鐵塔公司通信站址規劃方法研究（Ⅰ）

焦良全 孫宜軍 李廣平

【摘要】 為了更好的引領鐵塔公司由被動滿足需求走向主動營銷，最終達到需求與規劃的平衡，有效銜接國家 “十三五規劃”，積極將鐵塔等移動通信基礎設施納入城鄉發展規劃，確立移動通信基礎設施的公共基礎設施地位，引領公司持續、健康發展，鐵塔公司在基于 “遵循近細遠粗、統籌規劃、深化共享、主動牽引、創新發展等五大原則”的前提下，以電信企業4G網絡發展為導向，4G目標網為基礎，研究編制鐵塔公司通信站址規劃工作。

【關鍵詞】 鐵塔公司 需求 規劃 4G網絡

一、規劃概要

21世紀前20年是我國信息通信技術發生深刻變化、發展最快時期，信息通信基礎設施建設歷來是維護國家安全、增強綜合國力和豐富公民生活的關鍵組成部分。信息化是國家競爭力提升和經濟社會發展的關鍵要素。通信基礎設施作為信息化的重要基礎和支撐，對推動“寬帶中國”、“智慧城市”建設，加快推動“互聯網+”戰略實施，促進工業化、信息化深度融合等具有重要意義。

中國鐵塔股份有限公司的成立將有利于減少電信行業內鐵塔以及相關基礎設施的重復建設，提高行業投資效率，進一步提高電信基礎設施共建共享水平，增強企業集約型發展的內生動力，從機制上進一步促進節約資源和環境保護。同時，為了更好的引領鐵塔公司由被動滿足需求走向主動營銷，最終達到需求與規劃的平衡，有效銜接國家 “十三五規劃”，積極將鐵塔等移動通信基礎設施納入城鄉發展規劃，確立移動通信基礎設施的公共基礎設施地位，引領公司持續、健康發展，鐵塔公司有必要開展規劃編制工作。

二、規劃原則

通過研究三家電信企業三年滾動規劃及其網絡發展指導意見可以了解到，三家電信企業未來網絡布局和各自的發展策略。

移動公司在其規劃期內要積極應對競爭，實現三領先和一確保，進一步“做廣、做深、做厚”。網絡覆蓋重點逐步由廣域覆蓋延伸至深度覆蓋，按需進行多站型分場景深度覆蓋規劃建設，實現從水平蜂窩結構向立體異構網結構轉變；同時與市場用戶終端策略相匹配，科學評估網絡狀況，適度超前規劃網絡容量，以用戶感知作為出發點，采用多樣化容量提升手段保證網絡容量。

聯通公司將會在實施“移動寬帶廣覆蓋專項”的基礎上，開展LTE覆蓋滾動實施，聚焦高速數據連續服務能力提升，迅速完善4G網絡，打造4G精品網，提圖1 電信企業需求收集與整合流程圖升移動網絡競爭力；積極推進3G網絡輕載減負、優化調整；推進2G終端向4G終端的更新換代，堅定推進2G減頻，擇機安排2G退網。

電信公司將會加快網絡轉型，由3G/4G協同發展轉變為4G發展為主，至2016年底基本實現4G網絡全覆蓋，承載移動業務全IP化轉型。發揮制式優勢，持續完善鄉鎮以上深度覆蓋，改善城區網絡小區邊緣覆蓋。隨容量需求升級載波聚合，打造用戶體驗比較優勢。

根據移動通信網絡發展狀況來看，目前移動4G網絡發展最好，已基本完成重點行政村的網絡覆蓋，聯通其次，電信最差?？紤]到三家電信企業4G網絡制式的差異性及未來市場發展和新技術的應用，結合上述三家電信企業發展策略，鐵塔公司在基于集團關于規劃需“遵循近細遠粗、統籌規劃、深化共享、主動牽引、創新發展等五大原則”的前提下，以電信企業4G網絡發展為導向，4G目標網為基礎，編制各地市站址規劃。對于移動需求，應充分考慮共享聯通和電信已使用的站址，新建站址需求也應充分考慮電信和聯通近3年來的需求，盡可能共建，嚴格控制獨建站址數量；對于聯通需求，應優先在自有2G/3G站址上進行4G網絡建設，以共享移動和電信已使用站址為主，以共建為輔；對于電信需求，全部按照共享現有存量站址資源，原則上不再考慮獨建。

三、規劃流程及方法

在站址規劃編制方面，鐵塔公司應遵循“先存量后新建，需求+預判相結合”的原則，將站址規劃工作分為電信企業需求收集與整合及鐵塔公司主動預判兩部分，輸出電信企業需求整合站址庫、主動預判站址庫，結合存量站址庫從站址密度、站間距、仿真等角度驗證規劃準確性，最終輸出規劃站址庫。

3.1電信企業需求收集與整合

在對電信企業需求進行收集整理后，將需求站址與存量站址庫按照不同場景下現有平均站間距進行整合，確保站址布局合理。同時參考存量站址庫中的共享評估結果進行站址評估，并區分直接共享和改造共享兩種情況。利舊改造存量站址無法滿足需求，確須采取站址新建方式解決時，應將距離相近、覆蓋目標相似的需求加以整合。電信企業需求收集與整合詳細流程圖如圖1所示。

需求收集與整合過程中需遵循的原則：

1、分類評估，初步掌握各個存量站址的可共享能力及共享條件。

2、存量站址可用性受限時，應充分考慮挖潛改造方式，優化其資源承載能力。

3、優先考慮存量共享，其次考慮新建共享；

4、兩家及以上在相近位置區域提出建設需求時，應進行資源整合，實現共享；

示例1：某地有一電信企業站址需求（聯通需求1），在其附近（城區130米），有現有其他電信企業的站點（移動現網站2），在滿足機房、天面、隔離度和站址偏移控制量的前提下，利舊現有站址滿足新增需求。如圖2所示：

示例2：某地有兩個電信企業站址需求（聯通需求1，移動需求2），兩者相距距離為100米，且在其附近未有滿足覆蓋要求的存量站址，則在考慮兩家站址偏移容限范圍基礎上，兼顧兩家網絡建站效果、社會效益、工程難度及造價等因素，選擇綜合最優的站址位置新建共享，進而避免重復建設。如圖3所示：

3.2鐵塔公司主動預判

充分發揮需求預判的價值，提高需求整合效率，在電信企業規劃編制前，鐵塔公司根據城鄉通信基礎設施規劃，并通過研究三家電信企業網絡發展策略、使用網絡優化等技術手段主動預判電信企業站址需求，提前獲取的站址資源，主動向電信企業推介。作為引領電信企業需求的重要手段，主動預判主要分為基于網絡差異性存量站址需求預判、基于網優數據的需求預判、專項規劃和分網格需求預判四部分。

3.2.1基于網絡差異性存量站址需求預判

由于三家電信企業在市場發展策略（競爭）、網絡建設周期、網絡制式及頻段等方面的差異性，加之政府相關部門對共建共享考核力度逐年加強，各電信企業在基站建設過程中，往往會存在較大差異。鐵塔公司對三家電信企業站址資源接收后，如何挖掘、盤活現網站址資源以實現其價值最大化是鐵塔公司面臨的重大問題之一。

在基于網絡差異性存量站址需求預判中，首先確定不同地市網格最小平均站間距，通過其中一家電信企業與另外兩家電信企業間存量站址的站間距比對，篩選出大于各網格最小平均站間距的站點，三家電信企業分別輸出需求站址，然后經過站址合并—去重—導入地圖驗證，最終輸出預判站址。

3.2.2基于網優數據的需求預判

在基于網優數據需求預判方法中，針對路測中的弱覆蓋路段，投訴多發的區域，MR測量中指標差的小區和仿真中弱覆蓋區域，或者借助第三方力量，獲取電信企業網絡運行和業務發展信息、網優站址需求發現網絡覆蓋不足，主動預判電信企業需求，形成儲備站址。

3.2.3專項規劃

城市規劃中的新建城區、舊城改造，高速、高鐵等重要交通干線及4A級以上重要景區等區域，品牌效應強，是電信企業重點部署網絡的區域，應積極掌握政府部門對不同區域站址建設要求，獲取土地、房屋、引電等站址資源。同時應根據電信企業不同區域的覆蓋策略、網絡制式和頻段、覆蓋指標和容量指標等要求，結合地市對應的各網格目標網站間距和建議掛高，制定完善的站址預判方案。

3.2.4分網格需求預判

在分網格需求預判方法中，依據不同類型地市、不同網格、不同場景內不同電信企業目標網絡站距要求判斷各網格完成目標網覆蓋所需理想站址數，結合網格內理想站址數和網格內現網站址數差值初步確定該網格內需新增站址數量。該預判方法中，首先利用“環形法”或者“覆蓋半徑法”查找覆蓋空洞，然后利用“幾何中心法”確定最優新增站址位置。

以市區為例，利用環形法，假設市區內現有網絡結構的平均站間距約為300米左右。依據現有站址數據資源，通過現有站址數據資源自身的距離查找，需找第二近基站中大于600米以上的站點。所查找到的站點均為周邊600米范圍內無基站的站點，及該區域即為覆蓋空洞的區域。本次查找到的站點作為空洞覆蓋基準標記，如圖4所示；利用覆蓋半徑法，在Google地圖上以現有基站為圓心，半徑150米畫圓，如圖5所示，找到圓未覆蓋的區域，即為覆蓋空洞，在覆蓋空洞內結合周圍站址情況，保證網絡結構合理情況下，預判新增站址。

在利用“幾何中心法”確定最優站址位置的過程中，根據第一步獲取的覆蓋空洞，查找其周圍每三個存量基站等距的點，這些點圍成的圓心位置即為新增站點的位置。如圖6所示，A、B、C點為環形空洞外某電信企業站址，根據網絡結構合理性且距A、B、C點位置相等，確認X點為新增站址位置。C、D、B點為環形空洞外該電信企業站址，根據網絡結構合理性且距C、D、B點位置相等確認Y點為新增站址位置。X和Y相距較近，則紅色圓區域屬于優先選擇區，且等距點X、Y可以合并，取圓心位置為新增站址位置。

通過電信企業需求收集與整合及鐵塔公司主動預判站址，則可以輸出相應的規劃站址需求庫。利用網格站址密度對比，網格內基站數與行政村數量占比對比，判斷站址規劃的合理性，同時利用仿真結果分析驗證站址規劃的準確性。

四、仿真結果分析

對不同電信企業的規劃站址和所有物理站址（存量站址+需求整合+需求預判）進行仿真，存量站址按現網天線掛高、方向角、下傾角設置，規劃站址根據規劃的天線掛高、方向角、下傾角設置。如果仿真結果滿足該電信企業目標網覆蓋要求，則認為站址規劃合理，如果不滿足則需對覆蓋差的區域進行站址調整，調整后再進行仿真驗證，直至滿足電信企業目標網覆蓋要求。本次仿真以區域內網絡現狀問題分析、網絡規劃結果效果驗證以及輔助網絡優化調整等為目的。

以某市區內移動規劃站址為例進行仿真分析，仿真市區面積為68.94平方公里，仿真地圖采用市區5m電子地圖。規劃期內移動新增需求站址68個，其中收集需求站址42個，主動預判站址16個。

上述仿真過程中，移動RSRP規劃期末≥-103dBm占比提升為5.74%，規劃期末≥-103dBm覆蓋面積提升3.96平方公里；規劃期末RS SINR有所改善，覆蓋面積有所提升，深度覆蓋、空洞補點問題得到一定程度解決，達到仿真指標要求。

五、未來展望

無線網絡架構正逐漸由傳統蜂窩覆蓋向“分層化”方向發展，需要更多不同類型基站和解決方案來進行網絡建設。電信企業將以4G目標網為基礎確定宏微結合的建設策略，采用以宏站為主、局部微站補盲補熱的立體異構網架構。同時加大室分業務拓展，滿足電信企業室內覆蓋需求，能夠形成新的收入增長點，促進行業共贏發展。因此鐵塔公司在后期的規劃中也將根據電信企業發展策略適當考慮小微基站和部分室分站址的規劃。