鐵塔高度及平臺分析（課堂PPT）

1、建設(shè)維護部建設(shè)維護部鐵塔高度及平臺分析鐵塔高度及平臺分析2014年年12月月1提綱提綱二、不同平臺方案對塔高影響二、不同平臺方案對塔高影響三、不同塔高造價對比三、不同塔高造價對比一、多場景不同塔高覆蓋半徑一、多場景不同塔高覆蓋半徑21.1 鐵塔覆蓋典型場景分類鐵塔覆蓋典型場景分類2序號序號場景分類場景分類場景描述場景描述主要覆蓋方式主要覆蓋方式1 1密集市區(qū)密集市區(qū)/ /普通市區(qū)普通市區(qū)中低層住宅區(qū)等建筑密集，道路間距小，建筑物高約3-6層居民區(qū)外圍采用地面塔往居民區(qū)內(nèi)覆蓋，居民區(qū)內(nèi)采用樓頂塔覆蓋商業(yè)街、城市廣場、公園等主要覆蓋路面及臨街商鋪，覆蓋場景比較空曠地面塔，如路燈等城市快速路主要覆蓋

2、城市道路、環(huán)路、立交，城市立交一般高5-10米以樓頂美化桿為主，地面塔為輔2 2郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)市郊大型住宅區(qū)城市新區(qū)及新開發(fā)樓盤，多為10層左右的中層建筑，分布規(guī)則通常采用樓頂美化桿，物業(yè)談判困難點，會采用地面塔從外向內(nèi)覆蓋開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)建筑多為5層左右的辦公樓宇或廠房，分布規(guī)則，道路較寬；地面塔、樓頂塔市郊住宅區(qū)/普通鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)建筑多為57層左右的樓房，分布不規(guī)則，道路比較窄。地面塔3 3道路道路高速鐵路列車的車體穿透損耗大、運行速度快地面塔高速公路/國道/省道/客運鐵路等沿線地形復(fù)雜，覆蓋距離遠地面塔4 4旅游區(qū)旅游區(qū)景區(qū)一般對景觀要求較高地面塔5 5農(nóng)村農(nóng)村平原地勢平坦，基本無山地丘陵

3、地物，建筑物多為1-3層左右的樓房地面塔丘陵/山區(qū)地勢起伏，覆蓋難度大，村莊比較分散地面塔p根據(jù)各種場景的地形地貌、建筑物特點及傳播模型，將鐵塔主要覆蓋場景分成根據(jù)各種場景的地形地貌、建筑物特點及傳播模型，將鐵塔主要覆蓋場景分成5大類。大類。p密集市區(qū)密集市區(qū)/市區(qū)廣覆蓋以樓頂支撐桿為主，鐵塔主要作為熱點（如廣場）、線（如商業(yè)街）等補充；郊市區(qū)廣覆蓋以樓頂支撐桿為主，鐵塔主要作為熱點（如廣場）、線（如商業(yè)街）等補充；郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)可充分利用建筑物高度，地面塔作為補充；道路、旅游區(qū)、農(nóng)村等是鐵塔建設(shè)的主要場景。區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)可充分利用建筑物高度，地面塔作為補充；道路、旅游區(qū)、農(nóng)村等是鐵塔建設(shè)的主要場景。31.

4、2 各運營商覆蓋受限的頻率各運營商覆蓋受限的頻率3p中國移動：主要受限于中國移動：主要受限于LTE系統(tǒng)。其中密集市區(qū)系統(tǒng)。其中密集市區(qū)/普通市區(qū)一般采用普通市區(qū)一般采用D頻段和頻段和F頻段，受限于頻段，受限于D頻段；其它頻段；其它場景目前主要采用場景目前主要采用F頻段，鏈路規(guī)劃站間距。頻段，鏈路規(guī)劃站間距。p中國電信：主要受限于中國電信：主要受限于LTE系統(tǒng)。目前系統(tǒng)。目前LTE 1.8G主要用于室外站，主要用于室外站，2.1G主要用于室內(nèi)站，暫時按主要用于室內(nèi)站，暫時按LTE 1.8G鏈路規(guī)劃站間距。鏈路規(guī)劃站間距。p中國聯(lián)通：主要受限于中國聯(lián)通：主要受限于WCDMA系統(tǒng)。按系統(tǒng)。按WCDM

5、A鏈路規(guī)劃站間距。鏈路規(guī)劃站間距。41.3 理論計算基站覆蓋半徑及站間距理論計算基站覆蓋半徑及站間距4pCost 231-Hata 模型計算基站覆蓋半徑模型計算基站覆蓋半徑 L=46.3+33.9lgf-13.82lghb-a（hm)+（44.9-6.55lghb）lgd+Cm 其中：L為平坦市區(qū)的中值傳播損耗（dB） f 指頻率，范圍1500MHz-2000MHz，單位MHz hb、hm基站、移動臺天線有效高度，單位為米 d為傳播距離，范圍120km a(hm)移動臺天線高度修正因子 Cm城市修正因子，需根據(jù)各地市模型修正。暫時按典型經(jīng)驗值，大城市中心取暫時按典型經(jīng)驗值，大城市中心取3dB，

6、中，中等城市取等城市取0dB，郊區(qū)取，郊區(qū)取-5dB，農(nóng)村及道路取，農(nóng)村及道路取-10dB。 由此可得： 基站覆蓋半徑：d= 10(MAPL 46.3 33.9 * log(f) 13.82 * log(hb) + a（hm) - Cm) / (44.9- 6.55*log(hb) ) 其中：MAPL指準許的最大鏈路損耗p基站站間距基站站間距 站間距設(shè)置為覆蓋半徑的站間距設(shè)置為覆蓋半徑的1.5倍倍51.4 鏈路預(yù)算鏈路預(yù)算5p鏈路預(yù)算鏈路預(yù)算-移動移動TDD通過對比上、下行最大允許鏈路損耗通過對比上、下行最大允許鏈路損耗MAPL(dB)發(fā)現(xiàn)，上行是受限因素。發(fā)現(xiàn)，上行是受限因素。項目單位密集市

7、區(qū)普通市區(qū)郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村道路（高鐵）道路（其它）上行上行上行上行上行上行系統(tǒng)帶寬MHz202020202020總RB數(shù)個100100100100100100上行與下行配比222222MIMO配置1X21X21X21X21X21X2邊緣速率kbps256256256256256256發(fā)射機單天線端口最大發(fā)射功率dBm232323232323發(fā)射天線增益dBi000000EIRPdBm232323232323232323232323單用戶分配RB數(shù)777777MCS444444接收機接收機噪聲系數(shù)dB333333熱噪聲dBm-113-113-113-113-113-113接收基底噪聲dBm-110-

8、110-110-110-110-110SINRdB-1-1-1-1-1-1接收機靈敏度dBm-111-111-111-111-111-111增益余量損耗接收天線增益dBi181818182020干擾余量dB10.50.50.50.50.5饋線損耗dB111111塔放增益dB000000陰影衰落dB11.78.65.5444穿透損耗（室內(nèi)）dB25202015285穿透損耗（室外）dB000000人體損耗dB000000分集增益dB333333切換增益dB000000最大允許鏈路損耗最大允許鏈路損耗MAPL（室內(nèi)）（室內(nèi)）(dB)dB116.3116.3124.9124.9128128134.5

9、134.5123.5123.5146.5146.5最大允許鏈路損耗最大允許鏈路損耗MAPL（室外）（室外）(dB)dB141.3141.3144.9144.9148148149.5149.5151.5151.5151.5151.561.4 鏈路預(yù)算鏈路預(yù)算6p鏈路預(yù)算鏈路預(yù)算-電信電信FDD通過對比上、下行最大允許鏈路損耗通過對比上、下行最大允許鏈路損耗MAPL(dB)發(fā)現(xiàn)，上行是受限因素。發(fā)現(xiàn)，上行是受限因素。項目單位密集市區(qū)普通市區(qū)郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村道路（高鐵） 道路（其它）上行上行上行上行上行上行系統(tǒng)帶寬MHz202020202020總RB數(shù)#100100100100100100MIMO配置1

10、X21X21X21X21X21X2邊緣速率kbps256256256256256256發(fā)射機單天線端口最大發(fā)射功率dBm232323232323發(fā)射天線增益dBi000000EIRPdBm232323232323單用戶分配RB數(shù)444444接收機接收機噪聲系數(shù)dB333333熱噪聲dBm-115.4-115.4-115.4-115.4-115.4-115.4接收基底噪聲dBm-112.4-112.4-112.4-112.4-112.4-112.4SINRdB-1-1-1-1-1-1接收機靈敏度dBm-113.4-113.4-113.4-113.4-113.4-113.4增益余量損耗接收天線增益

11、dBi181818182020干擾余量dB222222饋線損耗dB111111塔放增益dB000000陰影衰落dB11.68.75.54.04.04.0穿透損耗（室內(nèi)）dB25202015285穿透損耗（室外）dB000000人體損耗dB000000分集增益dB333333切換增益dB000000最大允許鏈路損耗最大允許鏈路損耗MAPL（室內(nèi)）（室內(nèi)）(dB)dB117.8125.7128.9135.4124.4142.4最大允許鏈路損耗最大允許鏈路損耗MAPL（室外）（室外）(dB)dB142.8145.7148.9150.4152.4152.471.4 鏈路預(yù)算鏈路預(yù)算7p鏈路預(yù)算鏈路預(yù)算

12、-聯(lián)通聯(lián)通CDMA通過對比上、下行最大允許鏈路損耗通過對比上、下行最大允許鏈路損耗MAPL(dB)發(fā)現(xiàn)，上行是受限因素。發(fā)現(xiàn)，上行是受限因素。覆蓋區(qū)域密集市區(qū)城區(qū)郊區(qū)農(nóng)村高鐵系統(tǒng)參數(shù)CS64CS64CS64CS64CS64移動臺發(fā)射機最大移動臺發(fā)射機功率dBm2121212121移動臺發(fā)射機天線增益dBi00000移動臺發(fā)射機EIRPdBm2121212121基站接收機熱噪聲密度dBm/Hz-174 -174 -174 -174 -174 基站接收機噪音系數(shù)dB55555接收機噪聲密度dBm/Hz-169 -169 -169 -169 -169 接收機噪聲功率dBm-103 -103 -103

13、 -103 -103 基站接收機(Eb/No)dB33333基站接收機靈敏度（不含干擾儲備）dBm-118 -118 -118 -125 -125 基站接收機天線增益dBi17.217.217.217.219基站接收機饋線和接頭損耗dB33333塔頂放大器增益dB00000最大路徑損耗dB153 153 153 160 162 各種儲備干擾儲備dB3.0 2.2 1.5 1.0 1.0 快衰落儲備dB22222人體損耗dB00000對數(shù)正態(tài)衰落儲備(車外)dB7.25.54.053.53.5軟切換增益dB22222對數(shù)正態(tài)衰落儲備(車內(nèi))dB98777總儲備(車外)dB10.2 7.7 5.6

14、 4.5 4.5 允許路徑損耗(車外)dB142.9 145.4 147.5 155.8 157.6 總儲備(車內(nèi))dB12.0 10.2 8.5 8.0 8.0 車輛穿透損耗dB2520201528允許路徑損耗(車內(nèi))dB116.1 122.9 124.6 137.3 126.1 81.5 塔高對覆蓋半徑的影響塔高對覆蓋半徑的影響8p密集市區(qū)密集市區(qū)/普通市區(qū)普通市區(qū)-中低層住宅區(qū)中低層住宅區(qū)此場景需考慮室內(nèi)穿透損耗，可參考鏈路預(yù)算密集市區(qū)此場景需考慮室內(nèi)穿透損耗，可參考鏈路預(yù)算密集市區(qū)/普通市區(qū)的室內(nèi)場景。普通市區(qū)的室內(nèi)場景。按照目前三家運營商在抽樣中的平均站間距，考慮后續(xù)繼續(xù)加密的因素，

15、密集市區(qū)及市區(qū)移動站間按照目前三家運營商在抽樣中的平均站間距，考慮后續(xù)繼續(xù)加密的因素，密集市區(qū)及市區(qū)移動站間距約為距約為200-300米，電信、聯(lián)通站間距約為米，電信、聯(lián)通站間距約為400-600米，因此，米，因此，天線最低掛高需求約為天線最低掛高需求約為25米米。室外站點室外站點+ +天饋線天饋線天線有效高度（米）密集市區(qū)普通市區(qū)移動LTE 2.6G電信LTE1.8G頻段聯(lián)通WCDMA 2.1G移動LTE 2.6G電信LTE1.8G頻段聯(lián)通WCDMA 2.1G2514923819531448036630155250204331510387351612612133485374074016727

16、22213625634254517228122837658744250177290235390610458注：站間距約為覆蓋半徑的注：站間距約為覆蓋半徑的1.5倍倍91.5 塔高對覆蓋半徑的影響塔高對覆蓋半徑的影響9p密集市區(qū)密集市區(qū)/普通市區(qū)普通市區(qū)-商業(yè)街、城市廣場、公園和城市快速路商業(yè)街、城市廣場、公園和城市快速路此場景基本都在室外，可參考鏈路預(yù)算密集市區(qū)此場景基本都在室外，可參考鏈路預(yù)算密集市區(qū)/普通市區(qū)的室外場景。普通市區(qū)的室外場景。商業(yè)街、城市廣場、公園等場景：基站覆蓋半徑一般在商業(yè)街、城市廣場、公園等場景：基站覆蓋半徑一般在600米以內(nèi)，因此，天線掛高建議最低為米以內(nèi)，因此，天線

17、掛高建議最低為15米；米；城市快速路等場景：三大運營商市區(qū)內(nèi)站間距一般不會超過城市快速路等場景：三大運營商市區(qū)內(nèi)站間距一般不會超過1000米，但考慮到城市快速路一般設(shè)米，但考慮到城市快速路一般設(shè)有立交，因此，天線掛高建議最低為有立交，因此，天線掛高建議最低為20米。米。天線有效高度（米）密集市區(qū)普通市區(qū)移動LTE 2.6G電信LTE1.8G頻段聯(lián)通WCDMA 2.1G移動LTE 2.6G電信LTE1.8G頻段聯(lián)通WCDMA 2.1G2574411901094113817401559307961281117712251885168535844136712541306202018044088914

18、47132613822147191545931152313951454227020225097115961461152323872124注：站間距約為覆蓋半徑的注：站間距約為覆蓋半徑的1.5倍倍室外站點室外站點+ +天饋線天饋線101.5 塔高對覆蓋半徑的影響塔高對覆蓋半徑的影響10p郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)市郊大型樓盤：市郊大型樓盤：此場景一般在樓頂設(shè)置天線；若在大型樓盤外面設(shè)置鐵塔，則天線高度至少高出周此場景一般在樓頂設(shè)置天線；若在大型樓盤外面設(shè)置鐵塔，則天線高度至少高出周圍住宅樓圍住宅樓10米以上，以建筑物高度為米以上，以建筑物高度為10層計算，天線最低高度約為層計算，天線最低高度約為40米。米

19、。開發(fā)區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)：開發(fā)區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)：按照目前三家運營商在抽樣中的平均站間距，考慮后續(xù)繼續(xù)加密的因素，郊區(qū)移動按照目前三家運營商在抽樣中的平均站間距，考慮后續(xù)繼續(xù)加密的因素，郊區(qū)移動站間距約站間距約700米，聯(lián)通電信站間距約米，聯(lián)通電信站間距約800-1000米，按周圍建筑物平均高度約米，按周圍建筑物平均高度約20米計算，相應(yīng)天線米計算，相應(yīng)天線最低掛高需求約為最低掛高需求約為35米。米。天線有效高度（米）郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)移動LTE 1.9G電信LTE1.8G頻段聯(lián)通WCDMA 2.1G25714814562307638715993580892563340851975664458911022694509291

20、068722注：站間距約為覆蓋半徑的注：站間距約為覆蓋半徑的1.5倍倍室外站點+天饋線111.5 塔高對覆蓋半徑的影響塔高對覆蓋半徑的影響11p道路道路高鐵：高鐵：按照目前三家運營商在抽樣中的平均站間距，移動站間距約按照目前三家運營商在抽樣中的平均站間距，移動站間距約1200米，聯(lián)通電信站間距約米，聯(lián)通電信站間距約1500米，因此，天線最低掛高需求約為米，因此，天線最低掛高需求約為35米米。國道、省道、客運鐵路等：國道、省道、客運鐵路等：可根據(jù)覆蓋需求合理設(shè)置天線掛高，無需一味追求鐵塔高度，建議天線可根據(jù)覆蓋需求合理設(shè)置天線掛高，無需一味追求鐵塔高度，建議天線最低掛高在最低掛高在25-35之間

21、之間。天線有效高度（米）道路（高鐵）道路（其它）移動LTE 1.9G電信LTE1.8G頻段聯(lián)通WCDMA 2.1G移動LTE 1.9G電信LTE1.8G頻段聯(lián)通WCDMA 2.1G2573784076532433698336530788900818354440493680358359568683828438139774088010089144100469942614592110589584360500445345096111051000461253004797注：站間距約為覆蓋半徑的注：站間距約為覆蓋半徑的1.5倍倍121.5 塔高對覆蓋半徑的影響塔高對覆蓋半徑的影響12p農(nóng)村農(nóng)村平原：平原：

22、可根據(jù)各電信運營的覆蓋需求合理設(shè)置，站間距在可根據(jù)各電信運營的覆蓋需求合理設(shè)置，站間距在2000米以內(nèi)的，天線最低掛高在米以內(nèi)的，天線最低掛高在25米，米，站間距在站間距在2000米以上的，天線最低掛高在米以上的，天線最低掛高在35米。米。丘陵丘陵/山區(qū)：山區(qū)：可利用地形提高相對高度可利用地形提高相對高度，并根據(jù)覆蓋范圍合理設(shè)置鐵塔高度。，并根據(jù)覆蓋范圍合理設(shè)置鐵塔高度。注：站間距約為覆蓋半徑的注：站間距約為覆蓋半徑的1.5倍倍天線有效高度（米）類型農(nóng)村移動LTE 1.9G電信LTE1.8G頻段聯(lián)通WCDMA 2.1G25室內(nèi)覆蓋半徑14971707176725室外覆蓋半徑3934448658

23、1930室內(nèi)覆蓋半徑16171848191430室外覆蓋半徑43124926641535室內(nèi)覆蓋半徑17301980205235室外覆蓋半徑46695344698140室內(nèi)覆蓋半徑18362105218240室外覆蓋半徑50115743752645室內(nèi)覆蓋半徑19382224230645室外覆蓋半徑53406129805250室內(nèi)覆蓋半徑20352339242650室外覆蓋半徑565965038564相對高度相對高度山山區(qū)站山區(qū)站平原站平原站目標區(qū)域目標區(qū)域132.1 平臺水平隔離度要求平臺水平隔離度要求 三家運營商所應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)制式，故考慮不同制式間的干擾，以確定平臺的使用是否可三家運營商所應(yīng)用

24、網(wǎng)絡(luò)制式，故考慮不同制式間的干擾，以確定平臺的使用是否可以滿足覆蓋需求。應(yīng)用于高鐵各系統(tǒng)水平隔離度要求（米），具體如下：以滿足覆蓋需求。應(yīng)用于高鐵各系統(tǒng)水平隔離度要求（米），具體如下：干擾系統(tǒng)GSM900TDD-LTE(F頻段)TDD-LTE(D頻段)WCDMALTE FDD(F頻段，聯(lián)通)CDMALTE FDD(F頻段，電信)GSM9000.50.50.50.51.30.5TDD-LTE(F頻段)0.5340.54TDD-LTE(D頻段)0.50.50.50.50.5WCDMA0.530.50.50.50.5LTE FDD(F頻段，聯(lián)通)0.540.50.50.54CDMA1.30.50.5

25、0.50.50.5LTE FDD(F頻段，電信)0.540.50.540.5142.2 平臺垂直隔離度要求平臺垂直隔離度要求 三家運營商所應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)制式，故考慮不同制式間的干擾，以確定平臺的使用是否可三家運營商所應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)制式，故考慮不同制式間的干擾，以確定平臺的使用是否可以滿足覆蓋需求。應(yīng)用于高鐵各系統(tǒng)垂直隔離度要求（米），具體如下：以滿足覆蓋需求。應(yīng)用于高鐵各系統(tǒng)垂直隔離度要求（米），具體如下：干擾系統(tǒng)GSM900TDD-LTE(F頻段)TDD-LTE(D頻段)WCDMALTE FDD(F頻段，聯(lián)通)CDMALTE FDD(F頻段，電信)GSM9000.30.20.30.30.60.3TDD-

26、LTE(F頻段)0.20.50.60.50.6TDD-LTE(D頻段)0.20.20.20.20.2WCDMA0.50.50.20.20.50.2LTE FDD(F頻段，聯(lián)通)0.30.20.20.20.20.6CDMA0.50.50.20.50.20.2LTE FDD(F頻段，電信)0.20.20.20.20.60.2152.3 平臺方案對塔高影響平臺方案對塔高影響p密集市區(qū)和市區(qū)塔一般采用燈桿塔、美化塔等類型，一般不配置平臺，利用垂直隔離滿足密集市區(qū)和市區(qū)塔一般采用燈桿塔、美化塔等類型，一般不配置平臺，利用垂直隔離滿足系統(tǒng)間干擾抑制需求，按照天線層數(shù)劃分，對于共享需求系統(tǒng)間干擾抑制需求，按

27、照天線層數(shù)劃分，對于共享需求2家采用家采用4層天線，三家采用層天線，三家采用6層層天線。也可采用天線。也可采用2層和層和3層四端口多頻天線滿足需求。層四端口多頻天線滿足需求。p郊區(qū)、農(nóng)村、道路等場景的鐵塔一般采用三管塔、單管塔等，可配置平臺，利用水平隔離郊區(qū)、農(nóng)村、道路等場景的鐵塔一般采用三管塔、單管塔等，可配置平臺，利用水平隔離和垂直隔離滿足需求，一般一個電信運營企業(yè)劃分一個平臺。和垂直隔離滿足需求，一般一個電信運營企業(yè)劃分一個平臺。2層平臺滿足層平臺滿足2家共享需求，家共享需求，3層平臺滿足層平臺滿足3家共享需求，目前平臺之間間距為家共享需求，目前平臺之間間距為5米，可酌情減少到米，可酌情減少到3米。米。p根據(jù)隔離度要求，可對同一