FA/D双频独立电调天线破解TD-LTE天线部署难题

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2013年以来，全球TD-LTE网络进入蓬勃发展期，国内TD-LTE网络部署和发展也是如火如荼。目前在国内部署的TD-LTE主要采用的是全球最先进的8通道技术，天线对网络性能的影响越来越被关注。本文通过对TD-LTE一期部署过程中问题的总结和分析，并结合当前天线业界最新进展，为后续TD-LTE天线部署和选择提供一些新的思路。
         
        据统计，目前在我国大中城市，由于物业协调、站址等问题，50%以上站点难以新增天线，同时建设FA频段的时候需要考虑兼顾D频段，避免后续D频段 建设时需要再一次对天线进行调整，所以在TD-LTE一期建设中，大量采用了FA/D双频内置合路非电调天线，即FA和D频段采用相同的固定内置电下倾 角，下倾角的调节均通过机械下倾方式完成。理论分析和实际测试表明，FA/D双频内置合路天线对网络性能会造成巨大影响，具体分析如下:
         
        一、FA频段和D频段不能独立优化和调整，造成网络性能急剧下降
        由于FA和D频段无线传播性能不同，在相同下倾角下，对于同样的发射功率，室外FA频段的电平均值和D频段差异在2dB左右，室内电平均值差异在 4~6dB左右，共天馈建设时，FA频段的最优下倾角和D频段相差约2度。如果采用相同下倾角，将造成网络性能急剧下降。TD-LTE一期某城市调研数据 表明，工程优化中有68%FA和D频段共站建设的天线下倾角需要进行调整，否则性能将下降35%。
         
        二、机械下倾造成邻区干扰，降低小区边缘用户体验，且优化效率低

       

         

        FA/D双频内置合路非电调天线只能通过机械下倾方式调整下倾角，机械下倾情况下，天线方向图不是成比例变化，通过对比机械下倾和电下倾天线方向图 投影可以看出，机械下倾角调整造成波瓣畸变，容易对相邻小区造成干扰。同时，只能到站点调整机械支架，造成上站的人力成本高, 进站物业协调难等问题，优化效率低。
         
        针对上述问题，目前业界推出了FA/D双频独立电调天线，该款天线在现网已进行的对比测试验证结果表明，可以有效解决上述问题。验证结论如下:
         
        一、FA/D双频独立电调天线组网性能相比FA/D内置合路非电调天线性能大幅提升16%，和独立天线组网性能相当。
        测试方法: 不同组网方式下，保持相同工程参数(基站配置，天线挂高等)，仅替换天线

       

         

        测试结果:
        1. FA/D双频独立电调组网相对FA/D内置合路非电调组网，平均下行吞吐量提升16%
        2. FA/D双频独立电调组网相对于独立FAD宽频组网，平均下行吞吐量相当。
         
        二、FA/D独立电调天线相比FA/D内置合路非电调天线，提升小区边缘吞吐量28%
        测试方法: 选取2个小区交叠区域，总下倾角相同的条件下，对比FA/D独立电调天线和FA/D内置合路非电调天线在网络边缘的性能。
         
        测试结果表明，FA/D独立电调天线在大下倾的情况下，侧向干扰控制能力远优于传统机械下倾天线，小区边缘平均吞吐量提升28%。
         
        可以看出，相比较FA/D内置合路非电调天线，FA/D双频独立电调天线可以有效改善TD-LTE网络性能，和独立天面性能相当，且天线管理效率更 高。而FA/D内置合路非电调天线由于下倾角不可独立调整和优化，机械下倾造成的方向图畸变等原因，会造成TD-LTE网络性能下降。当前FA/D双频独 立电调天线性能已经在现网得到了充分验证，且多家天线厂家已经推出了相关产品，基于此，建议在天面空间受限或者建设FA频段、考虑兼顾D频段的情况下，使 用FA/D双频独立电调天线全面替代FA/D内置合路天线。