TD-LTE F频段和D频段组网对比分析

张宏宇 于立华

【摘要】 本文主要对TD-LTE网络系统中，F频段和D频段的覆盖范围和性价比等方面进行组网对比分析，并列举一些其他因素可能影响频段选择。

【关键词】 TD-LTE F频段 D频段 覆盖

目前，在中国使用的TD-LTE网络系统的主流频段有F频段、D频段和E频段。其中，F频段和D频段用于室外基站的建设，E频段则用于室内分布建设。随着我国社会的发展和进步，对于宽带数据业务的需求也在不断增多，TDLTE系统设备不断健全，网络产业链不断完善，组网建设的重要性也日渐体现出来。室外建设中有两个频段可以选择，合理升级利用是未来TD-LTE系统发展的关键。

一、频段覆盖情况

根据TD-LTE网络系统中F频段和D频段覆盖范围进行比较，根据自由空间损耗分析和传播模型分析，由于F频段频率较低、波长较长，损耗空间小于D频段，覆盖范围也远远大于D频段覆盖范围。按照相同覆盖面积原则进行比较，F频段需要的站点数是D频段所需的43%。

根据绕射衰耗分析当地面有高大建筑物阻挡的地区F频段的绕射衰耗强于D频段的覆盖面积，吞吐量也有相对的提升，对穿透衰耗的分析则显示F频段的穿透损耗小于D频段，吞吐量也有相对提升。在穿墙测试时基本相同。由此可见，无论是在绕射还是穿透特性上F频段都较D频段优越，覆盖深度也教D频段有相对优势。

综上可见，在覆盖范围和绕射、穿透损耗方面，F频段都具有明显的优势，但在同等带宽的不同场景下F频段的覆盖范围优势却不尽相同；在网络覆盖半径大于一定距离的城市边缘和城市郊区，由于F频段具有相对传播、穿透损害较小的特点，可以相对减少网站密度，节省近一半需要新建的网站基数；在城市市区或者城区密集地区，D频段可以满足建站的密度要求，这时F频段的优势不明显；最后，虽然F频段的覆盖深度和高密度建筑的阻挡具有相对优势，但无法替代室内E频段的使用。

二、技术方面

F频段受其他网络频段的干扰主要有：一是邻频干扰，这是由于使用中的TD-SCDMA网络设备在F频段的阻塞能力不足导致的，二是F频段地段与DCS网络系统相互干扰和杂散干扰，三是F频段的高端对CDMA2000系统进行干扰，四是PHS系统退网前与F频段有不同程度的邻频干扰，五是由于GSM900MHz频段器件老化与F频段产生的二次谐波干扰。由于D频段使用的独立频段与其他网络系统间并无明显的干扰情况。

综上可知，F频段的干扰源、干扰类型多样，在城镇密集的地区或市区无线网络环境复杂的地区要实现网络优化难度较大，不能实现理想的网络性能效果，还会对已经使用的网络效果造成恶化的影响。而D频段相对其他网络系统较为独立，在密集城区使用对已经投入使用的网络系统几乎不会产生影响，抗干扰优势明显。

三、性价比方面

运营商拥有新的无线网络后首先要解决的就是网络的覆盖问题。例如，中国移动的TD-SCDMA网络被投入大量资金并且已经具有了相当的规模，而在2010年TD-SCDMA四期招标时明确提出要将F频段的设备支持升级到TD-LTE，可见中国移动早就为F频段升级到TD-LTE系统做好了技术准备。如果可以将旧有的TD-SCDMA网络系统和升级后的TD-LTE网络系统相结合，不但可以省略网络重组的步骤和时间，还可以节约大量的重组费用。D频段是必须抢占的战略频谱资源，因为D频段是国际电联分出的TD-LTE频段，几乎所有的主流设备厂家都具有相关设备的支持，可以使产业链更加健全。

四、其他因素

除上述我们已经提到的因素外，联合实际进行网络建设时我们还要考虑到其他的因素。从网络的建设资金和建设周期来进行考虑，拥有TD-LTE网络的运营商在升级建设F频段方面具有一定的优势；从网络抗干扰方面进行考虑，D频段资源较丰富，在组网初期阶段干扰较少，能防止重叠覆盖，甚至可以异频组网，而F频段只能同频组网，网络结构优化困难，重叠覆盖较多，外部干扰源也多。目前，随着科技技术的不断发展，F频段可以通过技术手段在配置方面损失的容量能力进行弥补，配备其他系统或开发特殊子帧设备都可以实现F频段发挥传输业务的作用。

总结：通过分析和测验我们可以得知，F频段更适用于需要覆盖面积广阔，干扰源较少、无线网络环境干净的城市郊区或城镇地区；D频段更适用于室内、无线网络环境复杂的城区内部。F频段在吞吐量方面可以通过技术手段进行弥补，可以结合网络结构、区域热点、建设周期等多种因素进行合理的选择；D频段想国际推广的优势则是TD-LTE系统频谱扩展具有更大的发展空间，可以利用现有的资源减少网络优化的难度，充分增加业务量。

参 考 文 献

[1]王映民，孙韶辉，等.TD-LTE技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社，2010.

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

[3]沈嘉，索士强，全海洋等，3GPP长期演进（LTE）技术原理与系统设计.人民邮电出版社，2008（11）.