室內(nèi)外?場(chǎng)景下多頻段建網(wǎng)方案

一、前言

在國(guó)家的大力支持下，TD-SCDMA獲得了F頻段（1880～1900MHz），A頻段（2010～2025MHz）和E頻段（2320～2370MHz）三個(gè)頻段，總共85MHz帶寬。在這三個(gè)頻段中F和A可以用于室內(nèi)室外覆蓋，E頻段由于有軍方雷達(dá)干擾，只可用于室內(nèi)覆蓋，三個(gè)頻段的分布情況如圖1所示：

圖1：TD-SCDMA可用頻段

現(xiàn)有的TD-SCDMA頻段足以滿足中國(guó)移動(dòng)目前的用戶發(fā)展需求，但中國(guó)移動(dòng)對(duì)于完成在這三個(gè)頻段上建網(wǎng)遇到了如下幾個(gè)問(wèn)題：

如何提高頻率利用率：如何最大化利用現(xiàn)有的頻段，提供豐富多樣的業(yè)務(wù)類型，滿足不同用戶的需求；

如何降低建網(wǎng)成本：由于RRU設(shè)備和頻段密切相關(guān)，多個(gè)頻段組網(wǎng)，如何做到一次建設(shè)后，未來(lái)可平滑擴(kuò)容；

如何平滑演進(jìn)到TD-LTE：TD-LTE是TD-SCDMA后續(xù)演進(jìn)技術(shù)，E頻段TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)的室內(nèi)頻點(diǎn)，如何復(fù)用現(xiàn)有的TD-SCDMA設(shè)備演進(jìn)到TD-LTE，降低演進(jìn)CAPEX。

針對(duì)中國(guó)移動(dòng)遇到的上述問(wèn)題，大唐移動(dòng)發(fā)布了靈活的大容量多頻段組網(wǎng)解決方案，該方案既可以提升頻段利用率、降低建網(wǎng)成本，還可以解決TD-SCDMA向TD-LTE平滑演進(jìn)的問(wèn)題。

二、多頻段應(yīng)用策略建議

對(duì)于TD-SCDMA制式，F(xiàn)和A可以用于室內(nèi)室外覆蓋，E頻段由于有軍方雷達(dá)干擾，只可用于室內(nèi)覆蓋。對(duì)于TD-LTE制式，室外優(yōu)先應(yīng)用D頻段，F(xiàn)頻段為輔，室內(nèi)優(yōu)先應(yīng)用E頻段，D頻段為輔

結(jié)合上述情況，大唐移動(dòng)對(duì)于2010年TD-SCDMA工程擴(kuò)容頻段使用主要應(yīng)用建議如下：

• A頻段作為TD-SCDMA主用頻段，本期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)仍以A頻段為主。
• 在有較大容量需求且沒(méi)有PHS干擾的場(chǎng)景，可以引入F頻段。
• 建議E頻段本期少量試點(diǎn)，主要應(yīng)用于室內(nèi)，考慮TD-SCDMA和TD-LTE共模。
• 可考慮使用F頻段建設(shè)室外TD-LTE。
• 對(duì)于現(xiàn)階段有容量需求的室內(nèi)站點(diǎn)，考慮到E頻段1~2年內(nèi)終端不成熟，無(wú)法產(chǎn)業(yè)化，建議本期室內(nèi)大容量站點(diǎn)使用A+F頻段。

三、不同頻段不同時(shí)隙配比是提高頻率利用率的關(guān)鍵

相對(duì)于WCDMA、CDMA2000等其它3G通信標(biāo)準(zhǔn)，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)靈活的時(shí)隙配置是其一大優(yōu)勢(shì)，可根據(jù)業(yè)務(wù)的不同靈活調(diào)整時(shí)隙配比。F頻段與A頻段之間有大約100MHz的頻帶間隔，使得F/A頻段采用不同時(shí)隙配比成為可能。

大唐移動(dòng)對(duì)于不同頻段時(shí)隙比配置建議如下：

在A頻段保留2:4時(shí)隙配比可滿足現(xiàn)有上網(wǎng)等下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；

在F頻段則配置為3:3，并同時(shí)配合輔載波TS0應(yīng)用，上下行實(shí)際比例達(dá)到3：4，同時(shí)滿足視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)上傳等業(yè)務(wù)需求以及下行業(yè)務(wù)需求。

圖2：不同頻段不同時(shí)隙比配置

在上述配置下，F(xiàn)/A兩個(gè)頻段下行均可提供單用戶1.68Mbps帶寬，F(xiàn)頻段上行可提供單用戶1.12Mbps帶寬。

1、業(yè)務(wù)發(fā)展需要不同頻段不同時(shí)隙配比

考慮到現(xiàn)階段的業(yè)務(wù)發(fā)展和終端單載波現(xiàn)實(shí)，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)時(shí)隙比配置為2：4，提供單用戶1.68Mbps帶寬，滿足下行業(yè)務(wù)發(fā)展需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線城市以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，一些新的應(yīng)用如Email發(fā)送、互動(dòng)游戲、視頻共享以及視頻監(jiān)控的不斷普及，移動(dòng)用戶對(duì)上行鏈路的容量需求不斷增大。

然而在業(yè)務(wù)時(shí)隙配比為2：4的情況下，現(xiàn)網(wǎng)只能提供單用戶上行560Kbps帶寬，這顯然不能滿足上行業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，如果將業(yè)務(wù)時(shí)隙配比為 3：3，上行可以提供1.12Mbps帶寬，如圖3所示，可以滿足上行業(yè)務(wù)發(fā)展需求，但下行單用戶帶寬又不夠，不滿足下行業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

圖 3：不同時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)配置下單用戶HSUPA理論峰值速率

針對(duì)上述情況只有將F和A頻段配置不同時(shí)隙比，如F頻段配置為3：3、A頻段配置為2：4，才可以同時(shí)滿足上下行業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

2、不同頻段不同時(shí)隙配比可提升TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力

WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三種制式單用戶上行頻率利用率對(duì)比如表格1所示：

從上表可以看出，TD-SCDMA只有時(shí)隙配比為3：3時(shí)才可與WCDMA及CDMA2000競(jìng)爭(zhēng)。

3、向TD-LTE平滑演進(jìn)需要不同頻段不同時(shí)隙配比

在TD-LTE系統(tǒng)中，特殊子幀中的GP、DwPTS和UpPTS可以靈活調(diào)整寬度，DwPTS和UpPTS兩個(gè)特殊時(shí)隙也可以傳輸數(shù)據(jù)，如果GP 的寬度越大，意味著DwPTS和UpPTS可用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越少，即損失了系統(tǒng)容量。當(dāng)TD-SCDMA與TD-LTE兩個(gè)系統(tǒng)在同一頻段相臨共存時(shí)，需要調(diào)整TD-LTE的GP大小來(lái)保證上下行切換點(diǎn)對(duì)齊，從而避免兩系統(tǒng)上下行間的干擾。

當(dāng)TD-SCDMA系統(tǒng)的上下行業(yè)務(wù)時(shí)隙配比為3:3、2:4、5:1時(shí)，可以與TD-L系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)共存，共存情況如圖4所示：

圖4： TD-S與TD-L幀結(jié)構(gòu)共存分析

從圖4總結(jié)如下：

當(dāng)TD-SCDMA時(shí)隙配比為3：3時(shí)，TD-LTE采用2：2子幀配比，特殊子幀設(shè)定為配置7，可以實(shí)現(xiàn)完美共存，基本上沒(méi)有資源損失