4G時代TD-LTE組網(wǎng)的雙向選擇題

 隨著移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)迅速地發(fā)展，移動視頻和高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出爆炸式增長，市場對網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。LTE技術(shù)是應(yīng)對這一挑戰(zhàn)最好的無線技術(shù)手段，并已成為全球運(yùn)營商選擇的主流技術(shù)。根據(jù)GSA的統(tǒng)計，截止到2013年3月底，全球有67個國家的163家運(yùn)營商部署了LTE商用網(wǎng)絡(luò)，全球LTE用戶數(shù)已經(jīng)超過7000千萬，這些信息表明通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)跨入了4G的時代。

一 TD-LTE市場概述

TD-LTE作為LTE技術(shù)的一個重要組成部分，也得到越來越多的國內(nèi)外運(yùn)營商的青睞，并逐步展開網(wǎng)絡(luò)部署，目前全球已經(jīng)開通了14張TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)，包括在日本、印度、澳大利亞等國家的網(wǎng)絡(luò)。從頻率選擇來看，當(dāng)前全球TD-LTE的主流頻段是2.3GHz/2.6GHz。

作為中國主導(dǎo)的TD-LTE技術(shù)，TD-LTE發(fā)展的主戰(zhàn)場應(yīng)該在中國。雖然在商用進(jìn)程相對落后，但是我國將TD-LTE國際化的決心很堅(jiān)定，中國政府已經(jīng)給產(chǎn)業(yè)界一個清楚的信號，宣布2.6GHz D頻段(2500-2690Mhz)的190Mhz頻譜資源全部劃分給了TDD。

相比TD-SCDMA，TD-LTE將成為真正的國際標(biāo)準(zhǔn)。工信部領(lǐng)導(dǎo)和中國移動高層近日表示，TD-SCDMA目前只有中國移動一家在使用，而TD-LTE則不同，在發(fā)展之初就得到了整個產(chǎn)業(yè)鏈，包括國外運(yùn)營商和跨國設(shè)備商的重視，TD-LTE的發(fā)展意義重大。

近期，我國也明確了2.6GHz頻段的190MHz頻譜用于TD-LTE，這一戰(zhàn)略決定大大擴(kuò)充了TD-LTE在這一國際協(xié)同頻段的市場總量，對2.6GHz TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是TD-LTE終端等方面的成熟，將起到關(guān)鍵性的助推作用。

作為未來TD-LTE的領(lǐng)頭羊，中國移動今年將會加速TD-LTE的部署，目前在13個城市進(jìn)行了大規(guī)模外場建設(shè)，部署了2萬多臺基站。2013年6月前后，中國移動將

擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)規(guī)模，啟動TD-LTE主設(shè)備招標(biāo)，投資200億元左右，計劃部署20萬個基站，到那時，這張網(wǎng)將一舉成為全球最大LTE網(wǎng)絡(luò)，并會帶動TD-LTE全球市場的發(fā)展。

二 D頻段和F頻段比較

在TD-LTE組網(wǎng)頻率選擇上，D頻段(2.6GHz)和F頻段(1.9GHz)，有著不同的優(yōu)劣勢，簡單分析如下：

頻率干擾：D頻段頻譜干凈;F頻段周圍干擾較多;

2.6GHz的D頻段頻譜比較干凈，周圍頻率目前沒有系統(tǒng)使用，幾乎沒有帶外的頻率干擾，本身頻段隔離度要好于F頻段。1.9GHz會受到PHS，TD-SCDMA，DCS1800高端頻段(1850~1880MHz)帶來嚴(yán)重阻塞干擾，受到GSM900二次諧波帶來的頻率干擾，未來1.8GHz FDD下行，電信FDD上行頻段，也會有干擾，影響正常業(yè)務(wù)。

F頻段附近干擾源眾多，密集市區(qū)尤為嚴(yán)重，從頻率規(guī)劃的角度來看，盡可能簡單。另外F頻段干擾排查和優(yōu)化成本也會變得很高，這會給TD-LTE網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量隱患。單從干擾角度看，在密集市區(qū)采用D頻段是比較理想的選擇。

網(wǎng)絡(luò)部署：F頻段升級部署快捷，初期建設(shè)成本低;

TD-LTE部署初期，F(xiàn)頻段升級建設(shè)相對快速，部署方便，初期投資成本低，而D頻段頻譜寬，后續(xù)擴(kuò)容只需要軟件升級即可，綜合長期的投資成本而言，D頻段也是有優(yōu)勢的。D頻段與F頻段相比，理論覆蓋范圍會小些。然而，上海貝爾在上海，青島，南京等規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)實(shí)測中，D頻段在500-600米站間距下，性能也是相當(dāng)不錯的，上海五角場和青島市區(qū)幾十個基站下行平均可達(dá)30Mbps以上。實(shí)測數(shù)據(jù)證明，密集城區(qū)450米站間距以下，D頻段與F頻段有相當(dāng)?shù)氖彝飧采w效果。

容量擴(kuò)展：D頻段有豐富的頻譜，擴(kuò)展容易;

D頻段擴(kuò)展性強(qiáng)，擁有190MHz頻譜資源可以容易實(shí)現(xiàn)載頻擴(kuò)容。F頻段目前被PHS小靈通占用，僅20M頻譜可用，由于頻段限制，無法在原有頻段上進(jìn)行第二載波擴(kuò)容，只能使用單頻點(diǎn)組網(wǎng)，在小區(qū)邊緣重疊區(qū)域，性能下降嚴(yán)重。隨著網(wǎng)絡(luò)后續(xù)發(fā)展，勢必要采用新建D頻段作為第二載波方式，即一年左右仍然要在D頻段進(jìn)行擴(kuò)容，這時，就需要F+D頻段混合組網(wǎng)。

結(jié)合中長期發(fā)展需要，綜合考慮未來的容量建設(shè)便捷性(第二載波)，在密集市區(qū)和市區(qū)上D頻段有較大優(yōu)勢，因此在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，建議大城市的密集城區(qū)，F(xiàn)頻段和D頻段要同步規(guī)劃，考慮F+D混合組網(wǎng)的方式。在郊區(qū)和農(nóng)村可以采用F頻段新建或升級，以滿足覆蓋的需求。

產(chǎn)業(yè)鏈方面：D頻段產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢明顯;

從全球商用的14張網(wǎng)絡(luò)中可以看到，D頻段是國際通用頻段，可以更好地實(shí)現(xiàn)TD-LTE國際漫游，以免重蹈TD-SCDMA時代國際漫游進(jìn)不來出不去的困境。產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的環(huán)節(jié)是手機(jī)終端，復(fù)雜的終端，需要支持2G/3G/LTE多模和主流頻譜，采用全球統(tǒng)一的2.6GHz，可以推動iPhone，三星等智能手機(jī)的研發(fā)進(jìn)程。若中國只使用全球唯一的1.9GHz頻段升級網(wǎng)絡(luò)，則國外設(shè)備廠商將無法積極全力參與，這也會使得中國TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈變得更加封閉，無法把TD-LTE推向全球。

網(wǎng)絡(luò)性能方面：D/F新建網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化簡單，F(xiàn)升級無法聯(lián)合優(yōu)化;

D頻段容易實(shí)現(xiàn)獨(dú)立組網(wǎng)，多載頻擴(kuò)容方便，軟件升級即可支持，減少了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度。而且D頻段資源豐富，可以采用異頻組網(wǎng)，使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃難度大大降低，也降低了工程建設(shè)的難度，可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立優(yōu)化，從而打造優(yōu)異高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。

雖然F頻段升級可以在初期實(shí)現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)部署，對于升級方案，TD-SCDMA和TD-LTE兩張網(wǎng)無法同時達(dá)到性能最優(yōu)，無法展開獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，會造成性能損失最高達(dá)到20%~40%，如果采用F頻段新建的方式，也可以提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。因此，不建議以犧牲長期網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量為代價，綜合考慮，采用D新建和F新建更合適些。

三 組網(wǎng)頻段策略分析

在TD-LTE組網(wǎng)方式上，采用D頻段新建方案，還是F頻段組網(wǎng)為主，中國移動的建設(shè)思路一直在變化著。從政府明確分配的TDD頻段中，確定給LTE技術(shù)使用的只有D頻段，F(xiàn)頻段沒有明確批復(fù)，目前只允許進(jìn)行規(guī)模實(shí)驗(yàn)。D頻段是TDD頻段的主體部分，中國政府將2500-2690Mhz的頻譜全部劃給TDD，極大地提振全球產(chǎn)業(yè)和市場對TD-LTE發(fā)展的信心。如果不充分利用這190M發(fā)展TDD，與中國政府頻率規(guī)劃的大方向不符，也會造成全球TD-LTE產(chǎn)業(yè)和市場的困惑。

2012年，中國移動開始加大規(guī)模進(jìn)行TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)，目前已經(jīng)在13個城市分別展開網(wǎng)絡(luò)部署，D/F頻段都有涉及，其中3個城市采用F頻段升級方式，有10個城市采用D頻段新建方式，采用D頻段的建設(shè)思路，可以減少對TD-SCDMA現(xiàn)網(wǎng)的影響，確保網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量，保持D頻段未來擴(kuò)展建設(shè)的優(yōu)勢。

對于F頻段升級方式，會受制于聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，站點(diǎn)天線調(diào)整時，將同時影響TD-SCDMA與TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能，測試表明俯仰角調(diào)整對兩網(wǎng)覆蓋的影響趨勢基本一致，兩張網(wǎng)組網(wǎng)特性存在差異，無法保證同時最優(yōu)，從優(yōu)化的角度看，TD-LTE和TD-SCDMA協(xié)同優(yōu)化存在困難。為了保證TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能，在中國移動的指導(dǎo)建議里，也傾向采用獨(dú)立天線，這也就意味著F頻段盡可能要求新建。

另外，F(xiàn)頻段目前只有20MHz帶寬可用(PHS小靈通占用了1900~1920MHz)，考慮長遠(yuǎn)發(fā)展和全球化因素，提議TD-LTE建設(shè)考慮D+F頻段新建混合組網(wǎng)。

四 組網(wǎng)策略建議

從運(yùn)營角度來考慮，商用網(wǎng)絡(luò)部署應(yīng)該盡量簡單化。TD-LTE的發(fā)展并不一定要與TD-SCDMA演進(jìn)捆綁在一起，它完全可以獨(dú)立的部署，支持不同的應(yīng)用場景。日本和澳大利亞等國家的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，也是TD-LTE接入為主的形式，并沒有與TD-SCDMA捆綁在一起，目前網(wǎng)絡(luò)在穩(wěn)健地發(fā)展著。

目前，中國移動TD-LTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)展開規(guī)模部署，但是TD-SCMDA還將在一定的時期內(nèi)共存若干年，目前每月新增近800多萬用戶，中國移動需要考慮保留F頻段的頻譜給3G使用，來承載3G業(yè)務(wù)流量，以保證TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定發(fā)展。如果在現(xiàn)階段就急于把F頻段分配給TD-LTE，甚至把已經(jīng)工作于F頻段的TD-SCDMA升級為TD-LTE，則TD-SCDMA容量會受限，失去了對3G的支撐。

在TD-SCDMA發(fā)展的后期，隨著3G用戶自然的向4G遷移，屆時可以考慮將F頻段的移植給TD-LTE，更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。鑒于D頻段和F頻段的各自優(yōu)勢，綜合評估，合理利用資源，建議TD-LTE 初期部署采用D+F新建混合組網(wǎng)的方式。

建議TD-LTE采用穩(wěn)健長遠(yuǎn)的D+F新建混合組網(wǎng)：

建網(wǎng)初期，在密集市區(qū)和城市熱點(diǎn)，首選采用D頻段部署TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，解決高話務(wù)密度區(qū)域的容量問題，并有效推動TD-LTE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;

在城郊或農(nóng)村地區(qū)，建議采用F頻段新建，擴(kuò)大城區(qū)覆蓋范圍，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

對于中國移動的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，只有建設(shè)成一張高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)，才能扭轉(zhuǎn)TD-SCDMA系統(tǒng)在3G中的不利競爭局面，對抗FDD LTE的國際競爭，推動TD-LTE在全球的發(fā)展。上海貝爾的產(chǎn)品方案全面支持D+F混合組網(wǎng)方式，我們將為推動TD-LTE長遠(yuǎn)發(fā)展，貢獻(xiàn)自己的一份力量。