关于TD-LTE频段使用的分析

关于TD-LTE频段使用的分析1.LTE频谱现状1.1.国外FDD-LTE及TD-LTE：印度/台湾地区700MHz，澳大利亚1.8GHz，美国1.9GHz，香港2.3GHz，法国/意大利/西班牙/日本2.6GHz，英国3.5GHz。力争模拟电视(UHF)698MHz～806MHz的700MHz低端频段。1.2.国内1.工信部：最初批准移动使用D频段2570～2620MHz来进行TD-LTE试验网建设。2012年9月29日，工信部将190MHz的2.6GHz频段(band41：2496~2690MHz)划归TDD。2.6城市试验网：（1）室外杭州用F频段1880-1920MHz，室外厦门使用D频段2575～2615MHz。（2）室内使用E频段2330～2370MHz。3.TD6期集采：要求室外宏站天线支持FAD(其中D频段为2570～2620MHz)。2.TD-LTE网络性能对比2.1.覆盖性能站间距F频段比D频段大100米。站间距，D频段(300~400m)，F频段(400~500m)，比现网需增加2~3倍基站。覆盖距离600米以上，性能显著下降。附，相对于A频段损耗：F频段-0.9dB，E频段2.3dB，D频段4dB。距离天线相同的距离，F频段比D频段强5dB。2.2.容量性能F频段与D频段组网，容量相当。LTE支持1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz、15MHz，20MHz共6种带宽。为提供最高的单用户速率，目前试验网全部采用单频点20MHz组网。F频段（1880-1920MHz）共40MHz，最多能有2个频点。D频段（2570-2620MHz）共50MHz，最多能有2个频点，还剩余10MHz浪费。都只能采取同频组网。都无法实现类似中国联通WCDMA的上下行各15MHz，单频点5MHz，3频点异频组网。————————————————————————————————————由于TD-LTE短期内只能采用同频组网，而这将是中移动第1张同频组网的网络，因此有必要对此进行分析：1.同频组网：就是每个小区都可以使用全部的频率资源，小区交界处采用动态规避方式，避免小区交界处用相同资源，WCDMA(联通3频点组网属特例)和TD-LTE都是这种，单小区单用户速率较大。2.异频组网：就是每个小区都只能使用部分频率资源，小区交界处不再刻意规避，相当于人工静态配置方式实现了规避，GSM、TD-S都是这种，单小区单用户速率有限。3.不需要组网：WiFi由于不考虑连续覆盖组网，因此不存在上下行比例分配的问题；同样是采用OFDM，WiFi频谱利用率最高。——采用哪种组网方式，取决于技术制式实现的单频点间隔和拥有的频段资源。带来的影响：GSM：异频组网，重叠覆盖问题不大。TD：主载波异频，重叠覆盖问题较大。LTE：完全同频组网，必须严格控制重叠覆盖。————————————————————————————————————2.3.质量性能F频段有受到外部干扰的隐患。如果GSM1800偷偷使用了1850-1880频段，对F频段干扰较大；即使只使用了1805-1835的低端频段，对F频段仍然存在较小的干扰。D频段目前没有已知的外部干扰源。3.对现网性能影响对比3.1.LTE使用F频段组网对现网性能影响大。1.如果使用1880-1900：需将周边使用F频段的TD-SCDMA站点的F频点退出来，将导致大片区域TD-SCDMA质量恶化。目前，为控制干扰，降低质差，已在TD4期以后站点大量使用了F频点，F频点总数在4000个以上，占全部载频数(40000个)的10%左右。据了解，外省在TD-SCDMA中使用F频段也很普遍，以福建为例，F频点占所有载频的比例达到了30%。此外，随着TD-SCDMA智能终端的大量面世和业务发展，传统A频段的9个频点将难以满足需要。为保证TD-SCDMA网络质量，拥有至少20MHz频段、12个频点的F频段，必然将会更多的使用。附表：VLR中驻留TD用户数(万)语音话务量(万erl)数据流量(GByte)2011年9月17.74.33372012年9月45.713.72398增幅158.19%218.60%611.57%2.如果使用1900-1920：可能会受小灵通影响，但今年内小灵通要全部退网。3.与现网TD-SCDMA小区共用天线，网络调整时会存在相互掣肘。3.2.LTE使用D频段组网对现网性能无影响。TD6期集采的RRU才开始支持FAD，TD5期以前的TD-SCDMA网络性能完全不受影响，TD6期开始的TD-SCDMA网络如果与TD-LTE共用天线，则网络调整时会存在相互掣肘。4.工程实施情况对比4.1.F频段组网可以从现网设备升级，且不增加天面。但如果与现网TD-SCDMA小区共用天线，网络调整时会存在相互掣肘。如果采取简单的与TD-SCDMA同站址建设，容易出现站址过高，重叠覆盖、干扰严重等问题：4.2.D频点组网不能从现网设备升级，需要新增支持D频段的RRU和天线。需要新增大量站址，原站址需要新增天面，采取多站址多天面低覆盖方式。另外:移动13个城市TD-LTE扩大规模试验对于频段的选择已经很明确：只在杭深广采用F频段，其余的城市都是用D频段（室外宏站）和E频段（室内覆盖）。F频段相对D/E频段覆盖半径大、从TD-SCDMA升级比较容易、投资也低不少，那为何移动TD-LTE建网还是选择D/E频段，而不是F频段呢？1、D频段已经规划的资源有190M，是国际通用频段；E频段已经规划的资源也有50M，F频段原来规划的资源有40M，因为小灵通占用了一部分，现下能用的只有20M，而且还有不小的干扰。可见，D/E频段的资源远多于F频段，特别是D频段，是TD-LTE国际推广的必由之路。2、移动的GSM站点经过10多年建设，在城区站点距离不过300米左右，TD-LTE站点即便用D频段，也能轻易达到这个覆盖半径；至于室内深度覆盖，靠F频段的宏站也不行。3、爱立信的观点：在决定TD-LTE用户实际速率的各种因素中，干扰（信噪比）因素的权重远大于信号强度因素。如爱立信在青岛的TD-LTE站点与GSM共站，用D频段建网，用户侧即便在小区边缘，如-110dBm的位置，仍然达到了30-40Mbps的速率。因此D频段覆盖能力不如F频段不是问题，关键是D频段远比F频段“干净”。4、移动如果用F频段做TD-LTE，原来的TD的BBU基本加块TD-LTE的基带处理卡就行了，RRU一般都支持A/F频段双频，也不用换了。但移动用D频段做TD-LTE就不一样了，之前TD的RRU很少有支持D频段的，因此TD-LTE的RRU基本上全部要新增。虽然D频段部署成本高于F频段，但移动仍然选择了前者，说明移动对TD-SCDMA已经失望至极、对TD-SCDMA采用F频段平滑升级TD-LTE方案并不认可（至少是认可度极低）。5、从频段选择看，移动真正想要的就是GSM+TD-LTE两网融合，相对GSM+TD-SCDMA+TD-LTE，前者网络建设优化相对简单，不论是做CSFB终端，还是单卡双待终端，两网总比三网要简单。一旦28nm的GSM+TD-LTE芯片量产，不论是CSFB模式，还是单卡双待模式，芯片都比拖上TD-SCDMA的芯片要成熟得多、量产要快得多。