文/洪海穎 肖文
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,運營商之間競爭日益激烈,如何建設一個性能優(yōu)異、覆蓋良好的網(wǎng)絡成為幾大運營商不懈奮斗的目標。而網(wǎng)絡性能及網(wǎng)絡質量主要取決于無線網(wǎng)絡使用的技術、頻率及帶寬。當下,中國移動TDLTE 室外覆蓋的頻譜主要是F 頻段和D 頻段,如何通過F/D 頻段同組網(wǎng)的方式來組建一個優(yōu)秀的網(wǎng)絡成為無線規(guī)劃的重點。本文將通過多角度分析,一起研究中國移動TD-LTE F/D 頻段的協(xié)同組網(wǎng)。
根據(jù)中國無線頻率使用劃分情況,中國移動TD-LTE 可用頻率及帶寬資源如下:
(1)F 頻段:1 880 ~1 900 MHz,帶寬20MHz
(2)E 頻段:2 320 ~2 370 MHz,帶寬50MHz
(3)D 頻段:2 575 ~2 635 MHz,帶寬60MHz
通過頻率范圍可以看出,F(xiàn) 頻段位于1.9GHz 范 圍,和TD-SCDMA 和DCS1800 系統(tǒng)的頻率較為接近,會帶來阻塞干擾。用F 頻段組網(wǎng)后,相關的干擾排查,優(yōu)化等工作量會較大。2.6GHz 的D 頻段范圍附近干擾源較少,頻譜比較干凈,頻譜資源比較優(yōu)秀。
同時,D 頻段有大的帶寬,具有更好的擴展性,容易實現(xiàn)頻率擴容,滿足高人口密度,大數(shù)據(jù)流量的業(yè)務需求。
目前,用于計算TD-LTE 無線傳播的模型主要為COST231-Hata 模型,公式如下:
根據(jù)無線傳播模型分析,頻率越高波長越短,控件傳播損耗越長。中國移動F 頻段比D 頻段約低255MHz,路徑損耗要低于D 頻段,約低5dB 左右。F 頻段在廣度覆蓋及深度覆蓋有顯著優(yōu)勢,覆蓋范圍要比D 頻段要高1.6 倍左右。到目前為止,中國移動已經進行了大量的F 頻段及D 頻段站點建設,根據(jù)F 頻段和D 頻段的建設經驗,在非中心城區(qū)及縣城區(qū)域一般F 頻段的站間距為400 米左右,而D 頻段則必須縮短站間距,典型的站間距為300 米左右。
根據(jù)傳播模型計算,F(xiàn) 頻段覆蓋范圍約為D 頻段的1.6 倍。在F/D 頻段單獨組網(wǎng)的情況下,為達到同樣的信號覆蓋要求,D 頻段站點數(shù)約為F 頻段的2 倍,因而,D 頻段的建造成本較高。但在如果在原有F 頻段進行D 頻段融合組網(wǎng)的話,D 頻段在原F 頻段站址的基礎上建站,基站成本約為原站一半左右。
通過上述分析,F(xiàn)/D 頻段分別有自己的優(yōu)勢和劣勢,全部采用一種頻段進行組網(wǎng)均無法發(fā)揮TD-LTE 技術特點,難滿足不同業(yè)務場景的需求,通過F/D 頻段協(xié)同組網(wǎng),可以取長補短,既做到深度、廣度覆蓋,有做到厚度覆蓋,達到較好的組網(wǎng)效果。
(1)優(yōu)點:F 頻段優(yōu)先承載充分利用了頻率較低,覆蓋性能較好的優(yōu)勢,同時在建網(wǎng)初期,能充分發(fā)揮TD-SCDMA 網(wǎng)絡的作用,能作為打底信號,起到面覆蓋的作用。
(2)缺點:F頻段頻率帶寬只有20MHz,帶寬資源不足,能承載的流量明顯小于D 頻段,不適合作為高流量地區(qū)的主承載網(wǎng)絡。
(3)應用策略:在建網(wǎng)初期、農村開闊地能作為打底網(wǎng)絡。
(1)優(yōu)點:D 頻段頻率資源豐富,帶寬相對充足,方便在有業(yè)務需求的地方進行擴容,能承載高速業(yè)務。
(2)缺點:覆蓋性能較差,空間傳播損耗大,比較難對建筑物進行深度覆蓋。
(3)應用策略:在城中心、商業(yè)網(wǎng)、高業(yè)務量、對速率要求高的場所使用。
(1)優(yōu)點:可以根據(jù)信號干擾水平進行動態(tài)控制、動態(tài)平衡網(wǎng)絡負載、確保業(yè)務質量。
(2)缺點:D 頻段無法達到頻段覆蓋半徑。
(3)應用策略:適用于高業(yè)務區(qū)域、方便建站、站點密度足夠確保D 頻段網(wǎng)絡覆蓋質量的地區(qū)應用。
(1)優(yōu)點:低速業(yè)務采用F 頻段,高速業(yè)務采用D 頻段,充分利用F 頻段信號特性承載低速率業(yè)務。
(2)缺點:同基于干擾的均衡承載策略方式一樣,D 頻段無法達到頻段覆蓋半徑。
(3)應用策略:適用于F/D 頻段的站點密度相當?shù)膮^(qū)域。
F/D 頻段協(xié)同的主要目的在于充分利用兩個頻段的優(yōu)點,互補不足,這樣才能充分發(fā)揮TD-LTE 技術的優(yōu)勢。在協(xié)同組網(wǎng)方面,可以充分考慮建筑物情況進行立體式組網(wǎng):
對于建筑物高層采用F 頻段進行廣覆蓋,確保業(yè)務區(qū)域有TD-LTE 信號,發(fā)揮F 頻段空間損耗低的特點,確保信號質量。在底層高業(yè)務需求區(qū)域采用D 頻段進行覆蓋,解決覆蓋空洞,解決部分區(qū)域業(yè)務量高流量大的問題,達到較好的組網(wǎng)效果。
主要采用F 頻段進行面覆蓋,對于個別經濟發(fā)達的重點村落進行D 頻段補點,用D頻段吸收熱點流量,避免片區(qū)內對F 頻段網(wǎng)絡擁塞,提高用戶體驗。
通過上述分析,在TD-LTE 網(wǎng)絡建設過程中采用F/D 頻段協(xié)同組網(wǎng)的方式,能夠兼顧解決信號覆蓋及容量覆蓋兩大問題,在工程實踐過程中得到充分的利用,為客戶提供一個質量更好的網(wǎng)絡,在運營商的競爭中勝出。