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【摘要】 为了更好的引领铁塔公司由被动满足需求走向主动营销，最终达到需求与规划的平衡，有效衔接国家 “十三五规划”，积极将铁塔等移动通信基础设施纳入城乡发展规划，确立移动通信基础设施的公共基础设施地位，引领公司持续、健康发展，铁塔公司在基于 “遵循近细远粗、统筹规划、深化共享、主动牵引、创新发展等五大原则”的前提下，以电信企业4G网络发展为导向，4G目标网为基础，研究编制铁塔公司通信站址规划工作。
【关键词】 铁塔公司 需求 规划 4G网络
一、规划概要
21世纪前20年是我国信息通信技术发生深刻变化、发展最快时期，信息通信基础设施建设历来是维护国家安全、增强综合国力和丰富公民生活的关键组成部分。信息化是国家竞争力提升和经济社会发展的关键要素。通信基础设施作为信息化的重要基础和支撑，对推动“宽带中国”、“智慧城市”建设，加快推动“互联网+”战略实施，促进工业化、信息化深度融合等具有重要意义。
中国铁塔股份有限公司的成立将有利于减少电信行业内铁塔以及相关基础设施的重复建设，提高行业投资效率，进一步提高电信基础设施共建共享水平，增强企业集约型发展的内生动力，从机制上进一步促进节约资源和环境保护。同时，为了更好的引领铁塔公司由被动满足需求走向主动营销，最终达到需求与规划的平衡，有效衔接国家 “十三五规划”，积极将铁塔等移动通信基础设施纳入城乡发展规划，确立移动通信基础设施的公共基础设施地位，引领公司持续、健康发展，铁塔公司有必要开展规划编制工作。
二、规划原则
通过研究三家电信企业三年滚动规划及其网络发展指导意见可以了解到，三家电信企业未来网络布局和各自的发展策略。
移动公司在其规划期内要积极应对竞争，实现三领先和一确保，进一步“做广、做深、做厚”。网络覆盖重点逐步由广域覆盖延伸至深度覆盖，按需进行多站型分场景深度覆盖规划建设，实现从水平蜂窝结构向立体异构网结构转变；同时与市场用户终端策略相匹配，科学评估网络状况，适度超前规划网络容量，以用户感知作为出发点，采用多样化容量提升手段保证网络容量。
联通公司将会在实施“移动宽带广覆盖专项”的基础上，开展LTE覆盖滚动实施，聚焦高速数据连续服务能力提升，迅速完善4G网络，打造4G精品网，提图1 电信企业需求收集与整合流程图升移动网络竞争力；积极推进3G网络轻载减负、优化调整；推进2G终端向4G终端的更新换代，坚定推进2G减频，择机安排2G退网。
电信公司将会加快网络转型，由3G/4G协同发展转变为4G发展为主，至2016年底基本实现4G网络全覆盖，承载移动业务全IP化转型。发挥制式优势，持续完善乡镇以上深度覆盖，改善城区网络小区边缘覆盖。随容量需求升级载波聚合，打造用户体验比较优势。
根据移动通信网络发展状况来看，目前移动4G网络发展最好，已基本完成重点行政村的网络覆盖，联通其次，电信最差。考虑到三家电信企业4G网络制式的差异性及未来市场发展和新技术的应用，结合上述三家电信企业发展策略，铁塔公司在基于集团关于规划需“遵循近细远粗、统筹规划、深化共享、主动牵引、创新发展等五大原则”的前提下，以电信企业4G网络发展为导向，4G目标网为基础，编制各地市站址规划。对于移动需求，应充分考虑共享联通和电信已使用的站址，新建站址需求也应充分考虑电信和联通近3年来的需求，尽可能共建，严格控制独建站址数量；对于联通需求，应优先在自有2G/3G站址上进行4G网络建设，以共享移动和电信已使用站址为主，以共建为辅；对于电信需求，全部按照共享现有存量站址资源，原则上不再考虑独建。
三、规划流程及方法
在站址规划编制方面，铁塔公司应遵循“先存量后新建，需求+预判相结合”的原则，将站址规划工作分为电信企业需求收集与整合及铁塔公司主动预判两部分，输出电信企业需求整合站址库、主动预判站址库，结合存量站址库从站址密度、站间距、仿真等角度验证规划准确性，最终输出规划站址库。
3.1电信企业需求收集与整合
在对电信企业需求进行收集整理后，将需求站址与存量站址库按照不同场景下现有平均站间距进行整合，确保站址布局合理。同时参考存量站址库中的共享评估结果进行站址评估，并区分直接共享和改造共享两种情况。利旧改造存量站址无法满足需求，确须采取站址新建方式解决时，应将距离相近、覆盖目标相似的需求加以整合。电信企业需求收集与整合详细流程图如图1所示。
需求收集与整合过程中需遵循的原则：
1、分类评估，初步掌握各个存量站址的可共享能力及共享条件。
2、存量站址可用性受限时，应充分考虑挖潜改造方式，优化其资源承载能力。
3、优先考虑存量共享，其次考虑新建共享；
4、两家及以上在相近位置区域提出建设需求时，应进行资源整合，实现共享；
示例1：某地有一电信企业站址需求（联通需求1），在其附近（城区130米），有现有其他电信企业的站点（移动现网站2），在满足机房、天面、隔离度和站址偏移控制量的前提下，利旧现有站址满足新增需求。如图2所示：
示例2：某地有两个电信企业站址需求（联通需求1，移动需求2），两者相距距离为100米，且在其附近未有满足覆盖要求的存量站址，则在考虑两家站址偏移容限范围基础上，兼顾两家网络建站效果、社会效益、工程难度及造价等因素，选择综合最优的站址位置新建共享，进而避免重复建设。如图3所示：
3.2铁塔公司主动预判 充分发挥需求预判的价值，提高需求整合效率，在电信企业规划编制前，铁塔公司根据城乡通信基础设施规划，并通过研究三家电信企业网络发展策略、使用网络优化等技术手段主动预判电信企业站址需求，提前获取的站址资源，主动向电信企业推介。作为引领电信企业需求的重要手段，主动预判主要分为基于网络差异性存量站址需求预判、基于网优数据的需求预判、专项规划和分网格需求预判四部分。
3.2.1基于网络差异性存量站址需求预判
由于三家电信企业在市场发展策略（竞争）、网络建设周期、网络制式及频段等方面的差异性，加之政府相关部门对共建共享考核力度逐年加强，各电信企业在基站建设过程中，往往会存在较大差异。铁塔公司对三家电信企业站址资源接收后，如何挖掘、盘活现网站址资源以实现其价值最大化是铁塔公司面临的重大问题之一。
在基于网络差异性存量站址需求预判中，首先确定不同地市网格最小平均站间距，通过其中一家电信企业与另外两家电信企业间存量站址的站间距比对，筛选出大于各网格最小平均站间距的站点，三家电信企业分别输出需求站址，然后经过站址合并—去重—导入地图验证，最终输出预判站址。
3.2.2基于网优数据的需求预判
在基于网优数据需求预判方法中，针对路测中的弱覆盖路段，投诉多发的区域，MR测量中指标差的小区和仿真中弱覆盖区域，或者借助第三方力量，获取电信企业网络运行和业务发展信息、网优站址需求发现网络覆盖不足，主动预判电信企业需求，形成储备站址。
3.2.3专项规划
城市规划中的新建城区、旧城改造，高速、高铁等重要交通干线及4A级以上重要景区等区域，品牌效应强，是电信企业重点部署网络的区域，应积极掌握政府部门对不同区域站址建设要求，获取土地、房屋、引电等站址资源。同时应根据电信企业不同区域的覆盖策略、网络制式和频段、覆盖指标和容量指标等要求，结合地市对应的各网格目标网站间距和建议挂高，制定完善的站址预判方案。
3.2.4分网格需求预判
在分网格需求预判方法中，依据不同类型地市、不同网格、不同场景内不同电信企业目标网络站距要求判断各网格完成目标网覆盖所需理想站址数，结合网格内理想站址数和网格内现网站址数差值初步确定该网格内需新增站址数量。该预判方法中，首先利用“环形法”或者“覆盖半径法”查找覆盖空洞，然后利用“几何中心法”确定最优新增站址位置。
以市区为例，利用环形法，假设市区内现有网络结构的平均站间距约为300米左右。依据现有站址数据资源，通过现有站址数据资源自身的距离查找，需找第二近基站中大于600米以上的站点。所查找到的站点均为周边600米范围内无基站的站点，及该区域即为覆盖空洞的区域。本次查找到的站点作为空洞覆盖基准标记，如图4所示；利用覆盖半径法，在Google地图上以现有基站为圆心，半径150米画圆，如图5所示，找到圆未覆盖的区域，即为覆盖空洞，在覆盖空洞内结合周围站址情况，保证网络结构合理情况下，预判新增站址。
在利用“几何中心法”确定最优站址位置的过程中，根据第一步获取的覆盖空洞，查找其周围每三个存量基站等距的点，这些点围成的圆心位置即为新增站点的位置。如图6所示，A、B、C点为环形空洞外某电信企业站址，根据网络结构合理性且距A、B、C点位置相等，确认X点为新增站址位置。C、D、B点为环形空洞外该电信企业站址，根据网络结构合理性且距C、D、B点位置相等确认Y点为新增站址位置。X和Y相距较近，则红色圆区域属于优先选择区，且等距点X、Y可以合并，取圆心位置为新增站址位置。
通过电信企业需求收集与整合及铁塔公司主动预判站址，则可以输出相应的规划站址需求库。利用网格站址密度对比，网格内基站数与行政村数量占比对比，判断站址规划的合理性，同时利用仿真结果分析验证站址规划的准确性。
四、仿真结果分析
对不同电信企业的规划站址和所有物理站址（存量站址+需求整合+需求预判）进行仿真，存量站址按现网天线挂高、方向角、下倾角设置，规划站址根据规划的天线挂高、方向角、下倾角设置。如果仿真结果满足该电信企业目标网覆盖要求，则认为站址规划合理，如果不满足则需对覆盖差的区域进行站址调整，调整后再进行仿真验证，直至满足电信企业目标网覆盖要求。本次仿真以区域内网络现状问题分析、网络规划结果效果验证以及辅助网络优化调整等为目的。
以某市区内移动规划站址为例进行仿真分析，仿真市区面积为68.94平方公里，仿真地图采用市区5m电子地图。规划期内移动新增需求站址68个，其中收集需求站址42个，主动预判站址16个。
上述仿真过程中，移动RSRP规划期末≥-103dBm占比提升为5.74%，规划期末≥-103dBm覆盖面积提升3.96平方公里；规划期末RS SINR有所改善，覆盖面积有所提升，深度覆盖、空洞补点问题得到一定程度解决，达到仿真指标要求。
五、未来展望
无线网络架构正逐渐由传统蜂窝覆盖向“分层化”方向发展，需要更多不同类型基站和解决方案来进行网络建设。电信企业将以4G目标网为基础确定宏微结合的建设策略，采用以宏站为主、局部微站补盲补热的立体异构网架构。同时加大室分业务拓展，满足电信企业室内覆盖需求，能够形成新的收入增长点，促进行业共赢发展。因此铁塔公司在后期的规划中也将根据电信企业发展策略适当考虑小微基站和部分室分站址的规划。
【关键词】 铁塔公司 需求 规划 4G网络
一、规划概要
21世纪前20年是我国信息通信技术发生深刻变化、发展最快时期，信息通信基础设施建设历来是维护国家安全、增强综合国力和丰富公民生活的关键组成部分。信息化是国家竞争力提升和经济社会发展的关键要素。通信基础设施作为信息化的重要基础和支撑，对推动“宽带中国”、“智慧城市”建设，加快推动“互联网+”战略实施，促进工业化、信息化深度融合等具有重要意义。
中国铁塔股份有限公司的成立将有利于减少电信行业内铁塔以及相关基础设施的重复建设，提高行业投资效率，进一步提高电信基础设施共建共享水平，增强企业集约型发展的内生动力，从机制上进一步促进节约资源和环境保护。同时，为了更好的引领铁塔公司由被动满足需求走向主动营销，最终达到需求与规划的平衡，有效衔接国家 “十三五规划”，积极将铁塔等移动通信基础设施纳入城乡发展规划，确立移动通信基础设施的公共基础设施地位，引领公司持续、健康发展，铁塔公司有必要开展规划编制工作。
二、规划原则
通过研究三家电信企业三年滚动规划及其网络发展指导意见可以了解到，三家电信企业未来网络布局和各自的发展策略。
移动公司在其规划期内要积极应对竞争，实现三领先和一确保，进一步“做广、做深、做厚”。网络覆盖重点逐步由广域覆盖延伸至深度覆盖，按需进行多站型分场景深度覆盖规划建设，实现从水平蜂窝结构向立体异构网结构转变；同时与市场用户终端策略相匹配，科学评估网络状况，适度超前规划网络容量，以用户感知作为出发点，采用多样化容量提升手段保证网络容量。
联通公司将会在实施“移动宽带广覆盖专项”的基础上，开展LTE覆盖滚动实施，聚焦高速数据连续服务能力提升，迅速完善4G网络，打造4G精品网，提图1 电信企业需求收集与整合流程图升移动网络竞争力；积极推进3G网络轻载减负、优化调整；推进2G终端向4G终端的更新换代，坚定推进2G减频，择机安排2G退网。
电信公司将会加快网络转型，由3G/4G协同发展转变为4G发展为主，至2016年底基本实现4G网络全覆盖，承载移动业务全IP化转型。发挥制式优势，持续完善乡镇以上深度覆盖，改善城区网络小区边缘覆盖。随容量需求升级载波聚合，打造用户体验比较优势。
根据移动通信网络发展状况来看，目前移动4G网络发展最好，已基本完成重点行政村的网络覆盖，联通其次，电信最差。考虑到三家电信企业4G网络制式的差异性及未来市场发展和新技术的应用，结合上述三家电信企业发展策略，铁塔公司在基于集团关于规划需“遵循近细远粗、统筹规划、深化共享、主动牵引、创新发展等五大原则”的前提下，以电信企业4G网络发展为导向，4G目标网为基础，编制各地市站址规划。对于移动需求，应充分考虑共享联通和电信已使用的站址，新建站址需求也应充分考虑电信和联通近3年来的需求，尽可能共建，严格控制独建站址数量；对于联通需求，应优先在自有2G/3G站址上进行4G网络建设，以共享移动和电信已使用站址为主，以共建为辅；对于电信需求，全部按照共享现有存量站址资源，原则上不再考虑独建。
三、规划流程及方法
在站址规划编制方面，铁塔公司应遵循“先存量后新建，需求+预判相结合”的原则，将站址规划工作分为电信企业需求收集与整合及铁塔公司主动预判两部分，输出电信企业需求整合站址库、主动预判站址库，结合存量站址库从站址密度、站间距、仿真等角度验证规划准确性，最终输出规划站址库。
3.1电信企业需求收集与整合
在对电信企业需求进行收集整理后，将需求站址与存量站址库按照不同场景下现有平均站间距进行整合，确保站址布局合理。同时参考存量站址库中的共享评估结果进行站址评估，并区分直接共享和改造共享两种情况。利旧改造存量站址无法满足需求，确须采取站址新建方式解决时，应将距离相近、覆盖目标相似的需求加以整合。电信企业需求收集与整合详细流程图如图1所示。
需求收集与整合过程中需遵循的原则：
1、分类评估，初步掌握各个存量站址的可共享能力及共享条件。
2、存量站址可用性受限时，应充分考虑挖潜改造方式，优化其资源承载能力。
3、优先考虑存量共享，其次考虑新建共享；
4、两家及以上在相近位置区域提出建设需求时，应进行资源整合，实现共享；
示例1：某地有一电信企业站址需求（联通需求1），在其附近（城区130米），有现有其他电信企业的站点（移动现网站2），在满足机房、天面、隔离度和站址偏移控制量的前提下，利旧现有站址满足新增需求。如图2所示：
示例2：某地有两个电信企业站址需求（联通需求1，移动需求2），两者相距距离为100米，且在其附近未有满足覆盖要求的存量站址，则在考虑两家站址偏移容限范围基础上，兼顾两家网络建站效果、社会效益、工程难度及造价等因素，选择综合最优的站址位置新建共享，进而避免重复建设。如图3所示：
3.2铁塔公司主动预判 充分发挥需求预判的价值，提高需求整合效率，在电信企业规划编制前，铁塔公司根据城乡通信基础设施规划，并通过研究三家电信企业网络发展策略、使用网络优化等技术手段主动预判电信企业站址需求，提前获取的站址资源，主动向电信企业推介。作为引领电信企业需求的重要手段，主动预判主要分为基于网络差异性存量站址需求预判、基于网优数据的需求预判、专项规划和分网格需求预判四部分。
3.2.1基于网络差异性存量站址需求预判
由于三家电信企业在市场发展策略（竞争）、网络建设周期、网络制式及频段等方面的差异性，加之政府相关部门对共建共享考核力度逐年加强，各电信企业在基站建设过程中，往往会存在较大差异。铁塔公司对三家电信企业站址资源接收后，如何挖掘、盘活现网站址资源以实现其价值最大化是铁塔公司面临的重大问题之一。
在基于网络差异性存量站址需求预判中，首先确定不同地市网格最小平均站间距，通过其中一家电信企业与另外两家电信企业间存量站址的站间距比对，筛选出大于各网格最小平均站间距的站点，三家电信企业分别输出需求站址，然后经过站址合并—去重—导入地图验证，最终输出预判站址。
3.2.2基于网优数据的需求预判
在基于网优数据需求预判方法中，针对路测中的弱覆盖路段，投诉多发的区域，MR测量中指标差的小区和仿真中弱覆盖区域，或者借助第三方力量，获取电信企业网络运行和业务发展信息、网优站址需求发现网络覆盖不足，主动预判电信企业需求，形成储备站址。
3.2.3专项规划
城市规划中的新建城区、旧城改造，高速、高铁等重要交通干线及4A级以上重要景区等区域，品牌效应强，是电信企业重点部署网络的区域，应积极掌握政府部门对不同区域站址建设要求，获取土地、房屋、引电等站址资源。同时应根据电信企业不同区域的覆盖策略、网络制式和频段、覆盖指标和容量指标等要求，结合地市对应的各网格目标网站间距和建议挂高，制定完善的站址预判方案。
3.2.4分网格需求预判
在分网格需求预判方法中，依据不同类型地市、不同网格、不同场景内不同电信企业目标网络站距要求判断各网格完成目标网覆盖所需理想站址数，结合网格内理想站址数和网格内现网站址数差值初步确定该网格内需新增站址数量。该预判方法中，首先利用“环形法”或者“覆盖半径法”查找覆盖空洞，然后利用“几何中心法”确定最优新增站址位置。
以市区为例，利用环形法，假设市区内现有网络结构的平均站间距约为300米左右。依据现有站址数据资源，通过现有站址数据资源自身的距离查找，需找第二近基站中大于600米以上的站点。所查找到的站点均为周边600米范围内无基站的站点，及该区域即为覆盖空洞的区域。本次查找到的站点作为空洞覆盖基准标记，如图4所示；利用覆盖半径法，在Google地图上以现有基站为圆心，半径150米画圆，如图5所示，找到圆未覆盖的区域，即为覆盖空洞，在覆盖空洞内结合周围站址情况，保证网络结构合理情况下，预判新增站址。
在利用“几何中心法”确定最优站址位置的过程中，根据第一步获取的覆盖空洞，查找其周围每三个存量基站等距的点，这些点围成的圆心位置即为新增站点的位置。如图6所示，A、B、C点为环形空洞外某电信企业站址，根据网络结构合理性且距A、B、C点位置相等，确认X点为新增站址位置。C、D、B点为环形空洞外该电信企业站址，根据网络结构合理性且距C、D、B点位置相等确认Y点为新增站址位置。X和Y相距较近，则红色圆区域属于优先选择区，且等距点X、Y可以合并，取圆心位置为新增站址位置。
通过电信企业需求收集与整合及铁塔公司主动预判站址，则可以输出相应的规划站址需求库。利用网格站址密度对比，网格内基站数与行政村数量占比对比，判断站址规划的合理性，同时利用仿真结果分析验证站址规划的准确性。
四、仿真结果分析
对不同电信企业的规划站址和所有物理站址（存量站址+需求整合+需求预判）进行仿真，存量站址按现网天线挂高、方向角、下倾角设置，规划站址根据规划的天线挂高、方向角、下倾角设置。如果仿真结果满足该电信企业目标网覆盖要求，则认为站址规划合理，如果不满足则需对覆盖差的区域进行站址调整，调整后再进行仿真验证，直至满足电信企业目标网覆盖要求。本次仿真以区域内网络现状问题分析、网络规划结果效果验证以及辅助网络优化调整等为目的。
以某市区内移动规划站址为例进行仿真分析，仿真市区面积为68.94平方公里，仿真地图采用市区5m电子地图。规划期内移动新增需求站址68个，其中收集需求站址42个，主动预判站址16个。
上述仿真过程中，移动RSRP规划期末≥-103dBm占比提升为5.74%，规划期末≥-103dBm覆盖面积提升3.96平方公里；规划期末RS SINR有所改善，覆盖面积有所提升，深度覆盖、空洞补点问题得到一定程度解决，达到仿真指标要求。
五、未来展望
无线网络架构正逐渐由传统蜂窝覆盖向“分层化”方向发展，需要更多不同类型基站和解决方案来进行网络建设。电信企业将以4G目标网为基础确定宏微结合的建设策略，采用以宏站为主、局部微站补盲补热的立体异构网架构。同时加大室分业务拓展，满足电信企业室内覆盖需求，能够形成新的收入增长点，促进行业共赢发展。因此铁塔公司在后期的规划中也将根据电信企业发展策略适当考虑小微基站和部分室分站址的规划。