TD-LTE2、8天线分析

1、TD-LTE 2TD-LTE 2、8 8天线讨论意见天线讨论意见目目 录录l 2、8天线基本知识介绍分析l 2、8天线实际仿真案例l 2、8天线对TD-LTE发展的影响l 国际运营商LTE天线的选择l 建设成本分析2TD-LTE 2/8TD-LTE 2/8天线形态及工程参数对比天线形态及工程参数对比FAD8通通道道天天线线0.7波波长长单单D8通通道道天天线线0.5波波长长常常规规2天天线线FAD8通通道道天天线线0.7波波长长单单D8通通道道天天线线0.5波波长长常常规规2天天线线天线侧面图天线正面图8通道2通道天线增益14dBi（FAD天线F频段）17.5天线尺寸1410320105mm3

2、136016080mm3天线重量20.5kg10kg天线宽度1366mm*310mm1130mm*167mm天线迎风面积0.45m20.22m2天线抱杆直径要求50 115 mm30 70 mmS1接口带宽二者相同Ir接口光纤数量需要2对光纤需要1对光纤接头数量2接口/扇区9接口/扇区跳线8根RF跳线2根RF跳线馈线每付天线对应9根馈线每付天线对应2根馈线3TD-LTE 2/8TD-LTE 2/8天线形态及工程参数对比天线形态及工程参数对比8通道小型化2通道小型化天线增益12dBm13dBm天线尺寸700314130 mm3706x173x75 mm3天线重量4.5kg4kg天线图p 小型化天

3、线在网络规划中通常采用常规8通道/2通道天线，小型化天线用于网络优化，如街道站、灯杆塔站等补盲补热站点4TD-LTETD-LTE目前采用的天线模式目前采用的天线模式天线模式天线模式TM2TM2TM3TM3TM7TM7TM8TM8功能描述双流发送分集，2天线主要采用SFBC技术，4天线主要采用SFBC+FSTD技术主传输方式为双流复用，能在信道条件较好的地方提高用户频谱效率一倍，小区边缘回退为TM2主传输方式为单流波束赋形，提升边缘用户吞吐量，信号条件好的时候可以自适应为TM3，部分条件下可回退为TM2主传输方式为双端口导频的双流波束赋形，小区边缘可以自适应为TM7，部分条件下可回退为TM2或T

4、M3支持天线8通道2通道8通道2通道8通道8通道52/82/8天线仿真性能对比天线仿真性能对比目标参数目标参数平均吞吐量 = 所有小区吞吐量之和/小区数；小区边缘用户吞吐量 = 对网络中所有用户按照用户吞吐量的大小降序排列，取5%处用户，计算该用户吞吐量；小区频谱效率 = 所有小区吞吐量之和/小区等效带宽/小区数； 小区边缘用户频谱效率 = 对网络中所有用户按照用户吞吐量的大小降序排列，取5%处用户，计算(该用户吞吐量/小区等效带宽)。62/82/8天线仿真性能对比天线仿真性能对比n上行性能增益的对比结果上行性能增益的对比结果 不同厂商仿真结果虽有不同，但八天线较两天线在上行性能上都有显著增益

5、增益来自8通道天线接收的接收分集增益，理论增益9dB8通道上行小区平均容量增益在1.241.99区间内，去掉最高最低值之后，8通道上行小区平均容量增益为1.47；8通道上行边缘用户容量增益在1.082.44区间内，去掉最高最低值之后，边缘用户容量增益为2.02。注：大唐认为若8通道天线增益为14.5dBi时，由于现有仿真条件下系统噪声受限特性，上行性能增益体现不出来；若天线增益为16.5dBi，则增益较高；72/82/8天线仿真性能对比天线仿真性能对比n下行小区平均吐量增益对比结果下行小区平均吐量增益对比结果 可以看出，除个别厂家外，均认为8天线单流对于小区平均吞吐量没有明显增益8通道单流下行

6、小区平均吞吐量增益为0.911.56，去掉最高最低值后，8通道单流下行小区平均吞吐量增益为1.13；8通道双流下行小区平均吞吐量增益为1.141.98，去掉最高最低值后，8通道双流下行小区平均吞吐量增益为1.28。8TDD 2TDD 2、8 8天线性能对比天线性能对比TD-LTETD-LTE规模试验测试数据规模试验测试数据 覆盖距离覆盖距离: 按照5Mbps小区边缘速率的要求，8天线下行覆盖半径平均可以提升39%39%，上行覆盖半径平均可以提升44.56%44.56% 单单UEUE吞吐量吞吐量：8天线相对于2天线增益约40%40%，在小区边界增益约70%70% 8 8天线下行赋形增益水平天线下

7、行赋形增益水平：4 49 9dB（不同厂家情况有差异） 8 8天线抗干扰天线抗干扰水平，在实测案例中约高25%25% 8 8天线同天线同2 2天线规模组网的天线规模组网的KPIKPI性能相当，包括切换成功率、掉线率、寻呼性能相当，包括切换成功率、掉线率、寻呼成功率以及连接建立成功率成功率以及连接建立成功率9目目 录录l 2、8天线基本知识介绍分析l 2、8天线实际仿真案例l 2、8天线对TD-LTE发展的影响l 国际运营商LTE天线的选择l 建设成本分析10仿真区域选择仿真区域选择p 仿真区域选择原则典型密集城区场景，包括中心商务区 、中心商业区、政务区、普通商务区、普通商业区 、密集居民区

8、、普通居民区 、公园等，具体包括广州海珠、越秀及天河等行政区的核心区域 具有发展TD-LTE业务的需求，目前已规划建设扩大规模试验网p 仿真区域选择广州现有GSM和TD-SCDMA约400个站址覆盖区域11仿真区域选择仿真区域选择p 仿真区域说明 仿真区域覆盖面积为78.5平方公里 站址说明： 本区域内总物理站址数为400个 本区域TD-SCDMA基站350个，全部进行TD-LTE升级 剔除不可用站点（GSM同TD-SCDMA距离过近的站点），可用站点共398个（含利用GSM可用站点48个两天线两天线八天线八天线站点数（个）站点数（个）29029031031034034037037040040

9、0290290350350站间距（米）站间距（米）558.9 558.9 540.5 540.5 516.1 516.1 494.8 494.8 475.9 475.9 558.9 558.9 508.7 508.7 12仿真结果仿真结果2天线仿真结果仿真条件站点数下行小区平均边缘吞吐量（kbps）原下倾角参数290857.22原下倾角参数原下倾角参数310310933.15933.15原下倾角参数原下倾角参数3403401011.121011.12压低1度下倾角3701161.43压低压低2 2度下倾角度下倾角4004001275.911275.918天线仿真结果原下倾角参数原下倾角参数29

10、0290984.82984.82原下倾角参数原下倾角参数3503501223.541223.54p 仿真场景 使用全部站址采用2天线 v.s. 使用TD站址采用8天线 减少站址数，直到下行达到试验网目标边缘速率 2通道TD-L同DCS1800共天馈需更换天线，并且无法独立进行倾角调整及优化，对网络性能带来一定影响。p 仿真结果13仿真结论仿真结论p 8通道290个站的性能与2通道340个站的性能基本能满足边缘下行1M的要求，2通道站增加比例为：17%p 8通道350个站的性能与2通道400个站的性能基本一致，均为1.2M，2通道站增加比例为：14%p 相同站址数（均为290）时，采用8通道天线

11、方案边缘速率为984.82kbps，采用2通道天线方案边缘速率为857.22kbps，2通道边缘速率下降13%。 仿真案例中，利用现有仿真案例中，利用现有GSMGSM和和TD-SCMDATD-SCMDA站址，采用站址，采用2 2天线规模组网相对天线规模组网相对采用采用8 8天线规模组网均不需要新建设基站。天线规模组网均不需要新建设基站。 当达到相同覆盖指标时，在全部利用现有站址资源的情况下，采用当达到相同覆盖指标时，在全部利用现有站址资源的情况下，采用2 2天线天线规模组网相对采用规模组网相对采用8 8天线规模组网约增加天线规模组网约增加15%15%站点。站点。 根据仿真结果，根据仿真结果，2

12、 2天线规模组网，为保证小区边缘数率大于天线规模组网，为保证小区边缘数率大于1Mbps1Mbps，平均，平均站间距应不大于站间距应不大于520M520M14目目 录录l 2、8天线基本知识介绍分析l 2、8天线实际仿真案例l 2、8天线对TD-LTE发展的影响l 国际运营商LTE天线的选择l 建设成本分析15LTELTE能力能力的演进的演进多天线多天线多天线技术提升LTE的频谱效率，在频率资源一定的情况下可有效提升吞吐量TD-LTETD-LTE规模试验一阶段必选要求规模试验一阶段必选要求TM7TM7，二阶段必选支持，二阶段必选支持TM8TM8现有现有R8/9R8/9：2通道系统不能充分发挥TM

13、7/TM8的性能，干扰抑制能力差（TM7、8：波束赋形功能，多适用于提升小区边缘性能） 2天线相比8天线不具备很好的赋形和干扰抑制能力； 下行，8天线相对于2天线的赋形增益达到 4 4 9 9 dB 上行，8天线IRC（干扰协调）相对于2天线的增益达到 6 6 9 9 dB； 可以弥补由于TD-LTE上行子帧少于FDD而导致上行性能弱于FDD的问题16LTELTE能力能力的演进的演进带宽带宽 通过载波聚合技术，在频率资源丰富的情况下也可有效提升吞吐量 载波聚合技术 具有载波聚合能力的高等级终端，可以同时从2个（最多5个）载波同时接收数据，从而可能支持更高的下行峰值速率 R10的载波聚合技术中的

14、每个载波首先都是一个独立的载扇（都是一个可以独立工作的小区），在此基础上，载波间又有一定的关联，可以联合调度，从而更有利于载波之间的负载均衡 对天线技术没有额外要求对天线技术没有额外要求 17目目 录录u 2、8天线基本知识介绍分析u 2、8天线实际仿真案例u 2、8天线对TD-LTE发展的影响u 国际运营商LTE天线的选择u 建设成本分析18国际运营商目前的选择国际运营商目前的选择国家国家运营商运营商频率频率RRURRU备注备注单一TD-LTE制式日本Softbank2.5G4T4R密集建站，4T控制干扰，提升容量美国CLW2.6G4T4R升级WIMAX基站支持印度Bharti2.6G4T4

15、R/2T2R4T、2T均有，根据场景选择 沙特Mobily2.6G4T4RWiMAX运营商英国UKB3.5G4T4R固定宽带接入沙特STC2.3G2T2RUMTS做广覆盖，TDL固定宽带接入单一FDD制式美国Verizon700M2T2RFDD LTE做广覆盖美国AT&T700M2T2RFDD LTE做广覆盖德国VDF800M2T2RFDD LTE做广覆盖TDD/FDD混合波兰Aero22.6G 2T2RFDD LTE1800M做广覆盖丹麦/瑞典Hi3G2.6G2T2RTDD/FDD联合建网 单一单一TD-LTETD-LTE制式的制式的运营商多选择运营商多选择4T4R4T4R 复用现网

16、已有天线，如日本软银及WIMAX运营商现网均使用4天线 频率较高，通过更多天线数改善覆盖 单一单一FDDFDD及及TDD/FDDTDD/FDD混合运营商绝大多数混合运营商绝大多数选择选择2T2R2T2R FDD频段较低，覆盖性能好 TDD/FDD混合组网时，大部分由FDD提供覆盖、TDD提供容量注：中国电信目前在考虑LTE FDD选取2T8R/4T8R19目目 录录l 2、8天线基本知识介绍分析l 2、8天线实际仿真案例l 2、8天线对TD-LTE发展的影响l 国际运营商LTE天线的选择l 建设成本分析20TD-LTE 2/8TD-LTE 2/8天线组网建设成本对比天线组网建设成本对比采用采用2 2天线规模组网相对采用天线规模组网相对采用8 8天线规模组网约增加建设投资天线规模组网约增加建设投资14%14%p 对比方案说明 方案一：共址TD-S站点，升级F频段TD-L八通道设备 方案二：共址TD-S+GSM站点，新建F频段TD-L两通道设备方案一（八天线）方案二（二天线)站型GSM共址站TD-S共址站GSM共址站TD-S共址站主设备单价（万）12151212建筑安装工程费2.7 2.3 2.