D頻段與F頻段混合組網(wǎng)的可行性與方案

在全球已經(jīng)運(yùn)營(yíng)的LTE網(wǎng)絡(luò)中，D頻段（2.6G附近的頻率資源）是國(guó)際運(yùn)營(yíng)商采用的主流LTE頻段。除此之外，國(guó)外運(yùn)營(yíng)商也在積極尋求更多的可用頻段用于LTE網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容擴(kuò)建。然而，LTE時(shí)代頻譜資源已經(jīng)很分散。從800MHz到2.6GHz，之間還有AWS（1.7G上行，2.1G下行），1.5GHz，1.8GHz，2.1GHz，2.3GHz。可見(jiàn)當(dāng)前2、3、4G并存的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，全球頻譜資源的碎片化和緊缺形勢(shì)。

中國(guó)移動(dòng)目前擁有D頻段的50MHz帶寬和F頻段的20MHz（PHS退網(wǎng)后將釋放另外15MHz帶寬）帶寬可用于LTE組網(wǎng)。鑒于目前頻率資源相對(duì)緊張的問(wèn)題，充分利用D頻段和F頻段可用資源進(jìn)行LTE快速部署可以說(shuō)是一種戰(zhàn)略上的訴求。因?yàn)榭捎妙l譜資源一直都不能滿足移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的需求。在未來(lái)LTE普及時(shí)代則會(huì)更加劇對(duì)頻譜資源的爭(zhēng)奪。從北美市場(chǎng)Verizon的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，盡早為第二載波做準(zhǔn)備，爭(zhēng)取較多的頻譜資源和帶寬，可以避免因頻譜資源受限而無(wú)法滿足用戶需求，導(dǎo)致提高盈利和擴(kuò)大市場(chǎng)出現(xiàn)瓶頸。F頻段雖然具有相對(duì)較優(yōu)的覆蓋能力和路損特性，但目前可用帶寬依然較窄，考慮到未來(lái)TD-S的發(fā)展，和小靈通退市的時(shí)間推后，F(xiàn)頻段35MHz的可用帶寬十分不確定。因此，單靠F頻段部署TD-LTE不能滿足移動(dòng)的實(shí)際要求。

對(duì)于TD-LTE來(lái)說(shuō)，同時(shí)采用F頻段和D頻段來(lái)組網(wǎng)是一個(gè)很吸引人，同時(shí)也具有一定挑戰(zhàn)性的設(shè)想。隨著中國(guó)移動(dòng)TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃部署時(shí)間的逼近，業(yè)界普遍對(duì)D+F混合組網(wǎng)方案表現(xiàn)出強(qiáng)烈的興趣。這里也讓我們一起來(lái)探討一下這種混合組網(wǎng)在具體情況下的分析和可能的解決方案。

D頻段的優(yōu)勢(shì)首先在于國(guó)際化產(chǎn)業(yè)鏈成熟度高，在國(guó)際屬于主流頻段，在國(guó)內(nèi)也最早獲得政策支持；其次D頻段頻譜容量大，與現(xiàn)有的TD-S網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有相互制約問(wèn)題。相比之下F頻段本不寬裕的可用帶寬還被PHS網(wǎng)絡(luò)占據(jù)著一半。而且，在F頻段建站會(huì)有無(wú)法回避的多系統(tǒng)間干擾問(wèn)題，這帶來(lái)一定的技術(shù)難度，對(duì)現(xiàn)有TD-S網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展容易產(chǎn)生頻率資源的競(jìng)爭(zhēng)。

然而，F(xiàn)頻段相對(duì)D頻段而言具有較好的傳播特性，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋上與D頻段的互補(bǔ)方面其實(shí)大有文章可做。利用F頻段組網(wǎng)對(duì)移動(dòng)的意義還在于可以保護(hù)部分TD-S網(wǎng)絡(luò)的投資，這些優(yōu)勢(shì)使得F頻段具有很可觀的潛在價(jià)值可挖掘。此外，F(xiàn)頻段在初始建設(shè)周期上要略短于D頻段建設(shè)所需的時(shí)間。但是后期的優(yōu)化，尤其是采用升級(jí)方案需要雙網(wǎng)協(xié)同，需要較長(zhǎng)的周期。

以上簡(jiǎn)要描述了F頻段和D頻段在通常意義上的技術(shù)特點(diǎn)和各自不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。實(shí)際上要客觀評(píng)價(jià)D頻段和F頻段的特性和表現(xiàn)，還要考慮各個(gè)廠商對(duì)于相應(yīng)頻段上的產(chǎn)品在技術(shù)水平和產(chǎn)品在研發(fā)和設(shè)計(jì)上的差異。

據(jù)了解，有的廠商給出的對(duì)比測(cè)試結(jié)果表明D頻段在覆蓋能力上遠(yuǎn)不及F頻段，因?yàn)镽SRP和SINR分別低了4dB和3dB，單站覆蓋面積比達(dá)到了1.8倍之差，而且在室外站向室內(nèi)覆蓋時(shí)，D頻段邊緣速率下降非常明顯。然而，根據(jù)另一個(gè)廠商在前段時(shí)間的擴(kuò)大規(guī)模測(cè)試結(jié)果卻表明，雖然D頻段在相同的覆蓋范圍內(nèi)RSRP比F頻段同樣要低4dB，但其信噪比（SINR）卻與F頻段基本無(wú)異，甚至在個(gè)別城市的SINR值反而要略好于F頻段一個(gè)dB。實(shí)際的站間距有效覆蓋測(cè)算和實(shí)驗(yàn)表明，D頻段室外覆蓋可達(dá)700米半徑，完全滿足一般城區(qū)500米站間距的要求。

這種測(cè)試結(jié)果說(shuō)明某些廠商的早期的TD-S射頻單元產(chǎn)品并不能滿足TD-LTE模式的工作需要。而后期的產(chǎn)品和新設(shè)備有更優(yōu)秀的基帶和功放模塊的制造工藝以及更有效的功控也會(huì)導(dǎo)致不同產(chǎn)品在性能指標(biāo)上的些許差異，從而簡(jiǎn)化網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)的工作，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能最大化。

這是一個(gè)利好的消息。D頻段在覆蓋能力上相比F頻段并沒(méi)有想象的那么糟糕。只要是成熟可靠的產(chǎn)品，D頻段在室外覆蓋同樣滿足目前國(guó)內(nèi)大中城市主城區(qū)的需要。

鑒于此，綜合考慮我國(guó)城市布局和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，D頻段的部署完全可以滿足典型城區(qū)和密集城區(qū)的室外連續(xù)覆蓋和室內(nèi)的淺覆蓋；中期充分利用D頻段優(yōu)勢(shì)進(jìn)行室內(nèi)深度覆蓋和多載波擴(kuò)容；

后期引入載波聚合技術(shù)（LTE-A）提高性能，并可建設(shè)智能立體的深度覆蓋網(wǎng)絡(luò)。

若以F為主，對(duì)于LTE建設(shè)初期，在如下情況下適合進(jìn)行D頻段的宏站建設(shè)：

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)預(yù)期較強(qiáng)，很快需要部署第二載波的區(qū)域；

對(duì)于已采用F頻段的3G網(wǎng)絡(luò)，或者未來(lái)發(fā)展仍需利用部分F頻段的3G網(wǎng)絡(luò)；

干擾問(wèn)題較嚴(yán)重的區(qū)域，如2G和PHS網(wǎng)絡(luò)干擾較強(qiáng)、原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理、小區(qū)重疊覆蓋較嚴(yán)重的區(qū)域；

在擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)中已經(jīng)建設(shè)好了的D頻段覆蓋區(qū)域，為保護(hù)投資，可以對(duì)該區(qū)域進(jìn)行D頻段的優(yōu)化補(bǔ)點(diǎn)。

對(duì)于F頻段，因?yàn)閺?fù)雜的干擾問(wèn)題在不同區(qū)域客觀存在，初期用F頻段組網(wǎng)可以更多的考慮新建站，對(duì)部分老舊設(shè)備要進(jìn)行替換性升級(jí)。這可以保證不犧牲TD-S和TD-L的網(wǎng)絡(luò)性能，保證G3業(yè)務(wù)的發(fā)展和品牌價(jià)值的提高。等PHS網(wǎng)絡(luò)完成退市和清網(wǎng)，可以增大對(duì)F頻段站址的投入。屆時(shí)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)向城鄉(xiāng)結(jié)合處和郊區(qū)遠(yuǎn)距離覆蓋，F(xiàn)頻段的覆蓋優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。

在系統(tǒng)間干擾較小的地區(qū)可以增大對(duì)F頻段建設(shè)的投入。此外，可以考慮TD-L與GSM共建站方案以實(shí)現(xiàn)投資保護(hù)和快速部署。未來(lái)GSM和TD-S網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量下降時(shí)，可以啟動(dòng)頻譜再植來(lái)滿足TD-LTE容量的需求。

LTE建設(shè)面臨著頻譜資源受限，新舊網(wǎng)絡(luò)并存，多運(yùn)營(yíng)商并存的問(wèn)題，靈活的進(jìn)行D頻段和F頻段網(wǎng)絡(luò)部署，策略地分階段、按不同側(cè)重點(diǎn)來(lái)進(jìn)行混合部署方可有效的化解這些難題，使得移動(dòng)能夠建設(shè)一個(gè)優(yōu)秀可靠的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。