F頻段簡(jiǎn)介
在我國(guó)，F(xiàn)頻段目前劃分范圍為1880MHz-1920MHz，共有40M的帶寬。現(xiàn)有F頻段因小靈通網(wǎng)絡(luò)還未退市，1900MHz-1920MHz的20M頻率帶寬暫時(shí)還無(wú)法使用。在中國(guó)移動(dòng)目前開(kāi)展的TD-LTE大規(guī)模實(shí)驗(yàn)網(wǎng)中，廣州、深圳、杭州這幾個(gè)城市主要基于F頻段部署，其它城市整體上則以D頻段為主要的部署方式。在此頻段和其鄰近頻段，還包含著部分GSM1800網(wǎng)絡(luò)，TD-S網(wǎng)絡(luò)和少數(shù)PHS網(wǎng)絡(luò)。
F頻段雖然和D頻段相比帶寬很有限，然而其在移動(dòng)的TD-LTE項(xiàng)目建設(shè)中的重要性、資源和市場(chǎng)意義客觀存在，D+F混合組網(wǎng)在業(yè)界也已經(jīng)達(dá)成共識(shí)。無(wú)論移動(dòng)集團(tuán)內(nèi)部還是各大供應(yīng)商都很重視在F頻段的鋪網(wǎng)建站，這里無(wú)需贅述。然而面對(duì)最近熱議的F頻段新建還是升級(jí)之爭(zhēng)，是傾向于更多的新建站，還是更多的升級(jí)站？本文將主要從技術(shù)角度和項(xiàng)目實(shí)施的相關(guān)層面來(lái)探討關(guān)于F頻段建設(shè)具體實(shí)現(xiàn)方案的差異和特性。其他影響對(duì)F頻段不同組網(wǎng)方案評(píng)價(jià)的因素這里不作過(guò)多討論。
F頻段的核心問(wèn)題
在移動(dòng)未來(lái)的TD-LTE商用網(wǎng)建設(shè)中，F(xiàn)頻段應(yīng)用的核心問(wèn)題無(wú)疑是如何解決干擾問(wèn)題。此外還有工程實(shí)施難度和項(xiàng)目施工周期等問(wèn)題。移動(dòng)在多個(gè)一二線城市的TD-L實(shí)驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)規(guī)模已經(jīng)很大，有的重要城市還擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)網(wǎng)規(guī)模。來(lái)自各個(gè)Trialsite的項(xiàng)目數(shù)據(jù)和測(cè)試結(jié)果已經(jīng)很豐富。所以現(xiàn)在探討新建和升級(jí)各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)時(shí)機(jī)已成熟。經(jīng)過(guò)對(duì)移動(dòng)多地TD-L實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的干擾類型分析和總結(jié)，主要的干擾來(lái)自以下幾個(gè)方面：
GSM900MHz頻段的二次諧波干擾
GSM1800MHz頻段的三階互調(diào)干擾
現(xiàn)有TD-S網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在F頻段阻塞能力不足引入的干擾
PHS網(wǎng)絡(luò)不同程度的鄰頻干擾以及GSM1800MHz的雜散干擾
這些干擾問(wèn)題早已預(yù)見(jiàn)，并在實(shí)驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試初期主要廠商的網(wǎng)絡(luò)中得到數(shù)據(jù)采集和驗(yàn)證。從某二線城市實(shí)驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，一些廠家的GSM網(wǎng)絡(luò)天饋部分較陳舊，存在不同程度的劣化現(xiàn)象，產(chǎn)生了較強(qiáng)的二次諧波干擾，同時(shí)PHS基站在一些地區(qū)會(huì)造成較大的鄰頻干擾。而廣州的外場(chǎng)測(cè)試則發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的移動(dòng)TD-S網(wǎng)絡(luò)的抗阻塞能力較低，且有一定的雜散干擾。這些復(fù)雜的干擾將導(dǎo)致SINR惡化，網(wǎng)絡(luò)吞吐量（Throughput)的大大降低，此時(shí)即便RSRP（參考信號(hào)接收功率）很高也無(wú)法獲得預(yù)期的高吞吐量。
圖示：隨著SINR的增高，系統(tǒng)吞吐量會(huì)大大提高；而在SINR較低的時(shí)候即便增大功率也不會(huì)提高吞吐量
針對(duì)干擾問(wèn)題的解決，我們來(lái)看看升級(jí)現(xiàn)有TD-S系統(tǒng)和就近新建TD-L站址這兩類方案的特點(diǎn)和效果。
升級(jí)方案分析
首先看升級(jí)現(xiàn)有TD-S站的方案。關(guān)于現(xiàn)有TD-SCDMA基站和天饋系統(tǒng)升級(jí)TD-LTE的方案，不同廠家的解決方向基本一致，首先，由于產(chǎn)品性能原因，部分站址仍需更換RRU，然后將兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)做時(shí)隙對(duì)齊，并做功率分配，同時(shí)增加光纖，調(diào)整天面，進(jìn)行雙網(wǎng)雙優(yōu)的調(diào)整工作。
在網(wǎng)絡(luò)性能上，升級(jí)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的首要問(wèn)題是雙網(wǎng)匹配后的TD-L網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)下降。為避免兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的上下行干擾，TD-L的上下行比例與特殊時(shí)隙配比必須與TD-S協(xié)調(diào)。鑒于目前TD-S網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)采用2：4的上下行時(shí)隙配比，TD-L只能采用1：3的上下行配比。此時(shí)特殊時(shí)隙（DW-PTS,GP,Up-PTS)僅可采用3：9：2的時(shí)隙配比。這會(huì)帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：過(guò)多的GP和過(guò)少的Dw-PTS。受協(xié)議規(guī)范限制，Dw-PTS此時(shí)無(wú)法攜帶PDSCH信息。
根據(jù)幾個(gè)廠家的測(cè)試結(jié)果，這會(huì)導(dǎo)致約25%的吞吐量下降。其次，不同時(shí)期的TD-S站型號(hào)和功率不同，在升級(jí)時(shí)會(huì)出現(xiàn)調(diào)整難度增加和覆蓋不足的問(wèn)題。經(jīng)實(shí)測(cè)，上行吞吐量沒(méi)能達(dá)標(biāo)，切換成功率約95%。
在抗阻塞指標(biāo)上，經(jīng)實(shí)測(cè)原有TD-S站多數(shù)RRU面對(duì)TD-L的指標(biāo)要求，抗阻塞性能不夠，很容易被GSM網(wǎng)絡(luò)1800MHz頻點(diǎn)阻塞，導(dǎo)致速率大幅降低。此時(shí)可采用AGC技術(shù)降低影響，但會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低，同樣影響網(wǎng)絡(luò)實(shí)際覆蓋和性能。TD-S6期之前的設(shè)備最小天線隔離度要求達(dá)到94dB，天面同向時(shí)的站間距離最低600米。可承受不高于-40dBm的干擾。
在工程項(xiàng)目上，首先需要增加隔離器，升級(jí)部分早期站址還需要更換RRU甚至更換天面，此時(shí)與新建的復(fù)雜程度差別不大。在雙網(wǎng)同時(shí)優(yōu)化調(diào)測(cè)的時(shí)候出現(xiàn)未知阻礙因素幾率會(huì)增加，此外還需要額外的一系列工作，比如與原TD-S維護(hù)人員的溝通匯報(bào)，工參數(shù)據(jù)采集。這些客觀上會(huì)增加工作量和工期。
后續(xù)優(yōu)化上，有一個(gè)顯著問(wèn)題是每次做網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化都很可能要雙網(wǎng)雙優(yōu)。這對(duì)于共用天線和RRU的升級(jí)方案來(lái)說(shuō)，因涉及到天線電下傾角調(diào)整和臨區(qū)干擾優(yōu)化問(wèn)題，技術(shù)難度和工作量將翻倍。國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)表明TD-LTE的天線下傾角平均比2/3G系統(tǒng)的天線下傾角大2-3，所以實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)雙優(yōu)十分困難。
新建方案分析
網(wǎng)絡(luò)性能上，新建TD-L站下行容量和性能上不受影響，RRU功率上不受限制。經(jīng)不同的一二線城市實(shí)驗(yàn)網(wǎng)實(shí)測(cè)，覆蓋率、吞吐率和移動(dòng)性均達(dá)標(biāo)，其中SRSP值超出標(biāo)準(zhǔn)16dB，上下行速率分別超出9-13M和4-5M，切換成功率達(dá)到100%。
抗阻塞上，新建站具有產(chǎn)品指標(biāo)和性能的優(yōu)勢(shì)，最小天線隔離度要求達(dá)到36dB即可。同向站間距只要求1.5米間距。可承受干擾強(qiáng)度值可達(dá)15dBm。
工程項(xiàng)目上新建站的工程實(shí)施趨于快捷、靈活和高效。雖然新建的施工環(huán)節(jié)不少，但技術(shù)實(shí)施和項(xiàng)目管理有成熟模型可依據(jù)。使得無(wú)論初期還是長(zhǎng)期項(xiàng)目建設(shè)的施工進(jìn)度反而都會(huì)更快一些。
新建站對(duì)后續(xù)優(yōu)化工作要求較低。獨(dú)立調(diào)節(jié)的TD-L和TD-S站均可以更快更好的滿足新的網(wǎng)優(yōu)要求。使該地區(qū)運(yùn)營(yíng)商對(duì)因城市發(fā)展和建設(shè)需要帶來(lái)的網(wǎng)優(yōu)和擴(kuò)容工程持積極和樂(lè)觀態(tài)度。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述分析不難發(fā)現(xiàn)，從技術(shù)水平和性能表現(xiàn)上考慮，新建要全面優(yōu)于升級(jí)。而因?yàn)榧夹g(shù)上更容易實(shí)施，新建站在工期和長(zhǎng)期運(yùn)維成本上同樣優(yōu)于升級(jí)。這里專門從技術(shù)角度來(lái)探討F頻段建網(wǎng)的解決方案，就是因?yàn)閷?duì)于我們通信行業(yè)，技術(shù)是最重要的產(chǎn)業(yè)推動(dòng)力。尤其在高新技術(shù)加速商用化的今天，好的技術(shù)帶來(lái)優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)性能，配合好的服務(wù)和應(yīng)用可以極大地提升用戶體驗(yàn)，為用戶創(chuàng)造新的價(jià)值。而這將吸引眾多的客戶加入，從而形成規(guī)模效益降低高新技術(shù)的應(yīng)用成本，這對(duì)移動(dòng)打造TD-LTE精品網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)而言至關(guān)重要。
