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【摘 要】随着我国4G建设步伐的不断加快，对LTE室外天馈系统的建设也提出了新的要求。FDD LTE室外天馈系统解决方案的确定和优化对于LTE系统性能有着重要影响。本文主要对FDD LTE室外天馈系统部署方案进行研究，对LTE与3G系统的小区覆盖能力进行分析，并且对二者的共同部署方案进行研究，同时在此基础上结合FDD LTE的技术特点提出室外天馈系统的解决方案。
【关键词】FDD LTE 室外天馈系统 解决方案
一、引言
在我国目前的3G发展过程中，其制式主要分为WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000。随着我国4G牌照的陆续发放，对于LTE的通信频段也进行了划分。首批发放的4G牌照均为TD-LTE制式，其中中国移获得1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz；中国联通获得2300-2320MHz、2555-2575MHz；中国电信获得2370-2390MHz、2635-2655MHz。同时中国联通与中国电信也在建设FDD-LTE制式的试验网，其使用的通信频段为1710～21785MHz和1805～21880MHz，1920～21980MHz和2110～22170MHz 与2500～2570MHz和2620～2690MHz。并且根据对目前3G频段的分析可以发现，部分未分配的频段也可以应用于4G通信。在目前的LTE系统中，存在着典型的上行受限特点，并且当WCDMA系统与LTE系统处于相同的边缘速率时，其最大路径损耗差值高达3dB，并且数值会随着通信频段的变化而发生变化。根据对我国目前3G网络部署情況的分析，其站间距为500～600m，无法实现对链路预算距离的覆盖，然而LTE系统具有典型的覆盖增强技术，可以实现更广的上行覆盖。因此，实现3G与LTE系统的共同部署有着理论可行性，而其具体的系统性能还需要经过不断的优化，最终实现LTE系统的无缝化覆盖。
二、LTE室外天馈系统独立部署方案
在LTE室外天馈系统独立部署方案中，主要考虑采取LTE系统与3G共站址的方式实现，单独建设LTE基站天馈系统建设无特殊需注意之处，因此需要对二者的干扰情况进行分析，并且给出实现二者隔离的建议。
（一）LTE与3G系统的干扰及隔离方案
根据LTE标准化组织3GPP的相关规定，工作于2100MHz的WCDMA系统对于LTE的干扰符合实际要求，同时其额外隔离度需要大于28dB。而当工作频率变更为2600MHz时，而需要的额外隔离度需要大于31dB。因此在FDD LTE室外基站的建设过程中，可以通过调节天线的俯仰角、极化比、隔离度等方式，获得较高的天线隔离度，从而实现抑制干扰的目的。天线水平隔离指的是通过调节天线之间的水平距离的方式获得较大的隔离度。根据对相关公式及水平隔离度理论的综合分析，要想实现2100MHz的LTE系统共站址部署需要保持天线间距不小于0.45m。
（二）独立天馈方案优缺点分析
在采用FDD LTE独立天馈方案时，需要对FDD LTE系统进行独立设计和规划，并且在此过程中需要对LTE系统的后期升级和改造予以考虑，因此在建网过程中不会对当前系统带来影响。采用此方案的优点在于部署方案实施较快，无需考虑对现存系统的影响及其均衡，而且不需要对现存系统进行改动。然而，独立的部署方案无疑会大大增加FDD LTE系统的部署成本，同时需要考虑系统之间的共扰问题，增加了天线部署位置的限制条件。因此在WCDMA系统与LTE系统共站址部署方案中，要求二者的天线水平间距大于0.45m。因此，综合考虑之下此种方案适用于资源充足、天线隔离良好的情景。
三、LTE与3G共天馈部署方案
在LTE与3G系统的共同部署过程中，前提条件是现有天馈系统支持频段同时包含3G与LTE的通信频段，若不支持且不具备独立建设LTE天馈系统的条件，可考虑替换更新现有天馈系统为宽频设备，且同时支持3G与LTE的通信频段。
（一）LTE与3G共天馈部署方案
LTE与3G系统可以考虑共用一套天馈系统，以更好的节约部署空间，其具体的共同天馈系统分为宽频带天线和多频带天线两种形式。宽带天线方案的优势主要集中在天线的结构简单、成本较低，然而其缺点是需要增加额外的合路器，同时会引入一定的插损，天线性能不佳，同时无法根据系统的具体环境对天线的倾角进行调节，因此在后期的规划过程中具有较大难度。多频段天线方案可以实现良好的链路隔离，同时在优化过程中可以针对单个系统进行，然而其缺点是天线尺寸相对较大，而且成本较高，针对单独天线端口需要分别部署馈线及RRU设备，天线端空间较为紧张。
（二）方案优缺点分析
与独立部署的LTE系统相比，共用天馈系统的部署方案能够有效的降低天馈系统占用的空间，同时可以在已有3G系统支持LTE频段的前提下，实现对旧系统资源的最大化利用，降低LTE部署的投入成本。然而此方案也存在着诸多缺点，例如天线的增益要求不同、引入额外插损等。这些缺点会使得系统的自身性能有所降低，无法发挥正常的性能。同时，采用共用宽带天线的方案无法对不同工作频带的方位角以及俯仰角进行改变，因此采用共用天馈系统的方案可能会给FDD LTE系统后期的性能优化及系统规划带来一定的困难。如无法新建单独LTE天馈系统，建议尽量采用多端口天线，避免采用共用宽带天线的方案。
四、结束语
根据对FDD LTE系统室外天馈系统部署方案的分析可以发现，采用共站址独立部署方案具有周期长、便于规划和后期优化的优点，而且无需对已有通信网络进行改造，然而需要增加天面需求来达到抑制系统之间相互干扰的目的。而在同用天馈系统的部署方案中，虽然可以实现对已有系统的最大化利用、降低网络部署投入成本，然而由于引入的插损等会使得系统的规划面临着诸多新的挑战，还会对已有通信系统的性能产生一定的影响，而且随着不同系统之间融合程度的提高，会给FDD LTE系统的后期优化和维护带来困难。
参考文献：
[1]张科.四网协同下室外天馈系统解决方案[J].电信工程技术与标准化，2013第8期
[2]林善亮，李济汉.FDD-LTE十分设计方案的关键技术研究[J].中国新通信，2013年第11期
【关键词】FDD LTE 室外天馈系统 解决方案
一、引言
在我国目前的3G发展过程中，其制式主要分为WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000。随着我国4G牌照的陆续发放，对于LTE的通信频段也进行了划分。首批发放的4G牌照均为TD-LTE制式，其中中国移获得1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz；中国联通获得2300-2320MHz、2555-2575MHz；中国电信获得2370-2390MHz、2635-2655MHz。同时中国联通与中国电信也在建设FDD-LTE制式的试验网，其使用的通信频段为1710～21785MHz和1805～21880MHz，1920～21980MHz和2110～22170MHz 与2500～2570MHz和2620～2690MHz。并且根据对目前3G频段的分析可以发现，部分未分配的频段也可以应用于4G通信。在目前的LTE系统中，存在着典型的上行受限特点，并且当WCDMA系统与LTE系统处于相同的边缘速率时，其最大路径损耗差值高达3dB，并且数值会随着通信频段的变化而发生变化。根据对我国目前3G网络部署情況的分析，其站间距为500～600m，无法实现对链路预算距离的覆盖，然而LTE系统具有典型的覆盖增强技术，可以实现更广的上行覆盖。因此，实现3G与LTE系统的共同部署有着理论可行性，而其具体的系统性能还需要经过不断的优化，最终实现LTE系统的无缝化覆盖。
二、LTE室外天馈系统独立部署方案
在LTE室外天馈系统独立部署方案中，主要考虑采取LTE系统与3G共站址的方式实现，单独建设LTE基站天馈系统建设无特殊需注意之处，因此需要对二者的干扰情况进行分析，并且给出实现二者隔离的建议。
（一）LTE与3G系统的干扰及隔离方案
根据LTE标准化组织3GPP的相关规定，工作于2100MHz的WCDMA系统对于LTE的干扰符合实际要求，同时其额外隔离度需要大于28dB。而当工作频率变更为2600MHz时，而需要的额外隔离度需要大于31dB。因此在FDD LTE室外基站的建设过程中，可以通过调节天线的俯仰角、极化比、隔离度等方式，获得较高的天线隔离度，从而实现抑制干扰的目的。天线水平隔离指的是通过调节天线之间的水平距离的方式获得较大的隔离度。根据对相关公式及水平隔离度理论的综合分析，要想实现2100MHz的LTE系统共站址部署需要保持天线间距不小于0.45m。
（二）独立天馈方案优缺点分析
在采用FDD LTE独立天馈方案时，需要对FDD LTE系统进行独立设计和规划，并且在此过程中需要对LTE系统的后期升级和改造予以考虑，因此在建网过程中不会对当前系统带来影响。采用此方案的优点在于部署方案实施较快，无需考虑对现存系统的影响及其均衡，而且不需要对现存系统进行改动。然而，独立的部署方案无疑会大大增加FDD LTE系统的部署成本，同时需要考虑系统之间的共扰问题，增加了天线部署位置的限制条件。因此在WCDMA系统与LTE系统共站址部署方案中，要求二者的天线水平间距大于0.45m。因此，综合考虑之下此种方案适用于资源充足、天线隔离良好的情景。
三、LTE与3G共天馈部署方案
在LTE与3G系统的共同部署过程中，前提条件是现有天馈系统支持频段同时包含3G与LTE的通信频段，若不支持且不具备独立建设LTE天馈系统的条件，可考虑替换更新现有天馈系统为宽频设备，且同时支持3G与LTE的通信频段。
（一）LTE与3G共天馈部署方案
LTE与3G系统可以考虑共用一套天馈系统，以更好的节约部署空间，其具体的共同天馈系统分为宽频带天线和多频带天线两种形式。宽带天线方案的优势主要集中在天线的结构简单、成本较低，然而其缺点是需要增加额外的合路器，同时会引入一定的插损，天线性能不佳，同时无法根据系统的具体环境对天线的倾角进行调节，因此在后期的规划过程中具有较大难度。多频段天线方案可以实现良好的链路隔离，同时在优化过程中可以针对单个系统进行，然而其缺点是天线尺寸相对较大，而且成本较高，针对单独天线端口需要分别部署馈线及RRU设备，天线端空间较为紧张。
（二）方案优缺点分析
与独立部署的LTE系统相比，共用天馈系统的部署方案能够有效的降低天馈系统占用的空间，同时可以在已有3G系统支持LTE频段的前提下，实现对旧系统资源的最大化利用，降低LTE部署的投入成本。然而此方案也存在着诸多缺点，例如天线的增益要求不同、引入额外插损等。这些缺点会使得系统的自身性能有所降低，无法发挥正常的性能。同时，采用共用宽带天线的方案无法对不同工作频带的方位角以及俯仰角进行改变，因此采用共用天馈系统的方案可能会给FDD LTE系统后期的性能优化及系统规划带来一定的困难。如无法新建单独LTE天馈系统，建议尽量采用多端口天线，避免采用共用宽带天线的方案。
四、结束语
根据对FDD LTE系统室外天馈系统部署方案的分析可以发现，采用共站址独立部署方案具有周期长、便于规划和后期优化的优点，而且无需对已有通信网络进行改造，然而需要增加天面需求来达到抑制系统之间相互干扰的目的。而在同用天馈系统的部署方案中，虽然可以实现对已有系统的最大化利用、降低网络部署投入成本，然而由于引入的插损等会使得系统的规划面临着诸多新的挑战，还会对已有通信系统的性能产生一定的影响，而且随着不同系统之间融合程度的提高，会给FDD LTE系统的后期优化和维护带来困难。
参考文献：
[1]张科.四网协同下室外天馈系统解决方案[J].电信工程技术与标准化，2013第8期
[2]林善亮，李济汉.FDD-LTE十分设计方案的关键技术研究[J].中国新通信，2013年第11期