LTE—FDD与2（3/3G系统共天馈的n—7行性分析

    崔雁松

    

    

    

    摘要：随着4G LTE-FDD牌照的正式发放，LTE-FDD的建网建站问题接踵而至。文章在对4G基站独立建设的利弊进行了简要分析之后，结合联通和电信两大运营商现网频谱占用情况，对4G LTE-FDD与2G/3G共天馈建设提出了3种备选方式，并分别进行了可行性分析，为运营商的4G网络建设提供了借鉴。

    关键词：LTE-FDD；共天馈；合路；频段

    2014年6月27日，工信部正式批准中国电信、中国联通分别在国内16个城市站进行LTE FDD和TD LTE混合组网实验，意味着4G LTE FDD牌照的正式发放。4G LTE系统在规划建网时，必然会遇到独立新建和与2G/3GN统共站2种情况。对于独立新建基站的情况，必然要投入设施、设备成本和场地租金费用，还有物业协调问题，但同时能获得工程施工难度小、后期网络优化最简易和性能最佳的裨益。但大批量新建站点显然是运营商成本核算所不能接受的，因此，与2G/3GN统共站成为4G网络建设的首选方案，而共站方案中如何共用天馈更加合理、更加可行成为首要解决的问题。本文现针对此问题进行了分析和讨论。

    目前，电信和联通两大运营商运维的2G、3G和4G各种FDD移动通信系统，具体如表l所示。由表可见，中国联通4G FDD系统分配在2.1GHz频段，其2GN统分别占用900MHz和1.8GHz频段，3G系统占用2.1GHz；中国电信4G FDD系统占用1.8GHz，其2GN统占用800MHz，3G系统也占用2.1GHz。

    结合以上各系统的频段特性，提出4G与2G/3G系统共站建设的如下三种备选方式如图1所示。

    这种方式是4G新建天馈系统，与2G/3G的天馈相互独立并存。该方式的优点是：天线的方位角和下倾角等都可独立调整，网优工作简单且可获得最优的系统性能。但同时存在成本高（抱杆配套费用）、天面物业协调难度大和工程建设困难等问题。

    方式2：通过合路方式重用原天馈。

    合路方式又分为同频合路、异频合路及两次合路等多种情况。同频合路器价格昂贵，异频合路器价格相对低廉。针对中国联通和中国电信的2G/3G/4G FDD系统二合一合路情况分析如表2所示（以典型3扇区为例）。由表2可知，合路方式的共性是：工程简单，天面只需增加几个合路器即可，但都需一定成本投入。4G利旧2G的情况，两系统的性能都会受损，尤其当频段跨度较大时受损严重；4G利旧3G的情况，无论同频合路或异频合路，由于两系统都是运营商的发展重点，网络优化互受牵制，系统性能难于取舍。杭州华为公司LTE实验网对此做了相关测试，具体数据如表3和表4所示。其中，表3描述的是以WCDMA倾角为准合路后对LTE系统性能的影响，表4是合路后以LTE倾角为准进行调整后对W网性能的影响。

    方式3：更换四端口天线（共天线未合路）。

    这种方式是将原有二端口天线替换为四端口天线，两系统共用同一天线但分开占用不同的端口。其优点是：两系统的下倾角都可独立调整，便于网络优化。但同时存在着物业协调量大、成本高（单站3副四端口天线约需1.2万元），以及替换工程可能导致天线角度随机变化等问题。同时，这种方式除了对于中国联通的LTE FDD和WCDMA（同处于2.1GHz频段）具有可实现性之外，其它几种2G/3G/4G FDD系统由于所处频段差异较大，对于天线的频宽要求较高，实现难度较大。

    由上述对3种共站方式的分析可知，每种方式都存在一定的可行性，但同时都受到多种因素的制约。因此，实际LTEFDD网络建设必须结合具体情况，尤其当与2G/3G系统共站建设时要综合考虑现网使用频段、现有基站位置、成本核算、工程与物业协调难易度、网络性能等多种因素。