铁塔高度及平台分析

1、建设维护部铁塔高度及平台分析2014年12月提纲二、不同平台方案对塔高影响三、不同塔高造价对比一、多场景不同塔高覆盖半径1.1 铁塔覆盖典型场景分类3序号场景分类场景描述主要覆盖方式1密集市区/ 普通市区中低层住宅区等建筑密集，道路间距小，建筑物高约3-6层居民区外围采用地面塔往居民区内覆盖 ，居民区内采用楼顶塔覆盖 商业街、城市广场 、公园等主要覆盖路面及临街商铺，覆盖场景比较空旷地面塔，如路灯等城市快速路主要覆盖城市道路、环路、立交，城市立交一 般高5-10米以楼顶美化杆为主，地面塔为辅2郊区乡镇市郊大型住宅区城市新区及新开发楼盘，多为10层左右的中层 建筑，分布规则通常采用楼顶美化杆，物业谈判困难点 ，会采用地面塔从外向内覆盖开发区、工业园区建筑多为5层左右的办公楼宇或厂房，分布规则 ，道路较宽；地面塔、楼顶塔市郊住宅区/普通乡 镇镇区建筑多为57层左右的楼房，分布不规则，道 路比较窄。地面塔3道路高速铁路列车的车体穿透损耗大、运行速度快地面塔高速公路/国道/省 道/客运铁路等沿线地形复杂，覆盖距离远地面塔4旅游区景区一般对景观要求较高地面塔5农村平原地势平坦，基本无山地丘陵地物

2、，建筑物多为1 -3层左右的楼房地面塔丘陵/山区地势起伏，覆盖难度大，村庄比较分散地面塔p根据各种场景的地形地貌、建筑物特点及传播模型，将铁塔主要覆盖场景分成5大类。p密集市区/市区广覆盖以楼顶支撑杆为主，铁塔主要作为热点（如广场）、线（如商业街）等补充；郊区乡镇可充分利用建筑物高度，地面塔作为补充；道路、旅游区、农村等是铁塔建设的主要场景。1.2 各运营商覆盖受限的频率4p中国移动：主要受限于LTE系统。其中密集市区/普通市区一般采用D频段和F频段，受限于D频段；其它场景目前主要采用F频段，链路规划站间距。p中国电信：主要受限于LTE系统。目前LTE 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。p中国联通：主要受限于WCDMA系统。按WCDMA链路规划站间距。1.3 理论计算基站覆盖半径及站间距5pCost 231-Hata 模型计算基站覆盖半径L=46.3+33.9lgf-13.82lghb-a（hm)+（44.9-6.55lghb）lgd+Cm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MH

3、zhb、hm基站、移动台天线有效高度，单位为米d为传播距离，范围120kma(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(hb) + a（hm) - Cm) / (44.9- 6.55*log(hb) )其中：MAPL指准许的最大链路损耗p基站站间距站间距设置为覆盖半径的1.5倍1.4 链路预算6p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MHz202020202020 总RB数个100100100100100100 上行与下行配比 222222 MIMO配置 1X21X21X21X21X21X2 边缘速率kbps256256256256256256 发射机单天线端口最大发射功率dBm232323232323 发射天线增

4、益dBi000000 EIRPdBm232323232323 单用户分配RB数 777777 MCS 444444 接收机接收机噪声系数dB333333 热噪声dBm-113-113-113-113-113-113 接收基底噪声dBm-110-110-110-110-110-110 SINRdB-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dBi181818182020 干扰余量dB10.50.50.50.50.5 馈线损耗dB111111 塔放增益dB000000 阴影衰落dB11.78.65.5444 穿透损耗（室内）dB25202015285 穿透损耗（室外）dB000000 人体损耗dB000000 分集增益dB333333 切换增益dB000000 最大允许链路损耗MAPL（室内）(dB)dB116.3124.9128134.5123.5146.5 最大允许链路损耗MAPL（室外）(dB)dB141.3144.9148149.5151.5151.51.4 链路预算7p链路预算-电信FDD通过对比上、下行

5、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MHz202020202020 总RB数#100100100100100100 MIMO配置1X21X21X21X21X21X2 边缘速率kbps256256256256256256 发射机单天线端口最大发射功率dBm232323232323 发射天线增益dBi000000 EIRPdBm232323232323 单用户分配RB数444444 接收机接收机噪声系数dB333333 热噪声dBm-115.4-115.4-115.4-115.4-115.4-115.4 接收基底噪声dBm-112.4-112.4-112.4-112.4-112.4-112.4 SINRdB-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dBi181818182020 干扰余量dB222222 馈线损耗dB111111 塔放增益dB000000 阴影衰落dB11.6

6、8.75.54.04.04.0 穿透损耗（室内）dB25202015285 穿透损耗（室外）dB000000 人体损耗dB000000 分集增益dB333333 切换增益dB000000 最大允许链路损耗MAPL（室内）(dB)dB117.8125.7128.9135.4124.4142.4 最大允许链路损耗MAPL（室外）(dB)dB142.8145.7148.9150.4152.4152.41.4 链路预算8p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 CS64CS64CS64CS64CS64 移动台发射 机最大移动台发射机功率dBm2121212121 移动台发射机天线增益dBi00000 移动台发射机EIRPdBm2121212121 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dB55555 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 -

7、103 基站接收机(Eb/No)dB33333 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dBi17.217.217.217.219 基站接收机馈线和接头损耗dB33333 塔顶放大器增益dB00000 最大路径损耗dB153 153 153 160 162 各种储备干扰储备dB3.0 2.2 1.5 1.0 1.0 快衰落储备dB22222 人体损耗dB00000 对数正态衰落储备(车外)dB7.25.54.053.53.5 软切换增益dB22222 对数正态衰落储备(车内)dB98777 总储备(车外)dB10.2 7.7 5.6 4.5 4.5 允许路径损耗(车外)dB142.9 145.4 147.5 155.8 157.6 总储备(车内)dB12.0 10.2 8.5 8.0 8.0 车辆穿透损耗dB2520201528 允许路径损耗(车内)dB116.1 122.9 124.6 137.3 126.1 1.5 塔高对覆盖半径的影响9p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

8、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 2.1G251492381953144803663015525020433151038735161261213348537407401672722213625634254517228122837658744250177290235390610458注：站间距约为覆盖半径的1.5倍1.5 塔高对覆盖半径的影响10p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

9、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 2.1G257441190109411381740155930796128111771225188516853584413671254130620201804408891447132613822147191545931152313951454227020225097115961461152323872124注：站间距约为覆盖半径的1.5倍室外站点 +天馈线1.5 塔高对覆盖半径的影响11p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 2.1G25714814562307638715993580892563340851975664458911022694509291068722注：站间距约为覆盖半径的1.5倍室外站点 +天馈线1.5 塔高对覆盖半径的影响12p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 2.1G25737840765324336983365307889008183544404936803583595686838284381397

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