5G 2.6 GHz与700 MHz频段基站天线建设策略

邓安达，李浩，程日涛，马春

（1.中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080；2.中国移动通信集团有限公司，北京 100033）

1 天馈发展背景情况

1.1 历程与现状

中国移动网络从2G 发展至5G，基站天线从单频段扩展至多频段，在无源天线之外发展出有源AAU，天线类型繁多，呈现出“两多一快”（天馈系统多、天线种类多、迭代更新快）的特点。另外随着天线降价与人工单价提升，天线设备购置费与天馈施工费呈现出基本相当的新态势，加上天面租金贵、资源紧张的挑战，共同推动着天馈建设思路的调整，图1 为中国移动基站天馈发展历程示意图。

现网绝大部分基站为多制式、多频段共址站，现网50% 以上基站兼备FDD 与TDD 系统。大部分天面资源较为有限，约60%～85% 基站每小区天线不超过2 个，2天线及以上基站可新增天面的比例一般不高于35%[1]。

单频天线设备费600～1 000 元/副，双频天线1 500～2 000 元/副，FDD 与TDD 共用的多端口天线（如4488 或4448 天线）3 500～4 500 元/副。新装天线施工费约1 000 元/副，拆除再新装天线施工费约6 000 元/站[1]。

大部分天馈为租用铁塔公司，长期运营需支付租金。若新增天线，增加30% 站点租金；若仅增加系统不增加天线，增加10%租金[2]。地面塔年租金基准价约4.2 万元，楼顶抱杆约1.1 万元。避免增加天线对控制铁塔租金快速上涨有利，尤其在塔类站点上其效果更为立竿见影[3]。

1.2 700 MHz天线情况

700 MHz 天线技术选型已经确定采用4 通道天线。4通道相对2 通道，小区平均吞吐量增益约为10%～20%；RRU 产品具备4TR 能力，主流以4×60 W 4TR 站型为主，部分厂商规划2T4R 及4×80 W 站型；天线振子可实现700—900 MHz 宽频，4 通道产品宽度在400—500 mm，整体迎风面积可小于0.8 m2的铁塔要求。

中国移动共规划3 类700 MHz 天线，包括2 类整合天线（第1 类为4+4+4 天线，适用于FDD 整合，涵盖700 MHz 频段、900 MHz 频段及1 800 MHz 频段，每频段4 通道；第2 类为4448 天线，在4+4+4 天线频段及通道基础上，再增加支持TD-LTE F 频段，该频段8 通道）和1 类独立天线（700 MHz 频段4 通道天线，为少量特殊场景预留灵活性）。

2 天馈整合思路与方案

2.1 总体思路

（1）坚持采用多频段多端口独立电调天线进行天面整合，避免新增抱杆，控制租金上涨，保障工程进度。

新增天面短期一次性建设投入（天线设备费与施工费）少，但天馈年租金高，从长远看天面整合的总投入更低，尤其对于塔类站点。测算表明，普通抱杆站5～8 年后、塔类站点1～3 年后天面整合的累计投入小于新增天面。

（2）统筹考虑制式（TDD/FDD）、4G/5G、频段高低、天线难度、网优要求、制定天面建设方案，避免天面频繁施工“翻烧饼”。

1）坚持以“我”为主，2.6 GHz 网络要持续建设，700 MHz 与2.6 GHz 网络天面建设统筹考虑。

2）基站总体天面目标以单小区2 天面为主。尽量按“有源、无源分割”、“TDD、FDD 分割”的原则进行天馈整合。当5G 2.6 GHz 基站采用64/32 通道AAU 时，AAU 一套，其它系统整合为一套；当5G 2.6 GHz 基站采用8 通道RRU 或无5G 2.6 GHz 基站时，FDD 系统整合成一套，TDD 系统整合成一套。

2.2 分场景方案

后续5G 网络建设将逐步由城市扩展至乡村，一般包括四大类场景。

（1）场景大类1（已建5G 2.6 GHz 基站，2021 年新建700 MHz 基站）

该大类场景多为容量基站，5G 2.6 GHz 天馈以AAU为主（占比90% 左右），AAU 独占1 副独立天面；少量5G 2.6 GHz 天馈为8 通道RRU+含D 频段8 通道无源天线；前期已进行过天面整合，本期需对无源天馈再整合。

当现网单小区有2 个以上的天面且有AAU 时，4448天线可作为“兜底”天线（对应图2 子图1、2）；若更精细设计，当天面不少于2 个，且当前存在纯FDD 制式天线时，以4+4+4 天线替换整合（对应图2 子图3、4）；当仅有1 个天面时，无法再整合700 M，需新增天面或另选其它有条件的基站建设700 M（对应图2 子图5）。

图2 中天线不同编号对应的类型说明如下：

1）天线1：5G 2.6 G AAU；

2）天线2：纯TDD 8 通道天线（如FA 天线、FA/D天线等）；

3）天线3：不含700 M 的纯FDD 天线（如900 M 天线、1 800 M 天线，900 M/1 800 M 天线）；

图1 中国移动基站天馈发展历程示意图

图2 场景大类1天馈建设方案示意图

4）天线4：4488 天线（900 M+1800 M+FA 频段+D频段）；

5）天线5：4+4+4 天线（700 M+900 M+1800 M）；

6）天线6：4448 天线（700 M+900 M+1 800 M+FA频段）；

7）天线7：700 M 单4 天线。

（2）场景大类2（基站同时建设5G 2.6 GHz 和700 MHz）

两项工程，天面整合一步到位。

当现网为两天面高容量场景时，采用2.6 GHz AAU与4448 天线进行全部2 副天线的替换（对应图3 子图1）。

当现网为三天面高容量场景时，保留1 副纯TDD 8通道天线，采用2.6 GHz AAU 与4+4+4 天线进行其余2副天线的替换（对应图3 子图2）。

当现网为双天面低容量场景时，采用4+4+4 天线整合700 M 与其它FDD 频段，采用FA/D 天线整合5G 2.6 GHz 8 通道RRU 与现网TDL 8 通道天线（若现网TDL 天线已支持D 频段可不更换、对应图3 子图3）。

当现网为单天面高容量场景时，若可新增天面且容量需求极高，替换成4448 天线+AAU，否则保持4488 天线不变（5G 2.6 GHz 采用8 通道RRU），新增单700 M 天线；若不可新增天面，则无法同时建设2.6 GHz 和700 MHz（对应图3 子图4）。

（3）场景大类3（基站只建设5G 2.6 GHz）

该场景大类基本分析思路与场景大类2 类似且更简单，高容量场景5G 采用AAU，低容量或天面受限场景5G 采用8 通道，无需考虑700 MHz 天馈需求。

（4）场景大类4（基站不建设5G 2.6 GHz，只建设700 MHz）

该场景大类大部分位于偏远乡镇或农村。

若原有2 副天面，则F 频段保持不变，其他频段用4+4+4 天线整合。

原有F 频段1 副天面，对于普通地面塔站可新增4+4+4 天线（普通地面塔租金基准价含单小区2 天面，该场景中新增天线租金不变）；对于天馈类型为非地面塔的，若F 为常规8 通道天线，可采用4448 天线整合现有F 频段；若F 为高增益天线，新增4+4+4 天线。

原有900 MHz 1 副天面的，替换为4+4+4 天线。

3 天线需求预估

3.1 700 MHz天线需求预估

根据700 MHz 建设规模、天馈分场景方案及前期工程相关比例推算，参考A 省数据，预计700 M 天线中4+4+4天线需求最大，各类含700 MHz 天线比例如表1 所示：

表1 700 MHz天线类型比例估算表

3.2 2.6 GHz天馈整合天线需求预估

根据5G 目标网中2.6 G 基站与700 M 基站的关系，统筹考虑天线需求，其中部分站点不建设700 MHz，需为2.6 GHz 基站单独考虑天线需求。

前两期4488 天线使用比例超过50%，后期项目建设区域系统复杂度和天面紧张程度低于前两期，预计4488 天线的使用比例应小于40%。2.6 G 天馈整合还会涉及使用4+4天线。这两类天线均应优先利用替换拆除下来的旧天线。

3.3 天馈建设建议

对于后续5G 建设站点，分为“同时建设700 MHz 和2.6 GHz”、“只建设2.6 GHz”和“只建设700 MHz”三类，根据启动时间和工期要求，协同精准施策。

对于只建设2.6 G 站点，优先利旧前期工程和本期700 MHz 建设中拆除的天线，提前做好天线可利旧统计，若无库存再谨慎购买新天线。

4 结论

图3 场 景大类2天馈建设方案示意图

本文简要回顾基站天线发展历程，针对中国移动基站天馈“两多一快”的特点，天线设备购置费与天馈施工费基本相当的新态势，以及天面租金贵、资源紧张的挑战，提出坚持采用多频段多端口独立电调天线进行天面整合，统筹考虑制式（TDD/FDD）、4G/5G、频段高低、天线难度、网优要求、避免天面频繁施工“翻烧饼”的天馈建设总体策略，确定以单小区2 天面为主的天面目标，“有源、无源分割”、“TDD、FDD 分割”的天馈整合原则。统筹考虑5G 2.6 GHz与700 MHz，结合5G 建设节奏，确定4 个场景大类，分别提出细化天馈整合建设方案。基于分场景方案和调研掌握的工程相关比例，进行5G 天馈整合天线需求预估。对于将同时建设5G 700 MHz 和2.6 GHz 的站点，提出天馈整合“一步到位”的建议。并建议提前做好前期历次工程中的天线拆除统计，对于只建设5G 2.6 GHz 的站点优先利旧已拆除天线，以降低总体支出。