1、建設維護部鐵塔高度及平臺分析鐵塔高度及平臺分析2014年12月提綱二、不同平臺方案對塔高影響三、不同塔高造價對比一、多場景不同塔高覆蓋半徑1.1 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密集市區密集市區/ /普通市區普通市區中低層住宅區等建筑密集，道路間距小，建筑物高約3-6層居民區外圍采用地面塔往居民區內覆蓋，居民區內采用樓頂塔覆蓋商業街、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城市道路、環路、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郊區鄉鎮郊區鄉鎮市郊大型住宅區城市

2、新區及新開發樓盤，多為10層左右的中層建筑，分布規則通常采用樓頂美化桿，物業談判困難點，會采用地面塔從外向內覆蓋開發區、工業園區建筑多為5層左右的辦公樓宇或廠房，分布規則，道路較寬；地面塔、樓頂塔市郊住宅區/普通鄉鎮鎮區建筑多為57層左右的樓房，分布不規則，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雜，覆蓋距離遠地面塔4 4旅游區旅游區景區一般對景觀要求較高地面塔5 5農村農村平原地勢平坦，基本無山地丘陵地物，建筑物多為1-3層左右的樓房地面塔丘陵/山區地勢起伏，覆蓋難度大，村莊比較分散地面塔p根據各種場景的地形地貌

3、、建筑物特點及傳播模型，將鐵塔主要覆蓋場景分成5大類。p密集市區/市區廣覆蓋以樓頂支撐桿為主，鐵塔主要作為熱點（如廣場）、線（如商業街）等補充；郊區鄉鎮可充分利用建筑物高度，地面塔作為補充；道路、旅游區、農村等是鐵塔建設的主要場景。1.2 各運營商覆蓋受限的頻率3p中國移動：主要受限于LTE系統。其中密集市區/普通市區一般采用D頻段和F頻段，受限于D頻段；其它場景目前主要采用F頻段，鏈路規劃站間距。p中國電信：主要受限于LTE系統。目前LTE 1.8G主要用于室外站，2.1G主要用于室內站，暫時按LTE 1.8G鏈路規劃站間距。p中國聯通：主要受限于WCDMA系統。按WCDMA鏈路規劃站間距。

4、1.3 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 L=46.3+33.9lgf-13.82lghb-a（hm)+（44.9-6.55lghb）lgd+Cm 其中：L為平坦市區的中值傳播損耗（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，需根據各地市模型修正。暫時按典型經驗值，大城市中心取3dB，中等城市取0dB，郊區取-5dB，農村及道路取-10dB。 由此可得： 基站覆蓋半徑：d= 10(MAPL 46.

5、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 站間距設置為覆蓋半徑的1.5倍1.4 鏈路預算5p鏈路預算-移動TDD通過對比上、下行最大允許鏈路損耗MAPL(dB)發現，上行是受限因素。項目單位密集市區普通市區郊區鄉鎮農村道路（高鐵）道路（其它）上行上行上行上行上行上行系統帶寬MHz202020202020總RB數個100100100100100100上行與下行配比222222MIMO配置1X21X21X21X21X21X2邊緣速率kbps2562562

6、56256256256發射機單天線端口最大發射功率dBm232323232323發射天線增益dBi000000EIRPdBm232323232323232323232323單用戶分配RB數777777MCS444444接收機接收機噪聲系數dB333333熱噪聲dBm-113-113-113-113-113-113接收基底噪聲dBm-110-110-110-110-110-110SINRdB-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dB1111

7、11塔放增益dB000000陰影衰落dB11.78.65.5444穿透損耗（室內）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）（室內）(dB)dB116.3116.3124.9124.9128128134.5134.5123.5123.5146.5146.5最大允許鏈路損耗最大允許鏈路損耗MAPL（室外）（室外）(dB)dB141.3141.3144.9144.9148148149.5149.5151.5151.5151.5151.51.4 鏈路預算6p鏈路預算

8、-電信FDD通過對比上、下行最大允許鏈路損耗MAPL(dB)發現，上行是受限因素。項目單位密集市區普通市區郊區鄉鎮農村道路（高鐵） 道路（其它）上行上行上行上行上行上行系統帶寬MHz202020202020總RB數#100100100100100100MIMO配置1X21X21X21X21X21X2邊緣速率kbps256256256256256256發射機單天線端口最大發射功率dBm232323232323發射天線增益dBi000000EIRPdBm232323232323單用戶分配RB數444444接收機接收機噪聲系數dB333333熱噪聲dBm-115.4-115.4-115.4-115.

9、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）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MA

10、PL（室內）（室內）(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)dB142.8145.7148.9150.4152.4152.41.4 鏈路預算7p鏈路預算-聯通CDMA通過對比上、下行最大允許鏈路損耗MAPL(dB)發現，上行是受限因素。覆蓋區域密集市區城區郊區農村高鐵系統參數CS64CS64CS64CS64CS64移動臺發射機最大移動臺發射機功率dBm2121212121移動臺發射機天線增益dBi00000移動臺發射機EIRPdBm2121212121基站接收機熱噪聲密度dBm/Hz-174 -17

11、4 -174 -174 -174 基站接收機噪音系數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 -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dB222

12、22人體損耗dB00000對數正態衰落儲備(車外)dB7.25.54.053.53.5軟切換增益dB22222對數正態衰落儲備(車內)dB98777總儲備(車外)dB10.2 7.7 5.6 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)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)dB116.1 122.9 124.6 137.3 126.1 1.5 塔高對覆蓋半徑的影響8p密集市區/普通市區-中低層住宅區此場景需考慮室內穿透損耗，可參考鏈路預算密集市區/普通市區的室

13、內場景。按照目前三家運營商在抽樣中的平均站間距，考慮后續繼續加密的因素，密集市區及市區移動站間距約為200-300米，電信、聯通站間距約為400-600米，因此，天線最低掛高需求約為25米。室外站點室外站點+ +天饋線天饋線天線有效高度（米）密集市區普通市區移動LTE 2.6G電信LTE1.8G頻段聯通WCDMA 2.1G移動LTE 2.6G電信LTE1.8G頻段聯通WCDMA 2.1G251492381953144803663015525020433151038735161261213348537407401672722213625634254517228122837658744250177

14、290235390610458注：站間距約為覆蓋半徑的1.5倍1.5 塔高對覆蓋半徑的影響9p密集市區/普通市區-商業街、城市廣場、公園和城市快速路此場景基本都在室外，可參考鏈路預算密集市區/普通市區的室外場景。商業街、城市廣場、公園等場景：基站覆蓋半徑一般在600米以內，因此，天線掛高建議最低為15米；城市快速路等場景：三大運營商市區內站間距一般不會超過1000米，但考慮到城市快速路一般設有立交，因此，天線掛高建議最低為20米。天線有效高度（米）密集市區普通市區移動LTE 2.6G電信LTE1.8G頻段聯通WCDMA 2.1G移動LTE 2.6G電信LTE1.8G頻段聯通WCDMA 2.1G

15、257441190109411381740155930796128111771225188516853584413671254130620201804408891447132613822147191545931152313951454227020225097115961461152323872124注：站間距約為覆蓋半徑的1.5倍室外站點室外站點+ +天饋線天饋線1.5 塔高對覆蓋半徑的影響10p郊區鄉鎮市郊大型樓盤：此場景一般在樓頂設置天線；若在大型樓盤外面設置鐵塔，則天線高度至少高出周圍住宅樓10米以上，以建筑物高度為10層計算，天線最低高度約為40米。開發區、鄉鎮：按照目前三家運營商在抽

16、樣中的平均站間距，考慮后續繼續加密的因素，郊區移動站間距約700米，聯通電信站間距約800-1000米，按周圍建筑物平均高度約20米計算，相應天線最低掛高需求約為35米。天線有效高度（米）郊區鄉鎮移動LTE 1.9G電信LTE1.8G頻段聯通WCDMA 2.1G25714814562307638715993580892563340851975664458911022694509291068722注：站間距約為覆蓋半徑的1.5倍室外站點+天饋線1.5 塔高對覆蓋半徑的影響11p道路高鐵：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1200米，聯通電信站間距約1500米，因此，天線最低掛高

17、需求約為35米。國道、省道、客運鐵路等：可根據覆蓋需求合理設置天線掛高，無需一味追求鐵塔高度，建議天線最低掛高在25-35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頻段聯通WCDMA 2.1G移動LTE 1.9G電信LTE1.8G頻段聯通WCDMA 2.1G2573784076532433698336530788900818354440493680358359568683828438139774088010089144100469942614592110589584360500445345096111051000461253004797注：站間距約為

18、覆蓋半徑的1.5倍1.5 塔高對覆蓋半徑的影響12p農村平原：可根據各電信運營的覆蓋需求合理設置，站間距在2000米以內的，天線最低掛高在25米，站間距在2000米以上的，天線最低掛高在35米。丘陵/山區：可利用地形提高相對高度，并根據覆蓋范圍合理設置鐵塔高度。注：站間距約為覆蓋半徑的1.5倍天線有效高度（米）類型農村移動LTE 1.9G電信LTE1.8G頻段聯通WCDMA 2.1G25室內覆蓋半徑14971707176725室外覆蓋半徑39344486581930室內覆蓋半徑16171848191430室外覆蓋半徑43124926641535室內覆蓋半徑17301980205235室外覆蓋半

19、徑46695344698140室內覆蓋半徑18362105218240室外覆蓋半徑50115743752645室內覆蓋半徑19382224230645室外覆蓋半徑53406129805250室內覆蓋半徑20352339242650室外覆蓋半徑565965038564相對高度相對高度山山區站山區站平原站平原站目標區域目標區域132.1 平臺水平隔離度要求 三家運營商所應用網絡制式，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。應用于高鐵各系統水平隔離度要求（米），具體如下：干擾系統GSM900TDD-LTE(F頻段)TDD-LTE(D頻段)WCDMALTE FDD(F頻段，聯通)

20、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，聯通)0.540.50.50.54CDMA1.30.50.50.50.50.5LTE FDD(F頻段，電信)0.540.50.540.5142.2 平臺垂直隔離度要求 三家運營商所應用網絡制式，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。應用于高鐵各系統垂直隔離度要求（米），具體如下：干擾系統GSM900TDD-LTE(F頻段)TD

21、D-LTE(D頻段)WCDMALTE FDD(F頻段，聯通)CDMALTE FDD(F頻段，電信)GSM9000.30.20.30.30.60.3TDD-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p密集市區和市區塔一般采用燈桿塔、美化塔等類型，一般不配置平臺，利用垂直隔離滿足系統間干擾抑制需求，按照天線層數劃分，對于共享需求2家采用4層天線，三家采用6層天線。也可采用2層和3層四端口多頻天線滿足需求。p郊區、農村、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劃分一個平臺。2層平臺滿足2家共享需求，3層平臺滿足3家共享需求，目前平臺之間間距為5米，可酌情減少到3米。p根據隔離度要求，可對同一平臺接入不同電信運營企業開展試點，積極探索新的建設方式162.3 平臺方案對塔