%，上行吞吐量下降47，下行吞吐量下降约34。因此任务一般情况下，站址偏差应严格控制在150米以内。对于单点基于仿真校验的对比评估后，可严格控制实际选址与规划的吻合度，一般情况下，要求单点实际选址在RSRP，SINR，上下行速率方面偏差应控制在3%以内，以确保实际选址与规划吻合。对于评估后满足该条件的站点，再结合人员经验，一般认为可以正式进入选址租赁与建设阶段；对于评估后不满足该条件的站点，一般会要求选址与建设部门重新选址，确保网络质量。三 应用效果通过此方法的应用，在TD-LTE规划建设阶段，提升了网络覆盖水平，其中，RSRP