中國(guó)聯(lián)通太原分公司 | 陳云婷

多頻超寬頻天線在LTE部署中不可小覷

中國(guó)聯(lián)通太原分公司 | 陳云婷

多頻超寬頻天線滿足TDD/FDD各種場(chǎng)景的混合組網(wǎng)方式，一根天線支持多個(gè)頻段，可解決天面空間問(wèn)題，同時(shí)預(yù)留可能增加的頻段，滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，有效保護(hù)運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)期投資。

GSA（Global mobile Suppliers Association）最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球112個(gè)國(guó)家的運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)商用了331張LTE網(wǎng)絡(luò)，預(yù)計(jì)到2014年底，全球LTE商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)量將達(dá)到350張。隨著全球LTE建設(shè)浪潮的到來(lái)，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商也加快了LTE建設(shè)步伐。國(guó)內(nèi)LTE存在TD-LTE和FDD LTE兩種制式，包括FDD 1.8GHz、FDD 2.1GHz和TDD 2.6GHz等，190MHz 的TDD頻譜和120MHz的FDD頻譜精心為TDD/FDD融合網(wǎng)絡(luò)做準(zhǔn)備。FDD LTE頻譜相對(duì)TD-LTE較窄，可以利用良好的低頻段優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)快速有效覆蓋，實(shí)現(xiàn)頻譜具有多樣性?？梢灶A(yù)見的是，如果中國(guó)的運(yùn)營(yíng)商集體走上融合網(wǎng)絡(luò)之路，不僅TD-LTE會(huì)在中國(guó)建立起完整、強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈，就連FDD LTE產(chǎn)業(yè)鏈重心也會(huì)轉(zhuǎn)移到中國(guó)來(lái)。

頻段的增加使天饋系統(tǒng)變得日益復(fù)雜，天線的部署成為L(zhǎng)TE建設(shè)中一大難題。在TDD/FDD混合組網(wǎng)總體部署策略下，不斷地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)發(fā)展的需求，如覆蓋可見、區(qū)域可變、容量可動(dòng)態(tài)調(diào)整。運(yùn)營(yíng)商希望保證天線一次部署滿足未來(lái)5～7年的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，同時(shí)兼顧總體投資收益，滿足“快，好，省”的部署需求，但天面空間“獲取難”、天面復(fù)雜“部署難”、傾角近端調(diào)整“上站難”、居民阻撓“準(zhǔn)入難”等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題也成為運(yùn)營(yíng)商最頭痛的問(wèn)題。

破解LTE時(shí)代天線部署難題，多頻超寬頻天線成為運(yùn)營(yíng)商的最佳選擇。多頻超寬頻天線滿足TDD/ FDD各種場(chǎng)景的混合組網(wǎng)方式，一根天線支持多個(gè)頻段，可解決天面空間問(wèn)題，同時(shí)預(yù)留可能增加的頻段，滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，有效保護(hù)運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)期投資。

根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景將TDD/FDD混合組網(wǎng)分為密集城區(qū)和熱點(diǎn)區(qū)域、一般城區(qū)、農(nóng)村和郊區(qū)三種場(chǎng)景，針對(duì)不同場(chǎng)景進(jìn)行需求分析，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)部署策略，提供合適的天線選擇建議。

場(chǎng)景一：密集城區(qū)和熱點(diǎn)區(qū)域

密集城區(qū)和熱點(diǎn)區(qū)域話務(wù)量最集中，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也有較高的需求，是運(yùn)營(yíng)商主要投資區(qū)域，部署策略考慮FDD和TDD同時(shí)建設(shè)。由于不同頻段存在著覆蓋差異，下傾角的要求也不同，同時(shí)密集城區(qū)和熱點(diǎn)區(qū)域?qū)νㄐ刨|(zhì)量要求較高，網(wǎng)絡(luò)需要頻繁地進(jìn)行調(diào)整，選擇天線時(shí)需考慮不同頻段獨(dú)立調(diào)整的需求。

圖1 未來(lái)5年多頻天線應(yīng)用情況

以LTE全頻段（LTE1.8GHz/LTE 2.1GHz/ LTE2.6GHz）為目標(biāo)網(wǎng)，在天面空間緊張的情況下，建議選用四頻8端口天線(790～960/1710～2690/ 1710～2170/2490～2690MHz)，支持TDD 2T2R/ FDD 2T2R，支持各頻段獨(dú)立調(diào)整，支持800MHz和LTE1.8GHz/LTE2.1GHz/LTE2.6GHz同時(shí)部署。

如果天面空間不緊張，可選用三頻6端口天線（1710～2690/1710～2170/2490～2690MHz），支持TDD 2T2R/FDD 2T2R，支持各頻段獨(dú)立調(diào)整，支持LTE1.8GHz/LTE2.1GHz/LTE2.6GHz同時(shí)部署。

選擇這兩種天線在密集城區(qū)和熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行部署，可以有效解決天面空間緊張的問(wèn)題，降低物業(yè)協(xié)調(diào)難度。遠(yuǎn)程獨(dú)立下傾角調(diào)整，實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，保障不同頻段實(shí)現(xiàn)最優(yōu)覆蓋效果。

表1 各場(chǎng)景天線選型的建議和優(yōu)勢(shì)

場(chǎng)景二：一般城區(qū)

一般城區(qū)兼顧覆蓋與容量，同時(shí)要求降低綜合投資成本。考慮到一般城區(qū)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化頻率比較低，可以使用合路器將LTE1.8GHz和LTE2.1GHz共端口接入，降低天線復(fù)雜度和部署成本。

以LTE全頻段（LTE1.8GHz/LTE 2.1GHz/ LTE2.6GHz）為目標(biāo)網(wǎng)，在天面空間緊張的情況下，建議選用三頻天線6端口(790～960/1710～2690MHz)，支持TDD 2T2R/FDD 2T2R，支持800MHz和LTE1.8GHz/LTE2.1GHz同時(shí)部署，預(yù)留LTE2.6GHz，滿足未來(lái)演進(jìn)。如果天面空間不緊張，可選用雙頻4端口天線（1710～2690MHz），支持TDD 2T2R/FDD 2T2R，支持LTE1.8GHz/LTE2.1GHz同時(shí)部署，預(yù)留LTE2.6GHz，滿足未來(lái)演進(jìn)。

選擇這兩種天線在一般城區(qū)部署，可以有效解決天面空間緊張的問(wèn)題，避免未來(lái)新增加系統(tǒng)帶來(lái)物業(yè)協(xié)調(diào)困難。新增2.6GHz可獨(dú)立下傾角調(diào)整，避免影響已經(jīng)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)。

場(chǎng)景三：郊區(qū)和農(nóng)村

郊區(qū)和農(nóng)村場(chǎng)景話務(wù)量較少，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求不高，主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)廣覆蓋。建議選擇nTnR天線，提升同等覆蓋區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)上行容量及覆蓋效果，滿足廣覆蓋的需求。

選用FDD部署，在天面空間緊張的情況下，建議選用三頻6端口天線（790～960/1710～2180MHz），支持FDD 1.8GHz 2T4R，支持800MHz和LTE1.8GHz同時(shí)部署。如果天面空間不緊張，建議選用雙頻4端口天線（1710～2180MHz），支持FDD1.8GHz 2T4R。

結(jié)合以上分析，對(duì)各個(gè)場(chǎng)景選型的建議和優(yōu)勢(shì)總結(jié)如表1所示。

對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，天線部署成本應(yīng)綜合考慮單根天線自身成本、天線獲取及物業(yè)協(xié)調(diào)成本和天面空間租金等綜合費(fèi)用。選擇多頻超寬頻天線，首次部署天線成本會(huì)較高，但單根天線極大地降低了天面租金費(fèi)用。未來(lái)新增頻段天饋系統(tǒng)無(wú)需改變，減免了新增天線的費(fèi)用以及物業(yè)協(xié)調(diào)和人工安裝費(fèi)用。天線數(shù)量的減少也便于對(duì)整個(gè)天饋系統(tǒng)進(jìn)行管理，提高了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和管理效率。多頻超寬頻天線有效降低長(zhǎng)期TCO，保護(hù)客戶長(zhǎng)期投資，已逐漸成為L(zhǎng)TE時(shí)代主流天線選擇。

隨著多頻超寬頻天線的應(yīng)用逐漸廣泛，產(chǎn)業(yè)鏈也已十分成熟。目前，四頻和三頻天線在歐洲多個(gè)國(guó)家已有規(guī)模應(yīng)用。隨著國(guó)內(nèi)大范圍部署LTE網(wǎng)絡(luò)，多頻超寬頻天線將助力國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商建設(shè)優(yōu)質(zhì)的LTE網(wǎng)絡(luò)。