本刊記者 | 舒文瓊
擺脫路徑依賴束縛F頻段新建模式性能更優
本刊記者 | 舒文瓊
采用基于TD-SCDMA網絡升級到TD-LTE的模式,需要綜合考慮3G網絡的各種特性,從而犧牲了TD-LTE的部分性能表現。
在TD-LTE網絡建設中,F頻段(1.9GHz)和D頻段(2.6GHz)共同用于室外場景的部署。其中F頻段的建設方式包括從TD-SCDMA升級和共址新建兩種,目前業界對于這兩種方案的優劣勢爭論不休,并且形成了兩大陣營,其中新建陣營的主力代表是愛立信。“愛立信主張在F頻段上采用新建方式建網,其背后的邏輯是,新建網絡可以完全遵循LTE的自身特性,不必受限于TD-SCDMA的組網特點,可以擁有更優秀的性能表現。”愛立信東北亞區執行副總裁兼市場與戰略部總經理馮映奪表示。
在分析升級方案優劣勢之前,我們先來看“路徑依賴”這個術語。“路徑依賴”是指事物一旦進入某一路徑,就可能在這條道路上不斷強化,同時也會受限于這條道路上的某些既有因素。
基于TD-SCDMA網絡升級,意味著TD-LTE需要綜合權衡現有TDSCDMA的系統特性,包括時隙配比、阻塞設計、天線角度等,而對TDSCDMA的考慮,就意味著TD-LTE需要犧牲自己的部分性能指標,注定了升級方案并不能達到最佳的效果,“路徑依賴”的負作用因此顯現。
這種依賴首先體現在時隙配比方面。在F頻段升級方案中,為了與TDSCDMA共RRU,特殊子幀只能配置成3:9:2,無法用于傳輸下行數據;而F頻段新建方案則無此限制,特殊子幀能夠配置成10:2:2,可以用于傳輸下行數據。由于特殊子幀配置的差異,F頻段升級方案中TD-LTE下行容量較新建方案下降約25%。
在抗阻塞方面,升級方案也受限于TD-SCDMA而無法具有最佳的性能表現。阻塞指標是衡量無線接收機的一個重要方面,它直接影響共站時天面的施工隔離距離,阻塞指標差會使天面選點困難、工程復雜。TD-LTE在F頻段的阻塞主要來自相鄰頻段:往上1900MHz~1920MHz為小靈通所使用,往下1850MHz~1880MHz則為GSM所使用,如果這兩個頻段同時工作而TDLTE又沒有較強的抗阻塞機制,那么TD-LTE的性能就會大打折扣。
在升級方案中,由于原有的TDSCDMA有頻率保護而采取了不規避干擾的模式,因此升級后的LTE也不具備自身規避干擾的機制,而F頻段又沒有頻率保護,阻塞問題因此變得尤為突出。如果采取新建方案,就可以根據系統自身需求進行設置和調整,按照TDLTE的要求來規避干擾,確保最佳的信噪比以及較優的抗阻塞表現。
除了時隙配比和抗阻塞之外,在天線設計方面,新建方案能夠獨立電調,相對于TD-SCDMA升級時因共用天線而無法單獨調節下傾角,新建方案的優勢非常明顯。

圖1 升級和新建兩種方案的工程量對比
愛立信近日在廣州蘿崗區科學城附近進行了F新建方案的普通市區場景測試,測試站點平均站間距為746米,時隙配比為3:9:2,測量終端是CAT3。在空擾情況下,經過精細優化,場強為-84.98dBm,信噪比達到17.24dB,下行平均速率為37.5Mbit/s,上行平均為8.6Mbit/s,切換成功率為99.71%。由此可見,新建方案具有較好的性能表現。
對于不同特殊時隙配比,愛立信在廣州市區的外場測試結果表明:相比3:9:2,10:2:2的下行速率提高了21%左右,接近理論分析值。“下行速率是影響用戶體驗的主要指標,新建方案能夠提升網絡速率,確保應用覆蓋和用戶體驗。”馮映奪認為。
除了性能指標外,運營商在建設TD-LTE時還非常看重投資額和工程量。愛立信經過分析和測算得出,無論在投資還是工程量方面,升級和新建都無明顯差異。
愛立信認為,TD-LTE網絡建設投資分析應綜合衡量容量、質量、覆蓋性能、建設總成本和投資效率。而對于各種方案的工期,則應按照相當規模的典型項目來考量整個周期,包括網絡規劃、選址、配套、施工、優化和驗收等整個過程。
對于業界傳言的升級方案只需要一個“軟件指令”就可以完成的說法,愛立信的一位LTE技術專家認為這在現實中不可能存在,因為不是任何一個現有的TD-SCDMA基站都可以升級至TD-LTE,為了達到TD-LTE的需求,往往需要對原有TD-SCDMA基站進行優化升級甚至是替換部分設備;此外,即便是升級,也需要協調物業、對天面光纖進行施工、進行調試和優化,上述工作同樣會耗費時間和資金。
愛立信對升級和新建兩種方案的工程量和投資額進行了評估,結果顯示,升級和新建兩種方案的差異并不明顯(見圖1和圖2)。

圖2 升級和新建兩種方案的投資額對比
從未來市場競爭的角度來看,運營商也應該側重于新建方案。“在頻率資源日益緊張的今天,運營商容不得對頻譜的半點兒浪費,因此未來必然會D頻段和F頻段同時進行。即便在F頻段上采取了升級方案,在D頻段上也必須采取新建方案,之前所規避的痛苦終歸還是要面對,如果將F和D頻段網絡協調統一則更是問題重重。而如果在一開始就采取新建方案,那么就能夠同時很好地支持兩個頻段的設備,性能表現遠遠優于網絡升級。”馮映奪表示。
此外,站址位置和天面資源已經成為運營商競爭的關鍵點,對上述資源的爭奪宜早不宜遲,誰能盡快擁有更多優勢的站址和天面資源,誰就能在競爭中獲勝。運營商如果采取新建方案,雖然過程稍顯麻煩,但是能夠掌握更多的天饋資源,為其在未來競爭中獲勝提供了有力支撐。
“本著以終為始的建設原則,綜合考量實際建設成本、工程實施的影響、天面及站址資源等運營商的戰略資源,F頻段新建方式能夠以目標網絡配套為基礎,避免擴容后續重復建設,例如抱桿承重的一次性建設等,更能發揮先建優勢,搶占最佳的天面和站址位置,既確保了網絡性能,又避免了后期建設中與其他運營商的競爭。”馮映奪認為。