TD-LTE F/D 频段协同组网

文/洪海颖 肖文

随着移动互联网的不断发展，运营商之间竞争日益激烈，如何建设一个性能优异、覆盖良好的网络成为几大运营商不懈奋斗的目标。而网络性能及网络质量主要取决于无线网络使用的技术、频率及带宽。当下，中国移动TDLTE 室外覆盖的频谱主要是F 频段和D 频段，如何通过F/D 频段同组网的方式来组建一个优秀的网络成为无线规划的重点。本文将通过多角度分析，一起研究中国移动TD-LTE F/D 频段的协同组网。

1 F/D频段对比分析

1.1 频谱资源及质量对比

根据中国无线频率使用划分情况，中国移动TD-LTE 可用频率及带宽资源如下：

（1）F 频段：1 880 ～1 900 MHz，带宽20MHz

（2）E 频段：2 320 ～2 370 MHz，带宽50MHz

（3）D 频段：2 575 ～2 635 MHz，带宽60MHz

通过频率范围可以看出，F 频段位于1.9GHz 范 围，和TD-SCDMA 和DCS1800 系统的频率较为接近，会带来阻塞干扰。用F 频段组网后，相关的干扰排查，优化等工作量会较大。2.6GHz 的D 频段范围附近干扰源较少，频谱比较干净，频谱资源比较优秀。

同时，D 频段有大的带宽，具有更好的扩展性，容易实现频率扩容，满足高人口密度，大数据流量的业务需求。

1.2 覆盖性能对比

目前，用于计算TD-LTE 无线传播的模型主要为COST231-Hata 模型，公式如下：

根据无线传播模型分析，频率越高波长越短，控件传播损耗越长。中国移动F 频段比D 频段约低255MHz，路径损耗要低于D 频段，约低5dB 左右。F 频段在广度覆盖及深度覆盖有显著优势，覆盖范围要比D 频段要高1.6 倍左右。到目前为止，中国移动已经进行了大量的F 频段及D 频段站点建设，根据F 频段和D 频段的建设经验，在非中心城区及县城区域一般F 频段的站间距为400 米左右，而D 频段则必须缩短站间距，典型的站间距为300 米左右。

1.3 建站成本对比

根据传播模型计算，F 频段覆盖范围约为D 频段的1.6 倍。在F/D 频段单独组网的情况下，为达到同样的信号覆盖要求，D 频段站点数约为F 频段的2 倍，因而，D 频段的建造成本较高。但在如果在原有F 频段进行D 频段融合组网的话，D 频段在原F 频段站址的基础上建站，基站成本约为原站一半左右。

1.4 综合分析

通过上述分析，F/D 频段分别有自己的优势和劣势，全部采用一种频段进行组网均无法发挥TD-LTE 技术特点，难满足不同业务场景的需求，通过F/D 频段协同组网，可以取长补短，既做到深度、广度覆盖，有做到厚度覆盖，达到较好的组网效果。

2 F/D频段协同组网方式分析

2.1 F频段优先承载

（1）优点：F 频段优先承载充分利用了频率较低，覆盖性能较好的优势，同时在建网初期，能充分发挥TD-SCDMA 网络的作用，能作为打底信号，起到面覆盖的作用。

（2）缺点：F频段频率带宽只有20MHz，带宽资源不足，能承载的流量明显小于D 频段，不适合作为高流量地区的主承载网络。

（3）应用策略：在建网初期、农村开阔地能作为打底网络。

2.2 D频段优先承载

（1）优点：D 频段频率资源丰富，带宽相对充足，方便在有业务需求的地方进行扩容，能承载高速业务。

（2）缺点：覆盖性能较差，空间传播损耗大，比较难对建筑物进行深度覆盖。

（3）应用策略：在城中心、商业网、高业务量、对速率要求高的场所使用。

2.3 基于干扰的均衡承载

（1）优点：可以根据信号干扰水平进行动态控制、动态平衡网络负载、确保业务质量。

（2）缺点：D 频段无法达到频段覆盖半径。

（3）应用策略：适用于高业务区域、方便建站、站点密度足够确保D 频段网络覆盖质量的地区应用。

2.4 基于业务类型的均衡承载

（1）优点：低速业务采用F 频段，高速业务采用D 频段，充分利用F 频段信号特性承载低速率业务。

（2）缺点：同基于干扰的均衡承载策略方式一样，D 频段无法达到频段覆盖半径。

（3）应用策略：适用于F/D 频段的站点密度相当的区域。

3 F/D频段协同立体组网

F/D 频段协同的主要目的在于充分利用两个频段的优点，互补不足，这样才能充分发挥TD-LTE 技术的优势。在协同组网方面，可以充分考虑建筑物情况进行立体式组网：

3.1 在城区方面

对于建筑物高层采用F 频段进行广覆盖，确保业务区域有TD-LTE 信号，发挥F 频段空间损耗低的特点，确保信号质量。在底层高业务需求区域采用D 频段进行覆盖，解决覆盖空洞，解决部分区域业务量高流量大的问题，达到较好的组网效果。

3.2 在农村广覆盖方面

主要采用F 频段进行面覆盖，对于个别经济发达的重点村落进行D 频段补点，用D频段吸收热点流量，避免片区内对F 频段网络拥塞，提高用户体验。

4 总结

通过上述分析，在TD-LTE 网络建设过程中采用F/D 频段协同组网的方式，能够兼顾解决信号覆盖及容量覆盖两大问题，在工程实践过程中得到充分的利用，为客户提供一个质量更好的网络，在运营商的竞争中胜出。