LTE時(shí)代的基站天線解決方案
在國(guó)外,LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))是3GPP組織制定的作為UMTS技術(shù)長(zhǎng)期演進(jìn)的移動(dòng)通訊制式,該標(biāo)準(zhǔn)于2004年12月召開(kāi)的3GPP多倫多TSG RAN#26會(huì)議上正式立項(xiàng)并啟動(dòng);自此,LTE FDD技術(shù)在全球范圍內(nèi)逐步得到了發(fā)展及商用。在國(guó)內(nèi),TD-LTE(Time Division Long Term Evolution,時(shí)分長(zhǎng)期演進(jìn))則是由我國(guó)獨(dú)立自主提出的4G移動(dòng)通訊制式標(biāo)準(zhǔn),并分別于2011及2012年度成功進(jìn)行兩次規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)的測(cè)試驗(yàn)證,預(yù)計(jì)不久將來(lái),在國(guó)內(nèi)乃至國(guó)外將得到大規(guī)模商用。LTE FDD及TD-LTE兩大制式標(biāo)準(zhǔn)都基于OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù),而全球范圍內(nèi)的2G、3G頻譜的擁擠,導(dǎo)致LTE時(shí)代無(wú)線頻譜的分布非常離散。同時(shí),兩大標(biāo)準(zhǔn)分別支持射頻端的MIMO(多入多出)及Beam-forming(波束賦型)技術(shù),對(duì)基站天線的物理布局及性能指標(biāo)提出了全新的要求。
TD-LTE基站天線概述
TD-LTE基站天線延續(xù)了3G時(shí)代TD-SCDMA的主流設(shè)計(jì)理念,即8天線技術(shù)支持波束賦型。在TD-LTE的未來(lái)應(yīng)用中,F(xiàn)(1880~1920 MHz)及D(2500~2690 MHz)頻段將分別作為廣覆蓋及城區(qū)連續(xù)覆蓋的選用頻段,同時(shí)還要考慮TD-SCDMA的兼容,以及未來(lái)深度覆蓋后基站天線傾角調(diào)整的需求。TD-LTE基站天線的整體形態(tài),將體現(xiàn)寬帶化、電調(diào)化以及獨(dú)立調(diào)整的趨勢(shì)。通宇通訊作為T(mén)D-SCDMA基站天線解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商,應(yīng)TD-LTE的發(fā)展需要,將推出一系列的基站天線新型產(chǎn)品。
根據(jù)現(xiàn)有TD-LTE布站的特點(diǎn),給出各個(gè)場(chǎng)景下基站天線分析及選用型號(hào)推薦。
1)場(chǎng)景1-密集城區(qū)F段或D段LTE單獨(dú)組網(wǎng)
此類場(chǎng)景一般需要宏站覆蓋,具有高密集話務(wù)量及大數(shù)據(jù)流量特點(diǎn),覆蓋距離一般要求500m以上,有鄰區(qū)抗干擾需要。該場(chǎng)景可使用常規(guī)增益FAD天線(通宇型號(hào)TYDA-202616D4T0/3/6/9)及常規(guī)增益FA天線(通宇型號(hào)TYDA-2015D4T0/3/6/9)。在機(jī)械傾角調(diào)整不方便的情況下,可以使用FA電調(diào)天線(通宇型號(hào)TYDA-2015DE4,支持0~14度電大下傾)或FAD寬帶電調(diào)天線(通宇型號(hào)TYDA-202616DE4,支持2~12度電下傾范圍)。
2)場(chǎng)景2-密集城區(qū)F段LTE組網(wǎng),兼容TD-SCDMA
此類場(chǎng)景需求宏站覆蓋,具有高密集話務(wù)量及大數(shù)據(jù)流量的特點(diǎn),覆蓋距離一般要求500m以上,F(xiàn)/A干擾嚴(yán)重。原有TD-SCDMA和升級(jí)后新的TD-LTE,設(shè)備提供商可能不一致。該場(chǎng)景可使用常規(guī)增益FAD天線、常規(guī)增益FA天線、FA電調(diào)天線。在設(shè)備商不一致的情況下,可選用F/A內(nèi)置合路器天線(通宇型號(hào)TYDA-1914/2015D4T6-BC)。
3)場(chǎng)景3-密集城區(qū)D段LTE組網(wǎng),兼容TD-SCDMA
該場(chǎng)景也需要宏站覆蓋,有高密集話務(wù)量及大數(shù)據(jù)流量特點(diǎn),覆蓋距離通常要求500m以上。而D頻段覆蓋距離比常規(guī)F頻段明顯短,TD-SCDMA及升級(jí)后的D頻段TD-LTE設(shè)備商可能不一致。此類場(chǎng)景可使用常規(guī)增益FAD天線,加外置合路器方案,也可以使用內(nèi)置合路器FAD天線(通宇型號(hào)TYDA-2015/2616D4T0/3/6/9-BC)。在TD-SCDMA及TD-LTE業(yè)務(wù)量大大提升以后,為滿足兩套不同系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化,需要基站天線下傾角在FA及D段做互不干擾得獨(dú)立調(diào)整,這時(shí)需要用到FA/D內(nèi)置合路獨(dú)立電調(diào)天線(通宇型號(hào)TYDA-2015/2616DE4-BC)。
4)場(chǎng)景4-熱點(diǎn)城區(qū)F或D段LTE組網(wǎng),兼容TD-SCDMA,微站或街道站覆蓋
微站或街道站覆蓋需求是支持高密集數(shù)據(jù)流量,覆蓋距離小,一般為200~300m。推薦使用小型化FAD八天線(通宇型號(hào)TYDA-202615D4T0/3/6/9,尺寸 652 * 320 * 105mm)。
還有一類場(chǎng)景,需要支持高密集數(shù)據(jù)流量,覆蓋距離為200m左右或更低,需求場(chǎng)景對(duì)天饋及RRU的尺寸非常敏感,宜采用“小型化雙通道RRU+小型化超薄雙通道天線”解決方案,推薦使用小型化超薄型FA天線(通宇型號(hào)TDI-182010DM-A,尺寸290*100*15mm)。
5)場(chǎng)景5-宏站小密度F或D段LTE組網(wǎng),兼容TD-SCDMA
這類場(chǎng)景一般分布在山村、沿??諘绲?、農(nóng)村或城郊結(jié)合部,其話務(wù)量及數(shù)據(jù)流量相對(duì)較小,覆蓋距離1km以上。這類場(chǎng)景推薦使用高增益FAD天線(通宇型號(hào)TYDA-202618D4T6)以降低建站成本,F(xiàn)、A及D頻段增益分別支持16、16.5及18dBi,為業(yè)界同類產(chǎn)品中增益最高。同時(shí),為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需要,需要維持高增益FAD天線和常規(guī)增益FAD天線一樣的垂直面波束寬度。
6)場(chǎng)景6-F或D段LTE組網(wǎng),兼容DCS及TD-SCDMA
此類場(chǎng)景一般需要宏站覆蓋,支持高密集話務(wù)量及數(shù)據(jù)流量,覆蓋距離500m以上,同時(shí)也是GSM重要覆蓋區(qū)域。該場(chǎng)景推薦使用寬頻雙通道天線(通宇型號(hào)TDJ-172718D-65PT0/3/6/9)及寬頻雙通道電調(diào)天線(通宇型號(hào)TDJ-172718DE-65P)。
FDD LTE基站天線解決方案
在全球范圍內(nèi),由于傳統(tǒng)3G制式占據(jù)了絕大多數(shù)份額,作為延續(xù),自然LTE FDD制式的使用會(huì)比TD-LTE更加廣泛。由于傳統(tǒng)的2G、3G服務(wù)仍占主流,其頻譜資源在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間將繼續(xù)沿用,無(wú)線頻譜的擁擠,導(dǎo)致LTE FDD制式的頻譜分布在世界范圍內(nèi)比較零散。作為基站天線,應(yīng)對(duì)LTE的發(fā)展,首要任務(wù)就是開(kāi)發(fā)超寬頻(1710~2690MHz)以及超雙寬頻天線(698~960/1710~2690MHz),這樣,全部移動(dòng)通訊制式包括700MHz、800MHz、900MHz、1800MHz、2.1GHz、2.3GHz、2.5GHz及2.6GHz在內(nèi)全部覆蓋。
LTE FDD的一大技術(shù)特點(diǎn)是采用了MIMO技術(shù),客觀上要求基站天線支持同頻多個(gè)端口;同時(shí),為了應(yīng)對(duì)LTE發(fā)展起來(lái)后的高密度數(shù)據(jù)流量,多端口備份應(yīng)付未來(lái)通訊擴(kuò)容成為上佳之選。另外,海外同區(qū)域多家運(yùn)營(yíng)商共站共天饋的現(xiàn)象較為普遍,使得超寬頻多端口基站天線成為L(zhǎng)TE FDD解決方案的趨勢(shì)。通宇通訊作為寬頻移相器及多端口基站天線開(kāi)發(fā)的領(lǐng)先者,應(yīng)LTE FDD技術(shù)發(fā)展的需要,將推出種類繁多的超寬頻多端口基站天線。
超寬頻基站天線,雙頻天線為698~960/1710~2690MHz(通宇典型型號(hào)TDJ-609015/172717DE-65F),三頻天線應(yīng)不同基站天線寬度需要有肩并肩類1710~2690/698~960/1710~2690MHz(通宇典型型號(hào)TTB-609015/172717/172717DE-65F)以及共軸類698~960/1710~2690/1710~2690MHz(通宇典型型號(hào)TTB-609017/172717/172717DE-65F),四頻天線有雙頻肩并肩類698~960/1710~2690&698~960/1710~2690MHz(通宇典型型號(hào)TDQ-609015/172717DE-65F),五頻天線有一低四高1710~2690/1710~2690/698~960/1710~2690/1710~2690MHz(通宇典型型號(hào)TQB-609017/Q172717DE-60F),六頻天線有三頻肩并肩698~960/1710~2690/1710~2690&698~960/1710~2690/1710~2690MHz(通宇典型型號(hào)TQB-D609017/Q172717DE-60F)。同時(shí),由于不同覆蓋距離的需要,各類多端口超寬頻天線擁有不同增益檔的系列化產(chǎn)品。
本文從國(guó)內(nèi)TD-LTE及國(guó)外LTE FDD發(fā)展特點(diǎn)出發(fā),簡(jiǎn)要描述了兩大制式下基站天線的特點(diǎn),提出兩類LTE制式下基站天線的解決方案,以及通宇通訊在兩類不同制式下基站天線選用的推薦型號(hào)。