F頻段簡介
在我國,F(xiàn)頻段目前劃分范圍為1880MHz-1920MHz,共有40M的帶寬?,F(xiàn)有F頻段因小靈通網(wǎng)絡還未退市,1900MHz-1920MHz的20M頻率帶寬暫時還無法使用。在中國移動目前開展的TD-LTE大規(guī)模實驗網(wǎng)中,廣州、深圳、杭州這幾個城市主要基于F頻段部署,其它城市整體上則以D頻段為主要的部署方式。在此頻段和其鄰近頻段,還包含著部分GSM1800網(wǎng)絡,TD-S網(wǎng)絡和少數(shù)PHS網(wǎng)絡。
F頻段雖然和D頻段相比帶寬很有限,然而其在移動的TD-LTE項目建設中的重要性、資源和市場意義客觀存在,D+F混合組網(wǎng)在業(yè)界也已經(jīng)達成共識。無論移動集團內(nèi)部還是各大供應商都很重視在F頻段的鋪網(wǎng)建站,這里無需贅述。然而面對最近熱議的F頻段新建還是升級之爭,是傾向于更多的新建站,還是更多的升級站?本文將主要從技術角度和項目實施的相關層面來探討關于F頻段建設具體實現(xiàn)方案的差異和特性。其他影響對F頻段不同組網(wǎng)方案評價的因素這里不作過多討論。
F頻段的核心問題
在移動未來的TD-LTE商用網(wǎng)建設中,F(xiàn)頻段應用的核心問題無疑是如何解決干擾問題。此外還有工程實施難度和項目施工周期等問題。移動在多個一二線城市的TD-L實驗網(wǎng)建設規(guī)模已經(jīng)很大,有的重要城市還擴大了實驗網(wǎng)規(guī)模。來自各個Trialsite的項目數(shù)據(jù)和測試結果已經(jīng)很豐富。所以現(xiàn)在探討新建和升級各自的技術優(yōu)勢時機已成熟。經(jīng)過對移動多地TD-L實驗網(wǎng)的干擾類型分析和總結,主要的干擾來自以下幾個方面:
GSM900MHz頻段的二次諧波干擾
GSM1800MHz頻段的三階互調(diào)干擾
現(xiàn)有TD-S網(wǎng)絡設備在F頻段阻塞能力不足引入的干擾
PHS網(wǎng)絡不同程度的鄰頻干擾以及GSM1800MHz的雜散干擾
這些干擾問題早已預見,并在實驗網(wǎng)測試初期主要廠商的網(wǎng)絡中得到數(shù)據(jù)采集和驗證。從某二線城市實驗網(wǎng)測試發(fā)現(xiàn),一些廠家的GSM網(wǎng)絡天饋部分較陳舊,存在不同程度的劣化現(xiàn)象,產(chǎn)生了較強的二次諧波干擾,同時PHS基站在一些地區(qū)會造成較大的鄰頻干擾。而廣州的外場測試則發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的移動TD-S網(wǎng)絡的抗阻塞能力較低,且有一定的雜散干擾。這些復雜的干擾將導致SINR惡化,網(wǎng)絡吞吐量(Throughput)的大大降低,此時即便RSRP(參考信號接收功率)很高也無法獲得預期的高吞吐量。
圖示:隨著SINR的增高,系統(tǒng)吞吐量會大大提高;而在SINR較低的時候即便增大功率也不會提高吞吐量
針對干擾問題的解決,我們來看看升級現(xiàn)有TD-S系統(tǒng)和就近新建TD-L站址這兩類方案的特點和效果。
升級方案分析
首先看升級現(xiàn)有TD-S站的方案。關于現(xiàn)有TD-SCDMA基站和天饋系統(tǒng)升級TD-LTE的方案,不同廠家的解決方向基本一致,首先,由于產(chǎn)品性能原因,部分站址仍需更換RRU,然后將兩個網(wǎng)絡做時隙對齊,并做功率分配,同時增加光纖,調(diào)整天面,進行雙網(wǎng)雙優(yōu)的調(diào)整工作。
在網(wǎng)絡性能上,升級現(xiàn)有網(wǎng)絡的首要問題是雙網(wǎng)匹配后的TD-L網(wǎng)絡性能會下降。為避免兩個網(wǎng)絡的上下行干擾,TD-L的上下行比例與特殊時隙配比必須與TD-S協(xié)調(diào)。鑒于目前TD-S網(wǎng)絡已經(jīng)采用2:4的上下行時隙配比,TD-L只能采用1:3的上下行配比。此時特殊時隙(DW-PTS,GP,Up-PTS)僅可采用3:9:2的時隙配比。這會帶來兩個問題:過多的GP和過少的Dw-PTS。受協(xié)議規(guī)范限制,Dw-PTS此時無法攜帶PDSCH信息。
根據(jù)幾個廠家的測試結果,這會導致約25%的吞吐量下降。其次,不同時期的TD-S站型號和功率不同,在升級時會出現(xiàn)調(diào)整難度增加和覆蓋不足的問題。經(jīng)實測,上行吞吐量沒能達標,切換成功率約95%。
在抗阻塞指標上,經(jīng)實測原有TD-S站多數(shù)RRU面對TD-L的指標要求,抗阻塞性能不夠,很容易被GSM網(wǎng)絡1800MHz頻點阻塞,導致速率大幅降低。此時可采用AGC技術降低影響,但會導致靈敏度降低,同樣影響網(wǎng)絡實際覆蓋和性能。TD-S6期之前的設備最小天線隔離度要求達到94dB,天面同向時的站間距離最低600米??沙惺懿桓哂?40dBm的干擾。
在工程項目上,首先需要增加隔離器,升級部分早期站址還需要更換RRU甚至更換天面,此時與新建的復雜程度差別不大。在雙網(wǎng)同時優(yōu)化調(diào)測的時候出現(xiàn)未知阻礙因素幾率會增加,此外還需要額外的一系列工作,比如與原TD-S維護人員的溝通匯報,工參數(shù)據(jù)采集。這些客觀上會增加工作量和工期。
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