愛立信（中國）通信有限公司 | 孫宇彤 陳明 諸震雷 劉

基于D頻段的TD-LTE網絡部署

愛立信（中國）通信有限公司 | 孫宇彤 陳明 諸震雷 劉

D頻段帶寬大，頻點多，將為網絡優(yōu)化帶來極大的便利。該頻段的多頻點能夠方便進行深度覆蓋的優(yōu)化，其多載波頻譜容量能夠從容應對TD-LTE業(yè)務持續(xù)發(fā)展的需求。

移動寬帶浪潮已經席卷全球，而LTE技術則是迎接這一浪潮的最好技術手段，并已成為全球運營商選擇的主流技術。據統(tǒng)計，截至2012年11月，全球運營商已經部署LTE網絡113個，并計劃部署更多的LTE網絡。與此同時，LTE網絡的用戶數量也在快速增長，到2012年底全球用戶已經超過5000萬。

TD-LTE作為LTE技術的一個重要組成部分，也得到了越來越多國內外運營商的垂青，并在全球開始部署。當前全球TD-LTE的主流頻段是2.3GHz和2.6GHz。近期，我國也明確了將2.5GHz～2.69GHz的190MHz頻譜用于TD-LTE，這一戰(zhàn)略決定大大擴充了TD-LTE在這一國際協同頻段的市場總量，對2.6GHz TD-LTE產業(yè)鏈（尤其是智能終端）的成熟起到決定性的催化作用。國內TDLTE的擴大規(guī)模試驗采用的D頻段（2570～2620MHz）就處于這一頻段的中部。

技術上D頻段相對于其他頻段的主要特點有：

◎ 頻帶較寬，頻點多，可滿足中長期的發(fā)展需要；

◎ 頻帶與臨近系統(tǒng)頻帶的隔離好，干擾少；

◎ 頻帶的國際化程度高，有利于國際漫游；

◎ 頻帶的擴展性強，是國內190MHz的TDD頻段的主體部分；

◎ 覆蓋能力稍弱，但測試結果表明可以滿足室外覆蓋和室內淺覆蓋的要求。

鑒于D頻段的重要性，本文探討了如何在TD-LTE網絡建設中利用D頻段的特點，充分發(fā)揮D頻段的優(yōu)勢，揚長避短，將TD-LTE網絡打造成為優(yōu)質卓越移動寬帶網絡的分步部署方案。

初期：2013年

在這一階段，TD-LTE無線網絡的部署重點區(qū)域位于大中城市的主城區(qū)和普通城區(qū)。

這一階段的用戶數量較少，網絡業(yè)務量較小，重點是城區(qū)網絡的整體連續(xù)覆蓋和局部的容量規(guī)劃。終端方面智能手機尚不成熟，以數據終端，如上網卡、MIFi等為主，這些終端還需要與網絡進一步磨合。在這一階段，TD-LTE無線網絡承擔的主要任務是用戶導入，網絡側的穩(wěn)定性和基本性能對用戶體驗十分重要。這樣才能獲得良好的用戶口碑，為TD-LTE網絡的中長期發(fā)展打下良好基礎。

為了方便用戶導入，我們建議在部署區(qū)域內實現D頻段在城區(qū)（室外）的連續(xù)覆蓋，滿足數據卡、MiFi類用戶終端的游牧式工作需求，同時兼顧D頻段室內的淺覆蓋需求，這樣用戶在多數住宅區(qū)內也可以使用CPE、MiFi等數據終端。較為復雜的室內覆蓋場景，例如商場、醫(yī)院、機關單位等建筑，建議通過部署基于其他頻段（E頻段）的室內分布系統(tǒng)來解決。

為了快速實現TD-LTE網絡的覆蓋以及節(jié)省投資，在現有的2G和3G站點基礎上部署TD-LTE網絡和利用室外站點覆蓋室內是必然的，站間距的選取和室內覆蓋效果是初期部署時需要重點關注的問題。

表1 D頻段網絡的性能指標

圖1 室外覆蓋的室內效果

站間距的選擇

根據愛立信在青島GSM/TDLTE共站網絡的測試經驗，利用現有的2G和3G網絡的站址，基于D頻段和2通道天線，在普通城區(qū)環(huán)境下，站間距為500～600米時能實現室外的連續(xù)覆蓋和室內的淺覆蓋，青島試驗網的主要性能指標如表1所示。

通常，移動運營商在普通城區(qū)2G和3G網絡的平均站距可以滿足500～600米的要求。因此，在TDLTE網絡初期部署階段，我們建議根據現有2G和3G的站址，按站間距為450米左右進行選站，按站間距550米來部署TD-LTE站點，多余的站點用于儲備。

另外愛立信參與建設的中國移動（香港）TD-LTE網絡（2.3GHz的頻段），就充分利用了現有的GSM1800MHz的站點，站間距為500米，初期目標為實現TD-LTE網絡對室外的覆蓋，這可以作為D頻段初期部署的一個參考。

室外覆蓋的室內效果

室外覆蓋室內的瓶頸主要是穿透損耗。根據愛立信和中國移動研究院的聯合測試，D頻段的穿透損耗和其他頻段（例如F頻段）在淺層覆蓋上沒有明顯區(qū)別。從愛立信在青島試驗網的測試結果看，在室外入口RSRP為-100dBm的場景下，半地下商鋪的大部分室內區(qū)域可以實現業(yè)務的連續(xù)覆蓋：下行速率接近5Mbit/s，上行速率大多在150～250Kbit/s，具體數據如圖1所示。

通過青島的測試數據，我們可以看到，在D頻段上利用室外基站實現室內業(yè)務的淺覆蓋是可行的，從而保證了MiFi類終端的用戶體驗。

中期：2014年～2015年

在這一階段，TD-LTE無線網絡的部署區(qū)域擴展到大中城市的郊區(qū)、中小城市的城區(qū)。

這一階段的特點是用戶數量迅速增加，網絡業(yè)務量也同步增加，這主要得益于智能終端的涌現以及逐步成熟。另外，VoLTE等語音業(yè)務也開始起步。

在這一階段，TD-LTE無線網絡承擔的主要任務是提高用戶的感知，在各種高性能無線網絡的競爭中保持領先（HSPA+、FDD LTE或TDLTE）。這時可以考慮在高話務熱點引入第二載波，以提升網絡的整體性能，如表2所示。從表2還可以看出，采用D頻段對提升TD-LTE網絡的上行性能大有裨益。

與初期部署類似，我們建議本階段在部署區(qū)域內進一步優(yōu)化D頻段在室外的連續(xù)覆蓋，以滿足智能終端在室外自由接入網絡的需求。同時，我們建議在D頻段用宏蜂窩滿足室內淺覆蓋的基礎上，考慮部署mRRU類站型進行補盲和有針對性地提升室內覆蓋效果。

另外，由于CSFB是針對語音的主要方案，對于可能的VoLTE語音業(yè)務的引入，TD-LTE網絡還需要進行針對性的局部網絡優(yōu)化，保證RCS（Rich Communication Services）用戶體驗。例如，TD-LTE無線網絡還應該滿足部分區(qū)域的室內深度覆蓋，這樣用戶在深度覆蓋區(qū)域的住宅內也可以比較自由地使用智能終端。

在本階段的網絡部署中，運營商需要著重考慮強化室內覆蓋、提升網絡容量以及提升邊界速率三個問題。

強化室內覆蓋

利用室外站點強化室內深度覆蓋有多種方式：在TD-SCDMA流量下降時，引入低頻段（如F頻段）或未來可分配的Refarming頻段；回落到900MHz的EDGE上以及加密D頻段的室外站點（利用初期的儲備站點）等；可以根據具體的部署場景來靈活選擇。考慮到D頻段的覆蓋能力和投資效率，用室外站來承擔室內深度覆蓋的比例不應該過高，也就是在深度覆蓋區(qū)域內，室外站的站間距可控制在500米左右。

D頻段的帶寬很大，頻點很多，將會為網絡優(yōu)化帶來極大的便利。與其他頻段相比，只有D頻段的多頻點才能方便進行深度覆蓋的優(yōu)化。

圖2 室外覆蓋的室內效果

提升網絡容量

在密集城區(qū)等初期部署的區(qū)域，用戶比較集中，進入中期后，用戶的業(yè)務量較大，會出現更多的容量需求，也就是變成TD-LTE網絡的業(yè)務熱點。根據愛立信的分析，當LTE用戶滲透率超過10%后，20MHz帶寬的TDLTE必將會遇到擴容的問題。這時可以考慮引入第二載波，相比起縮小站間距，這種擴容方式投資省，見效快。例如，韓國的LGU+已經考慮在2012年底引入多頻波的LTE，以應對LTE業(yè)務的快速增長。

D頻段的帶寬很大，頻點很多，將會為網絡擴容帶來極大的便利。與其他頻段相比，只有D頻段的多載波頻譜容量才能從容應對TD-LTE業(yè)務持續(xù)發(fā)展的需求。

提升邊界速率

采用多載波還可以降低網絡負載，提升TD-LTE的邊界速率，從而在與各種高性能無線網絡的激烈市場競爭中獲得市場推廣的良機。圖2展示了現網仿真得到的雙載波與單載波在小區(qū)邊界（5%處）下行速率的對比，可見雙載波具有很大的性能優(yōu)勢。

后期：2016年～

在這一階段，TD-LTE無線網絡的部署區(qū)域擴展到中小城市的郊區(qū)以及縣城。

這一階段的特點是TD-LTE用戶的數量可能在某個時間點超過了3G網絡，成為數據業(yè)務的主導網絡。另外，隨著VoLTE等技術的發(fā)展，LTE網絡中的語音業(yè)務也將磅礴發(fā)展，這主要得益于TD-LTE網絡性能的優(yōu)勢以及產業(yè)鏈的成熟。

TD-LTE網絡業(yè)務需求的增加也與用戶的遷移相關。在這一階段，GSM網絡已經在全球逐步退出，很多GSM用戶將在這一階段逐步轉移到3G和LTE網絡，這也將帶來LTE網絡用戶數量和業(yè)務量的迅猛發(fā)展。

因此，在這一階段TD-LTE無線網絡承擔的主要任務是擴大網絡容量，滿足更多用戶的需求，并開始著手向LTE-A演進。

與中期部署類似，我們建議本階段在部署區(qū)域內實現D頻段在室外的連續(xù)覆蓋，也就是在城區(qū)、郊區(qū)和縣城實現室外的連續(xù)覆蓋，這樣智能終端可以在室外自由接入網絡。至于農村，考慮到D頻段的覆蓋能力較弱，因此建議采用低于1GHz的頻段進行廣覆蓋，例如可以利用Refarming頻段。

同樣的，建議D頻段還可用來滿足室內的淺覆蓋，這樣用戶在各個城市的多數住宅區(qū)內也可以使用CPE、MiFi等數據終端。

另外，考慮到用戶的語音業(yè)務實際需求，建議TD-LTE無線網絡還應該滿足大部分區(qū)域的室內深度覆蓋，這樣用戶在住宅內也可以比較自由地使用智能終端。

為此，在中期階段強化室內深度覆蓋的各種方式的基礎上，我們還可以把室外宏站的站間距繼續(xù)縮減到350～450米，并結合智能立體網絡（Heterogeneous Network）的建設，從而提升室內深度覆蓋的水平。

在初期部署的區(qū)域（大中城市的城區(qū)），由于運營商競爭激烈，還需要充分利用D頻段的大帶寬，及早引入LTE-A的載波聚合技術，從而為TDLTE網絡的長期發(fā)展提供更廣闊的空間。與其他頻段相比，D頻段的載波聚合技術規(guī)范化的腳步更快，實施起來更加成熟。2012年11月，愛立信已經在北京采用載波聚合技術為運營商演示了TD-LTE Advanced，峰值下載速率高達220Mbit/s。

另外，從頻段容納的頻點數來看，D頻段實施載波聚合的擴展余地更大，性能會更好。

除了利用載波聚合技術大幅提高用戶業(yè)務速率外，LTE-A還支持智能立體網。智能立體網通過引入大量的微站以及在宏站與微站之間協同覆蓋，能大幅度提升TD-LTE網絡的容量。

由于微站本身的覆蓋范圍較小，在這種情況下，D頻段覆蓋能力較弱對組網的影響就可以忽略了。

表2 引入第二載波的效果

表3 D頻段網絡的部署步驟

小結

綜上所述，D頻段分期部署的具體步驟可以總結為表3。

TD-LTE網絡的建設是運營商的長期工作，不會一蹴而就。充分發(fā)揮D頻段的優(yōu)勢，分期推進基于D頻段TD-LTE網絡的建設，將使運營商的TD-LTE網絡充分適應用戶和終端的發(fā)展變化，并實現網絡性能和容量的最優(yōu)配置，成為一張優(yōu)質卓越的移動寬帶網絡。