LTE—FDD與2（3/3G系統(tǒng)共天饋的n—7行性分析

崔雁松

摘要：隨著4G LTE-FDD牌照的正式發(fā)放，LTE-FDD的建網(wǎng)建站問(wèn)題接踵而至。文章在對(duì)4G基站獨(dú)立建設(shè)的利弊進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析之后，結(jié)合聯(lián)通和電信兩大運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)頻譜占用情況，對(duì)4G LTE-FDD與2G/3G共天饋建設(shè)提出了3種備選方式，并分別進(jìn)行了可行性分析，為運(yùn)營(yíng)商的4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：LTE-FDD；共天饋；合路；頻段

2014年6月27日，工信部正式批準(zhǔn)中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通分別在國(guó)內(nèi)16個(gè)城市站進(jìn)行LTE FDD和TD LTE混合組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，意味著4G LTE FDD牌照的正式發(fā)放。4G LTE系統(tǒng)在規(guī)劃建網(wǎng)時(shí)，必然會(huì)遇到獨(dú)立新建和與2G/3GN統(tǒng)共站2種情況。對(duì)于獨(dú)立新建基站的情況，必然要投入設(shè)施、設(shè)備成本和場(chǎng)地租金費(fèi)用，還有物業(yè)協(xié)調(diào)問(wèn)題，但同時(shí)能獲得工程施工難度小、后期網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化最簡(jiǎn)易和性能最佳的裨益。但大批量新建站點(diǎn)顯然是運(yùn)營(yíng)商成本核算所不能接受的，因此，與2G/3GN統(tǒng)共站成為4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首選方案，而共站方案中如何共用天饋更加合理、更加可行成為首要解決的問(wèn)題。本文現(xiàn)針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了分析和討論。

目前，電信和聯(lián)通兩大運(yùn)營(yíng)商運(yùn)維的2G、3G和4G各種FDD移動(dòng)通信系統(tǒng)，具體如表l所示。由表可見(jiàn)，中國(guó)聯(lián)通4G FDD系統(tǒng)分配在2.1GHz頻段，其2GN統(tǒng)分別占用900MHz和1.8GHz頻段，3G系統(tǒng)占用2.1GHz；中國(guó)電信4G FDD系統(tǒng)占用1.8GHz，其2GN統(tǒng)占用800MHz，3G系統(tǒng)也占用2.1GHz。

結(jié)合以上各系統(tǒng)的頻段特性，提出4G與2G/3G系統(tǒng)共站建設(shè)的如下三種備選方式如圖1所示。

這種方式是4G新建天饋系統(tǒng)，與2G/3G的天饋相互獨(dú)立并存。該方式的優(yōu)點(diǎn)是：天線的方位角和下傾角等都可獨(dú)立調(diào)整，網(wǎng)優(yōu)工作簡(jiǎn)單且可獲得最優(yōu)的系統(tǒng)性能。但同時(shí)存在成本高（抱桿配套費(fèi)用）、天面物業(yè)協(xié)調(diào)難度大和工程建設(shè)困難等問(wèn)題。

方式2：通過(guò)合路方式重用原天饋。

合路方式又分為同頻合路、異頻合路及兩次合路等多種情況。同頻合路器價(jià)格昂貴，異頻合路器價(jià)格相對(duì)低廉。針對(duì)中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信的2G/3G/4G FDD系統(tǒng)二合一合路情況分析如表2所示（以典型3扇區(qū)為例）。由表2可知，合路方式的共性是：工程簡(jiǎn)單，天面只需增加幾個(gè)合路器即可，但都需一定成本投入。4G利舊2G的情況，兩系統(tǒng)的性能都會(huì)受損，尤其當(dāng)頻段跨度較大時(shí)受損嚴(yán)重；4G利舊3G的情況，無(wú)論同頻合路或異頻合路，由于兩系統(tǒng)都是運(yùn)營(yíng)商的發(fā)展重點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化互受牽制，系統(tǒng)性能難于取舍。杭州華為公司LTE實(shí)驗(yàn)網(wǎng)對(duì)此做了相關(guān)測(cè)試，具體數(shù)據(jù)如表3和表4所示。其中，表3描述的是以WCDMA傾角為準(zhǔn)合路后對(duì)LTE系統(tǒng)性能的影響，表4是合路后以LTE傾角為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整后對(duì)W網(wǎng)性能的影響。

方式3：更換四端口天線（共天線未合路）。

這種方式是將原有二端口天線替換為四端口天線，兩系統(tǒng)共用同一天線但分開(kāi)占用不同的端口。其優(yōu)點(diǎn)是：兩系統(tǒng)的下傾角都可獨(dú)立調(diào)整，便于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。但同時(shí)存在著物業(yè)協(xié)調(diào)量大、成本高（單站3副四端口天線約需1.2萬(wàn)元），以及替換工程可能導(dǎo)致天線角度隨機(jī)變化等問(wèn)題。同時(shí)，這種方式除了對(duì)于中國(guó)聯(lián)通的LTE FDD和WCDMA（同處于2.1GHz頻段）具有可實(shí)現(xiàn)性之外，其它幾種2G/3G/4G FDD系統(tǒng)由于所處頻段差異較大，對(duì)于天線的頻寬要求較高，實(shí)現(xiàn)難度較大。

由上述對(duì)3種共站方式的分析可知，每種方式都存在一定的可行性，但同時(shí)都受到多種因素的制約。因此，實(shí)際LTEFDD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須結(jié)合具體情況，尤其當(dāng)與2G/3G系統(tǒng)共站建設(shè)時(shí)要綜合考慮現(xiàn)網(wǎng)使用頻段、現(xiàn)有基站位置、成本核算、工程與物業(yè)協(xié)調(diào)難易度、網(wǎng)絡(luò)性能等多種因素。