大唐移动新型工程应用方案为运营商创造更大价
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共址问题概述

C114讯 作为全球最大的TD-LTE项目,大唐移动积极参与了中国移动2011年和2012年先后两个阶段6个城市的 TD-LTE试验网建设工作。2013年,大唐移动继续秉承优势,作为中国移动TD-LTE网络解决方案的重要合作伙伴之一,凭借强大的产业能力和工程建设能力,致力于为中国移动打造优质的精品网络。在迎来TD-LTE新一轮的建设高峰之前,大唐移动深入标准和算法研究,在验证组网模式、平滑演进、排除LTE组网障碍、提升网络容量、提高产品性能等方面做了大量基础性工作。同时,大唐移动还从人才储备等方面着手,确保提供优质服务,保障TD-LTE扩大规模建设顺利进行。

2007年5月开始的TD大规模建网的过程中,曾经一度因为站址协调困难等原因,造成了TD部署和工程实施进度的滞后。主要原因是,一方面,北京、上海、广州地区的2G网络覆盖紧密,已经先期占用了大量的站址资源;另一方面,由于居民环保意识的增强,对于基站辐射比较敏感,站址的选择因此受到较大影响。

网络平滑演进,F频段优势大

要实现2G/3G共站址的要求,就要解决如何利用2G站址资源,包括机房、电源、传输等已有资源的相关问题。对于已有的2G基站资源的重利用,包括以下几个方面:电源设备重利用;室内外防雷接地网的利旧;传输设备、DDF/ODF架的共用;走线架的共用;门禁、监控设备的共用;现有铁塔、桅杆等资源的利用;现有馈线窗的利用。

中国移动作为中国唯一运营TDD技术的无线运营商,其掌握的TDD频谱资源主要分布在1.8GHz~2.6GHz之间,包括F频段(1880~1920MHz)、A频段(2010~2025MHz)、E频段(2320~2370MHz)和D频段(2575~2615MHz)。其中F频段、D频段和E频段已经在TD-LTE先后两个阶段的规模试验中得到应用。前两个频段用于室外宏覆盖,后一个用于室内覆盖。

共站址干扰问题分析

根据2012年,大唐移动在某省进行的19个基站组成F频段连续覆盖片区的测试结果,可以看出F频段相比于D频段具有路损小、覆盖面积大的特点,也就是说,在实现网络连续覆盖时,采用D频段要比F频段占用更多的站址资源,建设更密集的基站。而站址资源对于任何一个运营商来说都是非常宝贵的。中国移动未来发展TD-LTE网络,必然要充分利用现有站址资源。因此,在这些TDD频段中,如何充分利用好位于频谱的最低位置的F频段,将成为TD-LTE未来发展的关键。

干扰的产生和分析

经大唐移动多地测试结果显示,除了路损小、覆盖面积大等特点,F频段的另一优势就是TD-LTE与TD-SCDMA可在F频段完美共存。随着TD-SCDMA网络的几期建设,其网络覆盖日益完善,规模不断扩大。但对中国移动来说,在拥有如此巨大规模的TD-SCDMA网络的同时,也面临一个重要问题就是如何充分利用现有网络,把庞大的TD-SCDMA基础网络变成演进LTE的先发优势。大唐移动TD-SCDMA产品设计初期就充分考虑到平滑演进的需求,并在与中国移动的深入合作过程中,推出了TD-SCDMA向TD-LTE平滑演进的整体解决方案,其中尤以现网F频段的平滑演进最具优势。

目前,TD-SCDMA现网设备工作频段采用2010~2025MHz。工作于不同频率的系统间的共存干扰,主要是由于发射机和接收机的性能的不完善造成的。

大唐移动F频段平滑演进方案先后进行了多次测试验证,包括:2010年研究院双模测试,2011年南京单站双模测试,2012年南京、宁波双模片区测试,以及2013年初的在宁波TD-LTE扩大规模建设中的测试,均取得了良好效果。结果显示,作为TD-SCMDA现网向TD-LTE演进的重要技术方案之一,F频段的现网平滑演进方案基于自身的特点,在建设成本、改造难度、实施进度、网络性能指标等方面都较D频段表现出显著的优势。

共址基站间的干扰主要分为三部分:阻塞干扰、杂散干扰和互调干扰。

排除F频段组网障碍,提升LTE网络性能

实现TD与其他移动系统的共站址布放,需要进行干扰的原理分析,从而获得干扰隔离度等重要数据,指导建网中的工程实施。干扰分析原理分为以下几个步骤:首先,计算接收机能容忍的干扰信号门限强度;其次,和发射机发射的干扰信号强度比较;最后,得到最低的空间隔离度要求,最后换算成空间距离。

配合中国移动TD-SCDMA到TD-LTE的平滑演进策略,大唐移动已经完成了设备的演进能力的验证完毕,而网络方面的平滑演进则还有很多工作要做,例如如何评估当前的网络质量、控制干扰、提升产品性能等问题。目前,F频段周边干扰频段较多,因此大唐移动在规模建网前,做了大量频段杂散干扰及阻塞干扰的分析,并提出了抗阻塞性能的干扰规避方案,以免影响后续建网。

隔离度要求

大唐移动采用调整接收链路增益和调整本振频率两种方案提升外网设备抗阻塞性能。目前已经完成F频段RRU设备参数调整改进后的测试。经测试,将两种方案同时用于RRU,在灵敏度允许下降3dB的情况下可以提升抗阻塞性能10~15dB,前后对比测试结果如下:

对于隔离度的具体要求,业界可能有不同的计算方式和仿真结果。下表是大唐移动提供的参考数据。

表1 TD四期RRU阻塞提升测试对比结果

表 对隔离度的具体要求

TD四期RRU

图片 1

有用信号类型

20MTD-LTE

TD-SCDMA

接收机灵敏度

-100

-110

干扰信号模式

干扰信号频点

干扰强度

干扰强度

优化前

5MLTE信号ETM1.125RB

1865~1870MHz

-14

-14

优化后

5MLTE信号ETM1.125RB

1865~1870MHz

-7

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