一,、前言
在國家的大力支持下,TD-SCDMA獲得了F頻段(1880~1900MHz),,A頻段(2010~2025MHz)和E頻段(2320~2370MHz)三個頻段,,總共85MHz帶寬。在這三個頻段中F和A可以用于室內(nèi)室外覆蓋,,E頻段由于有軍方雷達干擾,,只可用于室內(nèi)覆蓋。
現(xiàn)有的TD-SCDMA頻段足以滿足中國移動目前的用戶發(fā)展需求,,但中國移動對于完成在這三個頻段上建網(wǎng)遇到了如下幾個問題:
如何提高頻率利用率:如何最大化利用現(xiàn)有的頻段,,提供豐富多樣的業(yè)務類型,滿足不同用戶的需求,;
如何降低建網(wǎng)成本:由于RRU設備和頻段密切相關(guān),,多個頻段組網(wǎng),如何做到一次建設后,,未來可平滑擴容,;
如何平滑演進到TD-LTE:TD-LTE是TD-SCDMA后續(xù)演進技術(shù),E頻段TD-LTE規(guī)模試驗網(wǎng)的室內(nèi)頻點,,如何復用現(xiàn)有的TD-SCDMA設備演進到TD-LTE,,降低演進CAPEX。
針對中國移動遇到的上述問題,,大唐移動發(fā)布了靈活的大容量多頻段組網(wǎng)解決方案,,該方案既可以提升頻段利用率、降低建網(wǎng)成本,,還可以解決TD-SCDMA向TD-LTE平滑演進的問題,。
二、多頻段應用策略建議
對于TD-SCDMA制式,,F(xiàn)和A可以用于室內(nèi)室外覆蓋,,E頻段由于有軍方雷達干擾,只可用于室內(nèi)覆蓋,。對于TD-LTE制式,,室外優(yōu)先應用D頻段,,F(xiàn)頻段為輔,,室內(nèi)優(yōu)先應用E頻段,D頻段為輔,。
結(jié)合上述情況,,大唐移動對于2010年TD-SCDMA工程擴容頻段使用主要應用建議如下:
A頻段作為TD-SCDMA主用頻段,,本期網(wǎng)絡建設仍以A頻段為主。
在有較大容量需求且沒有PHS干擾的場景,,可以引入F頻段,。
建議E頻段本期少量試點,主要應用于室內(nèi),,考慮TD-SCDMA和TD-LTE共模,。
可考慮使用F頻段建設室外TD-LTE。
對于現(xiàn)階段有容量需求的室內(nèi)站點,,考慮到E頻段1~2年內(nèi)終端不成熟,,無法產(chǎn)業(yè)化,建議本期室內(nèi)大容量站點使用A+F頻段,。
三,、不同頻段不同時隙配比是提高頻率利用率的關(guān)鍵
相對于WCDMA、CDMA2000等其它3G通信標準,,TD-SCDMA標準靈活的時隙配置是其一大優(yōu)勢,,可根據(jù)業(yè)務的不同靈活調(diào)整時隙配比。F頻段與A頻段之間有大約100MHz的頻帶間隔,,使得F/A頻段采用不同時隙配比成為可能,。
大唐移動對于不同頻段時隙比配置建議如下:
在A頻段保留2:4時隙配比可滿足現(xiàn)有上網(wǎng)等下行數(shù)據(jù)業(yè)務;
在F頻段則配置為3:3,,并同時配合輔載波TS0應用,,上下行實際比例達到3:4,同時滿足視頻監(jiān)控,、數(shù)據(jù)上傳等業(yè)務需求以及下行業(yè)務需求,。
在上述配置下,F(xiàn)/A兩個頻段下行均可提供單用戶1.68Mbps帶寬,,F(xiàn)頻段上行可提供單用戶1.12Mbps帶寬,。
1、業(yè)務發(fā)展需要不同頻段不同時隙配比
考慮到現(xiàn)階段的業(yè)務發(fā)展和終端單載波現(xiàn)實,,TD-SCDMA網(wǎng)絡業(yè)務時隙比配置為2:4,,提供單用戶1.68Mbps帶寬,滿足下行業(yè)務發(fā)展需求,。隨著物聯(lián)網(wǎng),、無線城市以及移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速,一些新的應用如Email發(fā)送,、互動游戲,、視頻共享以及視頻監(jiān)控的不斷普及,移動用戶對上行鏈路的容量需求不斷增大,。
然而在業(yè)務時隙配比為2:4的情況下,,現(xiàn)網(wǎng)只能提供單用戶上行560Kbps帶寬,,這顯然不能滿足上行業(yè)務發(fā)展的需求,如果將業(yè)務時隙配比為3:3,,上行可以提供1.12Mbps帶寬,,,可以滿足上行業(yè)務發(fā)展需求,,但下行單用戶帶寬又不夠,,不滿足下行業(yè)務發(fā)展需求。
針對上述情況只有將F和A頻段配置不同時隙比,,如F頻段配置為3:3,、A頻段配置為2:4,才可以同時滿足上下行業(yè)務發(fā)展需求,。
2,、不同頻段不同時隙配比可提升TD-SCDMA網(wǎng)絡競爭力
WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三種制式單用戶上行頻率利用率對比如表格1所示:
從上表可以看出,,TD-SCDMA只有時隙配比為3:3時才可與WCDMA及CDMA2000競爭,。
3、向TD-LTE平滑演進需要不同頻段不同時隙配比
在TD-LTE系統(tǒng)中,,特殊子幀中的GP,、DwPTS和UpPTS可以靈活調(diào)整寬度,DwPTS和UpPTS兩個特殊時隙也可以傳輸數(shù)據(jù),,如果GP的寬度越大,,意味著DwPTS和UpPTS可用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越少,即損失了系統(tǒng)容量,。當TD-SCDMA與TD-LTE兩個系統(tǒng)在同一頻段相臨共存時,,需要調(diào)整TD-LTE的GP大小來保證上下行切換點對齊,從而避免兩系統(tǒng)上下行間的干擾,。
當TD-SCDMA系統(tǒng)的上下行業(yè)務時隙配比為3:3,、2:4、5:1時,,可以與TD-L系統(tǒng)實現(xiàn)共存,,共存情況如圖1所示:
從圖1總結(jié)如下:
當TD-SCDMA時隙配比為3:3時,TD-LTE采用2:2子幀配比,,特殊子幀設定為配置7,,可以實現(xiàn)完美共存,基本上沒有資源損失
當TD-SCDMA時隙配比為2:4或5:1時,,TD-LTE采用3:1和1:3子幀配比,,TD-LTE需將特殊子幀設定為配置0、5,,相比方案(1),,TD-LTE多損失了18%的系統(tǒng)容量,不利于系統(tǒng)容量和頻譜利用率的提升,。
綜上,,當F頻段需要TD-SCDMA與TD-LTE共模工作時,建議將TD-SCDMA的時隙配比配置與A頻段不一樣的3:3,,TD-LTE的時隙配比為 2:S:2,,此時可實現(xiàn)TD-SCDMA與TD-LTE兩系統(tǒng)完美共存。
4,、不同頻段不同時隙配比完全可行
大唐移動分別于2009年7月和9月在西安現(xiàn)網(wǎng)進行了F+A混合組網(wǎng)功能測試,。測試結(jié)果表明,當F頻段采用3:3時隙設置,,A頻段采用2:4時隙設置時,, 在F頻段上行受到A頻段下行干擾的第3時隙(即交叉時隙),語音用戶容量未現(xiàn)異常,,上行PS業(yè)務速率正常,,F(xiàn)/A頻段交叉時隙沒有產(chǎn)生明顯干擾。
四,、室內(nèi)外場景下多頻段建網(wǎng)方案
1,、室外站點設備使用建議
(1) 室外單A頻段需求站點: 采用TDRU318進行建設。
對于容量需求較小,,且后續(xù)很長時間沒有擴容需求的站點,,從中國移動建網(wǎng)成本考慮,采用單A頻段多通道RRU TDRU318進行建設,,提高網(wǎng)絡利用率,。
(2) 室外F+A需求站點:采用TDRU318FA進行建設。
對室外容量需求較大的新建場景,,采用F+A雙頻多通道RRU TDRU318FA進行建設,,同時支持F、A頻段,,工程安裝一步到位,。在滿足A頻段TD-SCDMA容量的前提下,TDRU318FA此RRU在F頻段支持10M TD-S與20M TD-L共模,,滿足后續(xù)平滑演進,。
對于室外單A頻段站點F頻段擴容場景,可采用單A頻段多通道RRUTDRU318FA/采用F+A雙頻多通道RRUTDRU318F完成擴容,。
方案一:采用采用F+A雙頻多通道RRUTDRU318FA替換原有單A頻段多通道RRU完成F頻段擴容,。原單A頻段RRU可搬遷至業(yè)務量小的區(qū)域使用。
方案二:采用單A頻段多通道RRUTDRU318F與原有單A頻段多通道RRU串聯(lián),,完成F頻段擴容,。需新增一套RRU電源,、光纖、接地線,、上跳線等,。
建議:從工程安裝便捷性考慮,建議采用替換方案進行擴容,,同時,,被替換的設備仍可利舊,節(jié)省投資,。
(3) 特殊場景的深度覆蓋: 采用TDRU322進行建設,。
目前對TD-S網(wǎng)絡查投訴最主要的還是弱覆蓋的問題,其中居民小區(qū)投訴占到所有投訴的53%,,來自高校的投訴占到10%,。而高校往往是TD-SCDMA發(fā)展起來業(yè)務需求很大的場景。高校,、居民小區(qū)等場景,,傳統(tǒng)8天線宏站難以入駐小區(qū),且無法進行室分系統(tǒng)建設,。采用F+A雙頻雙通道RRU產(chǎn)品TDRU322,,配合1+1雙極化F+A雙頻天線進行室外穿透室內(nèi)覆蓋,是最佳站型選擇,。
與單通道覆蓋相比,,采用雙通道進行覆蓋有效提高上下行覆蓋質(zhì)量,提升用戶體驗,。并可有效降低小區(qū)邊緣終端發(fā)射功率,,減少網(wǎng)絡干擾。此類場景業(yè)務量需求較大,,需要引入F頻段滿足容量需求,,F(xiàn)+A雙頻雙通道RRU產(chǎn)品TDRU322同時支持F+A雙頻段,僅需一次施工即可解決FA雙頻段覆蓋問題,。
2,、室內(nèi)站點設備使用建議
(1) 室內(nèi)單A頻段需求站點: 采用TDRU311進行建設。
對于室內(nèi)容量需求較小,,且后續(xù)很長時間沒有擴容需求的場景,,采用A頻段單通道RRU TDRU311建設單A頻段站點,提高網(wǎng)絡利用率,。
(2) 室內(nèi)F+A需求站點:包括新建和室內(nèi)單A頻段站點F頻段擴容,,采用TDRU312進行建設。
大唐移動是業(yè)內(nèi)率先推出室內(nèi)F+A雙頻段單通道RRU產(chǎn)品TDRU312的廠家,TDRU312此產(chǎn)品在網(wǎng)部署接近一年時間,,產(chǎn)品的成熟度和可靠性得到了良好的驗證,。
對于容量需求較大的新建場景,為了滿足F,、A頻段室內(nèi)應用的靈活性與工程施工便利性,,采用此F/A雙頻合一RRU產(chǎn)品TDRU312進行建設是最佳選擇。
對于現(xiàn)網(wǎng)單A頻段站點容量需求較大,,需要進行F頻段擴容的場景,采用F/A雙頻合一RRU產(chǎn)品TDRU312替換原有單A頻段單通道RRU完成F頻段擴容,,原單A頻段RRU可挪至業(yè)務量小的區(qū)域使用,。
(3) 室內(nèi)有E頻段需求站點: 采用TDRU313進行建設。
E頻段已獲批用于室內(nèi)TD-SCDMA覆蓋,,而E頻段終端推出還需至少1年時間,,為了對室內(nèi)E頻段使用進行驗證,推動E頻段終端產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,,建議E頻段本期在室內(nèi)進行少量試點應用,。
大唐移動TDRU313為在業(yè)內(nèi)推出首款F/A/E三頻合一RRU產(chǎn)品,充分滿足F,、A,、E頻段室內(nèi)應用的靈活性與工程施工便利性,快速便捷實現(xiàn)多頻段組網(wǎng),。F/A/E三頻合一RRU產(chǎn)品TDRU313提供2個E頻段通道,,在室內(nèi)覆蓋時即可解決由于E頻段路徑損耗無法與F/A頻段共覆蓋問題,又可以滿足演進到TD-LTE時應用2×2 MIMO的需求,。F/A/E三頻合一RRU產(chǎn)品TDRU313在E頻段可支持10M TD-SCDMA與20M TD-LTE共模,,實現(xiàn)平滑演進到TD-LTE。
五,、共平臺產(chǎn)品實現(xiàn)TD-SCDMA向TD-LTE平滑演進
TD-SCDMA與TD-LTE共平臺產(chǎn)品設計能夠保證實現(xiàn)由TD-SCDMA向TD-LTE的平滑演進,,在實現(xiàn)快速便捷網(wǎng)絡升級的同時最大限度保護現(xiàn)有投資?;趯D-SCDMA和TD-LTE技術(shù)的深刻理解,,在產(chǎn)品設計初期,大唐移動就充分考慮了TD-SCDMA向TD-LTE平滑演進的實際需求,,于2008年8月即推出了TD-SCDMA與TD-LTE共平臺產(chǎn)品,。
1、大容量的BBU平臺可同時支持TD-SCDMA和TD-LTE
大唐移動大容量BBU產(chǎn)品EMB5116為業(yè)內(nèi)集成度最高,,2U高度支持TD-SCDMA的108載波,,可同時支持3個20MHz 8天線雙流BF的TD-L扇區(qū)和3個9載波的TD-S扇區(qū)。EMB5116此款大容量BBU產(chǎn)品Iub接口支持FE/GE,完全滿足LTE的S1/X2接口帶寬需求
2,、大容量共平臺RRU是平滑演進到TD-LTE的關(guān)鍵
RRU位于天面,,工程施工困難,因此對于平滑引入TD-LTE,,RRU支持平滑演進是關(guān)鍵,。大唐移動推出的幾款RRU設備TDRU313、TDRU318FA,、TDRU318F以及TDRU322設備均支持TD-SCDMA與TD-LTE共模和轉(zhuǎn)模兩種共平臺方式,,可分別在E頻段和F頻段平滑演進到TD-LTE。
對于支持F頻段的室外RRU產(chǎn)品和支持E頻段的室內(nèi)RRU產(chǎn)品,,F(xiàn)頻段和E頻段均支持最大30MHz的處理帶寬,,可軟件升級TD-SCDMA與TD-LTE兩系統(tǒng)的共存,共存方式如圖7所示:
六,、總結(jié)
大唐移動針對TD-SCDMA系統(tǒng)多頻段應用的現(xiàn)狀,,提出了靈活的大容量多頻段組網(wǎng)解決方案。該方案具備不同頻段不同時隙配比能力,,可滿足中國移動后續(xù)上下行業(yè)務發(fā)展需求和向TD-LTE平滑演進需求,,大大提升了頻率利用率;多款大容量多頻段RRU產(chǎn)品,,實現(xiàn)一次建設到位,,減少工程改造量,滿足網(wǎng)絡擴容需求,,大大降低建網(wǎng)成本,;多頻段系列產(chǎn)品均基于TD-SCDMA與TD-LTE共平臺,可實現(xiàn)向TD-LTE平滑演進,。