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。現(xiàn)有F頻段因小靈通網(wǎng)絡(luò)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(shí)驗(yàn)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(luò)，TD-S網(wǎng)絡(luò)和少數(shù)PHS網(wǎng)絡(luò)。
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(xiàng)目建設(shè)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(dá)成共識。無論移動集團(tuán)內(nèi)部還是各大供應(yīng)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(shù)角度和項(xiàng)目實(shí)施的相關(guān)層面來探討關(guān)于F頻段建設(shè)具體實(shí)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(shè)中，F(xiàn)頻段應(yīng)用的核心問題無疑是如何解決干擾問題。此外還有工程實(shí)施難度和項(xiàng)目施工周期等問題。移動在多個一二線城市的TD-L實(shí)驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)規(guī)模已經(jīng)很大，有的重要城市還擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)網(wǎng)規(guī)模。來自各個Trialsite的項(xiàng)目數(shù)據(jù)和測試結(jié)果已經(jīng)很豐富。所以現(xiàn)在探討新建和升級各自的技術(shù)優(yōu)勢時機(jī)已成熟。經(jīng)過對移動多地TD-L實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的干擾類型分析和總結(jié)，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(luò)設(shè)備在F頻段阻塞能力不足引入的干擾
PHS網(wǎng)絡(luò)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(yù)見，并在實(shí)驗(yàn)網(wǎng)測試初期主要廠商的網(wǎng)絡(luò)中得到數(shù)據(jù)采集和驗(yàn)證。從某二線城市實(shí)驗(yàn)網(wǎng)測試發(fā)現(xiàn)，一些廠家的GSM網(wǎng)絡(luò)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(qiáng)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(luò)的抗阻塞能力較低，且有一定的雜散干擾。這些復(fù)雜的干擾將導(dǎo)致SINR惡化，網(wǎng)絡(luò)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(yù)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(diǎn)和效果。
升級方案分析
首先看升級現(xiàn)有TD-S站的方案。關(guān)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(luò)做時隙對齊，并做功率分配，同時增加光纖，調(diào)整天面，進(jìn)行雙網(wǎng)雙優(yōu)的調(diào)整工作。
在網(wǎng)絡(luò)性能上，升級現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的首要問題是雙網(wǎng)匹配后的TD-L網(wǎng)絡(luò)性能會下降。為避免兩個網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(jié)果，這會導(dǎo)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(shí)測，上行吞吐量沒能達(dá)標(biāo)，切換成功率約95%。
在抗阻塞指標(biāo)上，經(jīng)實(shí)測原有TD-S站多數(shù)RRU面對TD-L的指標(biāo)要求，抗阻塞性能不夠，很容易被GSM網(wǎng)絡(luò)1800MHz頻點(diǎn)阻塞，導(dǎo)致速率大幅降低。此時可采用AGC技術(shù)降低影響，但會導(dǎo)致靈敏度降低，同樣影響網(wǎng)絡(luò)實(shí)際覆蓋和性能。TD-S6期之前的設(shè)備最小天線隔離度要求達(dá)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(xiàng)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(fù)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(hù)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。
后續(xù)優(yōu)化上，有一個顯著問題是每次做網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化都很可能要雙網(wǎng)雙優(yōu)。這對于共用天線和RRU的升級方案來說，因涉及到天線電下傾角調(diào)整和臨區(qū)干擾優(yōu)化問題，技術(shù)難度和工作量將翻倍。國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)表明TD-LTE的天線下傾角平均比2/3G系統(tǒng)的天線下傾角大2-3，所以實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)雙優(yōu)十分困難。
新建方案分析
網(wǎng)絡(luò)性能上，新建TD-L站下行容量和性能上不受影響，RRU功率上不受限制。經(jīng)不同的一二線城市實(shí)驗(yàn)網(wǎng)實(shí)測，覆蓋率、吞吐率和移動性均達(dá)標(biāo)，其中SRSP值超出標(biāo)準(zhǔn)16dB，上下行速率分別超出9-13M和4-5M，切換成功率達(dá)到100%。
抗阻塞上，新建站具有產(chǎn)品指標(biāo)和性能的優(yōu)勢，最小天線隔離度要求達(dá)到36dB即可。同向站間距只要求1.5米間距。可承受干擾強(qiáng)度值可達(dá)15dBm。
工程項(xiàng)目上新建站的工程實(shí)施趨于快捷、靈活和高效。雖然新建的施工環(huán)節(jié)不少，但技術(shù)實(shí)施和項(xiàng)目管理有成熟模型可依據(jù)。使得無論初期還是長期項(xiàng)目建設(shè)的施工進(jìn)度反而都會更快一些。
新建站對后續(xù)優(yōu)化工作要求較低。獨(dú)立調(diào)節(jié)的TD-L和TD-S站均可以更快更好的滿足新的網(wǎng)優(yōu)要求。使該地區(qū)運(yùn)營商對因城市發(fā)展和建設(shè)需要帶來的網(wǎng)優(yōu)和擴(kuò)容工程持積極和樂觀態(tài)度。
結(jié)語
通過上述分析不難發(fā)現(xiàn)，從技術(shù)水平和性能表現(xiàn)上考慮，新建要全面優(yōu)于升級。而因?yàn)榧夹g(shù)上更容易實(shí)施，新建站在工期和長期運(yùn)維成本上同樣優(yōu)于升級。這里專門從技術(shù)角度來探討F頻段建網(wǎng)的解決方案，就是因?yàn)閷τ谖覀兺ㄐ判袠I(yè)，技術(shù)是最重要的產(chǎn)業(yè)推動力。尤其在高新技術(shù)加速商用化的今天，好的技術(shù)帶來優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)性能，配合好的服務(wù)和應(yīng)用可以極大地提升用戶體驗(yàn)，為用戶創(chuàng)造新的價值。而這將吸引眾多的客戶加入，從而形成規(guī)模效益降低高新技術(shù)的應(yīng)用成本，這對移動打造TD-LTE精品網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)而言至關(guān)重要。
