5G NSA模式下FDD宏站解决方案研究

李新 陈中 上海邮电设计咨询研究院有限公司

一、引言

随着5G时代的到来，全球通信行业必将制定一个统一的标准，而这个标准制定的前提首先需要一个统一的网络制式。若仍延续TD LTE网络制式，那么在5G时代就只能自己单独另建一张通信网，不仅耗费巨大成本，通信质量也得不到有效保障，费时费力。移动运营商在新的一轮通信革命中，正面临着激烈的竞争环境。

二、需求分析

在5G建设初期，NSA相比SA，NSA端到端产业更为成熟，可充分依托运营商现有的4G网络资源，快速部署5G，满足5G初期eMBB大带宽业务的发展。5G的业务性能与4G锚点极大相关，需先做好4G锚点的优化再进行5G优化，否则5G的高性能可能因为4G覆盖不好而无法在业务上体现。但受限于NSA终端所能支持的锚点范围，或者其他特殊因素，导致现网存量LTE频点难以全部用作NSA锚点。针对目前运营商大量2G和LTE现网的存量站点，铁塔天面情况复杂，如何进行合理整编、改造升级，将现有的资源充分发挥起来，不但满足5G覆盖的需求而且同时提高了网络覆盖范围和网络优化质量，真正实现一次施工，实现多重效果的目的。

三、FDD宏站解决方案

现阶段运营商在NSA组网场景下，采用Option 3X启动5G建网，可以在NR分流，既可以释放NR的处理能力，又不受限于LTE的处理能。在NSA组网中，4G网络作为5G网络的锚点网络，控制面、用户面、MN主节点、2/3/4/5G统一网管、NSA终端控制面锚在LTE小区，用户面NSA终端用户面主要承载在5G小区，5G作为分流节点，降低大数据流量时对4G网络的冲击。

（一）天面改造方案

在前期LTE网络大建设的背景下，目前铁塔天面使用情况几乎处于饱和状态，因此需要在现有复杂天面情况下，对现有天面资源进行合理优化。天面改造的原则就是具备新增天线支撑物的条件一定应先增加天线支撑物（或支臂），以便减少合频对现网的影响，同时也便于为新增FDD天线和后续的5G AAU提供安装位置。目前主要有以下几种情况建设方案：

1. 2G网络FDD改造

1）蜂窝物联网基站与GSM共厂家，通过GSM升级部署LTE FDD、NB-IoT场景，直接利旧原有双通道900MHz天线或双通道1800MHz天线或者用4+4天线替换原有天线进行使用。当现网天线端口与本次新增FDD设备端口不匹配时，则不能利旧使用原有天线，需要更换相应端口的天线。

2）如果原有单GSM1800天线和单GSM900天线，用4+4天线替换GSM1800天线，拆除GSM900天线，GSM900、GSM1800和新增FDD1800 共同使用“4+4”天线，拆除GSM900 天线后的位置预留给5GAAU。

3）如果原有“2+2+8+8”天线，并且未和GSM1800合频，直接利旧此天线的2个1800M 通道；如果原有“2+2+8+8”天线，并且已和GSM1800 合频，把“2+2+8+8”天线替换为4488天线。

2. 4G网络FDD改造

以下是几种常见类型的天面改造方式：

如表1所示。

3. TDD+FDD网络融合改造

常规使用的天线以下几种天线型号：

如表2所示。

（二）射频单元

在GSM现网网络中使用的射频单元的收发模式为 1T2R或2T2R，其中1T2R收发模式时不支持升级为FDD的模式，在进行FDD建设时需要更换射频单元为2T2R或4T4R设备。在无GSM射频单元设备时，优先考虑新增4T4R射频单元。4T4R射频单元无论在上下行的覆盖、容量和UL/DL速率性能都优于2T2R射频单元，这样也为网络质量做好有力保障。

表1

表2 天线类型型号表

（三）BBU部分

1.基于GSM升级FDD

基于GSM MU 面板侧处理方案如下：

●在原有GSM MU 基础上利旧MU机框

●主控板若是GSM老版本，需要新增替换

●基带板需要在三槽位上新增FDD的基带板

●BBU电源及风扇需要更换为新的，以满足BBU 供电及散热。

●若现网是1.25G光模块，需要换成2.5G光模块，若现网为2.5G光模块，则直接利旧现网光模块，光纤利旧。若是新增RRU，则需要新增对应的光模块和光纤。

2.基于TDD升级FDD

基于TDD BBU 面板侧处理方案如下：

（1）在原有TDD BBU基础上利旧BBU机框

（2）主控版方面使用现网TDD主控版

（3）须新增FDD基带版，基带板使用槽位可以是3槽位、4槽位和0槽位，具体开站时须用哪个槽位需要跟设备督导核实。

（4）BBU电源及风扇需要更换为新的，以满足BBU 供电及散热。

（5）新增RRU，需要新增对应的光模块和光纤

3.供电部分

站在考虑节约的角度，在建设FDD 宏站时，尽量利旧原有DCDU。FDD锚点站建设中DCDU 利旧原则，同时具备以下条件可以考虑利旧原有DCDU。

（1）DCDU供电的射频单元能力需要达到6个以上

（2）DCDU 输出空余端子数量：3 个及3 个以上；

（3）DCDU 输入端子的接线空开（熔丝）：1路100A 或2路63A，或具备改造为1路100A 或2路63A条件。

若不能利旧，则考虑新增一个DCDU为新增的射频单元供电，此时需要将原有空开更换为2路80A的空开或者1路100A的熔丝，以确保DCDU 供电安全。

四、总结

4G网络做NSA锚点，进一步体现了4G和5G协同的重要性。未来，面临爆发式的4G业务增长，需要同时兼顾5G初期业务的发展需求，只有4G/5G协同发展，NSA支持面向SA目标网演进，才能创造出更大的价值。FDD宏站方案的建设正式为快速形成5G能力打下基础，不仅分考虑现网站点分布，充分利旧现网站点资源，提高覆盖范围，使得用户可根据锚点站点的优先级及性能进行灵活选择、切换，避免了由于弱覆盖、高负荷等问题导致的锚点站无法接入，进而导致5G用户无法体验5G网络的问题。还实现了前期以小投资完成新时期的战略布局。