1、1 基站安装典型场景的 天线及设备配置建议 2 目 录 典型场 景的工程实施详解 总体原则 典型场 景与天 线组合建议 总体原则 3 本期 TD-LTE混合组网工程实施的总体原则:充分利用现网资源,尽量选择产业链成熟的产品,实现 低成本、快速建 网,同时 TD-LTE和 LTE FDD网络承接产品和业务的策略,实现差异化的部署。 一 设定基站安装典型场景的原则 天馈线的 安装条件是制约基站建设 的 关键 因 素 ,以天 面资源的可用情 况作为基站建设场景是快速建网的关键。针对不同场景确定设 备与天 线的配 置建 议,以确保设备和天线的配置方案及设备采购的快速实施。 CDMA无线 网是实现 LT
2、E FDD广域覆盖的网络基础,其站址天面资源是确保LTE FDD低成 本快速部署的保障。基于 CDMA部署 LTE共计包括 3类场景。 PHS是实现 TD-LTE业 务热区深度覆盖的基础,其站址天面资源是 TD-LTE差异化部署的保障。基于 PHS部署 TLE共计包括 1类场景。 根据天面资源情况, LTE基站安装的典型场景一共有 4类,分别是基于 CDMA的无天面资源、有天面资源和天面资源宽裕的 3类,以及基于 PHS的 1类。 总体原则 4 二、设定不同制式天线组合的原则 本工程需部署 TD-LTE和 LTE FDD两种制式的系统,基于 4类典型安装场景,共涉及 CDMA、 PHS、 TD
3、-LTE和 LTE FDD四种移动通信系统天线不同组合。 根据混合网总体组网策略,结合天线产业链的情况, 4类典型的安装场景共需 6种不同制式组合的天线 ,分别是: 1) C/F共天线: CDMA与 FDD共天线; 2) C/F/T共天线: CDMA与 FDD和 TD共天线; 3) F独立天线: LTE FDD独立天线; 4) T独立天线: TD-LTE独立天线; 5) T/F共天线: FDD与 TD共天线; 6) T/P共天线: TD与 PHS共天线 。 总体原则 5 三、 典型场景下天线多通道选 择原则 组合天线的多 通道天 线配置方案,结合各天线方案的性能特点和产业链情况,组合天线多通道
4、选择需遵循如下原则: TD-LTE的多通道天线选型 应主要关注容量承载能力和干扰控制 在南方市区应充分利用小灵通站址部署 TD-LTE,根据覆盖需求可选择双路1T1R全向天线或 2T2R定向天线; 在南方城郊、农村区域及北方地区,基于 CDMA基站的天面条件选择 2T2R、4T4R 或 8T8R天线 。 LTE FDD的多通道天线选型应主要关注满足连续覆盖的链路性能 LTE FDD的组网实现全网统一、南北无差异的策略,应根据不同覆盖场景的链路需求(见附件:不同场景下的链路建议参考值)选择多通道天线方案。 多通道天线的选择还需遵循如下原则: 需满足工程实施条件的要求。 应选择主流的多天线方案和成
5、熟的商用产品。 天线类型共包括 12种多通道天线 总体原则 6 四 、主设备的选择原则 无线主设备的形态共有 4种,分别是支持 TDD和 FDD的宏蜂窝设备和分布式设备( BBU+RRU)。 基于 CDMA的安装场景应优先选择分布式设备,有需求且条件具备的可少量选用宏蜂窝设备。 基于 PHS的安装场景应选择分布式设备,发挥 RRU配套需求简单和部署灵活的特点。 不同形态的设备支持不同的多通道方案,设备多通道的选择应遵循如下原则:。 必须保障多通道方案平滑升级的能力,适度高配,避免多 通道 方案升级导致的设备替换搬迁等问题 。 7 目 录 典型场景的实施详解 总体原则 典型场 景天线及设备 场景
6、定义及天线组合建议 8 根据天面资源的情况, 结合 LTE部署和共址的方 式 , 基 站安装的典型场景共 计分 为 4类场景 6种制式组合。 说明:字母“ C” 代表 CDMA系统,“ F” 代表 LTE FDD系统,“ T” 代表 TD-LTE系 统; “ /” 表示两个系统共天线,“ +” 表示各系统天线独立。 基于天 面资源可用 性 维度的场景定义 不同场景下制式组合的说明 不同场景的天线安装方式 基于CDMA网络 场景 1: 无 可用天面资源:CDMA基站天面不具备新增天馈的条 件。 独立部署FDD 组合 1 C/F 用 C/F天 线( FDD与 CDMA共天线)替换原有 C网天线。
7、共天线部署TDD和 FDD 组合 2 C/F/T 用 C/F/T天 线( FDD、 TDD和 CDMA共天线),替换原有 C网天线。 场景 2: 有 1个可用天面资源:基 站(利 旧已有或新建)天面只具备新增 1套天馈的条件。该情况较为普遍。 独立部署FDD 组合 3 F 新 增 FDD独立天线,已有基站天线保持不变。 共天线部署TDD和 FDD 组合 4 T/F 新 增 1套 T/F天 线( FDD与 TDD共天线),已有基站天线保持不变。 场景 3: 天 面资源宽裕: 基站(利 旧已有或新建)天面具备新增 2套天馈的条件。 独立部署TDD和 FDD 组合 5 T+F 新 增 2套独立天 线
8、( TDD和 FDD天线),已有基站天线保持不变。 基于PHS网络 场景 4: PHS基站具备天面资源 :天 面具备安装 TDD天线的条 件。 独立部署TDD 组合 6 T/P 用 TDD全向双频天线替换 PHS天线;或新增安装 T独立天线。 多通道天线选择建议 9 根据各类天线组合 方式的特 点,结合 LTE MIMO技术的要 求 及商用情况,各类天线组合方式共有 12种多天线选择配置模型。 TD-LTE的 4T/4R无行业标准,本期不采用。 组 合方式 工作频 段 (MHz) 收发配置 天线类型 备注 低频 高频 CDMA TDD FDD 序号 名称 组合 1 C/F 820-880 17
9、10-2170 1T2R - 2T2R 1 800M/2G双频双极化定向天 线 (2+2端 口 ) 施工需中断 C网运行。 1T2R - 2T4R 2 800M/2G双频双极化定向天 线 (2+4端 口 ) 组合 2 C/F/T 820-880 1710-2690 1T2R 2T2R 2T2R 3 800MHz/2GHz超宽频双极化定向天线 (2+2+2端 口 ) 施工界面复杂,建议谨慎选用。 组合 3 F独 立 - 1710-2170 - - 2T2R 4 2G宽频双极化定向天 线 (2端 口 ) - - - 2T4R 5 2G宽频双极化定向天 线 (4端 口 ) 方案和产品均成熟,推荐选用
10、。 - - - 2T8R 6 2G宽频双极化定向天 线 (8端 口 ) 特殊场景试点采用。组合 4 T/F - 1710-2690 - 2T2R 2T2R 7 2G超宽频双极化定向天 线 (2+2端 口 ) - - 2T2R 2T4R 8 2G超宽频双极化定向天 线 (2+4端 口 ) 组合 5 T+F - 2500-2690 - 8T8R - 9 2.6GHz单频双极化智能天 线 (9端 口 ) - 1710-2690 - 2T2R - 10 2GHz超宽频 双极化定向天 线 (2端 口 ) 组合 6 T/P - 1900-1920 2500-2690 - 2T2R /4T4R - 11 2
11、.6G双 频全向天 线 (2端 口 ) - 2500-2690 - 2T2R - 12 2.6G单频 全向天 线 (1端口 ) 10 天线对应的设备配置建议 制式 LTE FDD TD-LTE 设备选型思路 着眼覆盖为主的部署策略和长期发展的考虑,选择成熟的产品和支持后续发 展的 配置方案。设备的通道配置与天线配置相对应并考虑适度高配。 利用中国移动 TD-LTE既已成熟的方案和产品,通过个性化的选型配置实现差异化组网。 天线端口配置 2端 口 ( 2T2R) 4端口( 2T4R) 8端 口 ( 2T8R) 2端 口 ( 2T2R) 9端口( 8T8R) 设备通道配置 2T4R 2T4R 2T
12、4R+2T4R 2T2R 8T8R 设备通道的实现方案 选用 2T4R设备 ,满足天 线的配置要求,并具有多端口平滑能力。 部分厂商能通 过设备拼接的方式实 现,设备成本高,产业链不成熟。特殊场景试点采用。 选用 2T2R设备,与天线的配置保持一致。 选用 8T8R设备,与天线的配置保持一致。 设备功率配置建议 2*20W 2*20W 基 于 PHS建设的TDD基站功率建议配置 2*5W或2*10W。 8*10W 8*20W 设备形态选择建议 优先选用 BBU+RRU设备,对于确有使用需求且具备安装条件的,可少量选用宏蜂窝设备。 选用 BBU+RRU设备 。不采用宏站方式。 11 目 录 典型
13、场景的工程实施详解 总体原则 典型场景与天线组合建议 12 建议配置: 800MHz/2GHz双频双极化定向天 线 ( 2+2端口或 2+4端口) 场景 1 C/F: CDMA基 站不 具备新增天馈的 条件,单独部署 FDD时: 根据链路需求和安装条件选择4端口( C: 2T2R+F: 2T2R)或 6端口( C: 2T2R+F:2T4R) 。 安装形式:用双频天线替换原有 CDMA天线,利旧原有塔桅安装新增的双频天线。 安装要求:原有塔桅需满足双频天线的承重和风荷要求。 特点: LTE FDD与 CDMA共天线,施工会中断 CDMA网络的运行;替换天线后的 C网质量可能会发生变化。 4端口
14、( 2T2R+2T2R) 增益 18dBi 长 150cm 宽 26cm 重量 18Kg 商用 是 增益 18dBi 长 160cm 宽 35cm 重量 25Kg 商用 是 6端口 ( 2T2R+2T4R) 无可用天面 13 建议配置: 800M/2G超宽频 双极化定向天 线 ( 2+2+2端口) 场景 1 C/F/T: CDMA基 站不 具备新增天馈的 条件,同时部署 FDD+TDD时: 安装形式:替换原有CDMA天线,利旧原有塔桅安装新增的超宽频天线。 安装要求:原有塔桅需满足超宽频天线的承重和风荷要求。 特点: LTE 与 CDMA共天线,施工会中断 CDMA网络的运行,对 C网可能会造
15、成影响; FDD与 TDD共天线。施工界面复杂,不建议作为主要场景考虑。 增益 18dBi 长 160cm 宽 35cm 重量 25Kg 商用 可商用 6端口( 1T2R+2T2R+2T2R) 无可用天面 14 建议配置: 2GHz宽频 双极化定向天 线 ( 2端口、 4端口或 8端口) 根据链路需求和安装条件选择 2端口( 2T2R)、 4端口( 2T4R)或 8端口( 2T8R)。 安装形式:利用已有塔桅或新建塔 桅安装。 安装要求:需满足承重抗风要求。 特点:不影响现网运行。 2端口( 2T2R) 4端口( 2T4R) 增益 18dBi 长 120cm 宽 16cm 重量 7Kg 商用
16、是 增益 18dBi 长 140cm 宽 32cm 重量 15Kg 商用 是 增益 17/18dBi 长 220/270cm 宽 32cm 重量 20/25Kg 商用 小规模试用 8端口( 2T8R) 场 景 2 F: 基 站(利 旧已有, 或新建)天面只具备新增 1套天馈的条件。当只部署 FDD时: 可新增 1套天馈 15 建议配置: 2G超宽频 双极化定向天 线 (2+2端口或 2+4端口) 根据链路需求和安装条件选择 4端口( TDD: 2T2R+FDD: 2T2R)或 6端口( TDD: 2T2R+FDD:2T4R)。对于安装条件紧张且有使用 2+4端口天线链路需求的,可采用 2振子方
17、案的 2+4端口天线。 安装形式:新增安装 TDD+FDD超宽频天线。 安装要求:塔桅需满足双频天线的承重和风荷要求。 特点 :不影响现网 运行,新增天馈数量少。 2+4端口( 2T2R+2T4R) 2+2端口( 2T2R+2T2R) 指标 无合路 内置合路 增益 18dBi 18dBi 长 150cm 150cm 宽 50cm 31cm 重量 22Kg 16Kg 商用 是 是 增益 18dBi 长 140cm 宽 32cm 重量 15Kg 商用 是 场 景 2 T/F: 基 站(利 旧已有,或新建)天面只具备新增 1套天馈的条件。 同时部署 TDD和 FDD时: 可新增 1套天馈 16 FD
18、D配置 2GHz宽频 双极化定向 天 线( 2端口、 4端 口 或 8端 口 ) TDD配置 2.6GHz单频双极化定向 天 线( 2端口或 9端口) TDD 2端口( 2T2R) TDD 9端口( 8T8R 含校准口) 增益 18dBi 长 120cm 宽 16cm 重量 6Kg 商用 是 增益 18dBi 长 140cm 宽 32cm 重量 12Kg 商用 是 根据链路需求和安装条件选择天线模型,其中: FDD可选用 2端口( 2T2R)、 4端口( 2T4R)或 8端口( 8T8R) ; TDD可选用 2端口( 2T2R )或 9端口( 8T8R) 。 安装形式:利用已有塔桅或新建塔桅,
19、新增安装独立 TDD单频天线和独立 FDD宽频天线。 安装要求:塔桅需满足两套 LTE系统天线的承重和风荷要求。 特点:不影响现网运行。新增天馈数量较多,施工难度大。 场 景 3 T+F: 基 站(利 旧已有或新建)天面具备新增 2套天馈的条件。同时部署 TDD和 FDD时: 可新增 2套独立天馈 17 配置 2.6G单频 天线 (全 向单端口或定向 2端口) 根据覆盖需求选择全向 天线( 2副全向天线实现 2T2R)或 2端口定向 天线( 2T2R)。 安装形式: 全向天线:拆除小灵通全向天线阵中的 2根,利用空出空间安装 2副 TDD全向天线;或新增安装 2副 TDD全向天线。 定 向天线
20、:新增安装 TDD定向天线。 安装要求: PHS支撑杆需满足新增天线的安装要求。 特点:工程量小、施工简单,可快速组网部署。视产品支持情况也可选择4T4R。 全向单端口 1T1R 增益 9dBi 长 110cm 直径 22cm 重量 1Kg 商用 可商用 场 景 4 T: PHS基站具备天面资源,天面具备安装 TDD天线的条件。单独部署 TDD时: 定向 2端口 2T2R 增益 12dBi 长 40cm 宽 16cm 重量 4Kg 商用 商用 用 T/P天线替换原有 PHS天线 可安装 2T2R定向天线 附件 :不同场景下 FDD多天 线链 路建议参考值 18 LTE-FDD系统 有 2天线、
21、 4天线、 8天线三种选择,分别对应 2T2R、 2T4R和 2T8R三种方案 。 根据 3GPP TS 36.104报告及外场测试情况, 4R比 2R的 上行接收 信噪比增益为 3.54.5dB, 8R比 2R的 上行接收 信噪比增益 79dB左右 。 区域类型 LTE FDD 上行 覆盖 ( 256kbps上行边缘速率) 2R 4R 8R 上行信 噪比( SINR)增益 0 dB 3.54.5dB ( 3dB的分集接收增益,0.51.5的接收算法增益) 79dB ( 6dB的分集接收增益,13的接收算法增益) 一般市区 覆盖 半径(米 ) 480580 580700 680800 比较 1
22、00% 120% 140% 郊区 覆盖 半径(米 ) 9001100 11001400 13501650 比较 100% 125% 150% 场景建议 结合天面实际情况和链路覆盖需求合理选择通道数,兼顾网络平滑演进需求。 4通道 FDD设备和天线产品目前较成熟,适合在密集市区、一般市区、郊区等场景,尤其是高速公路、高铁等线覆盖等场景; 2通道设备是一种成熟的设备,较适合于工程受限的密集市区、一般市区等场景; 8通道设备根据工程条件适合在站间距较大或边缘覆盖需改善的特殊场景。 附件: LTE FDD覆盖能力仿真分析条件假设 19 制式 LTE FDD 场景 密集市区 / 一般市区 / 郊区 频段
23、 DL:2110-2130MHz UL:1920-1940MHz 上行边缘速率 256kbps 信道模型 ETU 3 基站发射功率 46dBm (2*20W) MIMO方式 2T2R/ 2T4R /2T8R 基站噪声系数 2.3dB 天线增益 18dBi 终端噪声系数 7dB 终端高度 1.5m 基站高度 市区 30米 / 郊区 35米 穿透损耗 密集市区 20dB/一般市区18dB/郊区 12dB 覆盖概率 95%/95%/90% 阴影衰 落标准差 根据场景 传播模型 Cost231-Hata 仿真条件假设: 名称 参考值 说明及影响分析 信道模型 ETU3 信道模型选择主要考虑用户的移动性
24、和所处环境,目前主要有三种场景 EPA步行, EVA 车载 ETU 典型城区 。 用户在城区慢速移动为主,因此主要采用ETU3模型 区域覆盖概率 95%/90% 区域覆盖需要达到一定的概率才认为达到连续覆盖的要求,通常密集城区 /城区 基站天线挂高 根据场景选择 天线挂高跟具体的城市,场景相关,需要根据实际情况选择,国内城区的站高平均约 30m左右 基站天线增益 18dBi 考虑到工程和覆盖效果, 目前 LTE频段 较高,传播损耗大,因此选择更高增益的天线,同时考虑工程和三扇区组网的需求,目前常用 18dBi增益的天线 基站噪声系数 厂家实现 各厂家实现会不同,根据各自能力选择 手机发射功率
25、23dBm 协议统一规定,目前终端发射功率为 23dBm 馈线损耗 0.5dB 宏站建设时馈线损耗与长度及馈线型号相关,目前通常推荐 RRU近天馈安装,损耗约 0.5dB 慢衰落标准差 根据场景选择 考虑室内时,慢衰落标准差为:密集城区 11.7城区9.4郊区 7农村 MCS及 SINR 由速率及厂家实现决定 不同厂家相同 MCS的性能不同,对应的 SINR会不同,根据厂家能力选择 穿透损耗 20dB 不同场景及实际覆盖时的不同入射角度穿透损耗差异很大,根据平局测试结果,目前 2G频点左右,密集城区取 20dB,普通 16-18dB,郊区取 12-16dB 传播模型 Cost231Hata 目前 2G左右或更高频段的估算常用 Cost231-Hata模型 , 有 的行政区上的郊区发达程度与城区类似,此时需要选取城区模型进行估算 仿真估算条件选取考虑及影响分析 谢 谢!