充分利用好F頻段是快速發(fā)展TD-LTE的關鍵[圖]

2012年中國移動正式啟動了TD-LTE第一階段的規(guī)模試驗網(wǎng)建設，本次規(guī)模試驗網(wǎng)既是對前期TD-LTE技術研究成果及端到端產業(yè)鏈發(fā)展成果的一次集中展示，同時也是進一步加速TD-LTE網(wǎng)絡建設，為TD-LTE技術未來商用積累寶貴經驗的一次大練兵。對于任何一個無線網(wǎng)絡運營商來說，頻譜無疑都是最為珍貴的資源。頻譜的使用策略，往往將對網(wǎng)絡的長遠發(fā)展起到最為關鍵的影響，是每個無線運營商首先要解決的問題。目前中國移動作為中國唯一運營TDD技術的無線運營商，其掌握的TDD的頻譜資源主要分布在1.8GHz~2.6GHz之間，包括F頻段1880~1920MHz、A頻段2010~2025MHz、E頻段2320~2370MHz和D頻段2575~2615MHz。其中F頻段、D頻段和E頻段已用于本次TD-LTE規(guī)模試驗。前兩個頻段用于室外宏覆蓋，后一個用于室內覆蓋。在這些TDD頻段中，F(xiàn)頻段位于頻譜的最低位置，如何充分利用好這一段寶貴的頻譜資源，將成為中國移動TD-LTE未來發(fā)展的關鍵。

注：現(xiàn)網(wǎng)有1500萬小靈通用戶占用了1900MHz之后的部分頻段，目前F頻段可用頻譜資源只有1880~1900MHz，共20MHz。

一、F頻段相比于D頻段具有路損小、覆蓋面積大的特點，用于室外宏蜂窩連續(xù)覆蓋具有天然優(yōu)勢

F頻段處于TDD頻譜的最低位置，相對于處于2.6GHz的D頻段低了近800MHz，在進行室外宏蜂窩連續(xù)覆蓋時，具有天然優(yōu)勢。根據(jù)2012年在某省進行的19個基站組成F頻段連續(xù)覆蓋片區(qū)的測試結果，可以看到，在相同距離下采用D頻段覆蓋的RSRP比采用F頻段的低了4dB，SINR低了3dB，掉話點距離D頻段比F頻段縮短了250m左右。當小區(qū)覆蓋邊緣滿足RSRP達到-110dBm時，F(xiàn)頻段的覆蓋距離是D頻段的1.35倍；如果折合成單站的最大覆蓋面積，采用F頻段的單站覆蓋面積將達到D頻段的約1.8倍。這就意味著，在實現(xiàn)網(wǎng)絡連續(xù)覆蓋時，采用D頻段無疑要比F頻段占用更多的站址資源，建設更密集的基站。

站址資源無疑對于任何一個運營商來說都是非常寶貴的。中國移動未來發(fā)展TD-LTE網(wǎng)絡，必然要充分利用現(xiàn)有站址資源。我們以TD-LTE與TD-SCDMA共站址來舉例，可以進一步看到F頻段和D頻段在相同覆蓋情況下對用戶速率的影響。以TD-SCDMA典型的CS64K語音業(yè)務進行計算，其室外最大的覆蓋距離可達0.78Km；考慮室外覆蓋室內的需求，其對室內的最大覆蓋距離可達0.34Km。以TD-SCDMA覆蓋距離作為TD-LTE共覆蓋規(guī)劃的基準，采用F頻段或D頻段建設TD-LTE均可以滿足與TD-SCDMA共覆蓋的要求，但在相同的覆蓋距離下，D頻段提供的上/下行邊緣速率較明顯低于F頻段。特別是在室外覆蓋室內的場景下，D頻段室內上行邊緣用戶速率僅能達28.8Kbps；下行可達800Kbps；而F頻段上行可達100Kbps；下行可達1Mbps。由此可見，F(xiàn)頻段可以更好的滿足小區(qū)邊緣覆蓋的速率需求。

二、TD-LTE與TD-SCDMA可在F頻段完美共存

TD-LTE系統(tǒng)與TD-SCDMA系統(tǒng)都是TDD系統(tǒng)，有著相似的幀結構。TD-LTE系統(tǒng)要與原本用于TD-SCDMA與在同一頻段共存時，只有保證上下行切換點對齊才能避免兩系統(tǒng)間的干擾，否則無法協(xié)同工作。因此，在規(guī)劃時必須做好兩系統(tǒng)的時隙配置規(guī)劃以規(guī)避同頻干擾。

為使兩系統(tǒng)幀結構可共存，基本方法是通過平移TD-LTE與TD-SCDMA系統(tǒng)的幀頭位置，并調整TD-LTE的GP大小來保證上下行切換點對齊，從而避免兩系統(tǒng)上下行間的干擾。

當TD-S系統(tǒng)的上下行時隙配比為3:3，2:4，5:1時可以與TD-L系統(tǒng)實現(xiàn)幀結構共存。

由于TD-S的常規(guī)時隙和特殊時隙的配比是固定的，而TD-L的特殊時隙中DwPTS、GP和UP的長度支持9種靈活配比。TD-LTE特殊時隙的配置情況如下表所示：

根據(jù)以上原則，將TD-S的5種時隙配比方案和TD-L以5ms為周期的3種時隙配比方案進行共存分析，結果如下：

TD-S的上下行3：3時隙配比可與TD-L的2：S：2實現(xiàn)共存，并且TD-L的特殊時隙配比可為配置0，1，2，3，5，6，7，8。其中選用特殊時隙配置7時，基本上沒有資源損失，可完美共存，推薦使用此方案。

TD-S 的上下行2：4時隙配比可與TD-L的1：S：3實現(xiàn)共存，但TD-L的特殊時隙配比只能設置為配置0和5。即GP為10或9個OFDMA符號。

TD-S 的上下行5：1時隙配比可與TD-L的3：S：1實現(xiàn)共存，但TD-L的特殊時隙配比只能設置為配置0和5。

對于TD-SCDMA的時隙比例1:5和4:2，TD-LTE無法通過簡單的特殊子幀配置獲得與TD-SCDMA的共存，可以考慮打掉一個子幀（1ms）的方式進行共存，資源浪費超過1個子幀。

作者：大唐移動 陶磊