多频超宽频天线在LTE部署中不可小觑

中国联通太原分公司 | 陈云婷

多频超宽频天线在LTE部署中不可小觑

中国联通太原分公司 | 陈云婷

多频超宽频天线满足TDD/FDD各种场景的混合组网方式，一根天线支持多个频段，可解决天面空间问题，同时预留可能增加的频段，满足未来网络演进，有效保护运营商长期投资。

GSA（Global mobile Suppliers Association）最新统计数据显示，全球112个国家的运营商已经商用了331张LTE网络，预计到2014年底，全球LTE商用网络数量将达到350张。随着全球LTE建设浪潮的到来，国内运营商也加快了LTE建设步伐。国内LTE存在TD-LTE和FDD LTE两种制式，包括FDD 1.8GHz、FDD 2.1GHz和TDD 2.6GHz等，190MHz 的TDD频谱和120MHz的FDD频谱精心为TDD/FDD融合网络做准备。FDD LTE频谱相对TD-LTE较窄，可以利用良好的低频段优势，实现快速有效覆盖，实现频谱具有多样性。可以预见的是，如果中国的运营商集体走上融合网络之路，不仅TD-LTE会在中国建立起完整、强大的产业链，就连FDD LTE产业链重心也会转移到中国来。

频段的增加使天馈系统变得日益复杂，天线的部署成为LTE建设中一大难题。在TDD/FDD混合组网总体部署策略下，不断地调整网络以适应发展的需求，如覆盖可见、区域可变、容量可动态调整。运营商希望保证天线一次部署满足未来5～7年的网络演进，同时兼顾总体投资收益，满足“快，好，省”的部署需求，但天面空间“获取难”、天面复杂“部署难”、倾角近端调整“上站难”、居民阻挠“准入难”等现实问题也成为运营商最头痛的问题。

破解LTE时代天线部署难题，多频超宽频天线成为运营商的最佳选择。多频超宽频天线满足TDD/ FDD各种场景的混合组网方式，一根天线支持多个频段，可解决天面空间问题，同时预留可能增加的频段，满足未来网络演进，有效保护运营商长期投资。

根据实际场景将TDD/FDD混合组网分为密集城区和热点区域、一般城区、农村和郊区三种场景，针对不同场景进行需求分析，结合网络部署策略，提供合适的天线选择建议。

场景一：密集城区和热点区域

密集城区和热点区域话务量最集中，同时对数据业务也有较高的需求，是运营商主要投资区域，部署策略考虑FDD和TDD同时建设。由于不同频段存在着覆盖差异，下倾角的要求也不同，同时密集城区和热点区域对通信质量要求较高，网络需要频繁地进行调整，选择天线时需考虑不同频段独立调整的需求。

图1 未来5年多频天线应用情况

以LTE全频段（LTE1.8GHz/LTE 2.1GHz/ LTE2.6GHz）为目标网，在天面空间紧张的情况下，建议选用四频8端口天线(790～960/1710～2690/ 1710～2170/2490～2690MHz)，支持TDD 2T2R/ FDD 2T2R，支持各频段独立调整，支持800MHz和LTE1.8GHz/LTE2.1GHz/LTE2.6GHz同时部署。

如果天面空间不紧张，可选用三频6端口天线（1710～2690/1710～2170/2490～2690MHz），支持TDD 2T2R/FDD 2T2R，支持各频段独立调整，支持LTE1.8GHz/LTE2.1GHz/LTE2.6GHz同时部署。

选择这两种天线在密集城区和热点区域进行部署，可以有效解决天面空间紧张的问题，降低物业协调难度。远程独立下倾角调整，实时网络优化，保障不同频段实现最优覆盖效果。

表1 各场景天线选型的建议和优势

场景二：一般城区

一般城区兼顾覆盖与容量，同时要求降低综合投资成本。考虑到一般城区网络优化频率比较低，可以使用合路器将LTE1.8GHz和LTE2.1GHz共端口接入，降低天线复杂度和部署成本。

以LTE全频段（LTE1.8GHz/LTE 2.1GHz/ LTE2.6GHz）为目标网，在天面空间紧张的情况下，建议选用三频天线6端口(790～960/1710～2690MHz)，支持TDD 2T2R/FDD 2T2R，支持800MHz和LTE1.8GHz/LTE2.1GHz同时部署，预留LTE2.6GHz，满足未来演进。如果天面空间不紧张，可选用双频4端口天线（1710～2690MHz），支持TDD 2T2R/FDD 2T2R，支持LTE1.8GHz/LTE2.1GHz同时部署，预留LTE2.6GHz，满足未来演进。

选择这两种天线在一般城区部署，可以有效解决天面空间紧张的问题，避免未来新增加系统带来物业协调困难。新增2.6GHz可独立下倾角调整，避免影响已经优化的网络。

场景三：郊区和农村

郊区和农村场景话务量较少，数据业务需求不高，主要目标是实现广覆盖。建议选择nTnR天线，提升同等覆盖区域的网络上行容量及覆盖效果，满足广覆盖的需求。

选用FDD部署，在天面空间紧张的情况下，建议选用三频6端口天线（790～960/1710～2180MHz），支持FDD 1.8GHz 2T4R，支持800MHz和LTE1.8GHz同时部署。如果天面空间不紧张，建议选用双频4端口天线（1710～2180MHz），支持FDD1.8GHz 2T4R。

结合以上分析，对各个场景选型的建议和优势总结如表1所示。

对运营商来说，天线部署成本应综合考虑单根天线自身成本、天线获取及物业协调成本和天面空间租金等综合费用。选择多频超宽频天线，首次部署天线成本会较高，但单根天线极大地降低了天面租金费用。未来新增频段天馈系统无需改变，减免了新增天线的费用以及物业协调和人工安装费用。天线数量的减少也便于对整个天馈系统进行管理，提高了网络优化和管理效率。多频超宽频天线有效降低长期TCO，保护客户长期投资，已逐渐成为LTE时代主流天线选择。

随着多频超宽频天线的应用逐渐广泛，产业链也已十分成熟。目前，四频和三频天线在欧洲多个国家已有规模应用。随着国内大范围部署LTE网络，多频超宽频天线将助力国内运营商建设优质的LTE网络。