RRU与天线一体化设备在TD—LTE网络建设中的应用研究

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【摘 要】在TD-LTE网络建设中，由于TD-LTE采用的频段较高（2GHz以上），使得新建网络需要增加较多站点。然而对于部分天面资源匮乏的站点，采用传统的新建抱杆、新增rru+天线的方式将面临诸多困难。介绍了RRU与天线一体化的新形态设备用于解决天馈紧张站点的td-lte网络建设方案，并详细对比分析了RRU天线一体化与传统RRU+天线方案的差异，最后对RRU与天线一体化设备的应用场景提供了详细的建议，用于指导TD-LTE网络建设。

【关键词】RRU与天线一体化设备 TD-LTE 有源天线 MIMO 波束赋形 载波聚合

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2013）-24-0080-04

1 引言

在无线网络建设过程中，由于需要架设天面实现无线网络覆盖，会遇到多种多样的天面建设场景，包括楼顶抱杆、楼顶增高架、楼顶拉线杆、角钢塔、单管塔、灯杆、美化天线等多种形态。然而当前网络中已经存在GSM900/1800、TDS、WCDMA、CDMA等多种无线网络制式，通常在一个站点上，少则6～9面，多则数十面各种制式的天面林立。对于新建设的TD-LTE网络来说，如何有效解决天面问题成为TD-LTE网络建设不可回避的问题。

根据当前对国内某移动网络运营商现网2G/3G站点天面统计情况，2G站点超过20%以上站点难以新增天面，其中14%以上的美化站无法新建天面，超过7%以上的拉线塔新增天面存在困难；3G站点则有30%左右的站点存在天面受限的情况。具体统计情况如图1所示：

为解决天面问题，业界也开展了一系列的探索和研究。其中有源天线作为基站演进的方向之一，集成了天线与传统的射频单元，有效减少了对天面空间的需求，且随着器件工艺的提升，可工作带宽也在不断扩大，成为下一代无线基站发展的主要方向。目前业界主流的设备厂商如爱立信、华为、阿朗、诺西等均已推出相关产品，并且在欧洲部分运营商中得以商用。本文重点介绍一款支持TD-LTE网络的RRU（Remote Radio Unit）与天线一体化设备，并分析其在TD-LTE网络建设中的价值及应用场景。

2 RRU与天线一体化设备介绍

3 RRU天线一体化与传统建设方案的差异分析

RRU与天线一体化设备与传统RRU+天面的方案相比，在工程建设、网络性能等多方面存在一定的异同。

（1）建网方式存在差异：传统TD-LTE网络建设，需要新增D频段RRU，通常情况下还需重新增加抱杆和天面。而RRU与天线一体化设备可通过替换现有3G天面，充分利用现有抱杆，实现TD-LTE网络的建设，节省了天面抱杆资源，并有效解决了部分天面资源紧张的站点建设问题。

（2）工程复杂度不同：对于传统的建网方式，如果采用合路天馈的方式需要将3G网络设备和4G网络设备的18根馈线连接到4根集束电缆，每个站点将涉及120个接头的防水处理，耗时耗力且难以保障工程质量。而RRU与天线一体化设备将接头的数量降低到54个，有效降低了工程复杂度；此外，RRU与天线一体化设备采用独特的“上挂下紧”的安装方式，通常需要4～5人安装的天面仅需2～3人即可完成。

（3）网络性能相当，具体如表1所示：

4 RRU与天线一体化设备应用场景分析

（1）楼顶抱杆场景

一般情况下很多楼顶可能是多运营商共用，空间紧张。大部分高度3m左右的抱杆只适合单天线应用，如果要增加TD-LTE网络覆盖就需要在楼顶加抱杆/天线，需和业主重新谈判。此外重新寻找新的天面位置往往难以满足隔离度的要求或者覆盖效果不够理想。因此可以通过一体化设备替换并利用原3G网络的天面空间，完成3G/4G网络的建设需求。

（2）楼顶增高塔场景

现网大量存在的楼顶增高塔（架）场景，该类型场景由于本身设计的承重、空间问题，一般情况下，天面垂直布置1面天线（最多2面），无法再增加TD-LTE天线。因此可以通过一体化设备替换并利用原3G网络的天面空间，满足3G/4G网络的建设需求。

（3）拉线塔场景

拉线塔塔基占地面积一般为2平米左右，高度一般为5～10m，承重有一定局限。一般情况下，天面垂直可以布置1～2副天线，在3G建设后如果再增加TD-LTE存在较大困难。因此可以通过一体化设备替换并利用原3G网络的天面抱杆，完成3G/4G网络的建设需求。

RRU与天线一体化设备在上述三种场景中的应用情况如图3所示。

5 总结

在TD-LTE网络建设中，针对部分站点天面受限的场景（如楼顶抱杆站、楼顶增高塔、楼顶拉线塔等），可通过采用RRU与天线一体化设备有效解决TD-LTE网络建设天面难题。独立电调的特性使得两网独立优化，4G网络的建设不会影响3G网络性能。并且能够支持Beamforming以及未来4*4MIMO、F+D载波聚合等特性，使得TD-LTE网络具备面向未来演进的能力。

参考文献：

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