“TD-LTE F頻段和D頻段組網(wǎng)對(duì)比分析”的理論研究

【摘要】 本文主要對(duì)TD LTE F頻段和D頻段組網(wǎng)進(jìn)行對(duì)比分析，將從覆蓋能力、技術(shù)特點(diǎn)、頻譜資源角度、性價(jià)比等方面對(duì)F、D兩種頻段進(jìn)行對(duì)比分析，從而得出目前階段該如何選擇頻譜，推動(dòng)TD LTE的發(fā)展。

【關(guān)鍵字】 TD LTE F頻段 D頻段 覆蓋

一、覆蓋能力

F頻段處于TDD頻譜的最低位置，相對(duì)于處于2.6GHz的D頻段低了近800MHz，在進(jìn)行室外宏蜂窩連續(xù)覆蓋時(shí)，具有天然優(yōu)勢(shì)。根據(jù)2012年在某省進(jìn)行的19個(gè)基站組成F頻段連續(xù)覆蓋片區(qū)的測(cè)試結(jié)果，可以看到，在相同距離下采用D頻段覆蓋的RSRP比采用F頻段的低了4dB，SINR低了3dB，掉話點(diǎn)距離D頻段比F頻段縮短了250m左右。當(dāng)小區(qū)覆蓋邊緣滿足RSRP達(dá)到-110dBm時(shí)，F(xiàn)頻段的覆蓋距離是D頻段的1.35倍；如果折合成單站的最大覆蓋面積，采用F頻段的單站覆蓋面積將達(dá)到D頻段的約1.8倍。國(guó)外運(yùn)營(yíng)商在發(fā)展LTE網(wǎng)絡(luò)時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，流量分布同樣遵循“二八”原則，即百分之二十左右的站點(diǎn)承擔(dān)著百分之八十的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量傳送，這些站點(diǎn)就是所謂的“熱點(diǎn)”小區(qū)。在中國(guó)也有類似的情況，即大多數(shù)產(chǎn)生高流量的移動(dòng)寬帶用戶都位于城市以及主城區(qū)。這些城市地區(qū)的站點(diǎn)間平均距離均小于500米。根據(jù)對(duì)中國(guó)移動(dòng)在多個(gè)城市的大規(guī)模外場(chǎng)測(cè)試結(jié)果的分析，可以發(fā)現(xiàn)在站間距400米至525米的范圍內(nèi)，D頻段網(wǎng)絡(luò)完全能滿足城市中的覆蓋需求，達(dá)到和F頻段網(wǎng)絡(luò)一樣的覆蓋效果。因此，我們可以從這些結(jié)果中看出：在主城區(qū)，D頻段網(wǎng)絡(luò)和F頻段網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力是相同的，F(xiàn)頻段僅在遠(yuǎn)郊區(qū)有一定覆蓋優(yōu)勢(shì)。綜合以上可以得知：D頻段高，穿透性差。F頻段低，覆蓋好，但干擾比較多D頻段高，穿透性差。F頻段低，覆蓋好，但干擾比較多。

二、技術(shù)特點(diǎn)

對(duì)于TD-LTE來(lái)說(shuō)，D頻段的優(yōu)勢(shì)首先在于國(guó)際化產(chǎn)業(yè)鏈成熟度高，在國(guó)際屬于主流頻段，；其次D頻段頻譜容量大，與現(xiàn)有的TD-S網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有相互制約問(wèn)題。相比之下F頻段不寬裕。而且，在F頻段建站會(huì)有無(wú)法回避的多系統(tǒng)間干擾問(wèn)題，這帶來(lái)一定的技術(shù)難度，對(duì)現(xiàn)有 TD-S網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展容易產(chǎn)生頻率資源的競(jìng)爭(zhēng)。F頻段相對(duì)D頻段而言具有較好的傳播特性。F頻段組網(wǎng)還可以保護(hù)部分TD- S網(wǎng)絡(luò)的投資，這些優(yōu)勢(shì)使得F頻段具有很可觀的潛在價(jià)值可挖掘。此外，F(xiàn)頻段在初始建設(shè)周期上要略短于D頻段建設(shè)所需的時(shí)間。

三、頻譜資源

對(duì)于任何一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，頻譜無(wú)疑都是最為珍貴的資源。頻譜的使用策略，往往將對(duì)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展起到最為關(guān)鍵的影響，是每個(gè)無(wú)線運(yùn)營(yíng)商首先要解決的問(wèn)題。

從頻率資源角度，如圖1，F(xiàn)頻段共有40MHz頻帶寬度，考慮到與1920MHz CDMA系統(tǒng)的隔離度需求，實(shí)際有35MHz的頻段帶寬可用于TDD建設(shè)。D頻段是國(guó)際電信聯(lián)盟確定的全球主流TD-LTE頻段，工信部也已明確該頻段的共計(jì)190MHz頻率（2500MHz～2690MHz）用于TD-LTE。F頻段則是此前中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA的主頻段。

D頻段相對(duì)F頻段的空間損耗多，全網(wǎng)采用F頻段組網(wǎng)的站點(diǎn)數(shù)將比D頻段少。因此從技術(shù)上看，在D頻段建網(wǎng)，好比是在一張白紙上畫畫，難度相對(duì)較小，而在F頻段上建網(wǎng)，好比是在一張現(xiàn)成的畫上再畫畫，既要瞻前又要顧后，建網(wǎng)難度相對(duì)較大，尤其是升級(jí)的難度大于新建。

四、性價(jià)比

對(duì)于一張嶄新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商首先要解決的是覆蓋問(wèn)題。眾所周知，中國(guó)移動(dòng)已經(jīng)在TD-SCDMA投入不少資金，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備一定規(guī)模，并且早在2010年中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA四期招標(biāo)中引入F頻段時(shí)，中國(guó)移動(dòng)就已經(jīng)在標(biāo)書中明確提出F頻段的設(shè)備需支持平滑升級(jí)TDLTE，即中國(guó)移動(dòng)在三年前就為F頻段升級(jí)TD-LTE做好了技術(shù)鋪墊，中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)75%以上的基站已支持F頻段TD-LTE升級(jí)。如果將現(xiàn)有的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)資源充分利用起來(lái)，不僅可以省去重新組網(wǎng)的麻煩，而且可以節(jié)約大量資金。而D頻段是國(guó)際電聯(lián)劃分出的TD-LTE頻段，幾乎所有的主流設(shè)備廠家都有相關(guān)設(shè)備支持，有著更加健全的產(chǎn)業(yè)鏈。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，D頻段是無(wú)論如何都要搶占的戰(zhàn)略頻譜資源。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，只要抓住分析問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)所在，認(rèn)清長(zhǎng)期利益的所在，TD-LTE的頻段選擇其實(shí)并不難。而對(duì)于復(fù)雜的移動(dòng)通信技術(shù)和產(chǎn)品方案的選取和應(yīng)用，技術(shù)上的優(yōu)越性就是關(guān)鍵點(diǎn)，國(guó)際上的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)以及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度就是長(zhǎng)期成本控制和利益的保障。通過(guò)在城市以D頻段部署TDLTE，能夠?yàn)橛脩籼峁┳吭降捏w驗(yàn)，并在不遠(yuǎn)的將來(lái)為行業(yè)設(shè)立新的標(biāo)桿，推動(dòng)TD-LTE在全球突飛猛進(jìn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]羅凡云，郭俊峰. TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能分析[J].移動(dòng)通信，2010年05期

[2]劉寶昌，胡恒杰，朱強(qiáng). TD-LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2010年01期

[3]朱朝旭，果實(shí)，楊柳倩. TD-LTE技術(shù)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011年20期