盧志丹，洪海穎

（1.中國移動通信集團廣東有限公司揭陽分公司，廣東 揭陽 522000；2.廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計院有限公司，廣東 汕頭 515041）

1 引言

目前，國際上TD-LTE 的商業(yè)部署采用與原有TDD系統(tǒng)共站的建設(shè)方式占大多數(shù)。國內(nèi)已開展的TD-LTE規(guī)模測試也選擇了基于TD-SCDMA組網(wǎng)的方式[1]。但是，對于即將開始的大規(guī)模TD-LTE建設(shè)，TD-SCDMA站址資源不足是個尤為突出的問題。本文介紹了TD-LTE/GSM共站建設(shè)方案，并對其建設(shè)思路、建設(shè)方式、注意事項進行了論證和分析，提出了行之有效的TD-LTE/GSM共址建設(shè)方案。

2 建設(shè)思路

TD-LTE是中國移動無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢，將成為中國移動高帶寬、高質(zhì)量無線寬帶業(yè)務的主要承載網(wǎng)絡(luò)。因此中國移動應該積極推動TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的快速部署，實現(xiàn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，以確保中國移動在無線網(wǎng)絡(luò)服務方面的優(yōu)勢。但是在TDLTE建設(shè)過程中，將面臨以下問題：

（1）用戶希望在一開始使用TD-LTE網(wǎng)絡(luò)時，即能在任何地區(qū)都能有優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能。

（2）大規(guī)模進行LTE建設(shè)需要極大的建設(shè)成本，在當今運營商面臨著成本快速增長壓力的時代，投入大量建設(shè)成本將會對企業(yè)造成巨大的成本壓力。

因此為了快速形成網(wǎng)絡(luò)覆蓋，同時節(jié)省建設(shè)成本，需要采用GSM、TD-LTE共站址資源的建設(shè)方式進行建設(shè)。通過共建共享的方式建設(shè)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)有以下優(yōu)點，如表1所示。

3 建設(shè)方案分析

TD-LTE同TD-SCDMA均采用F頻段建網(wǎng)時，是以現(xiàn)有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)站址資源為基礎(chǔ)，通過簡單硬件改造及軟件升級演進到TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方式。建設(shè)方案簡圖如圖1所示。

3.1 天線部分

中國移動建設(shè)TD-LTE系統(tǒng)，要滿足覆蓋需求，一般需要在現(xiàn)有的天饋上加3 副天線[2]。然而有些基站的天饋已經(jīng)是無法增加抱桿的情況，倘若采用TD-LTE與TD-SCDMA共天線的方案，那么就無需再增加抱桿，只需對原有TDSCDMA天線進行整改即可，該方案更便于工程實施。但該建設(shè)方案是否會影響各自的數(shù)據(jù)傳輸性能，系統(tǒng)間的互干擾因素和干擾程度情況是需要考慮的問題。

圖1 建設(shè)方案簡圖

表1 共建共享方式LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢

對于TD-SCDMA基站，基站采用陣列天線，基帶處理部分引入了智能天線信號處理技術(shù)。智能天線技術(shù)主要包括以下2點內(nèi)容：一是上行多接入信號的空間濾波，即對同一時隙中發(fā)往基站的不同接入信號通過空間信道估計和均衡技術(shù)進行濾波；二是下行賦形發(fā)送，用戶信號和干擾信號具有獨特的空間方位特性，賦形發(fā)送根據(jù)這個特性對不同的用戶采用不同的賦形波束來發(fā)送下行信號。所以在TD-SCDMA建設(shè)中，建議采用8陣元的雙極化天線。

在TD-LTE系統(tǒng)中采用的是多天線技術(shù)，多天線技術(shù)是指在無線通信的發(fā)射端或接收端采用多副天線，然后再通過信號處理技術(shù)實現(xiàn)的一種綜合技術(shù)。TD-LTE的多天線技術(shù)包括分集、空間復用、波束賦形等。對于多天線技術(shù)的選用，可以參考如下建議：

（1）分集可以分為時間、空間、頻率分集。分集技術(shù)可以提高接收的可靠性和覆蓋范圍，適用于需要保證可靠性或重視覆蓋的環(huán)境。

（2）空間復用的技術(shù)特點是可以實現(xiàn)多路信道同時傳輸不同信息，峰值速率從理論上得到了成倍提高?？臻g復用技術(shù)主要應用場景是密集城區(qū)信號散射多的地區(qū)，不適合有直射信號的環(huán)境。

（3）波束賦形技術(shù)是多路天線陣列賦形成單路信號進行傳輸，它可以準確估計信道，針對用戶形成波束，降低用戶間干擾，提高覆蓋能力，同時降低小區(qū)內(nèi)干擾，提升系統(tǒng)吞吐量。

8陣元的雙極化天線也是目前TD-LTE系統(tǒng)所使用的天線。

通過覆蓋測試（驗證雙系統(tǒng)采用雙頻天線合路對各個系統(tǒng)覆蓋的影響）和峰值吞吐量測試（驗證雙系統(tǒng)采用雙頻天線合路對各個系統(tǒng)下終端的吞吐量的影響）發(fā)現(xiàn)： TD-SCDMA和TD-LTE這2個系統(tǒng)，采用雙頻天線并同時開啟雙系統(tǒng)工作時，覆蓋范圍均會受影響，但是影響不大。

綜上所述，天線需要同時支持F、A頻段，比如現(xiàn)網(wǎng)天線已經(jīng)同時支持F、A頻段，那么天線部分無需改造，假如現(xiàn)網(wǎng)天線不能同時支持F、A頻段，那么就需要將現(xiàn)網(wǎng)天線替換為同時支持F、A頻段的天線。

3.2 GPS部分

TD-SCDMA、TD-LTE共址基站，則共用GPS信號，無需改造。

3.3 RRU部分

常規(guī)情況下，TD-SCDMA原有的RRU設(shè)備按照1.6MHz帶寬設(shè)計，并依據(jù)TD-SCDMA標準中規(guī)定的載波發(fā)射功率來設(shè)置RRU額定功率，對應的調(diào)制解調(diào)頻率位置及帶寬則參照TD-SCDMA所分配的頻率資源位置及帶寬設(shè)計。而TD-LTE系統(tǒng)由于采用靈活的帶寬配置和發(fā)射功率，并運行于不同帶寬，因此需要進行RRU替換來實現(xiàn)TD-SCDMA的RRU升級為支持TD-LTE的RRU[3]。

采用雙模RRU設(shè)備，可作為TD-SCDMA基站接升級為TD-LTE基站使用。雙模RRU設(shè)備輸出功率需同時支持TD-SCDMA及TD-LTE的射頻單元功耗，并且雙模RRU 基于原有的單模TD-S CDMA 的RRU設(shè)備設(shè)計改造，因此略微降低了單模RRU設(shè)備對TDSCDMA支持的載波數(shù)量，但具備了支持TD-LTE的雙模能力。這種雙模RRU的設(shè)計制造成本提升相對較小，是TD-SCDMA平滑過渡到TD-LTE的階段性可選設(shè)備。

綜上，如果現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA RRU支持F、A頻段，則RRU可利舊使用，只需為各RRU增加一根光纖連接至BBU完成雙光纖鏈路即可。如果現(xiàn)網(wǎng)TDSCDMA RRU不支持F、A頻段，則替換為支持F、A頻段的RRU，并增加一根光纖連接至BBU完成雙光纖鏈路。

3.4 BBU部分

因TD-LTE與TD-SCDMA信號帶寬及底層技術(shù)原理的差異，TD-SCDMA 現(xiàn)有的BBU 不能供T DLTE直接使用，要實現(xiàn)TD-LTE相應功能，還需要額外增加TD-LTE所需的BBU基帶處理單元。

對于BBU，除基帶板卡以外，還包括主控、傳輸、機框、背板等其他輔助設(shè)備資源。因此，對于需要新增TD-LTE BBU基帶處理單元的情況，BBU升級方式可以包括如下幾種組合[4]：

（1）新增機架或利舊原有機架，新增一套TDLTE的BBU設(shè)備

利舊原有機架，完全新增一套TD-LTE的BBU單元，全部設(shè)備為新增購置，所需的成本最高。而新增機架的方式則成本還要更高一些。

（2）共傳輸板卡升級BBU

該方案利舊TD-SCD MABBU傳輸板卡，新增TD-LTE基帶板。TD-LTE與TD-SCDMA共用一套傳輸板卡。對于已具有GE接口的TD-SCDMA BBU設(shè)備無需硬件升級。相對于第一種方案所需成本有所降低。

（3）雙模BBU

雙模BBU方案中，TD-LTE與TD-SCDMA共用主控、傳輸、機框、背板等輔助資源，僅基帶處理單元分別由各自的基帶板完成。相對于前2種升級方式，該方案所需成本最低。但該方案的實施，需要對已有的TD-SCDMA BBU進行背板與機框等的改造和升級。

4 注意事項分析

（1）在工程實施過程中，雙系統(tǒng)天線之間保持適當垂直或水平空間隔離，建議安裝TD-LTE基站天線時采用如下間距標準：

1）GSM/DCS符合3GPP TS 45.005 V9.1.0(2009-11)規(guī)范要求時，TD-LTE線陣和GSM1800定向天線之間間距要求：并排同向安裝時，水平隔離距離≥0.5m，垂直距離≥0.2m。

2）TD-LTE線陣和CDMA2000定向天線之間間距要求：并排同向安裝時，通常建議采用垂直隔離方式，并且保持垂直距離≥2.3m。

3）TD-LTE線陣和WCDMA定向天線之間間距要求：并排同向安裝時，建議水平隔離距離≥0.5m，并且垂直距離≥0.2m。

4）TD-SCDMA符合《中國移動TD-SCDMA無線子系統(tǒng)硬件技術(shù)規(guī)范（2010年）》[5]時，TD-LTE與TD-SCDMA隔離要求：并排同向安裝時，水平隔離距離≥0.5m，垂直距離≥0.2m。

（2）雙模站點天線更換現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA站點雙模演化到TD-LTE過程中，部分宏站需要同時更換天線和RRU（支持FA頻段），工程施工隊更換天線時依據(jù)設(shè)計院提供的工參進行施工。如果存在設(shè)計工參與現(xiàn)網(wǎng)運行工參（小區(qū)編號、下傾角、方位角）不一致的情況，可能會導致天線更換后TD-SCDMA覆蓋效果的變化。

（3）TD-SCDMA雙模演進站點涉及到天線更換站點，應要求施工隊進行現(xiàn)場測量（確認小區(qū)編號、方位角、俯仰角），如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計工參與實際測試工參不一致，需及時請示網(wǎng)優(yōu)中心確認后再進行施工。與此同時，機房應依據(jù)新天線型號進行TD-SCDMA權(quán)值更新，確保天線更換前后TD-SCDMA覆蓋情況的一致性。

（4）TDS-TDL雙模RF優(yōu)化協(xié)同雙模宏站的TD-S CDMA 與TD-LTE 共用天饋，整體覆蓋效果基本一致，但如果存在部分小區(qū)TD-LTE 與TDS CDMA 覆蓋目標不一致（TD-LTE 站點與T DSCDMA站點不全是共址建設(shè)）帶來的RF調(diào)整需求，將會導致對TD-SCDMA的覆蓋效果造成影響。

（5）建議建立TD-SCDMA 優(yōu)化、TD-LTE 優(yōu)化、代維優(yōu)化等三方共同參與的協(xié)商通報機制，當共天線的雙模站點需要進行天線調(diào)整的時候，需求方（TD-LTE或TD-SCDMA）要召集三方人員共同討論調(diào)整方案，在通過評估得到大家共同認可的方案后再進行實施，以確保將對網(wǎng)絡(luò)造成的影響減小到最小，同時也有利于優(yōu)化信息及時傳遞、提高工參維護準確性。

（6）F頻段雙模宏站RRU的功率配置。針對雙模替換、升級場景，華為建議TDS-TDL功率配置方案采用均分原則進行配置，以保障整體TDS-TDL覆蓋情況基本一致。TD-LTE功率采用映射TD-SCDMA功率得到，針對TD-SCDMA功率超出使用原則（大于33dBm）的現(xiàn)網(wǎng)部分小區(qū)，需要進行整體功率調(diào)整，以實現(xiàn)TDS-TDL覆蓋同步。

（7）GSM 1800M的三階互調(diào)產(chǎn)物落在TD-LTE頻帶內(nèi)時，對TD-LTE會產(chǎn)生干擾（對上行影響尤為明顯）。

5 宏站演進方案舉例

針對本地基站的改造方案，用框圖形式對室外宏站的演進方案進行演示。

在改造前，用如下框圖描述BBU至RRU至天線、BBU至傳輸綜合機柜和Ir光口的連接方式。具體連線方式如圖2所示：

圖2 室外宏站現(xiàn)網(wǎng)配置框圖

因為原天面的天線支持fa頻段，所以無需更換天線。針對BBU側(cè)，可以增加光纖及光模塊，或者可以增加BBU單板和GE傳輸接口。具體改造框圖如圖3所示：

6 結(jié)論

通過上文可知，TD-SCDMA具備向TD-LTE平滑過渡的條件，對于BBU設(shè)備，無論是F、D頻段，現(xiàn)階段設(shè)備廠家都可以實現(xiàn)共用。對于RRU在F頻段實現(xiàn)TD-SCDMA到TD-LTE的過渡升級，可以采用TDS/TDL雙模RRU，利舊原有天線，這樣可以大大的提高工程建設(shè)效率。

[1] 黃吉,張盛海,王志廣,等. TD-LTE基站平滑升級方案[J]. 移動通信, 2013(24): 84-87.

[2] 李壽鵬,邢小剛. TD-LTE與TD-SCDMA共天線研究[J]. 電信工程技術(shù)與標準化, 2011(8): 21-24.

[3] 任毅,盧紀宇,王申. TD-SCDMA設(shè)備向TD-LTE平滑演進的方法[J]. 電信技術(shù), 2010(12): 22-24.

[4] 王首峰,唐顯莉,程楠. TD-SCDMA向TD-LTE平滑演進的關(guān)鍵技術(shù)措施[J]. 電信工程技術(shù)與標準化, 2013(9): 31-36.

[5] 中國移動通信企業(yè)標準. 中國移動TD-SCDMA無線子系統(tǒng)硬件技術(shù)規(guī)范[Z]. 2010.