中國移動通信集團江蘇有限公司工程建設部 張永慶

頻分/時分雙工組網(wǎng)長期演進設備和天線選型

中國移動通信集團江蘇有限公司工程建設部 張永慶

對于4G（第4代移動通信），現(xiàn)網(wǎng)機房及天面資源的緊缺日益成為制約LTE（長期演進）建設的核心因素。針對這一問題，對FDD（頻分雙工）與TDD（時分雙工）混合組網(wǎng)時面臨的無線建設問題加以分析，給出一些解決方法。

頻分雙工；時分雙工；混合組網(wǎng)；設備選型；天線選型

作為移動通信網(wǎng)絡的關鍵節(jié)點，基站建設方案及設備選擇，直接決定無線網(wǎng)絡覆蓋和質(zhì)量，在多網(wǎng)運營的復雜電磁環(huán)境下，需要更宏觀科學的無線網(wǎng)絡建設思路。按照全網(wǎng)總得到大于全網(wǎng)總失去的量化建設模式，考評衡量每一個無線網(wǎng)絡的技術方案及設備的選擇，才能統(tǒng)籌協(xié)作，保持“網(wǎng)絡與服務雙領先”。

1 2G、3G、4G主要頻率使用模式

2G（第2代移動通信）、3G、4G主要頻率使用模式見表 1。

2G、3G、4G推薦的相鄰小區(qū)半徑系數(shù)見圖 1。

根據(jù)海外運營商全網(wǎng)LTE運營經(jīng)驗分析，LTE無線網(wǎng)絡優(yōu)化工作很多是控制干擾和優(yōu)化覆蓋，約1/3的優(yōu)化工作是通過調(diào)整天線的方位角和下傾角來實現(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通信運營環(huán)境下，控制干擾的作用遠比提升覆蓋要大，特別是針對類似于中國移動這樣已擁有龐大多系統(tǒng)網(wǎng)絡的運營商?？刂聘蓴_不僅對本網(wǎng)絡本系統(tǒng)有幫助，也能降低無線網(wǎng)絡整體噪聲系數(shù)指標，對于多網(wǎng)運營的大型運營商而言，尤為關鍵。

海外運營商相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，通過改善交疊區(qū)域，尤其是提高了只有一個主小區(qū)覆蓋的比例約20%后，全網(wǎng)吞吐量提升約30%，因此調(diào)整天線的方位角和俯仰角，已成為提高主小區(qū)覆蓋式網(wǎng)絡優(yōu)化的重要任務?；谏鲜瞿康?，多網(wǎng)融合建設情況下，LTE系統(tǒng)中應盡量優(yōu)先保證系統(tǒng)天線的獨立性，這點比單純增加MIMO（多入多出）天線數(shù)量來提升性能更為重要。

2 混合組網(wǎng)基站設備及天線選型

從網(wǎng)絡建設、維護管理、投資成本等多角度綜合分析，移動通信基站設備選型通?；谌缦?種考慮：

·選擇產(chǎn)業(yè)化及性能成熟的優(yōu)質(zhì)設備；

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

·設備類型盡量簡化，便于網(wǎng)絡運行、維護和備件管理。

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的發(fā)展，基站發(fā)展已明顯呈現(xiàn)“分布式、小型化”演進趨勢。傳統(tǒng)載頻單板、合路器、射頻功放的機柜式基站產(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（遠端射頻單元）”的分布式基站所取代。目前阿爾卡特、愛立信、華為等國際知名移動通信廠家，還提出了基帶模塊加射頻模塊加天線單元三位一體的小型化模塊基站。分布式基站示意見圖 2。

根據(jù)中國移動LTE發(fā)展戰(zhàn)略，應從“四網(wǎng)協(xié)同、五模十頻”的角度進行高起點、全方位的規(guī)劃，確保滿足各種可能出現(xiàn)的移動通信網(wǎng)絡技術及頻段要求。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（簡稱“五?！保?；同時，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（簡稱“十頻”）。

FDD LTE及TDD LTE基站設備主要異同分析比較見表 2。

結合中國移動現(xiàn)網(wǎng)實際情況，表 3 為幾種典型的FDD LTE與TDD LTE混合建設模式。LTE主要天線產(chǎn)品及使用場景見圖 3。

3 結語

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

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

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

3）當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，保證FDD和TDD系統(tǒng)獨立電調(diào)，共享同一方位角；后期優(yōu)化的時候，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)中國移動4G網(wǎng)絡工程建設實際情況，加以優(yōu)化調(diào)整，最終提煉出滿足市場發(fā)展及網(wǎng)絡運營要求的FDD/TDD LTE混合組網(wǎng)建設方案。