【通信产业网讯（中兴通讯 袁海军 邹广玲）随着智能终端用户数量和高清视频、高分辨率照片等大数据量需求的不断增长，以及未来云计算发展，都对移动网络速率提出了更高的要求，目前3G网络对满足这类需求已经捉襟见肘，在未来几年，国内三大运营商都将部署LTE，旧能满足用户对带宽的巨大需求，以谋求在未来的移动通信市场中取得优势。
在三大运营商都部署LTE并且在相同频谱资源的情况下，决定最终用户体验差异的就是网络的频谱效率，频谱效率又在很大程度上取决于网络内中高端SINR的占比，而中高端SINR的占比则主要由网络结构决定。所以，未来运营商LTE网络性能之争，在很大程度上是网络结构之争。
中兴通讯为此做了大量的专题研究和实践，重点分析了LTE网络的最优结构，如何获得这种最优的网络结构，并且提供了相关的工具和手段。
SINR成LTE速率决定性因素
仿真和实测数据都显示：LTE的下载速率和SINR成正比，对LTE，峰值速率要求SINR能够达到25dB以上。在一个网络中，中高端的SINR占比越高，速率就越高，频谱效率也就越高。
对于一个蜂窝无线移动网络，为了保证业务服务连续性和切换的顺利进行，需要保证一定数量的邻接小区，但同时，邻接小区数量增加，带来干扰的增加。所以对一个满足基本覆盖要求的LTE商用网络，要提升SINR，关键是要严格控制小区间重叠覆盖，降低相邻小区的干扰，提升网络的SINR。
在实际网络中，小区间的重叠覆盖程度决定了SINR，而小区间的重叠覆盖是由网络的下倾角、方位角直接影响和决定的。但下倾角和方位角的具体取值，取决于站点高度、站间距、站点类蜂窝布局即网络结构，其决定了通过优化方位角、下倾角所能够获得的最高SINR的上限，所以，网络结构决定SINR。
重叠覆盖，会带来导频污染，以某地的一个区域的导频污染(场强在-95dBm以上，和服务小区场强差值在6dB以内的小区)为例：由于重叠覆盖，造成导频污染，近一半区域无主导信号。同时，此区域网络结构不尽合理：站间距疏密不均，导致部分基站扇区方位角夹角过小，共站的扇区间重叠覆盖严重;站点高低搭配，存在33～88米的站高，导致小区间重叠覆盖严重。
如果此区域共站址建设LTE网络，平均小区吞吐量较规则组网(站点数与现网相同，站高均为30m，站点严格按照蜂窝布局，方位角夹角120度，下倾角合理)下降50%。可以看出网络结构决定SINR，进而影响整个网络的网络性能。
获取最佳SINR
要获得最佳SINR，首先要确定什么样的方位角和下倾角能够旧能降低小区间的重叠覆盖;其次要确定什么样的网络结构才能使小区的方位角和下倾角按照小区间干扰最小的原则设置为最优。
对于LTE，下倾角的设置，要既能够满足小区间干扰最小，同时还要满足移动性能的要求。结合天线垂直波瓣宽度的定义及天线垂直波瓣图。
当天线垂直波瓣在3dB宽度以外，天线增益急剧下降;同时，小区间的重叠覆盖宽度要能够满足终端切换带的需求，中兴通讯提出了最优下倾的定义：天线上3dB的落地点位于切换带边缘，实现干扰和移动性能之间的最佳平衡。一旦过了切换带边缘，本小区对邻小区的干扰会急剧下降，从而避免对邻区的干扰，提升SINR。
切换带宽度取决于车辆的平均移动速率，场强3dB过渡区，测量时延以及切换时长。
根据典型的LTE的切换时延和常规车速，计算出了密集城区300米站间距情况下，不同站高对应不同的最优下倾角：站高在30米到50米之间，下倾角在11度到17.5度。
注：由于天线机械下倾超过8度时，波形畸变严重，所以当按照上述原则计算出机械下倾超过8度时，建议更换更大内置电下倾的天线。
在国内某外场，中兴通讯选择了9个小区的区域，按照最优下倾的理论进行了优化，优化后中高端速率都有明显提升。
在标准蜂窝结构中，扇区夹角都为120度，此时扇区间的重叠覆盖最小，所以最佳方位角夹角应该是120度。但考虑到现网的站点分布不可能完全符合标准蜂窝结构，所以建议方位角夹角控制在90度以上。
网络结构主要是指站点高度、站间距、站点的类蜂窝布局。
在一定站高度和站间距下按照上述最优下倾角理论，可以计算出天线下倾角取值，当取值不可实施时，比如要求下倾角设置为16度，但天线内置电下倾为6度，需要设置机械下倾为10度，其已经超出8度的限制，将产生波形畸变，说明此站点的站高过高、站间距过近或者相邻站点高度相差悬殊，需要重新选址和调整站高。
站点的类蜂窝布局直接决定了扇区方位角，当站点疏密不均，没有按照蜂窝状布局时，将导致扇区的夹角不能设置为标准的120度，导致扇区间的重叠覆盖严重。
为了保证网络性能，需要在规划阶段按照最优网络结构的要求，选择合适的站点进行建设，最优网络结构的建议如下：
首先站高在30～50米之间;其次城区站间距在300～500之间，避免过近站点(站间距小于100m);最后尽量采用蜂窝结构分布。
高效精确构建最佳网络
中兴通讯在仿真实测等研究结果下推出了系列化的优化工具。帮助小区自动规划，高效精确实现最优网络。
传统的天线方位角、下倾角优化，都是依据工程师的经验凭感觉确定，效率低、准确度差;到了LTE时代，要求对天线的方位角、下倾角精确的优化，靠人工将无法实现。针对LTE的新需要，中兴通讯结合2G3G4G网络规划优化积累的丰富经验，提供了自动小区规划工具(ACP，Auto Cell Planning)，其基于工程参数、路测或规划数据、RSRPSINR覆盖目标以及SINR最大化的原则，融合了我们最优方位角、下倾角以及最佳网络结构的分析成果，可以直接给出基于现网2G/3G站点的选站建议，站点/站高调整意见，以及最佳方位角、下倾角、以及功率设置建议，助力运营商高效精确的实现最优网络结构，提供最佳网络性能。
在日本T1某区域应用ACP提升的效果，利用ACP优化之后，中高端SINR明显提升，下载速率提升50%。
中兴通讯网络仿真系统，提供完整准确的邻区信息，助力提升SINR。
传统的终端、扫频仪对低于服务小区10dB以上的邻区，均存在测量不准或者无法测量的问题。前面提到，LTE对SINR的要求高达25dB，意味着要提升SINR，就必须要能够测量到和服务小区差值在25dB以内的邻区，这样才能发现干扰源并进行针对性的优化，才能有效提升中高端SINR。面对此问题，中兴通讯利用TDD特有的上下行时分带来的上行路损等于下行路损的特性，开发了网络仿真系统(NES，Network Emulation System)。