TD-LTE F頻段和D頻段組網對比分析

張宏宇 于立華

【摘要】 本文主要對TD-LTE網絡系統中，F頻段和D頻段的覆蓋范圍和性價比等方面進行組網對比分析，并列舉一些其他因素可能影響頻段選擇。

【關鍵詞】 TD-LTE F頻段 D頻段 覆蓋

目前，在中國使用的TD-LTE網絡系統的主流頻段有F頻段、D頻段和E頻段。其中，F頻段和D頻段用于室外基站的建設，E頻段則用于室內分布建設。隨著我國社會的發展和進步，對于寬帶數據業務的需求也在不斷增多，TDLTE系統設備不斷健全，網絡產業鏈不斷完善，組網建設的重要性也日漸體現出來。室外建設中有兩個頻段可以選擇，合理升級利用是未來TD-LTE系統發展的關鍵。

一、頻段覆蓋情況

根據TD-LTE網絡系統中F頻段和D頻段覆蓋范圍進行比較，根據自由空間損耗分析和傳播模型分析，由于F頻段頻率較低、波長較長，損耗空間小于D頻段，覆蓋范圍也遠遠大于D頻段覆蓋范圍。按照相同覆蓋面積原則進行比較，F頻段需要的站點數是D頻段所需的43%。

根據繞射衰耗分析當地面有高大建筑物阻擋的地區F頻段的繞射衰耗強于D頻段的覆蓋面積，吞吐量也有相對的提升，對穿透衰耗的分析則顯示F頻段的穿透損耗小于D頻段，吞吐量也有相對提升。在穿墻測試時基本相同。由此可見，無論是在繞射還是穿透特性上F頻段都較D頻段優越，覆蓋深度也教D頻段有相對優勢。

綜上可見，在覆蓋范圍和繞射、穿透損耗方面，F頻段都具有明顯的優勢，但在同等帶寬的不同場景下F頻段的覆蓋范圍優勢卻不盡相同；在網絡覆蓋半徑大于一定距離的城市邊緣和城市郊區，由于F頻段具有相對傳播、穿透損害較小的特點，可以相對減少網站密度，節省近一半需要新建的網站基數；在城市市區或者城區密集地區，D頻段可以滿足建站的密度要求，這時F頻段的優勢不明顯；最后，雖然F頻段的覆蓋深度和高密度建筑的阻擋具有相對優勢，但無法替代室內E頻段的使用。

二、技術方面

F頻段受其他網絡頻段的干擾主要有：一是鄰頻干擾，這是由于使用中的TD-SCDMA網絡設備在F頻段的阻塞能力不足導致的，二是F頻段地段與DCS網絡系統相互干擾和雜散干擾，三是F頻段的高端對CDMA2000系統進行干擾，四是PHS系統退網前與F頻段有不同程度的鄰頻干擾，五是由于GSM900MHz頻段器件老化與F頻段產生的二次諧波干擾。由于D頻段使用的獨立頻段與其他網絡系統間并無明顯的干擾情況。

綜上可知，F頻段的干擾源、干擾類型多樣，在城鎮密集的地區或市區無線網絡環境復雜的地區要實現網絡優化難度較大，不能實現理想的網絡性能效果，還會對已經使用的網絡效果造成惡化的影響。而D頻段相對其他網絡系統較為獨立，在密集城區使用對已經投入使用的網絡系統幾乎不會產生影響，抗干擾優勢明顯。

三、性價比方面

運營商擁有新的無線網絡后首先要解決的就是網絡的覆蓋問題。例如，中國移動的TD-SCDMA網絡被投入大量資金并且已經具有了相當的規模，而在2010年TD-SCDMA四期招標時明確提出要將F頻段的設備支持升級到TD-LTE，可見中國移動早就為F頻段升級到TD-LTE系統做好了技術準備。如果可以將舊有的TD-SCDMA網絡系統和升級后的TD-LTE網絡系統相結合，不但可以省略網絡重組的步驟和時間，還可以節約大量的重組費用。D頻段是必須搶占的戰略頻譜資源，因為D頻段是國際電聯分出的TD-LTE頻段，幾乎所有的主流設備廠家都具有相關設備的支持，可以使產業鏈更加健全。

四、其他因素

除上述我們已經提到的因素外，聯合實際進行網絡建設時我們還要考慮到其他的因素。從網絡的建設資金和建設周期來進行考慮，擁有TD-LTE網絡的運營商在升級建設F頻段方面具有一定的優勢；從網絡抗干擾方面進行考慮，D頻段資源較豐富，在組網初期階段干擾較少，能防止重疊覆蓋，甚至可以異頻組網，而F頻段只能同頻組網，網絡結構優化困難，重疊覆蓋較多，外部干擾源也多。目前，隨著科技技術的不斷發展，F頻段可以通過技術手段在配置方面損失的容量能力進行彌補，配備其他系統或開發特殊子幀設備都可以實現F頻段發揮傳輸業務的作用。

總結：通過分析和測驗我們可以得知，F頻段更適用于需要覆蓋面積廣闊，干擾源較少、無線網絡環境干凈的城市郊區或城鎮地區；D頻段更適用于室內、無線網絡環境復雜的城區內部。F頻段在吞吐量方面可以通過技術手段進行彌補，可以結合網絡結構、區域熱點、建設周期等多種因素進行合理的選擇；D頻段想國際推廣的優勢則是TD-LTE系統頻譜擴展具有更大的發展空間，可以利用現有的資源減少網絡優化的難度，充分增加業務量。

參 考 文 獻

[1]王映民，孫韶輝，等.TD-LTE技術原理與系統設計[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[2] 3GPP TS 36.211.Universal Terrestrial Radio Access （E一UTRA）；Physical Channels and Modulation （Release 8）[S].

[3]沈嘉，索士強，全海洋等，3GPP長期演進（LTE）技術原理與系統設計.人民郵電出版社，2008（11）.