铁塔高度及平台分析(课堂PPT).ppt

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1.8G,主要用于室外站，,2.1G,主要用于室内站，暂时按,LTE 1.8G,链路规划站间距。,中国联通：主要受限于,WCDMA,系统。按,WCDMA,链路规划站间距。,3,1.3,理论计算基站覆盖半径及站间距,4,Cost 231-Hata,模型计算基站覆盖半径,L=46.3+33.9lgf-13.82lgh,b,-a,（,h,m,)+,（,44.9-6.55lgh,b,）,lgd+C,m,其中：,L,为平坦市区的中值传播损耗（,dB,）,f,指频率，范围,1500MHz-2000MHz,，单位,MHz,hb,、,hm,基站、移动台天线有效高度，单位为米,d,为传播距离，范围,120km,a(hm),移动台天线高度修正因子,Cm,城市修正因子，需根据各地市模型修正。,暂时按典型经验值，大城市中心取,3dB,，中等城市取,0dB,，郊区取,-5dB,，农村及道路取,-10dB,。,由此可得：,基站覆盖半径：,d=10(MAPL 46.3 33.9*log(f)13.82*log(h,b,)+a,（,h,m,)-Cm)/(44.9-,6.55*log(h,b,),其中：,MAPL,指准许的最大链路损耗,基站站间距,站间距设置为覆盖半径的,1.5,倍,4,1.4,链路预算,5,链路预算,-,移动,TDD,通过对比上、下行最大允许链路损耗,MAPL(dB),发现，上行是受限因素。,项目,单位,密集市区,普通市区,郊区乡镇,农村,道路（高铁）,道路（其它）,上行,上行,上行,上行,上行,上行,系统带宽,MHz,20,20,20,2020,20,总,RB,数,个,100,100,100,100,100,100,上行与下行配比,2,2,2,2,2,2,MIMO,配置,1X2,1X2,1X2,1X2,1X2,1X2,边缘速率,kbps,256,256,256,256,256,256,发射机,单天线端口最大发射功率,dBm,23,23,23,23,23,23,发射天线增益,dBi,0,0,0,0,0,0,EIRP,dBm,23,23,23,23,23,23,单用户分配,RB,数,7,7,7,7,7,7,MCS,4,4,4,4,4,4,接收机,接收机噪声系数,dB,3,3,3,3,3,3,热噪声,dBm,-113,-113,-113,-113,-113,-113,接收基底噪声,dBm,-110,-110,-110,-110,-110,-110,SINR,dB,-1,-1,-1,-1,-1,-1,接收机灵敏度,dBm,-111,-111,-111,-111,-111,-111,增益余量损耗,接收天线增益,dBi,18,18,18,18,20,20,干扰余量,dB,1,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,馈线损耗,dB,1,1,1,1,1,1,塔放增益,dB,0,0,0,0,0,0,阴影衰落,dB,11.7,8.6,5.5,4,4,4,穿透损耗（室内）,dB,25,20,20,15,28,5,穿透损耗（室外）,dB,0,0,0,0,0,0,人体损耗,dB,0,0,0,0,0,0,分集增益,dB,3,3,3,3,3,3,切换增益,dB,0,0,0,0,0,0,最大允许链路损耗,MAPL,（室内）,(dB),dB,116.3,124.9,128,134.5,123.5,146.5,最大允许链路损耗,MAPL,（室外）,(dB),dB,141.3,144.9,148,149.5,151.5,151.5,5,1.4,链路预算,6,链路预算,-,电信,FDD,通过对比上、下行最大允许链路损耗,MAPL(dB),发现，上行是受限因素。,项目,单位,密集市区,普通市区,郊区乡镇,农村,道路（高铁）,道路（其它）,上行,上行,上行,上行,上行,上行,系统带宽,MHz,20,20,20,20,20,20,总,RB,数,#,100,100,100,100,100,100,MIMO,配置,1X2,1X2,1X2,1X2,1X2,1X2,边缘速率,kbps,256,256,256,256,256,256,发射机,单天线端口最大发射功率,dBm,23,23,23,23,23,23,发射天线增益,dBi,0,0,0,0,0,0,EIRP,dBm,23,23,23,23,23,23,单用户分配,RB,数,4,4,4,4,4,4,接收机,接收机噪声系数,dB,3,3,3,3,3,3,热噪声,dBm,-115.4,-115.4115.4,-115.4,-115.4,-115.4,接收基底噪声,dBm,-112.4,-112.4,-112.4,-112.4,-112.4,-112.4,SINR,dB,-1,-1,-1,-1,-1,-1,接收机灵敏度,dBm,-113.4,-113.4,-113.4,-113.4,-113.4,-113.4,增益余量损耗,接收天线增益,dBi,18,18,18,18,20,20,干扰余量,dB,2,2,2,2,2,2,馈线损耗,dB,1,1,1,1,1,1,塔放增益,dB,0,0,0,0,0,0,阴影衰落,dB,11.6,8.7,5.5,4.0,4.0,4.0,穿透损耗（室内）,dB,25,20,20,15,28,5,穿透损耗（室外）,dB,0,0,0,0,0,0,人体损耗,dB,0,0,0,0,0,0,分集增益,dB,3,3,3,3,3,3,切换增益,dB,0,0,0,0,0,0,最大允许链路损耗,MAPL,（室内）,(dB),dB,117.8,125.7,128.9,135.4,124.4,142.4,最大允许链路损耗,MAPL,（室外）,(dB),dB,142.8,145.7,148.9,150.4,152.4,152.4,6,1.4,链路预算,7,链路预算,-,联通,CDMA,通过对比上、下行最大允许链路损耗,MAPL(dB),发现，上行是受限因素。,覆盖区域,密集市区,城区,郊区,农村,高铁,系统参数,CS64,CS64,CS64,CS64,CS64,移动台发射机,最大移动台发射机功率,dBm,21,21,21,21,21,移动台发射机天线增益,dBi,0,0,0,0,0,移动台发射机,EIRP,dBm,21,21,21,21,21,基站接收机,热噪声密度,dBm/Hz,-174,-174,-174,-174,-174,基站接收机噪音系数,dB,5,5,5,5,5,接收机噪声密度,dBm/Hz,-169,-169,-169,-169,-169,接收机噪声功率,dBm,-103,-103,-103,-103,-103,基站接收机,(Eb/No),dB3,3,3,3,3,基站接收机灵敏度（不含干扰储备）,dBm,-118,-118,-118,-125,-125,基站接收机天线增益,dBi,17.2,17.2,17.2,17.2,19,基站接收机馈线和接头损耗,dB,3,3,3,3,3,塔顶放大器增益,dB,0,0,0,0,0,最大路径损耗,dB,153,153,153,160,162,各种储备,干扰储备,dB,3.0,2.2,1.5,1.0,1.0,快衰落储备,dB,2,2,2,2,2,人体损耗,dB,0,0,0,0,0,对数正态衰落储备,(,车外,),dB,7.2,5.5,4.05,3.5,3.5,软切换增益,dB,2,2,2,2,2,对数正态衰落储备,(,车内,),dB,9,8,7,7,7,总储备,(,车外,),dB,10.2,7.7,5.6,4.5,4.5,允许路径损耗,(,车外,),dB,142.9,145.4,147.5,155.8,157.6,总储备,(,车内,),dB,12.0,10.2,8.5,8.0,8.0,车辆穿透损耗,dB,25,20,20,15,28,允许路径损耗,(,车内,),dB,116.1,122.9,124.6,137.3,126.1,7,1.5,塔高对覆盖半径的影响,8,密集市区,/,普通市区,-,中低层住宅区,此场景需考虑室内穿透损耗，可参考链路预算密集市区,/,普通市区的室内场景。,按照目前三家运营商在抽样中的平均站间距，考虑后续继续加密的因素，密集市区及市区移动站间距约为,200-300,米，电信、联通站间距约为,400-600,米，因此，,天线最低挂高需求约为,25,米,。,室外站点,+,天馈线,天线有效高度,（米）,密集市区,普通市区,移动,LTE 2.6G,电信,LTE1.8G,频段,联通,WCDMA 2.1G,移动,LTE 2.6G,电信,LTE1.8G,频段,联通,WCDMA 2.1G,25,149,238,195,314,480,366,30,155,250,204,331,510,387,35,161,261,213,348,537,407,40,167,272221,362,563,425,45,172,281,228,376,587,442,50,177,290,235,390,610,458,注：站间距约为覆盖半径的,1.5,倍,8,1.5,塔高对覆盖半径的影响,9,密集市区,/,普通市区,-,商业街、城市广场、公园和城市快速路,此场景基本都在室外，可参考链路预算密集市区,/,普通市区的室外场景。,商业街、城市广场、公园等场景：基站覆盖半径一般在,600,米以内，因此，天线挂高建议最低为,15,米；,城市快速路等场景：三大运营商市区内站间距一般不会超过,1000,米，但考虑到城市快速路一般设有立交，因此，天线挂高建议最低为,20,米。,天线有效高度,（米）,密集市区,普通市区,移动,LTE 2.6G,电信,LTE1.8G,频段,联通,WCDMA 2.1G,移动,LTE 2.6G,电信,LTE1.8G,频段,联通,WCDMA 2.1G,25,744,1190,1094,1138,1740,1559,30,796,1281,1177,1225,1885,1685,35,844,1367,1254,1306,2020,1804,40,889,1447,1326,1382,2147,1915,45,931,1523,1395,1454,2270,2022,50,971,1596,1461,1523,2387,2124,注：站间距约为覆盖半径的,1.5,倍,室外站点,+,天馈线,9,1.5,塔高对覆盖半径的影响,10,郊区乡镇,市郊大型楼盘：,此场景一般在楼顶设置天线；若在大型楼盘外面设置铁塔，则天线高度至少高出周围住宅楼,10,米以上，以建筑物高度为,10,层计算，天线最低高度约为,40,米。,开发区、乡镇：,按照目前三家运营商在抽样中的平均站间距，考虑后续继续加密的因素，郊区移动站间距约,700,米，联通电信站间距约,800-1000,米，按周围建筑物平均高度约,20,米计算，相应天线最低挂高需求约为,35,米。,天线有效高度,（米）,郊区乡镇,移动,LTE 1.9G,电信,LTE1.8G,频段,联通,WCDMA 2.1G,25,714,814,562,30,763,871,599,35,808,925,633,40,851,975,664,45,891,1022,694,50,929,1068,722,注：站间距约为覆盖半径的,1.5,倍,室外站点,+,天馈线,10,1.5,塔高对覆盖半径的影响,11,道路,高铁：,按照目前三家运营商在抽样中的平均站间距，移动站间距约,1200,米，联通电信站间距约,1500,米，因此，天线最低挂高需求约为,35,米,。,国道、省道、客运铁路等：,可根据覆盖需求合理设置天线挂高，无需一味追求铁塔高度，建议天线最低挂高在,25-35,之间,。,天线有效高度,（米）,道路（高铁）,道路（其它）,移动,LTE 1.9G,电信,LTE1.8G,频段,联通,WCDMA 2.1G,移动,LTE 1.9G,电信,LTE1.8G,频段,联通,WCDMA 2.1G,25,737,840,765,3243,3698,3365,30,788,900,818,3544,4049,3680,35,835,956,868,3828,4381,3977,40,880,1008,914,4100,4699,4261,45,921,1058,958,4360,5004,4534,50,961,1105,1000,4612,5300,4797,注：站间距约为覆盖半径的,1.5,倍,11,1.5,塔高对覆盖半径的影响,12,农村,平原：,可根据各电信运营的覆盖需求合理设置，站间距在,2000,米以内的，天线最低挂高在,25,米，站间距在,2000,米以上的，天线最低挂高在,35,米。,丘陵,/,山区：,可利用地形提高相对高度,，并根据覆盖范围合理设置铁塔高度。,注：站间距约为覆盖半径的,1.5,倍,天线有效高度,（米）,类型,农村,移动,LTE 1.9G,电信,LTE1.8G,频段,联通,WCDMA 2.1G,25,室内覆盖半径,1497,1707,1767,25,室外覆盖半径,3934,4486,5819,30,室内覆盖半径,1617,1848,1914,30,室外覆盖半径,4312,4926,6415,35,室内覆盖半径,1730,1980,2052,35,室外覆盖半径,4669,5344,6981,40,室内覆盖半径,1836,2105,2182,40,室外覆盖半径,5011,5743,7526,45,室内覆盖半径,1938,2224,2306,45,室外覆盖半径,5340,6129,8052,50,室内覆盖半径,2035,2339,2426,50,室外覆盖半径,5659,6503,8564,相对高度,相对高度,山,山区站,平原站,目标区域,目标区域,12,2.1,平台水平隔离度要求,三家运营商所应用网络制式，故考虑不同制式间的干扰，以确定平台的使用是否可以满足覆盖需求。应用于高铁各系统水平隔离度要求（米），具体如下：,干扰系统,GSM900,TDD-LTE(F,频段,),TDD-LTE(D,频段,),WCDMA,LTE FDD(F,频段，联通,),CDMA,LTE FDD(F,频段，电信,),GSM900,0.5,0.5,0.5,0.5,1.3,0.5,TDD-LTE(F,频段,),0.5,3,4,0.5,4,TDD-LTE(D,频段,),0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,WCDMA,0.5,3,0.5,0.5,0.5,0.5,LTE FDD(F,频段，联通,),0.5,4,0.5,0.5,0.5,4,CDMA,1.3,0.5,0.5,0.5,0.5,05,LTE FDD(F,频段，电信,),0.5,4,0.5,0.5,4,0.5,13,2.2,平台垂直隔离度要求,三家运营商所应用网络制式，故考虑不同制式间的干扰，以确定平台的使用是否可以满足覆盖需求。应用于高铁各系统垂直隔离度要求（米），具体如下：,干扰系统,GSM900,TDD-LTE(F,频段,),TDD-LTE(D,频段,),WCDMA,LTE FDD(F,频段，联通,),CDMA,LTE FDD(F,频段，电信,),GSM900,0.3,0.2,0.3,0.3,0.6,0.3,TDD-LTE(F,频段,),0.2,0.5,0.6,0.5,0.6,TDD-LTE(D,频段,),0.20.2,0.2,0.2,0.2,WCDMA,0.5,0.5,0.2,0.2,0.5,0.2,LTE FDD(F,频段，联通,),0.3,0.2,0.2,0.2,0.2,0.6,CDMA,0.5,0.5,0.2,0.5,0.2,0.2,LTE FDD(F,频段，电信,),0.2,0.2,0.2,0.2,0.6,0.2,14,2.3,平台方案对塔高影响,密集市区和市区塔一般采用灯杆塔、美化塔等类型，一般不配置平台，利用垂直隔离满足系统间干扰抑制需求，按照天线层数划分，对于共享需求,2,家采用,4,层天线，三家采用,6,层天线。也可采用,2,层和,3,层四端口多频天线满足需求。,郊区、农村、道路等场景的铁塔一般采用三管塔、单管塔等，可配置平台，利用水平隔离和垂直隔离满足需求，一般一个电信运营企业划分一个平台。,2,层平台满足,2,家共享需求，,3,层平台满足,3,家共享需求，目前平台之间间距为,5,米，可酌情减少到,3,米。,根据隔离度要求，可对同一平台接入不同电信运营企业开展试点，积极探索新的建设方式,15,2.3,平台方案对塔高影响,序号,场景分类,建设方案,站间距（米）,最低天线高度（米）,天线层数,平均每层高度（米）,通信杆高度（米）,1,密集市区,/,普通市区,中低层居民区等,传统通信杆，,3,层平台,300,25,3,5,35,美化通信杆，,6,层天线,300,25,6,17,35,商业街、城市广场、公园等,美化通信杆，,6,层天线,600,15,6,1.7,25,城市快速路,美化通信杆，,6,层天线,1000,20,6,1.7,30,2,郊区乡镇,市郊大型楼盘,美化通信杆，,3,层平台,1000,30-40,3,5,40-50,开发区,传统通信杆，,3,层平台,1000,35,3,5,45,市郊居民区,/,普通乡镇镇区,传统通信杆，,3,层平台,1000,35,3,5,45,3,道路,高速铁路,传统通信杆，,3,层平台,1200,35,3,5,45,高速公路,/,国道,/,省道,/,客运铁路等,传统通信杆，,3,层平台,25-35,3,5,35-45,4,旅游区,景区,美化通信杆，,3,层平台,20-30,3,5,30-40,5,农村,平原,传统通信杆，,3,层平台,2000,25,3,5,35,传统通信杆，,3,层平台,2000,以上,35,3,5,45,丘陵,/,山区,传统通信杆，,3,层平台,15-35,3,5,25-45,16,3,不同塔高成本对比,塔型较多，只以单管塔，风压,0.65,。浅基础为例给出不同塔高成本情况。,30,米以上，塔高每增加,5,米，基础及塔身造价上浮,10%,以上,塔高,风压,平台数,塔身造价（万元）,塔基造价（万元）,合计（万元）,25,0.65,3,6.25,9.45,16,30,0.65,3,12.21,10.5,23,35,0.65,3,15.1,11.57,27,40,0.65,3,17.1,11.96,30,45,0.65,3,21.92,12.86,35,50,0.65,3,25.46,13,39,17,18,谢谢！,请批评指正！,18,