爱立信GSM共站升级TD―LTE解决方案

目前，由中国移动主导的TD-LTE扩大规模外场测试正在国内15个城市如火如荼地开展。通过多项目、多场景的大量测试，中国移动和合作厂商们为即将开始的TD-LTE商用网络部署积累了丰富经验。

凭借在全球LTE商用部署中积累的丰富建网经验，爱立信早在2012年2月即提出基于GSM向TD-LTE平滑演进的共站升级方案，并在深圳的TD-LTE技术实验网中成功进行了单站验证，一举成为当时业界首例商用现网GSM升级支持TD-LTE的方案验证。该方案使用现网RBS6000基站，实现了同时支持GSM和TD-LTE多标准，并共用基础设施及天线。升级后的GSM及LTE各项性能指标均表现优异，一举开拓了一条崭新的GSM向TD-LTE平滑过渡的路径。随后，爱立信又提出了基于GSM1800共站升级的组网方案，不仅能够实现优质的无线网络性能，而且可以大大降低运营商的网络建设成本。

为了验证GSM1800共站升级TD-LTE的方案以及网络性能，爱立信与中国移动共同在山东省青岛市进行网络级外场验证：在D频段和F频段采用两通道天线方案，基于GSM1800站址分布共站升级，并对TD-LTE组网性能进行测试。

通过青岛外场测试，成功验证了爱立信提出的基于GSM1800共站升级TD-LTE组网方案的可行性，D、F频段，2通道天线组网性能非常出色。该方案将有利于中国移动以更低的成本快速部署TD-LTE商用网络，在4G来临前占据有利的市场地位。

1 爱立信在青岛开展的GSM共站升级TD-LTE组网性能测试项目概述

试验区域位于部级青岛经济技术开发区（黄岛区）的核心区域，覆盖面积达到16平方公里。区域内拥有众多宾馆、写字楼、高校、科研院所和工业企业，100米以上高楼数座，道路纵横，人口密度较大。所选择的GSM1800基站共25个，平均站间距大约550米。该区域GSM1800网络连续覆盖。

工程及测试工作主要分为2个阶段。第一阶段是部署D频段TD-LTE系统，然后测试GSM1800网络工程前后的性能进行比较，以及D频段TD-LTE的组网性能。第二阶段是部署F频段TD-LTE系统，测试GSM1800网络的性能进行对比，和F频段TD-LTE的组网性能。

2 共站升级方案

爱立信提出的TD-LTE网络建设方案基于现网丰富的GSM站址资源，通过共站升级建设TD-LTE，GSM和TD-LTE共用天线（2通道），不仅能够满足TD-LTE的网络性能要求，而且部署快速、工程实施便捷。由于双频天线可独立电调，更有利于网络优化和日常维护，性能更有保证。

升级工程包括机房内设备和机房外天馈更换两部分。全部工程完工仅需1小时。

・机房内设备：如果机房中已使用爱立信的RBS6000基站，则只要在机柜中的空位上插入TD-LTE数字基带板；或者在19英寸标准机架中的空位安装爱立信的TD-LTE BBU（RBS6601）。如果没有空闲机架，可以墙体安装TD-LTE BBU（仅1.5U高，易于安装）

・机房外天馈：新建TD-LTE RRU；采用1800M/2.6GHz双频天线替换原有GSM1800天线。通过爱立信自主研制的共站合路滤波器（CSFU）将GSM1800和F频段TD-LTE系统合路，馈入双频天线的1800MHz支路；D频段TD-LTE系统直接馈入双频天线的2.6GHz支路，实现了3系统共用一副天线，如图2所示。

以现网某机房为例，共站方案重复使用了各项基础设施，包括机架，电源，传输等。爱立信高度集中的系统板卡化（SYSOB）架构支持基带资源灵活布放，在一个机房中，仅用6块板，共占用原有GSM和TDS机柜的六个槽位，即可开通了六个TD-LTE站点。

如在青岛机房露台现场观测三个双频天线，可了解到站点射频部分的细节，包括三个TD-LTE的RRU和三副同时支持GSM和TD-LTE的天线。特别值得一提的是，GSM和TD-LTE两网可以独立优化，且天面工程实施仅耗时20分钟，无需增设新抱杆。因此，该方案有效地解决了目前实际施工中天面资源紧张，施工困难的问题，为TD-LTE在现有城市环境下的快速部署扫除障碍。

3 部署D、F频段TD-LTE系统前后GSM1800网络性能保持稳定

在用双频天线替换原来的GSM1800天线并部署D、F频段TD-LTE系统后，项目组对比了替换前后的GSM1800网络性能。结果显示，GSM1800的网络覆盖和各项KPI指标未受影响，网络质量略有改善，如图3所示。

4 TD-LTE网络性能测试情况

在D、F频段的TD-LTE系统部署完成后，项目组对两频段网络进行了拉网测试。结果显示，无论是D频段还是F频段网络，无线覆盖指标和主要性能指标均满足中国移动的外场测试要求，如图4和5。

为了保证F频段TD-LTE与TD-SCDMA系统间互不干扰，F频段TD-LTE采用了3：1的时隙配比及3：9：2的特殊时隙配比。这使得F频段的下行峰值速率减少25%，只有60Mbps，与D频段采用2：2配比时的下行峰值速率相当，而F频段上行速率更小。

测试结果与预期相符：无论是D频段还是F频段，当采用2通道天线与GSM1800共站、共天线组网时，网络性能均能够满足大规模组网要求。F频段网络的RSRP优于D频段，但整体SINR指标并没有优势甚至稍差（参考95%路段的SINR值），这也是F频段的下行平均速率稍差的原因。

此外，项目组还对一些特殊的室内场景进行了测试。在室内RSRP < -100dBm时，下行速率依然可以高达40Mbps，上行超过10Mbps。对于一些远离站点的街道两侧的底商或餐馆，在全网加载50%时，即使室外信号已经小于-90dBm，室内下载速率仍然可以达到4Mbps、上传速率达到1Mbps水平。

众多覆盖场景的测试结果均反映了TD-LTE系统的组网特点：是SINR而不是RSRP决定了用户的数据传输速率。即使信号很强的路段，如果邻区干扰得不到控制，仍无法获得更快的速率。降低干扰的主要手段则是调整天线的指向和下倾角，这也正是爱立信提出的TD-LTE与GSM共用双频天线、下倾角独立可调方案的优势。

从深圳到青岛，从单站验证到规模组网外场测试，爱立信基于GSM1800共站升级TD-LTE组网方案屡获好评，无论是D还是F频段，2通道天线组网性能非常出色。可以肯定的是，该方案将为中国移动以更低成本快速部署TD-LTE商用网络创造有利先机，中国移动拥有全世界规模最大质量最好的GSM网络，该方案的成功应用无疑将使中国移动成为TD-LTE网络的卓越典范，为TD-LTE走向全球铺平道路。