GUL多制式覆盖规划对比分析
EP001010 LTE网络规划要点 ISSUE 1.10
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FDD LTE在不同场景下的典型容量
带宽 场景
1.4MHz
3MHz
5MHz 10MHz 15MHz 20MHz
城区 郊区 城区 郊区 城区 郊区 城区 郊区 城区 郊区 城区 郊区
eNB 2T2R配置 小区平均吞吐率 (Mbps) 和频谱效率 (bps/Hz) 下行2×2 上行1×2 吞吐率 吞吐率 效率 (bps/Hz) 效率 (bps/Hz) (Mbps) (Mbps) 1.9 1.37 0.7 0.53 1.5 1.05 0.5 0.37 4.9 1.63 2.5 0.82 3.7 1.25 1.7 0.58 8.2 1.63 4.7 0.94 6.3 1.25 3.3 0.67 16.9 1.69 9.8 0.98 13.0 1.30 6.9 0.69 25.5 1.70 14.7 0.98 19.6 1.31 10.4 0.70 34.3 1.72 19.8 0.99 26.3 1.32 14.0 0.70
1×3×3异频组网
干扰较轻，扇区吞吐 率和边缘用户吞吐率 都较高
频谱效率较低
上行谱效率约为 0.6，下行谱效 率约为1
因为频谱效率较高，建议采用1 × 3 × 1同频组网方式。
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有效小区半径 = min(上行小区半径，下 行小区半径) 计算站点数量 结束
R
覆盖面积
9 3R 2 8
3扇区站
R 全向站
3 3R 2 2
覆盖面积
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GUL互操作方案及特性原理
LTE Intra-LTE
智 能 机
UMTS/GSM
UMTS GSM
F->U:基于覆盖的切换或重定向;U->L:基于业务切换/重定向
LTE CSFB) Fast Return
语音：
UMTS
GSM
CSFB用户通过redirection方式回落UMTS；UMTS覆盖不好，回落至GSM CSFB结束后采用Fast Return快速返回LTE
3. 呼叫结束后，再返回到LTE网络
3. 用户通过LTE网络发起数据业务呼叫
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CSFB语音结束后，从GSM/UMTS 快速返回 到LTE(U2L/G2L Fast Return)
不使能“快速返回”
BSC/ RNC
2G/3G 电路域
域转移请求
2G/3G
手机
2G/3G
SGs 单卡双待 手机
切 换
切换请求
Sv
IMS Core
VoIP
LTE EPC CSFB 手机 LTE 数据通道 LTE EPC VoLTE 手机
LTE EPC
LTE
LTE
VoLTE/SRVCC方案简介 CSFB方案简介 1. LTE终端空闲态下驻留在LTE网络上 2. 用户发起呼叫或收到呼叫时，回落到 2G/3G网络 SVLTE方案简介 1. 单卡双待终端空闲态下同时驻留在2G/3G和 LTE网络上 2. 用户通过2G/3G的CS网络发起语音呼叫 1. LTE终端在同一时刻只能驻留在一个网络上，LTE或 者2G/3G 2. LTE覆盖区，数据和语音业务都承载在LTE网络中 3. 离开LTE覆盖区，由2G/3G网络为其服务, 支持LTE到 2G/3G切换等互操作
LTE高铁优化之多频组网优化提升“用户感知,网络价值”
高铁参数优化之多频组网优化提升“用户感知，网络价值”专题概述随着高铁及动车的快速发展，无论是列车运营还是乘客数据业务通信都有高速数据业务需求。
对于运营商，更有效的提供轨道无线宽带业务，是吸引用户并提升用户满意度的必备条件。
在本专题中，优化人员通过测试数据与网络场景结合分析，制定了负荷区域特点的多频组网方案。
并在昌九高铁完成试点，通过特性化高铁多频组网参数组，南昌昌九高铁区域各方面网络指标得到明显的提升，平均RSRP 提升2dB、SINR 提升1.7dB，覆盖率提升7 个百分点，下行速率提升7Mbps 以上。
沿线18 个站点系统内切换成功率由99.11%提升至99.53%；用户感知速率由18.95Mbps 提升至20.21Mbps；区域日均流量由171.4GB 提升至206.7GB，提升幅度约为20.6%，每月增收近2.1 万元。
一、专题背景随着中国高铁线路的普及，高铁逐渐代替普通铁路和飞机成为了人们出行的主要方式，南昌作为全国高铁车次排名第19 的城市，巨大高铁客流量带来了巨大的网络流量价值。
高铁由于“速度快、损耗大、负荷高”各类网络痛点导致未能充分发挥高铁流量价值，本次通过1.8G 站点提升用户感知，800M 站点保障用户覆盖两个方面提升高铁网络价值。
二、高铁场景概述2.1. 高铁场景特点2.1.1. 线状覆盖高铁路线一般呈线状分布，和通常的基站部署场景有着很大不同，按照通常的基站部署方式来覆盖铁路沿线，其覆盖效率将会十分低下，因此铁路沿线的基站需要呈线状分布。
且由于高铁的线状特点，建议在进行高铁站点规划时，采用”Z”字型左右交叉的站点分布进行高铁沿线覆盖，提升路线覆盖均衡性。
2.1.2. 列车运行速度快目前，全球运营的高速铁路包括德国的ICE、法国的TGV、西班牙的AVE 和日本的新干线，最高运营速度约在200～350km/h 之间；武广高铁、京沪高铁最高运营速度也达350km/h，而上海磁悬浮列车最高时速更是达到431km/h。
全球电离层地图TEC数据的插值算法
0254-6124/2021/41(3)-411-06 Chin. J. Space Sci.空间科学学报Q U Renchao, M I A O Hongli, G O U Ruikun, M A O Peng. Interpolation algorithm of global ionospheric m a p product T E C (in Chinese). Chin. J. Space Sci., 2021, 41(3): 411-416. D01:10.11728/cjss2021.03.411全球电离层地图T E C数据的插值算法+曲仁超苗洪利苟瑞锟毛鹏(中国海洋大学信息科学与工程学院青岛266100)条商要由I G S工作组提供的全球电离层地图（G I M)是电离层重要的应用数据.卫星高度计能够提供全球实时的电离层 延迟误差校正.利用G I M数据.以J a s o n-3时空分辨率进行电离层总电子含fi (T E C)的时间维度插值和空间维度插值，其 中空间维度插值采用了K r i g i n g插值和双线性插值两种方法.计对两种插值方法得到的总电子含量，与平滑处理的Jason-3 高度计cycle80双频延迟校正值转化的总电子含量进行对比分析.结果显示：其与K r i g i n g插值的平均偏差为0.94T E C U，均方根误差为2.73T E C U，相关系数为0.91;与双线性插值的平均偏差为1.43T E C U，均方根误差为6.85T E C U，相关系数 为0.61.这说明K r i g i n g插值方法的精度明显高于双线性插值方法.关键词全球电离层地图，高度计，时间插值，K r i g i n g插值.双线性插值中图分类号P353In te rp o la tio n A lg o rith m of G lo b al Io n o sp h e ricM ap P ro d u c t T E CQU Renchao MIAO Hongli GOU Ruikun MAO Peng(College of Information Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao266100)A b s t r a c t G l o b a l Ionospheric M a p (G I M) is a n i m p o r t a n t ionospheric d a t a p r o d u c t p r o v i d e d b y theI G S w o r k i n g group, w h i c h c a n provide global real-time ionospheric delay error correction for satellitealtimeters. In this study, t e m p o r a l a n d spatial interpolation of Total Electron C o n t e n t(T E C) that derived f r o m G I M d a t a p r o d u c t s w a s p e rformed, w i t h the t e m p o r a l a n d spatial resolution of Jaso n-3altimeter. T w o spatial interpolation m e t h o d s, Krig i n g interpolation a n d Bilinear interpolation, w e r eu s e d in this study. T h e T E C o b t a i n e d b y these interpolation m e t h o d s is c o m p a r e d a n d a n a l y z e dw i t h the T E C value that c o nverted f r o m the dual-frequency delay correction of the s m o o t h e d Jason-3 altimeter cycle80 data. Results s h o w that the m e a n bias b e t w e e n Krig i n g interpolation a n d processed dual-frequency delay correction is 0.94 T E C U,the root m e a n sq u a r e error is 2.73 T E C U a n d the correlation coefficient is 0.91. A s a contrast, these statistics b e t w e e n Bilinear interpolation a n dprocessed dual-frequency delay correction are 1.43 T E C U, 6.85 T E C U, a n d 0.61, respectively. T h i sd e m o n s t r a t e s that the a c c u r a c y of the Kriging interpolation is significantly higher t h a n that of the国家自然科学重点基金项目（62031005)和山东省自然科学基金项目（Z R2020M D097)共同资助2020-03-16收到原稿，2020-12-04收到修定稿E-mail:*************.cn412Chin. J. Space Sci.空间科学学报 2〇21，41(3)Bilinear interpolation.Key words G l o b a l Iono s p h e r e M a p (G I M), T i m e interpolation, Altimeter, Krig i n g interpolation, Bilinear interpolation〇引言全球电离层图（G l o b a l I o n o s p h e r e M a p,G I M)是电离层研究及应用的重要数据来源1998年 电离层分析中心成立了国际G N S S服务组织（I n t e rn a t i o n a l G N S S S e r v i c e,I G S).I G S 将地球电离层看 成一个距地面450k m高的薄球壳，其发布的G I M将全球按经纬方向5° x 2.5°间隔网格化，覆盖范围 为 180°E—180°W,87.5°S_87.5°N,网格点为 71x73, 基于几百个全球卫星导航系统的地面观测站与G P S的双频电子含量观测数据，利用球谐函数及算法得出 每个网格点的总电子含量（T o t a l E l e c t r o n C o n t e n t, T E C),同时以每2h时间分辨率，获得全天13幅 数据.因此，G I M也称为网格模型数据[2-4L随着 全球基准站数量日益增多，G I M精度和可靠性越来 越高，已从1998年的3〜4.5 T E C U提高到2015年 的2〜3.5T E C U.G I M与测高卫星电离层T E C系统 偏差较小，例如相对于J a s o n-2卫星高度计，其系统 偏差约为2.8T E C U15].电离层对微波信号的延迟是卫星髙度计测高的 主要误差来源之一 如J a s o n-3高度计K u波段，电离层引起的测高误差通常为0.2〜40c m.在太阳风 暴活动高发期，电子含量的剧烈变化引起的误差将更 大，对于厘米级雷达高度计测高精度不能接受，必须 给予误差校正.对于双频体制的卫星高度计，利用双 频法可以实时获得信号传播路径的T E C并对电离层 延迟进行较高精度的校正.但对于单频体制的高度 计（例如搭载在天宫二号上的三维成像微波高度计)，要进行电离层延迟校正，只能采用模型法，而G I M网格模型数据则是选择之一.在高度计上应用G I M数 据，必须经过进一步的时空插值处理.这是因为高度 计的观测时空分辨率比G I M高得多，需要在时间和 空间两个维度将G I M数据插值到卫星高度计的观测 数据上.常用的空间插值方法有K r i g i n g插值和双线 性插值等.双线性插值由于没有考虑区域的空间相关 性，插值精度不高；而K r i g i n g插值充分考虑了空间 相关性和变异性,具有较高的插值精度.K r i g i n g插值 方法被广泛应用于气象学数据的插值、G P S高程的拟合、土壤成分的变化等领域[8_12】.X i o n g等基于250个G N S S台站的观测数据，采用K r i g i n g插值 方法获得了中国区域的电离层空间结构，并与JPL (J e t P r o p u l s i o n L a b o r a t o r y)提供的 T E C 图作比较. M a o等M利用K r i g i n g方法构建了中讳度区域电 离层T E C图.T a n g等_利用泛K r i g i n g方法构建 了湖南地区电离层T E C地图.本文使用K r i g i n g插值和双线性插值两种方法，将G I M插值到J a s o n-3的c y d e80观测数据的相应 时空位置，并与经平滑和逆运算处理的J a s o n-3双频 电离层T E C数据进行对比，估算两种插值方法的精 度，为单频卫星高度计提供有效的电离层校正方法.1数据处理选取J a s o n-3的c y c l e80的全球数据，并剔除了 这些数据中陆地和内陆湖泊的观测数据，只保留海洋 观测数据，时间范围为2018年4月10日至4月20 日.提取数据中的时间、经度、纬度、电离层双频延迟 校正值，并对电离层双频延迟校正值进行平滑处理，再从I G S官网下载相同时间段的G I M电离层总电 子含量数据，利用△"ion =f2 N t e C,(1)f2逆运算得到对应的总电子含量i V T E C值，从而与 G I M的T E C值比对.式⑴中的频率选取Jason- 3的K u波段，其值为13.58 G H z;A/i ion为电离层路 径延迟值.电离层一般指距离地面50〜1000 k m高度 范围，1000 k m以上电子含量较少.I G S的G I M观 测数据为22000k m高度以下的总电子含量.J a s o n-3卫星轨道高度为1336 k m，基本涵盖了电离层高度. 因此，可以将G I M数据与Jason-3观测的电离层数 据进行比对.本文对比两种插值方法分别获得的T E C值与 时空匹配的J a s o n-3电离层双频延迟值对应的T E C值的平均偏差、均方根误差R M S E和相关系数7■，分 析两种插值方法的优劣.曲仁超等：全球电离层地图T E C 数据的插值算法413180°W180°W180°E图1时间维度T E C 插值Fig. 1 T E C interpolation in time dimension2插值方法在高度计上应用GIM数据.要经过时空插值处理.首先进行时间维度插值，得到任一时刻的G I M，然后在所需时刻的G I M上根据经纬度再进行空间维度插值_2.1时间维度TE C插值对于时间维度的T E C 插值，采用距离加权法. 对任一时刻、任一位置的待插点a ：(t ，A ，/3)，从相邻时 间点T ,与乃+1对应的两幅G I M网格数据中，选取与该待插点最接近的10个对应网格点数据进行插值，得到所对应时刻的局域GI M插值[气即Z (t) =T j+i —t r !+i-t2Z(Ti) +t ~Tz Ti+i —Z (T l +1).(2)其中，Z ⑴表示任意时刻f 的T E C值.图1所示为其插值.2.2空间维度T E C 插值根据以上得到的时间维度局域GI M插值.采用双线性和K r i g i n g 两种空间捕值方法获取该待插点妁的T E C值.2.2.1双线性插值双线性插值方法如图2所示.其中：待插值点 为：r (A ,/3),其电子总含量为Z (a :);临近的四个点 的经讳度分别为ar 2(A2，j 8i )，》3(乂，卢2),工4(A 2,/32),对应的电子含量分别为以心)，Z (:r 2)，Z (x 3),Z (x4).首先在经度方向上进行插值，得到；r 5(A ，f t ) 和邱(A ,汍）的总电子含量，Z (x5) =^x[Z {xA ) -Z (x3)] +Z (x3),(3)^2 —M 图2双线性插值Fig. 2 Bilinear interpolationZ(x6) = ^ \Z{x2) - Z{x{)\ + Z(xi ).⑷然后在纬度方向进行插值，由:r d A J O 和:r6(A ，灸) 得到:r(A ，/3)点的总电子含量为Z{x) = ^[Z (x 6) - Z(x5)} + Z{x5). (5)2.2.2 Kriging 插值K r i g i n g插值如图 3 所示•设 ,怎n为G I M的一系列网格点，对应的总电子含量分别为Z(a ：i )，Z (a ：2)，…，之(〜)•根据K r i g i n g 插值方法，待求I 处的电子含量Z 〇r )为相邻区域n 个网格 点的电子含量加权和即nZ(x) = y^(pjZ(xi).(6)i=i其中，也为加权系数，这里选取n 为9个网格点.根据K r i g i n g 插值原则，在保证无偏且估计方差最小的前提下.引入拉格朗日因子/X ，构建拉格朗日z ，a /1 E C UZja/lbCU函数，并求偏导得到关于如下也的联立方程组：71^ <t )a {xi ,xj ) + n = -y (x ,X i),i=l (7)n、E 也二 i .i=l其中，7(a ；i ，a ：j )为格网点而与A 间的变异函数值.即l{xi,Xj) = ^E[Z(xi) - Z(xj)]2. (8)Kriging 变异函数种类很多，常见的有线性模型、指数模型、球形模型、高斯模型.选取其中一种模型 作为变异函数，同时联立式（7) (8)得到加权系数也, 再带入式（6)中，得到之⑷.本文选取J a s 〇n -3的c y -c l e 80的双频延迟校正值转化的TE C数据与四种模型插值数据进行对比，结果列于表1.从表1可以看 出：除了高斯模型插值效果较差，其余三种模型均有 较好的插值精度;线性模型公式简单且运算速度比指414图3 K r i g i n g 插值Fig. 3 Kriging interpolation数模型和球形模型快.因此，本文选取线性模型作为 变异函数.3结果分析K r i g i n g插值结果记为Z kr，双线性插值结果记为Zbi.将两个插值结果分别与相同时刻经过平滑处理J a s o n-3的c yd e80双频延迟校正值转化的TE C值进行对比分析.3.1相关度两个插值结果Zk r ，Z b i与Zj a 的散点拟合结果如图4所示.从图4可以看出，K r i g i n g插值与双频延迟校正值转化的T E C值的相关度明显高于双线性插值.前者的相关系数为0.91，均方根差值为2.73TE C U;后者的相关系数为0.61，均方根差值 为 6.85TE C U.3.2 T E C 数值分布插值结果Zk r ，Z b i与Z j a的数值分布如图5(a )(c )所示，局部放大结果如图5(b )⑷所示.图5(a )为4与知的全球T E C数值分布对比，其中横轴Chin . J . Space Sci .空间科学学报 2021，41(3)表1四种K r i g i n g 插值模型统计值T a b le 1C o m p a ris o n o f s ta tis tic a l v a lu e s o ffo u r K rig in g in te rp o la tio n m o d e ls 模型相关系数均方根误差/T E C U线性0.91 2.73指数0.90 2.75球形0.90 2.80高斯0.766.1260no 3i/N zn u a l 'N图4 Z kr, Z b i 与Z ja散点拟合结果Fig. 4 Fitting results of Zkr, Zbi a n dZja scatter-40 -30 -20 10 0 10ATEC/TECU 20 3040 30 -20 -10 0 10 20 30 40ATEC/TECUu 0 20000 40000 60000 80000 10000050000 52000 54000 56000 58000 60000NumberNumber图5 Z kr, Z b i 与Z j a 数值分布.（b) (d )为（a) (c )的局部放大结果Fig. 5 ^kr, Zbi a n d Z\a numerical distribution, (b) (d) are the local amplification results of (a) (c)20000 40000 60000 80000 10000050000 52000 5400056000 58000 60000-------Zja------- Zbi数据序列是对整个c y c l e 80 (10天）数据点进行抽样 处理得到11万多个数据点.为显示插值效果，从中截 取了部分数据进行放大如图5(b )所示，可以看出两 者分布基本吻合，这也反映出两者有较高的相关度. 图5(c )为Z b i与T E C数值分布对比，同样截取相同数据序列进行放大，如图5(d )所示，可以看出两 者一致程度较差.3.3差值概率密度分布I与A 的差值的概率分布如图6(a )所示，Z bi---Zja7060曲仁超等：全球电离层地图T E C 数据的插值算法与Z j a的差值概率分布如图6(b )所示.从图6可以 明显看出：K r i g i n g 插值结果与双频延迟校正值转化 的TE C值更接近，其平均偏差为0.94TE C U;而双线性插值结果与Z j a 平均偏差为1.43TE C U.4结论将I G S发布的GI M数据应用于卫星高度计J a s o n -3 的电离层延迟估计.在 经过时 间维度 T E C插---Zkr(b)41512I 00806()4022o8心 4 2丨丨 00<(>00.0.0.0.0.0.>»11 s U 1>P >>1 l l l q c s q O Ja .wo lbbd o^^J o/ 65 43 21n o 31/33i0331/331图6 Z kr ，Z b i 与Z ja差值概率密度分布Fig. 6 Zkr, ^bi a n d Zja distribution ofdifference probability density416Chin. J. Space Sci.空间科学学报 2021,41(3)值基础上，在空间维度采用K r i g i n g插值和双线性 插值两种方法获得T E C值.分别与经平滑处理后J a s o n-3的c y c l e80双频延迟校正值转化T E C值 作比较.结果表明：K r i g i n g插值结果与双频延迟校 正值转化的T E C值的相关系数为0.91,均方根差 值为2.73T E C U,平均偏差为0.94T E C U;双线性 插值结果与双频延迟校正值转化的T E C值的相关 系数为0.61,均方根差值为6.85T E C U,平均偏差 为 1.43T E C U.由此可以看出，K r i g i n g插值方法明 显优于双线性插值方法.参考文献[1]F E L T E N S J,S C H A E R S.IGS products for the ionosphere [C]//Proceedings of the IGS Analysis Center Workshop. Darmstadt: E S A/E S O C, 1998：225-232[2]C H E N Shangdeng, Y U E Dongjie, LI Ya, et al. Establishment of a regional ionosphere model based on spherical harmonics [J].Mapp.，2015，11:28-32 (陈尚登,岳东杰，李亚，等.基于球谐函数区域电离层模型建立[J].测绘 工程，2015, 11:28-32)[3]R O V I R A-G A R C I A A, J U A N J M, S A N Z J,et al.Accuracy of ionospheric models used in G N S S and SBAS: methodology and analysis [J].J. Geod., 2016, 90(3): 229- 240[4]Z H A N G Qian, W A N G Jian. V T E C reconstruction of theionospheric grid with kriging interpolation [J].10P Conf.Ser.: Earth Environ. Sci., 2019, 237(6): 062001[5]LI Zishen, W A N G Ningbo, LI Min, et al. Evaluation andanalysis of the global ionospheric T E C grid accuracy of the international G N S S service organization [J].J. Geo-p/i y s., 2〇l7, 6〇(10):3718-3729 (李子申，王宁波，李敏，等•国际G N S S服务组织全球电离层T E C格网精度评估与分析[J].地球物理学报，2017, 60(10): 3718-3729)[6]Z H A N G Youguang, JIA Yongjun, F A N Chenqing, et al.H Y-2A satellite radar altimeter error correction algorithmand verification [J].五np. Sci.，2013，15(7): 53-61 (张有广，贾永君，范陈清，等.海洋二号卫星雷达高度计测高误差校正算 法及验证[J]•中国工程科学，2013, 15(7): 53-61)[7]Z H A N G Ting, Z H A N G J i e, C UI Tingwei, et al. Analysisof the ionosphere correct model for the satellite altimeter [J].Remote Sens. Technol. Appli.} 2012, 27(4): 511- 516 (张婷，张杰，崔廷伟，等.卫星高度计电离层校正模型比较 分析[J].遥感技术与应用，2012, 2012, 27(4): 511-516)[8]JIN Fengqiu, H U A N G Zhigang, S H A O Bo. Grid ionospheric delay estimation method based on spatial variabi- l i t y[J]. TleZem. ^reZeconiraZ，2010，31(4): 6-10 (金凤秋，黄 智刚，邵搏.基于空间变异特性的格网电离层延迟估计方法[J].遥测遥控，2010, 31(4):6-10)[9]C U I Shuzhen, Z H O U Jinguo. Accuracy analysis of IGSionospheric m a p by kriging interpolation [J].Global Posit.•S y W.,2016, 41(4): 43 (崔书珍，周金国.克里金插值法内 插I G S电离层图精度分析[J].全球定位系统，2016, 41⑷:43) [10]W A N G Jianli, H A N Xiaodong, W A N G Jiasheng, et alStudy on the spatial interpolation method of ionosphere modeling in regional grids [J].Global Posit.亡.，2015, 40(1): 65-68 (王建立，韩晓冬，王家胜，等.区域格网电离层建 模空间插值方法研究[J].全球定位系统，2015, 40(1): 65-68) [11]X I A Lingjun, G O N G Zhiyu, LI Baizhen. Spatio and temporal distribution of atmospheric C H4 in central China based on G O S A T satellite remote sensing [J].Meteorol.Disaster /?es.，2018, 42(1): 1-8 (夏玲君，巩志宇，李柏贞.基于G O S A T卫星遥感的我国中部地区大气C H4时空 分布[J]•气象与减灾研究，2018, 42(1): 1-8)[12]LI M, Y U A N Y, W A N G N, et al.Statistical comparison of various interpolation algorithms for reconstructing regional grid ionospheric maps over China [J].J. Atmos.Sol.: Terr. Phys, 2018, 172:129-137[13]X I O N G B, W A N W, Y U Y, et al. C O S P A R, 2016. Investigation of ionospheric T E C over China based on G N S Sdata[J]. Adv. Space Res., 2016, 58(6): 867-877[14]M A O Tian, W A N Weixing, S U N Lingfeng. Central andnorthern China T E C m a p using the Kriging method [J J.CTiin. X Space Sci” 2007, 27(4): 279-285 (毛田，万卫星，孙 凌峰.用Kriging方法构建中纬度区域电离层T E C图[J].空间科学学报，2007, 2007, 27(4): 279-285)[15]T A N G Tian, Z H O U Suya, D U Min. Construction of H unan regional ionospheric T E C m a p using Pan-Kriging m ethod [J].Jiangsu Sci. Technol. Inform., 2017, 12:61-62[16]Y U A N Jiangang, LIU Dapeng. Effects of extraction ofG P S ionospheric T E C data using ionex f i l e interpolation [J].Site Invest.Sci. Tec/moZ.，2018, 1:9-12 (袁建 刚，刘大鹏.利用ionex文件插值提取G P S电离层T E C数据 效果研究[J]•勘察科学技术，2018, 1:9-12)[17]H U A N G Changjun, C H E N Yuanhong, Z H O U Lv. Effectsof different spatial interpolation on InSAR atmospheric delay correction [J].Beijing Surv. Mapp.,2018, 6:629- 632 (黄长军，陈元洪，周吕.不同空间插值对I n S A R大气延迟 改正影响研究[J].北京测绘，2018, 6:629-632)[18]Y A N G Mingyuan, LIU Haiyan, JI Xiaolin, et al.Spatio-temporal Kriging optimization for sparsely dispersed data sets [J]. J. Geoin/onn.，2018，20(4): 505-514 (杨明远，刘海 砚，季晓林，等.面向稀疏散布数据集的时空Kriging优化问.地球信息科学学报,2〇18. 2〇(4):5〇5-514)[19]C H E N G L, M A H, Y U D, et al. Extended analysis of realtime f〇F2 mapping in mideastern china based on shortwave signals [J].Radio Sci., 2017, 52(11-12): 1314-1324 [20]W A N G Jianping, LIU Ruiyuan, D E N G Zhongxin. Autocorrelation analysis for interpolation evaluation of iono- spheric T E C[J]. «/. Space 5ci，2019, 39(6): 738-745 (王建 平，刘瑞源，邓忠新.自相关分析法用于电离层T E C的内插评 估[J].空间科学学报，2019, 39(6):73士745)。
GRRU拉远设备质差小区处理总结
GRRU拉远案例分析
5.设备自身问题 明湖小区-微山湖鱼馆3 明湖小区-微山湖鱼馆3存在上行质差、高掉话问题，掉话次数大概10次左 右，掉话类型为突然掉话和上行弱信号掉话，MRR分析该小区的上行质量为 60%，上行平均信号电平大概为-78dbm，下行信号电平为-61dbm，上行90覆盖 达到77.23%，下行90覆盖100%,上行信号电平存在突然衰落，怀疑是设备问题。 调试过程： 1.软件查看近端机和远端机均无告警。 2.查看近端机下行输入电平为-2，故将基站功率由43调整为39，此时近端机 下行输入功率为-5。 3.查看远端机上下行参数设置合理，但后台查看问题仍然存在。 4.更换远端机设备。 调试结果： 通过后台查看，上行质量为96%，下行质量为98%，无掉话，问题解决。
GRRU拉远案例分析
3.设备门限值设置不合理 西周南路-历城双语学校3 站点分析： 历城双语学校3上行质量较差，上行质量83%，掉话次数7次左右（上行弱 信号掉话），通过MRR分析上行平均信号电平-85dBm，下行平均信号电平72dBm，且上行信号电平-105dBm处采样点较多，可以得知该小区存在上行弱 信号问题。 调试过程： 1.软件查看近端机和远端机均无告警。 2.查看近端机上下行衰减均为0，近端机下行输入功率为-8dBm均正常。 3.查看远端机上行噪声抑制门限为-90dBm，上下行衰减均为0，故将上行噪声 抑制门限改为-108dBm，下行衰减值改为2，此时远端机下行输出由39dBm调整 为37dBm。 调试结果： 通过后台查看，上行质量为98%，下行质量为97%，无掉话，问题解决。
GRRU拉远设备调试方法及案例分析
调试方法 本次调试主要是通过调整设备参数来完成的，其中包括近端机和远端机 上下行衰减值、近端机下行输入功率、远端机上行噪声抑制门限、射频信道 开关等。 案例分析 1.上下行增益不平衡： 茗筑美佳10号楼3 站点分析： 茗筑美佳10号楼3上行质量较差，上行质量大概90%，掉话次数7次左右， 上行平均信号电平-86dBm，下行平均信号电平-74dBm,上行-90覆盖达到96.4%， 下行-90覆盖99.4%，可以判断该小区存在上下行增益不平衡问题。 调试过程： 1.软件查看近端机和远端机均无告警。 2.查看近端机上下行衰减均为0，近端机下行输入功率为-8dBm均正常。 3.查看远端机上行衰减为0，下行衰减为3，故将下行衰减值改为5，此时远端 机下行输出功率由43dBm调整为41dBm。
基于MR测量统计分析对LTE室分改造前后多网融合的覆盖效果评估方法研究V1.3
基于MR测量统计分析对LTE室分改造前后 多网融合的覆盖效果评估方法研究中央研究院· 应用技术部 2013年9月目 录1G/U/L同步覆盖 MR覆盖评估可行性分析2基于MR统计之 网络覆盖评估方法3典型厂商 MR数据采集方法4LTE/WCDMA 室分传播模型及链路预算W&L多网同步覆盖性能分析 同步覆盖分析LTE覆盖指标：RSRP≥ -105dBm; WCDMA 覆盖指标：RSRP≥ -85dBm。
链 路 预 算 分 析按照WCDMA室分边缘覆盖指标，LTE信源设备直接合路， 理论计算LTE室分边缘覆盖RSRP=-103dBm > -105dBm。
各网络制式下接收场强模拟计算结果比较根据自由空间路径损耗公式: PL（d0）=20lgd+20lgf-27.56 ⇒PL(d)=PL(d0)+20lg（d/d0）+β*d+C PL(d) PL(d0) 20l （d/d0） β*d C 进而将不同墙体等环境因素损耗经验值代入下表进行模拟计算得出不同网络制式的10米距离处接收场强 （注：下表中LTE的天线口发射功率采用的是导频功率，即15-10*log1200=-15.8dBm） 由下表模拟计算可看出，在离天线10米处LTE网络制式的接收场强最差，其次是WCDMA系统，在实际网络评估应用 表模拟计算 看 ， 离天 米处 络制式 接收场强最 ，其次是 统， 实际 络 估应用 中可以结合现场实地测试、MR测量报告分析等手段进行横向对比其覆盖性能。
¾LTE1.8G频段可与WCDMA系统直接合路，合路后LTE1800的链路预算边缘场强为-103.5dBm,满足边缘 覆盖-105dBm的要求; ¾ 2.6G频段LTE与WCDMA直接合路覆盖不足，合路后LTE2600的链路预算边缘场强为-111.7dBm,不能满 足边缘覆盖最低-105dBm的要求。
LTE & GSM各方面差异
LTE覆盖规划（3）
小区间干扰影响LTE覆盖性能
LTE系统引入OFDM技术，由于不同用户间子载波频率正交，使得同一小区内不同用户之 间的干扰几乎可以忽略，但LTE系统小区间的同频干扰仍然存在，随着网络负荷增加， 小区间的干扰水平也增加，使得用户SINR下降，传输速率相应降低，呈现一定的呼吸效 应。此外，不同的干扰消除技术会产生不同的小区间业务信道干扰抑制效果，也会影响
• 空间复用： • 提高小区吞吐率及 频谱效率 • 提高用户峰值速率
• 空间分集： • 增加覆盖 • 抗衰落，提高链路
性能
• 空分多址 • 提高小区吞吐率及
频谱效率
• 波束赋形 • 增加覆盖 • 抗衰落，抑制干扰
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LTE覆盖规划（1）
目标业务为一定速 率的数据业务，确 定合理目标速率是 覆盖规划的基础。
LTE资源调度复杂， 覆盖特性和资源分
配紧密相关。
LTE可以灵活配置 时隙比例、传输模 式、RB资源和调 制编码方式进行组 合，以应对不同的 覆盖环境和规划需
求。
在实际网络中， MCS、占用RB数、 SINR和用户速率，
• 以Tracking Area为寻呼单元，需规 划TAC。
• 传输基于IP RAN，需进行大量IP地
址规划工作。 • 频率复用度低（同频或1×3复用），
频率规划简单。相邻小区间通过使 用不同的PCI来减小干扰，需进行 PCI规划。
• 邻区规划需考虑同频、异频切换，
还要考虑不同系统间的切换关系。
GSM
• 传统的网络结构，基站＋基站控制 器。无线网络CIQ制作报告RNC及 NodeB。
浅谈地铁场景中5G移动通信网络的规划及设计
技术Special TechnologyI G I T C W 专题66DIGITCW2021.011 地铁现状及需求分析目前大部分地铁站台、站厅区域采用的是BBU+RRU+天线方式覆盖，隧道采用的是BBU+RRU +泄漏电缆方式覆盖。
分布系统均由铁塔承建，三家运营商采用POI 多系统合路的方式进行建设。
各运营商根据各自需求不同，接入不同网络。
各个运营商根据地铁中的站厅区域、站台区域及隧道区间区域三部分进行网络、频段、小区等规划设计。
现运营的地铁中5G 网络建设需要在地铁现网基础上进行分析改造，通过分析网络需求及现有网络频率资源建立地铁场景下的分析规划模型，通过模型建立对比现网实际情况合理有效建设5G 网络，使网络达到较高利用率和降本增效的效果。
1.1 无线载频资源规划方法针对地铁场景下，无线载频资源规划有如下两种方法：方法一：每小区承载用户小于200人，5G 小区能保证用户感知度，4G 小区能够保证短视频、图片等业务的正常使用。
方法二：当小区的PRB 利用率在50%的情况下，每20MHz 的TDD 网络每小时的吞吐量为6.4Gb ，每20MHz 的FDD 网络每小时的吞吐量为12.8Gb 。
通过上述两种方法计算，分别得出载频的需求情况，在考虑未来流量的爆炸式增长，取其中较高的结果，作为载频资源配置依据。
根据目前地铁的网络流量承载情况，可以考虑将现有车站分为3个等级，建立3套站厅、站台的规划模型，及1个隧道的规划模型。
目前提升网络容量的方法主要包括频率叠加和小区分裂两种方式，由于小区分裂会产生重叠覆盖，影响客户感知，因此建议采用频率叠加的方式。
1.2 规划模型说明模型1：高容量模型。
高容量模型定义为地铁站内人流量较大场景，车站周边是大型居民区、商业中心等人口密集区。
通常当前忙时流量在15GB 以上，RRC 最大连接用户数在1,000人以上。
模型2：中等流量模型。
中等流量模型定义为地铁站内人流量一般场景，车站周边是普通居民区等人口密集度一般区域。
重大突发事件应急设施多重覆盖选址模型及算法
重大突发事件应急设施多重覆盖选址模型及算法葛春景;王霞;关贤军【摘要】In order to satisfy the multi-requirements for emergency facilities in response for large-scale emergencies, this paper mainly focuses on the covering location problem. Considering the special characteristics of large-scale emergency response, two concepts are introduced in this paper, that is, the minimum critical covering distance and the maximum critical covering distance for demand point. A multi-covering location model for facility response for large-scale emergencies is proposed based on the multi-quantity and quality service for demand. The objective of this model is to maximize the population covered by facilities as much as possible, addressing the demand uncertainty and multi-time coverage at the same time. The improved genetic algorithm is designed for solving the problem and a computational experiment illustrates how the proposed model works1 on this problem, the results show the effects of the proposed model and the algorithm. So, this proposed model can give some advise for the facility location decision response for large-scale emergencies.%为了解决应对重大突发事件过程中应急需求的多点同时需求和多次需求问题,本文研究了应对重大突发事件的应急服务设施布局中的覆盖问题:针对重大突发事件应急响应的特点,引入最大临界距离和最小临界距离的概念,在阶梯型覆盖质量水平的基础上,建立了多重数量和质量覆盖模型.模型的优化目标是满足需求点的多次覆盖需求和多需求点同时需求的要求条件下,覆盖的人口期望最大,并用改进的遗传算法进行求解；最后给出的算例证明了模型和算法的有效性,从而应急设施的多重覆盖选址模型能够为有效应对重大突发事件的应急设施选址决策提供参考依据.【期刊名称】《运筹与管理》【年(卷),期】2011(020)005【总页数】7页(P50-56)【关键词】设施选址;多重覆盖模型;改进的遗传算法;应急设施【作者】葛春景;王霞;关贤军【作者单位】同济大学,经济与管理学院上海201804;同济大学,经济与管理学院上海201804;同济大学,经济与管理学院上海201804【正文语种】中文【中图分类】O224;F224.3大规模非常规突发事件会造成巨大的人员伤亡和财产损失。
5G无线接入网架构演进方向分析
5G无线接入网架构演进方向分析为了更好地满足5G网络的要求，除了核心网架构需要进一步演进之外，无线接入网作为运营商网络的重要组成部分，也需要进行功能与架构的进一步优化与演进，以更好地满足5G网络的要求。
总体来说，5G无线接入网将会是一个满足多场景的多层异构网络，能够有效地统一容纳传统的技术演进空口和5G新空口等多种接入技术，能够提升小区边缘协同处理效率并提升无线和回传资源的利用率。
同时，5G无线接入网需要由孤立的接入管道转向支持多制式/多样式接入点、分布式和集中式、有线和无线等灵活的网络拓扑和自适应的无线接入方式，接入网资源控制和协同能力将大大提高，基站可实现即插即用式动态部署方式，方便运营商可以根据不同的需求及应用场景，快速、灵活、高效、轻便地部署适配的5G网络。
1、多网络融合无线通信系统从1G到4G，经历了迅猛的发展，现实网络逐步形成了包含无线制式多样、频谱利用广泛和覆盖范围全面的复杂现状，其中多种接入技术长期共存成为突出特征。
根据中国IMT-20205G推进组需求工作组的研究与评估，5G需要在用户体验速率、连接数密度和端到端时延以及流量密度上具备比4G更高的性能，其中，用户体验速率、连接数密度和时延是5G最基本的三个性能指标。
同时，5G还需要大幅提升网络部署和运营的效率。
相比于4G，频谱效率需要提升5～15倍，能效和成本效率需要提升百倍以上。
而在5G时代，同一运营商拥有多张不同制式网络的现状将长期共存，多种无线接入技术共存会使得网络环境越来越复杂，例如，用户在不同网络之间进行移动切换时的时延更大。
如果无法将多个网络进行有效的融合，上述性能指标，包括用户体验速率、连接数密度和时延，将很难在如此复杂的网络环境中得到满足。
因此，在5G时代，如何将多网络进行加高效、智能、动态的融合，提高运营商对多个网络的运维能力和集中控制管理能力，并最终满足5G网络的需求和性能指标，是运营商迫切需要解决的问题。
在4G网络中，演进的核心网已经提供了对多种网络的接入适配。
三大运营商5G无线网络规划与组网
512k
256k
TD-LTE(2.6G,64T64R)
128k
1）2.6G NR的下行具有绝对优势，覆盖距离远大于其它制式或频段； 2）2.6G NR 64TR上行1Mbps速率下覆盖距离为223米，相应站间距为335米，接近FDD1.8G水平； 3）现网300~350米站间距下，2.6G NR可满足上行1Mbps的浅层覆盖。
5G无线网络规划与组网
课程目的
了解5G无线网络规划特点 熟悉5G无线网络规划流程 掌握5G网络宏站部署策略 掌握5G网络微站部署策略 掌握5G网络室分部署策略
先修课程
LTE基本原理与技术 下一代网络基本原理 通信工程与网络技术
主要内容
一、5G系统无线网络规划概述 二、5G系统无线网络规划过程 三、5G无线网络宏站组网策略 四、5G无线网络微站组网策略 五、5G无线网络室分组网策略 六、5G无线网络现场测试分享
础覆盖层
中国电信多频段演进策略
电信100MHz
联通100MHz
3400
3500
3600
3.5GHz
仅限室内，待分配
3300
3400
3.4-3.5GHz中的100MHz作为5G基础 层，提供eMBB业务浅层覆盖；可考 虑用作室内热点区域新型室分系统 覆盖
3.3-3.4GHz 待分配
1.8GHz 2.1GHz
388 335
265
307 264
210
263304 209
212344 169
252849 199
282794 205
393 424221 343147
297 240
3.5G 16TR 3.5G 64TR 4.9G 64TR
HUAWEI室分新产品培训材料-移动Lampsite
FA：20MTDL+15C TDS D:3x20M
大功率：90W
FA: 2*15W+D:2*30W 2T2R收发通道
普通居民区
胡同
高层住宅 城中村
简约外观：筒形设计
高:750mm 直径:150mm 重量:15Kg
一体化天线
天线增益：15dBi 单扇区 独立多扇区
老城区
城市景区
Page 22
Lampsite
Atom/Easymarco Lampsite
建议指数 ★★★★★ ★★★★★ ★★★★ ★★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★★★★ ★★★★ ★★★★★
★★★ ★★★★★
★★★★★
★★★ ★★ ★★★★ ★★ ★★★★★ ★★★ ★★★★
★★★
★★★★★
★★
Page 12
LampSite产品现场具备条件-传输及电源条件/RHUB安装方式
Page 8
LampSite产品技术优势5：扩容方便，小区可远程分裂
rHUB
Cell 1
OSS
Cell 2
BBU
Cell 3
Cell split
Cell 1 Cell 2 Cell 3 Cell 4 Cell 5 Cell 6
Indoor capacity
Double instantly
RF engineering
1U高、小于8kG
pRRU 微RRU
2x Cat5e/6e 网线 100~200m（extender）
多模微功率，支持GUL模块迭加
G LTE
模块频段
TDD LTE 2.3G GSM/ LTE 1.8 G
支持多模拼装、内置天线来自GSM 射频 信号DCU
EV-DO_HSDPA_TD-SCDMA的覆盖性能研究
为了使Okumura模型适合于计算机运算，Hata将Okumura的曲线解析化，成为Okumura-Hata模型。
由于计算的方便性，而且准确性与Okumura模型很接近，Hata公式在工程上得到广泛的应用。
在市区、郊区和开阔地，Okumura-Hata模型如下：（1）市区L (dB)=69.55+26.16lg f -13.82lg h b -a (h m )+(44.9-6.55lg h b )lg d （2）式中，h b 为基站高度，h m 为移动台高度；α(h m )为移动台天线高度校正因子，对于中、小城市：a (h m )=(1.1lg f -0.7)h m -(1.56lg f -0.8)（3）对于大城市22()8.29(lg1.54) 1.1 300MHz() 3.2(lg11.75)4.97 300MHz m m m m a h h f a h h f =−≤=−>（4）（2）郊区L (dB)=L (市区)-2[lg(f /28)]2-5.4 （5）（3）开阔地【摘 要】文章结合不同类型的地形特征，对典型环境下EV-DO、HSDPA以及TD-SCDMA三种制式下的数据业务覆盖模型进行分析比较，探讨在下行300kbps数据速率的条件下，三种不同技术制式、不同频段的覆盖性能差异。
【关键词】EV-DO HSDPA TD-SCDMA 数据业务 覆盖性能收稿日期：2010-05-111 传播模型1.1 Okumura-Hata和COST231 Hata模型Okumura-Hata和COST231 Hata模型是目前网络规划中应用最为广泛的传播模型之一，主要适用于预测地形平坦地区宏蜂窝的覆盖情况。
利用Okumura模型计算路径损耗L的表达式为：L (dB)=L 0+A m (f ,d )-G (h b )-G (h m )-G area （1）式中，L 0为自由空间路径损耗；A m (f,d )为准平坦大城市市区基本中值损耗（相对于自由空间），可查图直接得到；G (h b )、G (h m )分别是基站和移动台的天线高度增益因子：()20lg() 30m<1000m200()10lg() 3m3()20lg() 3m<<10m3bb b mm m mm m h G h h h G h h h G h h =<=<=EV-DO/HSDPA/TD-SCDMA的覆盖性能研究邱涌泉 叶银法 吕振华 中国电信股份有限公司广州研究院L(dB)=L(市区)-2[lg(f/28)]2-2.39(lg f)2+9.17lg f-23.17 （6）O k u m u r a-H a t a模型的适用范围是频率为150MHz～1500MHz，h b为30m～200m，h m为1m～10m，发射机和接收机之间的距离d为1km～20km。
美军全球信息栅格(GIG)简介
22
主要内容
❖ Grid是发展中的技术 ❖ GIG是新一代的DI I ❖ 通信平台向IPV6过渡 ❖ 计算平台向GES过渡 ❖ 信息保障的指导政策
23
网络层协议向IPV6过渡
❖ 美军“国防信息系统网”（DISN）目前的基 础协议是 IPv4。
❖ 2003年6月和9月，美国防部CIO发布的备忘 录中明确提出：要在GIG中推广 IPv6协议。
❖ 下一代网络将是IPv6一统天下，为避免技术上的落 伍和设备的陈旧，美军规定自 03年10月1日起，GIG 所采购的网络设备，应能同时支持IPv4和IPv6的运行 环境，以减少过渡的成本。
❖ 美国防部提出了专项资金300亿美元的宏大计划。
26
美军向IPv6过渡的时间安排
❖ 美军计划在2005年建成IPv6核心网(core)，以后两个IP 协议共存，到2008年全面完成过渡任务。
27
美军力求实现平滑过渡
❖ 关注在低带宽的移动环境和无线网络中，IPv6性能是 否会有明显的下降；重视域名服务器(DNS)等基础设施 建设；重视对多余过时设备(residual legacy)的处置。
❖ 从IPv4向IPv6 过渡的策略有十多种，主要分为“双栈” (dual stack)和“隧道”(tunnel)两类。业界比较看好的 是隧道技术，但美军拟采用以双栈为主的过渡策略。
无线网络
国防信息系统网
条令
方针政策
频谱分配
基础
工程
体系结构
标准
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GIG的信息环境——通信和计算组件
❖ 五类通信网络
▪ 局域网（LAN）、园区网（CAN）、作战地域网（OAN）、 城域网（MAN）和广域网（WAN）。
WA000053 3G发展演进与制式比较
4
不同业务，不同技术
第一代 80年代 模拟
AMPS
第二代 90年代 数字
GSM
第三代 IMT-2000
TACS NMT 其它
数 模 拟 需求驱动 字 技 技 术 术
CDMA IS95 TDMA IS-136 PDC
语 音 需求驱动 业 务
宽
带
业 务
UMTS WCDMA cdma 2000 TDSCDMA
AMR可在网络容量，覆盖和话音质量之间根据运营商的要求
进行权衡交易
27
会话型业务类别
视频电话
时延要求与语音业务类似 对于CS连接：采用ITU-T Rec. H.324M 对于PS连接： 采用IETF SIP
28
数据流型业务类别
多媒体数据流
在数据流的信息实体之间保持时间的联系 数据被处理成稳定和连续的流 非对称业务
15
cdma2000 RTT技术特点
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cdma2000 1X技术特点
IS-95A/B是cdma2000的子集 码片速率1.2288 Mcps 扩频调制：前向QPSK，反向HPSK 反向导频，相干解调 快速前向和反向功率控制 前向发射分集：OTD、STS 信道编码增加Turbo码 可变帧长，5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms 支持F-QPCH，延长手机待机时间 速率最大可达307.2kbps 支持QoS协商 支持多媒体业务 支持8K/13K QCELP 8 kbps EVRC 信道容量是IS-95A/B的2倍
3G发展演进与制式比较
课程内容
第一章 3G发展与演进 第二章 3G制式比较
第三章 3G进展与应用
联通GU900 Refarming规划
•
如必须在XX市部署U900网络，可建议客户增加投资，在农村区域部署 U900网络；或者建议客户缩小U900实施区，从语音话务量大于4.4Erl 站点比例最小的E县E县内部选择合适的连续区域部署U900网络。
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目录
1、项目背景不术语介绍 2、GU900 Refarming 规划流程 3、具体流程介绍
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U900实施区划分案例
• 某地市5县话务量大于4.4Erl站点比例。
语音话务 语音话务 语音话务量 语音话务量 总小区 量大于 总站点 量大于 大于4.4Erl 大于4.4Erl的 数 4.4Erl小 数 4.4Erl站 小区数量 站点数量 区的比例 点的比例
≥-100
≥-90 ≥-95 ≥-95
≥-14
≥-12 ≥-12 ≥-14
90%
90% 90% 90%
* 覆盖区域内，覆盖最低门限要求RSCP≥-100dBm
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术语介绍
非Refarming区域 Buffer区/缓冲区 U900不非 Refarming区域之 间的缓冲区
载波后仍需新建少量G1800基站，若新建的G1800基站总量低于区域内（U900覆盖区+缓冲区）G900
基站总量的10%， 且后期经济效益预计较高（需市场部门确认），可考虑通过新建少量G1800基站 以满足部分G900小区的高话务需求。
• • •
1BCCH+1SDCCH+1PD+5TCH GOS=5%，100%半速率 资源利用率按70%计算
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GUL多制式覆盖规划对比分析作者：彭海涛赵欣来源：《移动通信》2013年第08期【摘要】随着LTE的日益发展和应用，尤其在原有GU网络上叠加情况越来越多，在规划上提出了更高的要求。
主要从覆盖规划的流程、链路预算、实测的角度对比了GUL在语音业务、数据业务、接收信号强度等方面的性能，并从覆盖角度给出了一些GUL共同组网规划的建议。
【关键词】GSM/UMTS/LTE 覆盖规划链路预算中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2013）-08-0018-061 前言无线网络规划是基于覆盖、容量、质量和成本等因素综合考虑，对无线网络的规模和拓扑结构进行规划。
覆盖规划通常是网络规划的第一步，也是至关重要的一步。
覆盖规划以小区边缘接收电平强度或连续覆盖业务为目标进行链路预算，得到最大允许路径损耗，根据无线传播模型确定各小区覆盖半径，从而完成整个网络覆盖规划。
实际网络中，在原有GU网络上叠加LTE网络目前较为常见，对三种制式的协同规划还处于起步阶段，缺乏相应的经验。
本文将通过对比分析，给出相应的协同规划建议。
2 GUL覆盖规划流程GUL（即GSM/UMTS/LTE）协同覆盖规划在流程上要特别注意以下方面：（1）需求分析及资源准备在进行规划前，要确定建网思路、现网信息、新建/搬迁/扩容等情况下的网络定位和投资策略等。
具体内容包括但不限于：1）现网GU及新建LTE网络的频点资源，2G/3G的站点信息和网络性能；2）新建LTE网络计划覆盖区域、覆盖目标和网络定位，实现各场景的连续覆盖或是覆盖热点、密集城区等关键区域，G/U/L各业务定位；3）当地经济发展情况和城市建设规划，建网步骤和投资预期；4）GUL连续覆盖业务或小区边缘速率要求；5）仿真软件、电子地图等资源准备，是否需要GUL传播模型的测试和校正等。
（2）估算参数的统一1）GUL各制式传播模型的选取是否符合各制式应用频段的规律，且彼此间不矛盾；2）覆盖区域是否符合各自网络的区域定位，是否需要统一的Polygon；3）链路预算参数的选取是否统一，同时是否体现各制式的自有特性；4）链路预算结果是否合理，是否有各制式间矛盾的地方。
（3）站点勘察和站点设计1）站点设计，确定传输、土建、铁塔和机房等资源的设计方案；2）天馈方案需要综合考虑天线成本、天面空间、承重、便于优化调整等因素。
3 GUL链路预算异同链路预算的过程，即根据发射机的有效发射功率，考察接收机由特定业务决定的接收灵敏度，并综合考虑信号传播过程中的增益、损耗和余量，计算允许的最大路径损耗（MAPL，Max Allowable Path Loss）。
GUL链路预算在目标和参数取值上都有各自的特点，具体如下：（1）GSM主要关注语音的连续覆盖，数据业务的覆盖通过加站、加载频来解决。
（2）UMTS网络初期主要关注视频电话的连续覆盖，引入HSPA/HSPA+后关注小区边缘速率要求；CS over HSPA应用较少，可进行和传统语音及LTE VoIP的覆盖对比。
（3）LTE网络主要关注数据业务的覆盖能力，链路预算进行小区边缘速率和小区半径之间的换算，VoIP的应用也比较少，目前处于探讨研究阶段。
在进行链路预算之前，首先需要对GUL各主要参数进行分析对比。
GUL各制式链路预算中特别需要强调或者区分的参数要点如表1所示：各制式覆盖能力的对比说到底主要是发射功率和系统接收机灵敏度的对比。
其他参数在遵循各自制式的同时，进行链路预算对比时要尽量拉平处理。
如干扰余量参数，若进行覆盖能力对比，建议将其设置成相同值；如果考察各制式在不同容量设计水平下的覆盖能力，可考虑设置为不同值。
4 GUL覆盖能力对比分析4.1 语音、视频电话业务通过链路预算，GSM 和UMTS语音、视频电话覆盖能力排列如下：UMTS900语音>UMTS900视频电话>GSM900语音>UMTS2100语音>UMTS2100视频电话>DCS1800语音密集城区、城区的站点一般比较密集，语音业务的连续覆盖通常可以保障；郊区农村的语音覆盖更显重要。
上述六种业务在城区、郊区、农村场景的覆盖能力对比直方图如图1所示：由图1可见，各场景体现的对比结果趋势是一致的：（1）相同频段内：在覆盖能力上，UMTS语音>UMTS视频电话>GSM语音；（2）900MHz和2.1GHz（1.8GHz）两个频段对比：低频的小区半径几乎是高频的两倍，站点数节省可达70%以上。
对比GU语音和CS over HSPA、LTE VoIP的链路预算，在其他参数都取值一致的情况下，可知GU语音的路损比CS over HSPA和LTE VoIP少4～6dB，GU普通语音覆盖能力更强，CS over HSPA要比LTE VoIP的覆盖能力略强。
（1）如果应用频段相近，如G/U/L都采用900MHz频段或G/U采用900MHz频段、LTE 采用700/800MHz频段，在GSM、UMTS覆盖受限的场景，如果共站建设LTE网络，实现LTE VoIP的连续覆盖较为困难，在密集城区、城区等容量覆盖场景、站点密集的区域，更容易实现LTE VoIP的连续覆盖；（2）如果考虑频段的覆盖能力差异，当LTE VoIP应用在2.6GHz频段时，由于频差较大（12～15dB），很难实现LTE VoIP的连续覆盖，应优先考虑LTE语音向G/U网络切换的方式实现语音业务，建议在700/800MHz等未来分配给LTE的频段或900MHz频段上部署LTE VoIP业务。
上述对比结论来自链路预算的估算结果，体现了在上行受限的情况下各业务的基本覆盖能力差异。
实际网络中，各制式、各频段的覆盖能力还取决于具体天线方位角、下倾角的设置及功率的分配策略，不能以估算结果一概而论。
4.2 数据业务上下行对比在城区场景下，以上行小区边缘速率256/512/1024kbps作为要求，进行LTE与HSUPA的链路预算对比。
LTE 5MHz/20MHz上行与HSUPA 5MHz的覆盖能力对比直方图如图2所示：对比发现：同样是上行1T2R的配置，在城区场景、相同速率要求下，LTE与HSUPA的路损相当，由于使用频段不同，HSUPA的小区半径略大于LTE小区半径。
HSUPA在2.1GHz频段的上行覆盖优于LTE 2.6GHz的上行覆盖，LTE上行覆盖没有因应用了更高的带宽而带来覆盖的增强（对于边缘速率较低的业务，只需要少部分RB即可，更大的带宽不能带来覆盖的增益），HSPA+采用DC-HSUPA，上行在边缘的覆盖反而变差。
在城区场景下，以下行小区边缘速率512kbps/1Mbps/2Mbps作为要求，进行LTE与HSPA/HSPA+的链路预算对比。
LTE 20MHz下行、HSDPA 5MHz与HSPA+ MIMO 5MHz的路损对比和覆盖能力对比直方图分别如图3—4所示。
对比发现：HSDPA的路损小于应用了2×2 MIMO的LTE的路损，但是采用了2×2 MIMO 的HSPA+的路损估算结果，在1Mbps速率要求下比LTE大、在2Mbps速率要求下比LTE稍小。
同时考虑使用频段的差异，在1Mbps速率要求下，HSPA+高于LTE小区半径64%；在2Mbps速率要求下，HSPA+高于LTE小区半径7%。
由此可见，和HSPA/HSPA+相比，LTE在高速时的覆盖性能更强，LTE因为采用了更高的带宽，小区平均吞吐率和单用户吞吐率非常高。
在同等条件下，LTE下行的频谱效率略高于HSPA+下行的频谱效率（1.2倍左右），LTE上行的频谱效率是HSPA+上行频谱效率的2倍以上（主要是因为UMTS系统上行干扰受限）。
各制式在无线条件好的地方都呈现“带宽越大、速率越高”的趋势。
在实际小区环境中测得的LTE与HSPA+拉远测试的结果（见图5—6），反映了路损和吞吐率的对应关系。
其中，LTE为孤岛小区，带宽为15MHz，HSPA+ 64QAM带宽为5MHz。
在下行吞吐率测试中，从小区中心到小区边缘，LTE的吞吐率一直保持在HSPA+的3倍多一些的水平，和带宽为3倍基本对应（系统仿真也显示，LTE的频谱效率略高于HSPA+）。
在小区边缘出现了“当LTE速率还高于HSPA+时，LTE就开始掉线”的现象，分析是由同步机制或LTE终端性能导致的。
上行吞吐率的测试中，HSPA+的吞吐率不能达到LTE的1/3，主要是因为HSPA+上行干扰受限严重，频谱效率较低。
系统仿真也显示，上行HSPA+的频谱效率不及LTE的1/2。
4.3 BCCH、CPICH和RS信号的对比GSM系统中的BCCH信道、UMTS系统中的CPICH信道、LTE系统中的RS信号的链路预算对比如表2所示：如果认为天线增益、馈线损耗和慢衰落余量等参数各系统取值一致，则链路预算对比演化为（发射功率-接收电平要求）的对比，对比结果为GSM的BCCH路损最大，UMTS的CPICH和LTE RS信号的路损相当。
在实际应用中，不仅要结合应用频段的差异进行具体分析，而且还要结合业务信道进行覆盖对比。
根据上述表格的对比可知：（1）如果频率相同，考虑站点重合、天馈参数一致时，在GSM接收电平达到XdBm的情况下，UMTS和LTE的接收电平分别为（X-10）dBm和（X-25）dBm；（2）如果频率不同，还要考虑频差的影响，在GSM900MHz网络的接收电平达到XdBm 的情况下，UMTS 2.1GHz和LTE 2.6GHz的接收电平分别为（X-22）dBm和（X-40）dBm；（3）在已知现网GSM/UMTS电平分布的情况下，可粗略推断UMTS/LTE的电平分布。
5 总结随着移动互联网时代的到来，在目前比较成熟的GU网络中引入LTE技术、进一步增强业务覆盖和用户体验，是下一步网络发展的重点。
GUL的协同规划需要清晰地了解各个技术在覆盖方面的特点。
普通语音业务可以针对现网GU站点密集、语音覆盖强的特点，主要采用GU网络进行覆盖；低速率数据业务可以在满足覆盖的情况下，采用UMTS方式进行覆盖，随着业务的发展，需要更高速率及针对VIP客户，可以发展LTE覆盖解决热点地区的数据业务覆盖。
各个业务的精确定位、分层覆盖等可以有效地提升业务品牌，GUL协同联合规划是第一步，必能在将来为运营商的业务发展提供更有力的支持。
参考文献：[1] 赵欣. 2G/3G与FDD-LTE协同覆盖规划指导书[Z]. 中兴通讯股份有限公司， 2012.[2] 元泉. LTE轻松进阶[M]. 北京：电子工业出版社， 2012.[3] Harri Holma， Anti Toskala. UMTS中的LTE：基于OFDMA和SC-FDMA的无线接入[M]. 郎为民，焦巧，等译. 北京：机械工业出版社， 2010.[4] 肖开宏. LTE无线网络规划与设计[M]. 北京：人民邮电出版社， 2012.★。