4G時(shí)代TD-LTE組網(wǎng)的雙向選擇題

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)迅速地發(fā)展，移動(dòng)視頻和高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出爆炸式增長(zhǎng)，市場(chǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。LTE技術(shù)是應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)最好的無(wú)線(xiàn)技術(shù)手段，并已成為全球運(yùn)營(yíng)商選擇的主流技術(shù)。根據(jù)GSA的統(tǒng)計(jì)，截止到2013年3月底，全球有67個(gè)國(guó)家的163家運(yùn)營(yíng)商部署了LTE商用網(wǎng)絡(luò)，全球LTE用戶(hù)數(shù)已經(jīng)超過(guò)7000千萬(wàn)，這些信息表明通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)跨入了4G的時(shí)代。

　　一 TD-LTE市場(chǎng)概述

　　TD-LTE作為L(zhǎng)TE技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，也得到越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商的青睞，并逐步展開(kāi)網(wǎng)絡(luò)部署，目前全球已經(jīng)開(kāi)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(guó)家的網(wǎng)絡(luò)。從頻率選擇來(lái)看，當(dāng)前全球TD-LTE的主流頻段是2.3GHz/2.6GHz。

作為中國(guó)主導(dǎo)的TD-LTE技術(shù)，TD-LTE發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng)應(yīng)該在中國(guó)。雖然在商用進(jìn)程相對(duì)落后，但是我國(guó)將TD-LTE國(guó)際化的決心很堅(jiān)定，中國(guó)政府已經(jīng)給產(chǎn)業(yè)界一個(gè)清楚的信號(hào)，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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。工信部領(lǐng)導(dǎo)和中國(guó)移動(dòng)高層近日表示，TD-SCDMA目前只有中國(guó)移動(dòng)一家在使用，而TD-LTE則不同，在發(fā)展之初就得到了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，包括國(guó)外運(yùn)營(yíng)商和跨國(guó)設(shè)備商的重視，TD-LTE的發(fā)展意義重大。

　　近期，我國(guó)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(guó)際協(xié)同頻段的市場(chǎng)總量，對(duì)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(lái)TD-LTE的領(lǐng)頭羊，中國(guó)移動(dòng)今年將會(huì)加速TD-LTE的部署，目前在13個(gè)城市進(jìn)行了大規(guī)模外場(chǎng)建設(shè)，部署了2萬(wàn)多臺(tái)基站。2013年6月前后，中國(guó)移動(dòng)將

　　擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)規(guī)模，啟動(dòng)TD-LTE主設(shè)備招標(biāo)，投資200億元左右，計(jì)劃部署20萬(wàn)個(gè)基站，到那時(shí)，這張網(wǎng)將一舉成為全球最大LTE網(wǎng)絡(luò)，并會(huì)帶動(dòng)TD-LTE全球市場(chǎng)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(shì)，簡(jiǎn)單分析如下：

·           頻率干擾：D頻段頻譜干凈；F頻段周?chē)蓴_較多；

　　2.6GHz的D頻段頻譜比較干凈，周?chē)l率目前沒(méi)有系統(tǒng)使用，幾乎沒(méi)有帶外的頻率干擾，本身頻段隔離度要好于F頻段。1.9GHz會(huì)受到PHS，TD-SCDMA，DCS1800高端頻段（1850~1880MHz）帶來(lái)嚴(yán)重阻塞干擾，受到GSM900二次諧波帶來(lái)的頻率干擾，未來(lái)1.8GHz FDD下行，電信FDD上行頻段，也會(huì)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(lái)看，盡可能簡(jiǎn)單。另外F頻段干擾排查和優(yōu)化成本也會(huì)變得很高，這會(huì)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(jí)部署快捷，初期建設(shè)成本低；

　　TD-LTE部署初期，F(xiàn)頻段升級(jí)建設(shè)相對(duì)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(jí)即可，綜合長(zhǎng)期的投資成本而言，D頻段也是有優(yōu)勢(shì)的。D頻段與F頻段相比，理論覆蓋范圍會(huì)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(cè)中，D頻段在500-600米站間距下，性能也是相當(dāng)不錯(cuò)的，上海五角場(chǎng)和青島市區(qū)幾十個(gè)基站下行平均可達(dá)30Mbps以上。實(shí)測(cè)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(wú)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(shì)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(shí)，就需要F+D頻段混合組網(wǎng)。

　　結(jié)合中長(zhǎng)期發(fā)展需要，綜合考慮未來(lái)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(shì)，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(jí)，以滿(mǎn)足覆蓋的需求。

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

　　從全球商用的14張網(wǎng)絡(luò)中可以看到，D頻段是國(guó)際通用頻段，可以更好地實(shí)現(xiàn)TD-LTE國(guó)際漫游，以免重蹈TD-SCDMA時(shí)代國(guó)際漫游進(jìn)不來(lái)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(dòng)iPhone，三星等智能手機(jī)的研發(fā)進(jìn)程。若中國(guó)只使用全球唯一的1.9GHz頻段升級(jí)網(wǎng)絡(luò)，則國(guó)外設(shè)備廠商將無(wú)法積極全力參與，這也會(huì)使得中國(guó)TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈變得更加封閉，無(wú)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(jiǎn)單，F(xiàn)升級(jí)無(wú)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(jí)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(jí)可以在初期實(shí)現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)部署，對(duì)于升級(jí)方案，TD-SCDMA和TD-LTE兩張網(wǎng)無(wú)法同時(shí)達(dá)到性能最優(yōu)，無(wú)法展開(kāi)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，會(huì)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(zhǎng)期網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量為代價(jià)，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(guó)移動(dòng)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(méi)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(guó)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(chǎng)對(duì)TD-LTE發(fā)展的信心。如果不充分利用這190M發(fā)展TDD，與中國(guó)政府頻率規(guī)劃的大方向不符，也會(huì)造成全球TD-LTE產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的困惑。

　　2012年，中國(guó)移動(dòng)開(kāi)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(gè)城市分別展開(kāi)網(wǎng)絡(luò)部署，D/F頻段都有涉及，其中3個(gè)城市采用F頻段升級(jí)方式，有10個(gè)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(duì)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(lái)擴(kuò)展建設(shè)的優(yōu)勢(shì)。

　　對(duì)于F頻段升級(jí)方式，會(huì)受制于聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，站點(diǎn)天線(xiàn)調(diào)整時(shí)，將同時(shí)影響TD-SCDMA與TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能，測(cè)試表明俯仰角調(diào)整對(duì)兩網(wǎng)覆蓋的影響趨勢(shì)基本一致，兩張網(wǎng)組網(wǎng)特性存在差異，無(wú)法保證同時(shí)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(guó)移動(dòng)的指導(dǎo)建議里，也傾向采用獨(dú)立天線(xiàn)，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(zhǎng)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(yíng)角度來(lái)考慮，商用網(wǎng)絡(luò)部署應(yīng)該盡量簡(jiǎn)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(chǎng)景。日本和澳大利亞等國(guó)家的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，也是TD-LTE接入為主的形式，并沒(méi)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(guó)移動(dòng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)展開(kāi)規(guī)模部署，但是TD-SCMDA還將在一定的時(shí)期內(nèi)共存若干年，目前每月新增近800多萬(wàn)用戶(hù)，中國(guó)移動(dòng)需要考慮保留F頻段的頻譜給3G使用，來(lái)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(jí)為T(mén)D-LTE，則TD-SCDMA容量會(huì)受限，失去了對(duì)3G的支撐。

　　在TD-SCDMA發(fā)展的后期，隨著3G用戶(hù)自然的向4G遷移，屆時(shí)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?xún)?yōu)勢(shì)，綜合評(píng)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(zhǎng)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(huà)務(wù)密度區(qū)域的容量問(wèn)題，并有效推動(dòng)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(duì)于中國(guó)移動(dòng)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(jìng)爭(zhēng)局面，對(duì)抗FDD LTE的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，推動(dòng)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(dòng)TD-LTE長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，貢獻(xiàn)自己的一份力量。