中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司工程建設(shè)部 張永慶

頻分/時(shí)分雙工組網(wǎng)長(zhǎng)期演進(jìn)設(shè)備和天線(xiàn)選型

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司工程建設(shè)部 張永慶

對(duì)于4G（第4代移動(dòng)通信），現(xiàn)網(wǎng)機(jī)房及天面資源的緊缺日益成為制約LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)）建設(shè)的核心因素。針對(duì)這一問(wèn)題，對(duì)FDD（頻分雙工）與TDD（時(shí)分雙工）混合組網(wǎng)時(shí)面臨的無(wú)線(xiàn)建設(shè)問(wèn)題加以分析，給出一些解決方法。

頻分雙工；時(shí)分雙工；混合組網(wǎng)；設(shè)備選型；天線(xiàn)選型

作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，基站建設(shè)方案及設(shè)備選擇，直接決定無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和質(zhì)量，在多網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的復(fù)雜電磁環(huán)境下，需要更宏觀科學(xué)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路。按照全網(wǎng)總得到大于全網(wǎng)總失去的量化建設(shè)模式，考評(píng)衡量每一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案及設(shè)備的選擇，才能統(tǒng)籌協(xié)作，保持“網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)雙領(lǐng)先”。

1 2G、3G、4G主要頻率使用模式

2G（第2代移動(dòng)通信）、3G、4G主要頻率使用模式見(jiàn)表 1。

2G、3G、4G推薦的相鄰小區(qū)半徑系數(shù)見(jiàn)圖 1。

根據(jù)海外運(yùn)營(yíng)商全網(wǎng)LTE運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)分析，LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作很多是控制干擾和優(yōu)化覆蓋，約1/3的優(yōu)化工作是通過(guò)調(diào)整天線(xiàn)的方位角和下傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中需要控制交疊區(qū)域的需求占28%，而改善覆蓋的需求只占5%。這輔助證明了在成熟的移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)環(huán)境下，控制干擾的作用遠(yuǎn)比提升覆蓋要大，特別是針對(duì)類(lèi)似于中國(guó)移動(dòng)這樣已擁有龐大多系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商?？刂聘蓴_不僅對(duì)本網(wǎng)絡(luò)本系統(tǒng)有幫助，也能降低無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體噪聲系數(shù)指標(biāo)，對(duì)于多網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的大型運(yùn)營(yíng)商而言，尤為關(guān)鍵。

海外運(yùn)營(yíng)商相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，通過(guò)改善交疊區(qū)域，尤其是提高了只有一個(gè)主小區(qū)覆蓋的比例約20%后，全網(wǎng)吞吐量提升約30%，因此調(diào)整天線(xiàn)的方位角和俯仰角，已成為提高主小區(qū)覆蓋式網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要任務(wù)?；谏鲜瞿康?，多網(wǎng)融合建設(shè)情況下，LTE系統(tǒng)中應(yīng)盡量?jī)?yōu)先保證系統(tǒng)天線(xiàn)的獨(dú)立性，這點(diǎn)比單純?cè)黾覯IMO（多入多出）天線(xiàn)數(shù)量來(lái)提升性能更為重要。

2 混合組網(wǎng)基站設(shè)備及天線(xiàn)選型

從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、維護(hù)管理、投資成本等多角度綜合分析，移動(dòng)通信基站設(shè)備選型通?；谌缦?種考慮：

·選擇產(chǎn)業(yè)化及性能成熟的優(yōu)質(zhì)設(shè)備；

·系統(tǒng)配置簡(jiǎn)潔明了，便于工程快速實(shí)施，不盲目追求復(fù)雜配置導(dǎo)致不必要的麻煩甚至延誤工期；

·設(shè)備類(lèi)型盡量簡(jiǎn)化，便于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、維護(hù)和備件管理。

現(xiàn)階段，隨著射頻功放效率不斷提升，以及多載波功放技術(shù)的發(fā)展，基站發(fā)展已明顯呈現(xiàn)“分布式、小型化”演進(jìn)趨勢(shì)。傳統(tǒng)載頻單板、合路器、射頻功放的機(jī)柜式基站產(chǎn)品，由于功耗大、集成度低、安裝不便、性能不穩(wěn)定等因素，已逐漸被“BBU（基帶處理單元）加RRU（遠(yuǎn)端射頻單元）”的分布式基站所取代。目前阿爾卡特、愛(ài)立信、華為等國(guó)際知名移動(dòng)通信廠家，還提出了基帶模塊加射頻模塊加天線(xiàn)單元三位一體的小型化模塊基站。分布式基站示意見(jiàn)圖 2。

根據(jù)中國(guó)移動(dòng)LTE發(fā)展戰(zhàn)略，應(yīng)從“四網(wǎng)協(xié)同、五模十頻”的角度進(jìn)行高起點(diǎn)、全方位的規(guī)劃，確保滿(mǎn)足各種可能出現(xiàn)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及頻段要求。具體情況如下：支持TD-LTE、FDD-LTE、GSM、TD-SCDMA、WCDMA（寬帶碼分多址）五種制式（簡(jiǎn)稱(chēng)“五?！保煌瑫r(shí)，要求TD-LTE支持band 38、39、40，TDS支持band 34、39，WCDMA支持band1、2、5，F(xiàn)DD-LTE支持band 7和3，GSM支持band2、3、8（簡(jiǎn)稱(chēng)“十頻”）。

FDD LTE及TDD LTE基站設(shè)備主要異同分析比較見(jiàn)表 2。

結(jié)合中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際情況，表 3 為幾種典型的FDD LTE與TDD LTE混合建設(shè)模式。LTE主要天線(xiàn)產(chǎn)品及使用場(chǎng)景見(jiàn)圖 3。

3 結(jié)語(yǔ)

基于TDD/FDD LTE混合組網(wǎng)的情況，針對(duì)不同的站址，設(shè)定如下LTE設(shè)備及天線(xiàn)引入部署基本原則：

1）有條件或可以爭(zhēng)取條件的情況下，盡量獨(dú)立建設(shè)LTE天面，采用共模方式或新建方式配置基站BBU和RRU。其中BBU設(shè)備如與共址的GSM、TD-SCDMA BBU設(shè)備同廠家，可以采用更高效的共模BBU建設(shè)方案。

2）根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)特點(diǎn)，F(xiàn)DD LTE主要采用2T2R的普通MIMO天線(xiàn)即可發(fā)揮優(yōu)良性能，TDD LTE為加強(qiáng)邊緣覆蓋及傳輸效果，應(yīng)主要采用8T8R智能天線(xiàn)。

3）當(dāng)FDD LTE和TDD LTE需要在同一站址部署且天面受限的情況下，考慮到目前多端口天線(xiàn)的產(chǎn)業(yè)成熟度，可優(yōu)先選擇集成FDD 2T2R與TDD 2T2R雙系統(tǒng)接入的四端口天線(xiàn)，保證FDD和TDD系統(tǒng)獨(dú)立電調(diào)，共享同一方位角；后期優(yōu)化的時(shí)候，如有FDD和TDD的方位角調(diào)整需求發(fā)生沖突，可以FDD的方位角需求為優(yōu)先。

后期將根據(jù)中國(guó)移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)實(shí)際情況，加以?xún)?yōu)化調(diào)整，最終提煉出滿(mǎn)足市場(chǎng)發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)要求的FDD/TDD LTE混合組網(wǎng)建設(shè)方案。