关于4G LTE FDD试验网严重干扰3G/4G TD商用网问题的分析

2014-07-09 05:37李进良
移动通信 2014年6期
关键词:双工频带频段

李进良

中国电信大量建设1 850—1 880MHz频段4G LTE FDD试验网,对中国移动所建1 880—1 900MHz的TD-SCDMA/TD-LTE商用网在多省产生严重干扰。为消除干扰,有单位提出,中间需要的5MHz保护频带由TDD侧提供,同时TDD对应频段要提高射频指标。针对这一不恰当的处理方法,分析了其对TD网络、TD-S终端和TD-LTE国际化推广所可能造成的严重影响,并提出了一种恰当的方法:把后用的FDD频段的下行1 875—1 880MHz作为保护频带,同时维持2012年工业和信息化部颁布的相关设备的射频指标规定。

LTE FDD TDD F频段 保护频带

中图分类号:F623 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2014)-06-0036-03

1 前言

近期,由于中国电信大量建设1 850—1 880MHz频段4G LTE FDD试验网,人们发现对中国移动所建1 880—1 900MHz(以下简称F频段)的TD-SCDMA/TD-LTE(以下简称TD)商用网在多省产生严重干扰。及早发现问题这是好事,但如若处理不当,会造成严重恶果。

在2013年的“关于4G 专家们有话要说”的专题中,网络规划设计专家郭东亮写的《从电磁辐射与干扰角度看中国4G不宜上多种体制》一文指出:“中国3G网络同一业务区有多家运营商竞争,有多个技术体制并存,运营商的无序竞争造成了基站选址难、重复建设等问题,一方面网络设计难度增大,最终设计结果欠佳,覆盖漏洞增多,容易因网络覆盖不良导致辐射和干扰增加;另一方面造成电磁环境污染,影响民众健康。虽然政府会给不同体制划分不同频段,但是,邻频干扰、杂散辐射、互调和交调辐射存在,由于频带散布广使得终端接收机无法滤除。多种4G体制下无线环境的干扰剧增,远超过单一体制,增多了不同体制基站之间、基站和其他体制手机之间、不同体制手机之间的干扰。干扰种类和来源多了,干扰电平增加,为实现高速上网,终端唯有加大功率,加重人体辐射。”今天的现实证实了科学的分析与我们的忧思。

2 中国的3G/4G频率规划

我国依据ITU IMT-2000相关的频率规划,按照无线电频率划分规定,结合无线电频谱的实际使用情况,对我国第三代公众移动通信系统进行了频率规划,于2002年10月23日发布了《关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知》(信部无[2002]479号)。其中,主要频分双工(FDD)方式与时分双工(TDD)方式工作频段如表1、2所示:

表1 我国频分双工(FDD)方式频段(MHz)

上行/

下行频带 双工

带宽 上行/

下行频带 双工

带宽 总双工

带宽

1 920—1 980/

2 110—2 170 60 1 755—1 785/

1 850—1 880 30 90

表2 我国时分双工(TDD)方式频段(MHz)

第一段 第二段 第三段 总带宽

1 880—1 920 2 010—2 025 2 300—2 400 155

国家主管部门在2009年发放3G牌照、2013年发放4G牌照前后,对于TDD频段给3家运营商的分配为:

(1)中国移动1 880—1 900MHz、2 320—2 370MHz、

2 575—2 635MHz,共计带宽130MHz;

(2)中国联通2 300—2 320MHz、2 555—2 575MHz,

共计带宽40MHz;

(3)中国电信2 370—2 390MHz、2 635—2 655MHz,

共计带宽40MHz。

由于4G的FDD-LTE牌照尚未发放,因此其频段还没有具体分配。

3 一种不当的处理方法

为消除LTE FDD 1 850—1 880MHz频段对现有F频段1 880—1 900MHz TD商用网络的干扰,中间需要提供5MHz的保护频带。有单位提出,5MHz保护频带由TDD侧提供,即TDD退出现有的1 880—1 885MHz频段,而将已经建成的商用网络和终端缩窄为1 885—1 900MHz,即将原有20MHz带宽压缩为15MHz;同时TDD对应频段要提高射频指标。笔者认为不当。下面具体分析其所造成的严重影响:

3.1 对TD网络的影响

从2009年TD-SCDMA正式商用,经过5年的建设,中国TDD用户已突破2亿,TD-SCDMA和TD-LTE基站到2014年底都将达到50万个。按照上述处理方法,初步估算,中国移动已建及已购的约200万个F频段RRU需全部报废,将造成200多亿元的巨额直接经济损失。此外,还需要再花相等的巨额投资定制更换相同数量的新规格RRU,为此需重新制定技术规范,设备厂家需重新进行方案设计、试制、测试,以及发货运输、安装、进行网络优化等,这些环节一个也不能少,其周期预计至少1年。同时,更换RRU需要中断业务,影响业务感知,如果全面整改完成,预计还要再过1年后网络性能才能稳定。这基本等同于重建全部TDD网络,来之不易的TD-SCDMA良好发展局面及全力以赴赢得的TD-LTE先发优势将付之东流,必将严重打击国家全力发展TDD的信心和节奏。

3.2 对TD-S终端的影响

如果TDD频段退出现有的1 880—1 885MHz频段调整缩窄为1 885—1 900MHz,那么终端设备射频前端模块的滤波器等器件的规格需要调整、性能需要提高。现网2亿多部存量终端能否保持正常的用户体验,需进行全面测试和系统性评估。再者退频将导致TDD网络很长一段时间处于更换设备调整优化的状态,使得现网2亿部TD手机用户服务质量严重下降,若严重影响用户体验,还可能造成手机的大量召回。endprint

3.3 对TD-LTE国际化推广的影响

F频段是目前覆盖性能最佳的TDD频段,若将实际可用F频段原本20MHz的带宽缩窄为15MHz,则表明政府资源倾斜政策发生重大变化,产业链会认为TDD不再是发展重心,从而动摇产业链各环节的信心和发展积极性。同时,也会在国际上对TDD形成严重的负面影响,不利于TD-LTE的国际化推广。中国是TD-LTE市场的风向标,全球移动通信界产业界都在看中国;中国的TDD频段规划给FDD让路,会导致外界误判中国政府对TDD的支持力度大大降低,直接影响中国政府及相关企业全力打造的TDD产业先发优势。而国内还面临1 900—1 920MHz被PHS长期占用的窘境,若保护频带由TDD侧提供,则TDD低于2GHz的优质低频谱资源实际仅余15MHz。

此外国际上还有另一种趋势值得注意。近期,日本DoCoMo联络多家FDD运营商,在3GPP标准会议上力推将TDD作为FDD载波聚合的第二载波的全下行提案,如若成立,大量TDD频谱可能被用于FDD的补充,但却不使用TDD技术,这将导致TDD产业的全球拓展也面临着巨大的频谱压力。若中国在TDD频段规划和使用中不能对TDD利益给与合理保护,对TDD产业的全球拓展和规模应用将带来严重威胁。

4 一种恰当的处理方法

为了加强无线电管理,维护空中电波秩序,有效利用无线电频谱资源,保证各种无线电业务的正常进行,1993年国务院就发布了《中华人民共和国无线电管理条例》,在第四章频率管理中第二十五条规定:对依法设置的无线电台(站),无线电管理机构应当保护其使用的频率免受有害干扰。处理无线电频率相互有害干扰,应当遵循带外让带内、次要业务让主要业务、后用让先用、无规划让有规划的原则。

1 880—1 900MHz频段已在2009年由工业和信息化部正式分配给中国移动用于TD-S和TD-LTE商用网络,而1 850—1 880MHz虽由ITU规划为FDD Band 3下行频段,但国内尚未正式分配。因此,建议主管部门坚决贯彻国家频率管理政策的严肃性和一致性,严格按照无线电管理条例“后用让先用”的原则,优先保证先用的F频段的正常使用,只要把后用的FDD频段的下行1 875—1 880MHz作为保护频带,并维持2012年工业和信息化部颁布的相关设备的射频指标规定,就可以免除其产生的有害干扰,从而避免上述严重问题。

参考文献:

[1] 郭东亮. 从电磁辐射与干扰角度看中国4G不宜上多种体制[EB/OL]. (2013-05-13). http://news.itxinwen.com/2013/0513/491871.shtml.

[2] TDD频谱三家运营商划分确定 中移动获得130MHz

[EB/OL]. (2013-11-20). http://news.xinhuanet.com/info/2013-11/20/c_132902584.htm.

[3] 信息产业部. 关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知[S]. 2002.

[4] 国务院. 中华人民共和国无线电管理条例[S]. 1993.

[5] 工业和信息化部. 关于国际移动通信系统(IMT)频率规划事宜的通知[S]. 2012.★endprint

3.3 对TD-LTE国际化推广的影响

F频段是目前覆盖性能最佳的TDD频段,若将实际可用F频段原本20MHz的带宽缩窄为15MHz,则表明政府资源倾斜政策发生重大变化,产业链会认为TDD不再是发展重心,从而动摇产业链各环节的信心和发展积极性。同时,也会在国际上对TDD形成严重的负面影响,不利于TD-LTE的国际化推广。中国是TD-LTE市场的风向标,全球移动通信界产业界都在看中国;中国的TDD频段规划给FDD让路,会导致外界误判中国政府对TDD的支持力度大大降低,直接影响中国政府及相关企业全力打造的TDD产业先发优势。而国内还面临1 900—1 920MHz被PHS长期占用的窘境,若保护频带由TDD侧提供,则TDD低于2GHz的优质低频谱资源实际仅余15MHz。

此外国际上还有另一种趋势值得注意。近期,日本DoCoMo联络多家FDD运营商,在3GPP标准会议上力推将TDD作为FDD载波聚合的第二载波的全下行提案,如若成立,大量TDD频谱可能被用于FDD的补充,但却不使用TDD技术,这将导致TDD产业的全球拓展也面临着巨大的频谱压力。若中国在TDD频段规划和使用中不能对TDD利益给与合理保护,对TDD产业的全球拓展和规模应用将带来严重威胁。

4 一种恰当的处理方法

为了加强无线电管理,维护空中电波秩序,有效利用无线电频谱资源,保证各种无线电业务的正常进行,1993年国务院就发布了《中华人民共和国无线电管理条例》,在第四章频率管理中第二十五条规定:对依法设置的无线电台(站),无线电管理机构应当保护其使用的频率免受有害干扰。处理无线电频率相互有害干扰,应当遵循带外让带内、次要业务让主要业务、后用让先用、无规划让有规划的原则。

1 880—1 900MHz频段已在2009年由工业和信息化部正式分配给中国移动用于TD-S和TD-LTE商用网络,而1 850—1 880MHz虽由ITU规划为FDD Band 3下行频段,但国内尚未正式分配。因此,建议主管部门坚决贯彻国家频率管理政策的严肃性和一致性,严格按照无线电管理条例“后用让先用”的原则,优先保证先用的F频段的正常使用,只要把后用的FDD频段的下行1 875—1 880MHz作为保护频带,并维持2012年工业和信息化部颁布的相关设备的射频指标规定,就可以免除其产生的有害干扰,从而避免上述严重问题。

参考文献:

[1] 郭东亮. 从电磁辐射与干扰角度看中国4G不宜上多种体制[EB/OL]. (2013-05-13). http://news.itxinwen.com/2013/0513/491871.shtml.

[2] TDD频谱三家运营商划分确定 中移动获得130MHz

[EB/OL]. (2013-11-20). http://news.xinhuanet.com/info/2013-11/20/c_132902584.htm.

[3] 信息产业部. 关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知[S]. 2002.

[4] 国务院. 中华人民共和国无线电管理条例[S]. 1993.

[5] 工业和信息化部. 关于国际移动通信系统(IMT)频率规划事宜的通知[S]. 2012.★endprint

3.3 对TD-LTE国际化推广的影响

F频段是目前覆盖性能最佳的TDD频段,若将实际可用F频段原本20MHz的带宽缩窄为15MHz,则表明政府资源倾斜政策发生重大变化,产业链会认为TDD不再是发展重心,从而动摇产业链各环节的信心和发展积极性。同时,也会在国际上对TDD形成严重的负面影响,不利于TD-LTE的国际化推广。中国是TD-LTE市场的风向标,全球移动通信界产业界都在看中国;中国的TDD频段规划给FDD让路,会导致外界误判中国政府对TDD的支持力度大大降低,直接影响中国政府及相关企业全力打造的TDD产业先发优势。而国内还面临1 900—1 920MHz被PHS长期占用的窘境,若保护频带由TDD侧提供,则TDD低于2GHz的优质低频谱资源实际仅余15MHz。

此外国际上还有另一种趋势值得注意。近期,日本DoCoMo联络多家FDD运营商,在3GPP标准会议上力推将TDD作为FDD载波聚合的第二载波的全下行提案,如若成立,大量TDD频谱可能被用于FDD的补充,但却不使用TDD技术,这将导致TDD产业的全球拓展也面临着巨大的频谱压力。若中国在TDD频段规划和使用中不能对TDD利益给与合理保护,对TDD产业的全球拓展和规模应用将带来严重威胁。

4 一种恰当的处理方法

为了加强无线电管理,维护空中电波秩序,有效利用无线电频谱资源,保证各种无线电业务的正常进行,1993年国务院就发布了《中华人民共和国无线电管理条例》,在第四章频率管理中第二十五条规定:对依法设置的无线电台(站),无线电管理机构应当保护其使用的频率免受有害干扰。处理无线电频率相互有害干扰,应当遵循带外让带内、次要业务让主要业务、后用让先用、无规划让有规划的原则。

1 880—1 900MHz频段已在2009年由工业和信息化部正式分配给中国移动用于TD-S和TD-LTE商用网络,而1 850—1 880MHz虽由ITU规划为FDD Band 3下行频段,但国内尚未正式分配。因此,建议主管部门坚决贯彻国家频率管理政策的严肃性和一致性,严格按照无线电管理条例“后用让先用”的原则,优先保证先用的F频段的正常使用,只要把后用的FDD频段的下行1 875—1 880MHz作为保护频带,并维持2012年工业和信息化部颁布的相关设备的射频指标规定,就可以免除其产生的有害干扰,从而避免上述严重问题。

参考文献:

[1] 郭东亮. 从电磁辐射与干扰角度看中国4G不宜上多种体制[EB/OL]. (2013-05-13). http://news.itxinwen.com/2013/0513/491871.shtml.

[2] TDD频谱三家运营商划分确定 中移动获得130MHz

[EB/OL]. (2013-11-20). http://news.xinhuanet.com/info/2013-11/20/c_132902584.htm.

[3] 信息产业部. 关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知[S]. 2002.

[4] 国务院. 中华人民共和国无线电管理条例[S]. 1993.

[5] 工业和信息化部. 关于国际移动通信系统(IMT)频率规划事宜的通知[S]. 2012.★endprint

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