中国电信LTEFD项目簇簇规划报告V.docx

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中国电信LTEFD项目簇簇规划报告V

中国电信LTEFDD项目精品簇

仿真规划报告

华为技术有限公司

XXXXXXXX项目组

2013年11月1日

1概述

1.1项目背景

本次精品簇规划是根据中国电信长春分公司针对密集城区（省电信公司周边）的LTE网络建设的要求，以商业运营为目标而进行的无线网络规划工作,频段采用1.8G频段，20M带宽DL:

1855-1875MHz；UL:

1760-1780MHz。

以满足LTE精品簇网络建设而进行的规划，精品簇提供完善的网络覆盖、高速的LTE上网业务，以建立网络性能和演示示范簇。

本次仿真采用的是华为公司的无线网络规划软件GENEXU-Net，为无线通信运营商提供了从网络的初始设计、网络规划建设、到网络优化、扩容规划的全程支持。

1.2现网状况介绍

FDDLTE项目共计划建设宏站点782个,本次精品簇规划仿真区域为省电信公司周边区域共涉及室外宏站点28个，其中精品簇CDMA/EVDO网利旧规划站点13个。

下图为长春市区本次精品簇规划的站点分布图：

图1仿真区域站点分布

1.3仿真目标

邻小区50％加载时，精品簇内区域覆盖概率（RSRP>=-99dBm&SINR>=-2dB）达到95%以上。

1.4仿真调整原则

1.弱覆盖区域，优先使用RF手段调整；无法通过RF优化手段解决的场景，且存在业务需求，通过新增站点方式提升覆盖。

2.本次预规划以现网基站为骨架，对于前期摸查不能进行LTE共址（或改造）的站址进行删除，并考虑网络结构合理性进行新增站址的预规划工作。

3.站点规划选取原则：

⏹精品簇内建议包含30个站点左右，平均站高30m左右。

⏹簇内不要有超过50m以上的高站，不要有站间距小于150m的超近站。

⏹站间距建议尽量小于500m。

⏹同站两扇区夹角不小于90度。

⏹下倾角不宜设置过小，机械下倾角不要超过10°

⏹根据已有的站点分布进行仿真或实测，选择覆盖最好的区域。

4.在合理站间距的范围内，选址先后顺序如下：

Ø有前期成熟规划CDMA/EVDO网站址或储备站址，优先选择此类站址新增；

Ø对于规划新增区域有联通或移动的美化天线（或抱杆），参考移动或联通的建站方式，首选在此区域新建此类站点。

Ø对于规划新增区域有联通或移动的大型屋面塔（拉线塔、屋面角钢塔）和落地单管塔的，建议在此区域提共享移动或联通站址。

Ø对于已知他网站址无共址条件的，按自建原则处理。

2精品簇仿真参数设置和评估方法

2.1仿真参数设置

考虑在现有CDMA/EVDO网上叠加建设LTE网络，因此对于继承现网的规划LTE站点，完全继承现网基站的经纬度、站高、天线方位角等工程参数，总下倾角比同址CDMA/EVDO网站点小2度。

新增站点按标准网络拓扑结构进行规划，具体仿真条件和参数设置如下表所示。

表1基本参数设置

参数

取值

参数

取值

场景

密集城区

馈线损耗（dB）

0.5

频段（MHz）

1.8GHz频段

终端发射功率（dBm）

23

DL:

1855-1875UL:

1760-1780

终端高度（m）

1.5

天线模式

eNodeB:

2T4R；UE:

1T2R

终端噪声系数（dB）

7

带宽（MHz）

20

传播模型

基于长春地物校正的SPM2G密集传播模型

基站发射总功率（W）

2*20

RSPower（dBm）

15.2

基站噪声系数（dB）

2.3

天线增益（dBi）

18

2.2电子地图

所采用的电子地图是长春城市的2012年版本，地图精度为5米。

2.3天线模型

采用华为公司生产单频天线ADU451819，天线的主瓣增益为18dBi，自带可调电子下倾角为0°~10°。

其中0°天线的水平波瓣图和垂直波瓣图如下所示：

图2天线ADU451819水平面和垂直面波瓣图

2.4传播模型

本次采用的是基于长春地物校正的SPM2G传播模型，传播模型相关参数设置如下：

表1传播模型

参数

超密集

密集

县城及郊区

k1

-3

22

0

k2

54.87

42.9

49.82

k3

5.83

5.83

5.83

k4

0.5

0.5

0.5

k5

-6.55

-6.55

-6.55

k6

0

0

0

Kclutter

1

1

1

ClutterClass

Losses（dB）

Clearance（m）

RxHeight（m）

water

-4

10

1.5

Forest

1.91

10

1.5

green_land

0

10

1.5

Urban_Open_Area

-2

10

1.5

SubUrban_Open_Area

-2

10

1.5

High_Urban

6

10

1.5

Dense_Urban

4

10

1.5

Low_Urban

2

10

1.5

Town

2

10

1.5

Village

1

10

1.5

sea

0

10

1.5

Inlandwater

-4

10

1.5

wetland

0

10

1.5

OpeninSubUrban

0

10

1.5

Openinurban

-2.1

10

1.5

greenland

0

10

1.5

forest

2

10

1.5

Super_high_Buildings（heights>60m）

6

10

1.5

hightbuildings（heights>40m）

6

10

1.5

Denseurbanhigh（heights40m~20m）

4

10

1.5

Denseurban（heigh<20m）

4

10

1.5

Residentialhigh（heigh<20m）

2

10

1.5

Industrialandcommercial（heights<20m&area>20m*40m）

2

10

1.5

Denseurbanlow（height<20m）

2

10

1.5

Villages

1

10

1.5

Water

-4

10

1.5

Open_Area

0

10

1.5

Road_Open_Area

-2

10

1.5

Urban_Open_Area

-2

10

1.5

Grass_Land

0

10

1.5

Forest

2

10

1.5

Denseness_Urban

2

10

1.5

Sparaeness_Urban

2

10

1.5

Parallel_Urban

4

10

1.5

Low_Urban

4

10

1.5

Sparaeness_mid_Urban

4

10

1.5

extrude_Urban

6

10

1.5

High_Rise

1

10

1.5

Industrial_Park

1

10

1.5

Suburs

1

10

1.5

2.5穿透损耗

本次仿真主要考察室外覆盖，因此可以不考虑穿透损耗的影响。

图3预测界面去掉穿透损耗

2.6阴影衰落标准差

精品簇区域内各种地物阴影衰落标准差见下表：

表1阴影衰落标准差设置

ClutterClass

ModelStandardDeviation

C/（I+N）StandardDeviation

Water

2

2

Open_Area

2

2

Road_Open_Area

2

2

Urban_Open_Area

2

2

Grass_Land

2

2

Forest

6

2

Denseness_Urban

7

2

Sparaeness_Urban

7

2

Parallel_Urban

8

2

Low_Urban

8

2

Sparaeness_mid_Urban

8

2

extrude_Urban

10

2

High_Rise

7

2

Industrial_Park

7

2

3精品簇网络结构评估

对于一张结构合理的无线网络，从覆盖上来看，既没有弱覆盖，也没有过度的重叠覆盖。

为保持网络覆盖的连续性，合理的重叠覆盖（合理的切换带）是必须存在的。

但是由于高站造成的越区、近站导致的不合理的重叠覆盖是需要整改的。

因此规划调整重点需要关注的是超高站、超近站、下倾角过小、方位角不合理，造成的重叠覆盖或弱覆盖的问题。

精品簇网络结构建议满足以下标准：

站间距：

综合考虑覆盖质量和容量，LTE选宏站时，尽量保持站间距300m以上站址，同时根据下倾角和站间距关系，小于150m站间距站址建议不要选。

天线挂高：

考虑高站干扰和覆盖特性，LTE选宏站址时，高度大于50m站址谨慎选择，大于70m超高建议不选，同时为了保证覆盖站高尽量不小于20m，尽量保持和周边建筑物高度相匹配。

方向角：

尽可能设置规则，建议同站两扇区夹角不小于90度；且要求天线主瓣方向无明显阻挡，也不要与街道的走向平行。

下倾角：

不宜设置过小，需要结合站高、站间距、周边地理环境综合考虑。

机械下倾角不要超过10°，机械下倾角大于10°容易导致覆盖变形。

上述的LTE对于网络结构的基本要求并不是绝对的，需要和实际的具体场景结合起来。

3.1站型分析

精品簇内共包含28个站点，均为三扇区全向天线。

3.2站间距评估

精品簇内站间距小于150m站点对0个，小于300米站点对3个。

表2站间距评估

Site

属性

Nsite

属性

Distance（m）

长春荣盛花园

密集城区

长春太古广场

密集城区

267.2

长春省公司枢纽楼

密集城区

长春阳光帝景

密集城区

213.33

长春赛得广场

密集城区

长春水土保持研究所

密集城区

187.44

处理建议：

站间距小于300米站点需要根据重叠覆盖分析给出建议。

3.3高站评估

核查7个站点站高超过50米。

表3高站列表

站点名称

小区名称

经度

纬度

天线挂高

长春锦绣东方

长春锦绣东方1

125.39429

43.8451

58

长春锦绣东方

长春锦绣东方2

125.39429

43.8451

58

长春锦绣东方

长春锦绣东方3

125.39429

43.8451

58

长春阳光帝景

长春阳光帝景1

125.3782

43.84571

51

长春阳光帝景

长春阳光帝景2

125.3782

43.84571

51

长春阳光帝景

长春阳光帝景3

125.3782

43.84571

51

长春市卫生局

长春市卫生局1

125.3686806

43.8502083

52

长春市卫生局

长春市卫生局2

125.3686806

43.8502083

52

长春市卫生局

长春市卫生局3

125.3686806

43.8502083

52

长春天地十二坊

长春天地十二坊1

125.3621528

43.8430555

57

长春天地十二坊

长春天地十二坊2

125.3621528

43.8430555

57

长春天地十二坊

长春天地十二坊3

125.3621528

43.8430555

57

长春无委监测站

长春无委监测站1

125.38625

43.8486806

54

长春无委监测站

长春无委监测站2

125.38625

43.8486806

54

长春无委监测站

长春无委监测站3

125.38625

43.8486806

54

长春荣盛花园

长春荣盛花园1

125.3690401

43.86484

60

长春荣盛花园

长春荣盛花园2

125.3690401

43.86484

60

长春荣盛花园

长春荣盛花园3

125.3690401

43.86484

60

长春福临家园东区

长春福临家园东区1

125.3897917

43.8430555

58

长春福临家园东区

长春福临家园东区2

125.3897917

43.8430555

58

长春福临家园东区

长春福临家园东区3

125.3897917

43.8430555

58

处理建议：

超高站原则上不允许入网，需要结合重叠覆盖分析、实际勘测结果等具体处理。

3.4低站评估

经核查，精品簇内不存在低于15米的站。

3.5方位角评估

共站方位角夹角小于90°小区对有3对，如下表：

表4共站方位角夹角小于90°小区对

站点名称

小区名称

方位角

小区名称

方位角

方位角

差值

长春赛得广场

长春赛得广场1

40

长春赛得广场2

110

70

长春省公司枢纽楼

长春省公司枢纽楼2

270

长春省公司枢纽楼3

330

60

长春太古广场

长春太古广场2

200

长春太古广场3

270

70

处理建议：

实际每个小区的方位角设计需要通过仿真和重叠覆盖分析给出规划优化数值。

3.6下倾角评估

本次规划的站点机械下倾最大为7，不存在机械下倾超过10度的小区。

由于下倾角是和站间距、站高相关的，并且实际每个站情况不同，因此需要对通过整网覆盖仿真和重叠覆盖分析，评估下倾角是否合适，并给出初始设置值，建议后期网优根据实际测试来进行合理优化调整。

4精品簇仿真规划结果（加站前）

精品簇利旧CDMA/EVDO网站点13个，新建站点15个，共覆盖面积8.76平方公里，平均站间距600米。

4.1RSRP仿真结果

加站前精品簇区域RSRP仿真结果如下：

图4RSRP覆盖效果

图5RSRP覆盖PDF统计

表1RSRP覆盖统计

RSRP

面积（Km2）

所占百分比（%）

大于-99dBm百分比

（-73,-43]

0.1205

1.3757

91.76%　

（-83,-73]

1.7068

19.4781

（-93,-83]

4.4956

51.3046

（-99,-93]

1.7177

19.6025

（-103,-99]

0.5004

5.7107

（-110,-103]

0.2216

2.5284

（-124,-110]

0

0

从统计看，RSRP大于-99dBm的区间占91.76%，与规划指标的95%RSRP覆盖要求有一定的差距，主要是部分区域站间距较大，无法满足精品网RSRP>-99dBm覆盖95%要求。

4.2SINR仿真结果

加站前精品簇区域SINR仿真结果如下：

图6RSSINR覆盖效果

图7RSSINR覆盖PDF统计

表1RSSINR覆盖预测统计

　RSSINR

面积（Km2）　

所占百分比（%）　

大于-2dB百分比

（21,+∞]

0.0677

0.7728

　93.24%

（18,21]

0.1831

2.0898

（15,18]

0.3199

3.651

（12,15]

0.5707

6.5125

（9,12]

0.9257

10.5639

（6,9]

1.2501

14.266

（3,6]

1.6943

19.3354

（0,3]

2.0717

23.6425

（-2,0]

1.0871

12.4058

（-6,-2]

0.5849

6.6744

（-9,-6]

0.0075

0.0858

（-∞,-9]

0

0

从统计结果看，RSSINR大于-2dB的区域占93.24%。

SINR可以充分表征网络中的干扰问题，同时由于弱覆盖也会导致SINR较差的现象，基于现网基站的仿真结果可以看出，目前SINR较差的主要还是由于弱覆盖导致,后续解决方法只有通过新建站点解决弱覆盖问题。

同时也需要考虑到新增站点对整网SINR的影响，需要严格控制覆盖，可通过调整基站方位角、下倾角、站高等系列参数解决。

5精品簇仿真规划结果（加站后）

加站前精品簇无法满足RSRP/SINR目标网要求,通过新增6个站点，可以满足精品簇规划要求。

5.1加站后的站点分布

图8加站后的站点分布

5.2RSRP仿真结果

加站后精品簇区域RSRP仿真结果如下：

图9RSRP覆盖效果

图10RSRP覆盖PDF统计

表1RSRP覆盖统计

RSRP

面积（Km2）

所占百分比（%）

大于-99dBm百分比

（-73,-43]

0.2023

2.3085

97.62%　

（-83,-73]

2.1516

24.5543

（-93,-83]

4.7965

54.738

（-99,-93]

1.4035

16.0171

（-103,-99]

0.1743

1.9895

（-110,-103]

0.0344

0.3927

（-124,-110]

0

0

从统计看，加站后RSRP大于-99dBm的区间占97.62%，增加6站后满足精品网RSRP95%覆盖要求。

5.3SINR仿真结果

加站前精品簇区域SINR仿真结果如下：

图11RSSINR覆盖效果

图12RSSINR覆盖PDF统计

表1RSSINR覆盖预测统计

　RSSINR

面积（Km2）　

所占百分比（%）　

大于-2dB百分比

（21,+∞]

0.0458

0.5225

95.17%

（18,21]

0.1437

1.6394

（15,18]

0.3394

3.8738

（12,15]

0.5914

6.7489

（9,12]

0.9612

10.969

（6,9]

1.3608

15.5298

（3,6]

1.8743

21.3891

（0,3]

2.126

24.2616

（-2,0]

0.8971

10.2374

（-6,-2]

0.421

4.8043

（-9,-6]

0.0021

0.0242

（-∞,-9]

0

0

从统计结果看，RSSINR大于-2dB的区域占95.17%，基本满足精品簇95%覆盖要求。

6PCI规划

LTE的物理小区标识PCI是用于区分不同小区的无线信号，保证在相关小区覆盖范围内没有相同的物理小区标识。

LTE的小区搜索流程确定了采用小区ID分组的形式，首先通过SSCH确定小区组ID，再通过PSCH确定具体的小区ID。

所以从支持多小区组网的能力上讲，小区ID的数量当然越大越好，但与大量小区ID对应的是，必须有足够数量的高性能的SCH序列以支持快速、准确的小区ID搜索。

因此LTE采用每个小区ID组包含3个小区ID，小区ID数量应能被3整除，结合下行扰码数量应为6的倍数，最终确定LTE的小区ID数量在WCDMA的512基础上微调为504个。

对于现实组网中不可避免的要对这些小区ID进行复用，可能造成相同小区ID由于复用距离过小产生冲突，PCI规划（物理小区ID规划）的目的就是为每个小区分配一个小区ID，确保同频同小区ID的小区下行信号之间不会互相产生干扰，避免影响手机正确同步和解码正常服务小区的导频信道。

规划方法在错开参考信号位置频移的同时仍然采用分簇分配方法，通过选择V1-V3或者V4-V6之后计算待规划基站同已分配基站的距离和间隔层数，得分=距离×间隔层数，取得分最优值对应PHY_ID组号。

6.1PCI规划原则

1.collision-free原则

假如两个相邻的小区分配相同的PCI，这种情况下会导致重叠区域中至多只有一个小区会被UE检测到，而初始小区搜索时只能同步到其中一个小区，而该小区不一定是最合适的，称这种情况为collision，如下图所示：

图13PCI规划collision示例

所以在进行PCI规划时，需要保证同PCI的小区复用距离至少间隔4层站点以上，大于5倍的小区覆盖半径。

因此市区建议在2.5km以上，郊区和高速建议在4km以上。

2.confusion-free原则

一个小区的两个相邻小区具有相同的PCI，这种情况下如果UE请求切换到ID为A的小区，eNB不知道哪个为目标小区，称这种情况为confusion，如下图：

图14PCI规划confusion示例

Confusion-free原则除了要求同PCI小区有足够的复用距离外，为了保证可靠切换，要求每个小区的邻区列表中小区PCI不能相同，同时规划后的PCI也需要满足在二层邻区列表中的唯一性。

3.邻小区导频符号V-shift错开最优化原则

如前所述，LTE导频符号在频域的位置与该小区分配的PCI码相关，通过将邻小区的导频率符号频域位置尽可能地错开，可以一定程度降低导频符号相互之间的干扰，进而对网络整体性能有所提升（验证结果表明，在50%小区负载下，通过错开邻区导频符号位置，导频SINR有大约3dB左右的提升）。

其导频符号位置有PCIMOD3（2/4天线场景）或者PCIMOD6（单天线场景）决定，如下表为一规划结果图，其中PCIMOD3列决定了导频位置。

导频符号位置分布在规划界面上的显示如下图所示，其中不同颜色表示了不同的导频符号位置，即表示PCIMOD3的不同取值。

图15PCI规划结果与MOD3对应关系

4.室内站点和后期新增站点PCI预留

本次规划中建议室外预留20％作为后期新增站点使用，建议351~452预留；室分预留10%，建议453~503用于室内分布；目前开站使用0~350即可。

6.2PCI规划结果

表1PCI规划结果

CellName

PCI

长春长恒药业1

42

长春长恒药业2

43

长春长恒药业3

44

长春圣威雅特西服1

198

长春圣威雅特西服2

199

长春圣威雅特西服3

200

长春圣嘉自由港商务酒店1

256

长春圣嘉自由港商务酒店2

255

长春圣嘉自由港商务酒店3

257

长春时和商务宾馆1

178

长春时和商务宾馆2

177

长春时和商务宾馆3

179

长春锦绣东方1

274

长春锦绣东方2

273

长春锦绣东方3

275

长春吉林日报社1

211

长春吉林日报社2

212

长春吉林日报社3

210

长春清华苑1

85

长春清华苑2

86

长春清华苑3

84

长春富奥汽车零部件1

288

长春富奥汽车零部件2

289

长春富奥汽车零部件3

290

长春太古广场1

4

长春太古广场2

5

长春太古广场3

3

长春阳光帝景1

285

长春阳光帝景2

286

长春阳光帝景3

287

长春赛得广场1

125

长春赛得广场2

123

长春赛得广场3

124

长春中日联谊医院1

266

长春中日联谊医院2

265

长