分時長期演進雙層網覆蓋解決方案

江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 宗 春

分時長期演進雙層網覆蓋解決方案

江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 宗 春

在LTE（長期演進）前三期工程建設中，宏基站采用F頻段為主建設，配置S1/1/1（三扇區，每扇區1個載頻），的LF方案； 在局部有載頻干擾、站高不理想或者宏蜂窩結構不理想的基站采用D頻段建設，配置S1/1/1，的LD方案； 室內分布系統則采用E頻段覆蓋，配置O1(載波帶寬20 MHz)的LE方案。介紹了TD-LTE（分時長期演進）雙層網覆蓋解決方案： LF擴LD解決方案和LD擴LF解決方案，并介紹了TD-LTE雙層網后續演進。

分時長期演進； 雙層網； 覆蓋； 天饋系統

1 為什么要建設TD-LTE雙層網？

分時長期演進（TD-LTE）網絡于2013年12月商用發牌。經過三期工程的大規模建設，TD-LTE網絡已經覆蓋了城區、縣城、鄉鎮和大部分農村地區，僅剩少量低用戶需求的偏遠農村區域未覆蓋。2015年初，中國移動已擁有TD-LTE基站××萬個，4G用戶超××戶的先發優勢。3月份，頻分雙工長期演進（LTE-FDD）商用牌照發放，中國電信和中國聯通加入了4G網絡發展的大軍。中國移動為保證TD-LTE網絡的優勢，在基本完成覆蓋的情況下，必然加快網絡容量和速度的提升，進行TD-LTE雙層網覆蓋建設。

2 什么是TD-LTE雙層網？

TD-LTE共有3個頻段，其中中國移動分配到的頻段分別為：

F頻段：1 880～1 900 MHz，共20 MHz，用于宏基站覆蓋；

D頻段：2 575～2 635 MHz，共60 MHz，用于宏基站覆蓋；

E頻段：2 320～2 370 MHz，共50 MHz，用于室內分布系統覆蓋。

在LTE前三期工程建設中，宏基站采用F頻段為主建設，配置S1/1/1（三扇區，每扇區1個載頻），簡稱LF方案； 在局部有載頻干擾、站高不理想或者宏蜂窩結構不理想的基站采用D頻段建設，配置S1/1/1，簡稱LD方案。室內分布系統采用E頻段覆蓋，配置O1(載波帶寬20 MHz)，簡稱LE方案。

TD-LTE容量和速率提升需要進行網絡擴容。擴容方案有宏基站LF擴LF、LD擴LD，室內分布系統LE擴LE，這3種為同網絡載頻擴容方案，不需要建設獨立的天饋線； LF擴LD，LD擴LF，這兩種方案需要建設獨立的天饋線，稱之為TD-LTE雙層網。

3 TD-LTE雙層網覆蓋解決方案

中國移動同時運營著GSM（全球移動通信系統）網絡、TD-SCDMA（時分同步碼分多址，以下簡稱TD-S）網絡和TD-LTE網絡。TD-S和TD-LTE網絡主要采用分布式基站設備，主要由基帶處理單元（BBU）和射頻拉遠單元（RRU）組成，LTE-advanced后續演進開通載波聚合（CA）業務提升速率，TD-LTE雙層網覆蓋需共用BBU。由于不同網絡可能采用的是不同廠商的基站設備，天饋線建設方案也千差萬別，造成了TD-LTE雙層網覆蓋方案也千差萬別。

經過對現有網絡基站各類建設方式的梳理，總結出TD-LTE雙層網有如下幾種主要的覆蓋解決方案。

3.1 LF擴LD解決方案

1） 現網TD-S和LF網絡同廠商，LF由TD-S升級，共用BBU，共用天饋，擴LD獨立天饋。

BBU處理能力支持的情況下，共用BBU，共用GPS（全球定位系統）天線和傳輸端口，新增獨立LD RRU。基站天面若有空間，新增智能天線，獨立建設LD覆蓋。若基站天面空間緊張，可將現網TD-S和LF共用的智能天線更換為FA/D（FA頻段/D頻段）合路型獨立電調天線，通過同一副物理天線實現TD-S、LF和LD雙層網的共同覆蓋。

2） 現網TD-S和LF網絡同廠商，LF獨立新建，共用BBU，獨立天饋，擴LD獨立天饋。

將現網LF獨立新建改為由TD-S升級，共用天饋，BBU處理能力支持的情況下，共用BBU，共用GPS天線和傳輸端口，新增獨立LD RRU，利舊原有LF天饋線建設LD獨立天饋。若原有LF智能天線支持LD網絡，可直接利舊天饋線，否則需更換FA/D寬頻智能天線，利舊光纖等線纜。

3） 現網TD-S和LF網絡同廠商，LF獨立新建，獨立BBU，獨立天饋，擴LD獨立天饋。

BBU處理能力支持的情況下，新增LD與現網LF網絡共用BBU，共用GPS天線和傳輸端口，新增獨立LD RRU。基站天面若有空間，新增智能天線，獨立建設LD覆蓋。若基站天面空間緊張，可將現網LF改為TD-S網絡升級，共用天饋，利舊原有LF天饋線建設LD獨立天饋。若原有LF智能天線支持LD網絡，可直接利舊天饋線，否則需更換FA/D寬頻智能天線，利舊光纖等線纜。

4） 現網TD-S和LF網絡異廠商，LF獨立新建，獨立BBU，獨立天饋，擴LD獨立天饋。

BBU處理能力支持的情況下，新增LD與現網LF網絡共用BBU，共用GPS天線和傳輸端口，新增獨立LD RRU。基站天面若有空間，新增智能天線，獨立建設LD覆蓋。若基站天面空間緊張，可將現網LF共用的智能天線更換為FA/D合路型獨立電調天線，通過同一副物理天線實現LF和LD雙層網的共同覆蓋。若現網TD-S網路用戶不多，低流量覆蓋，也可將TD-S網絡關閉，利舊現網TD-S天饋線建設LD獨立天饋。

5） 現網無TD-S網絡，LF獨立新建，獨立BBU，獨立天饋，擴LD獨立天饋。

BBU處理能力支持的情況下，新增LD與現網LF網絡共用BBU，共用GPS天線和傳輸端口，新增獨立LD RRU。基站天面若有空間，新增智能天線，獨立建設LD覆蓋。若基站天面空間緊張，可將現網LF共用的智能天線更換為FA/D合路型獨立電調天線，通過同一副物理天線實現LF和LD雙層網的共同覆蓋。

3.2 LD擴LF解決方案

1） 現網TD-S網絡，LD獨立新建，共用BBU，獨立天饋，擴LF由現網TD-S直接升級。

現網TD-S網絡直接升級建設LF，共用BBU，共用GPS天線和傳輸端口。若現網TD-S網絡天線支持FA頻段，可直接利舊，否則，需將天線更換為支持FA頻段的智能天線。

2） 現網TD-S網絡，LD獨立新建，獨立BBU，獨立天饋，擴LF由現網TD-S直接升級。

現網TD-S網絡直接升級建設LF，由于CA需要，需將LD BBU與TD-S BBU合并，共用BBU，共用GPS天線和傳輸端口。若現網TD-S網絡天線支持FA頻段，可直接利舊，否則，需將天線更換為支持FA頻段的智能天線。

3） 現網無TD-S網絡，LD獨立新建，獨立BBU，獨立天饋，擴LF獨立天饋。

BBU處理能力支持的情況下，新增LF與LD共用BBU，共用GPS天線和傳輸端口。基站天面若有空間，新增智能天線，獨立建設LF覆蓋。若基站天面空間緊張，可將現網LF智能天線更換為FA/D合路型獨立電調天線，通過同一副物理天線實現LF和LD雙層網的共同覆蓋。

4 TD-LTE雙層網后續演進

TD-LTE雙層網后續必然向LTE-A（LTE-advanced）演進，LTE-A通過載波聚合和傳輸模式9（TM9）來進一步增強4G（第4代移動通信）網絡性能。

載波聚合（CA）通過將多個LTE成員載波聚合起來形成更大的帶寬（各個成員載波可以是頻率連續的，也可以是非連續的），使得上下行峰值速率及邊緣速率達到成倍提高，并實現小區容量的成倍提升。

上/下行增強MIMO（多輸入多輸出）基于8天線能力進行擴展，進一步定義了增強的TM9。TM9是在TM8的基礎上發展而來，其中還利用了TM8已經定義的導頻設計。TM9的主要特點是支持下行最多8層并行傳輸層數，最大峰值頻譜效率可達30 bit·s-1·Hz-1。相比于目前國內TD-LTE網絡中下行最多2層并行傳輸，頻譜效率提高了4倍。

目前，廠商測試通過1F加4D五個20 MHz載波聚合，共計100 MHz帶寬，以多天線增強技術TM9下行四流發送，跨頻段五載波可以實現1.25 Gb/s超高下載速率。