簡述關于TD-LTE時代的基站天線解決方案
一．前言
智能家居網 在國外LTE（Long Term Evolution長期演進）是3GPP組織制定的作為UMTS技術長期演進的移動通訊制式該標準于2004年12月召開的3GPP多倫多TSGRAN#26會議上正式立項并啟動自此LTEFDD技術在全球范圍內逐步得到了發展及商用在國內TD-LTE（Time Division Long Term Evolution時分長期演進）則是由我國獨立自主提出的4G移動通訊制式標準并分別于2011及2012年度成功進行兩次規模試驗網的測試驗證預計不久將來在國內乃至國外將得到大規模商用LTEFDD及TD-LTE兩大制式標準都基于OFDM（正交頻分復用）技術而全球范圍內的2G3G頻譜的擁擠導致LTE時代無線頻譜的分布非常離散同時兩大標準分別支持射頻端的MIMO（多入多出）及Beam-forming（波束賦型）技術對基站天線的物理布局及性能指標提出了全新的要求
二．TD-LTE基站天線解決方案
1.TD-LTE基站天線概述
TD-LTE基站天線延續了3G時代TD-SCDMA的主流設計理念即8天線技術支持波束賦型在TD-LTE的未來應用中F（1880～1920MHz）及D（2500～2690MHz）頻段將分別作為廣覆蓋及城區連續覆蓋的選用頻段同時還要考慮TD-SCDMA的兼容以及未來深度覆蓋后基站天線傾角調整的需求TD-LTE基站天線的整體形態將體現寬帶化電調化以及獨立調整的趨勢通宇通訊作為TD-SCDMA基站天線解決方案的領先供應商應TD-LTE的發展需要將推出一系列的基站天線新型產品
2.不同場景下TD-LTE基站天線選型
根據現有TD-LTE布站的特點給出各個場景下基站天線分析及選用型號推薦
1）場景1－密集城區F段或D段LTE單獨組網
此類場景一般需要宏站覆蓋具有高密集話務量及大數據流量特點覆蓋距離一般要求500m以上有鄰區抗干擾需要該場景可使用常規增益FAD天線（通宇型號TYDA-202616D4T0/3/6/9）及常規增益FA天線（通宇型號TYDA-2015D4T0/3/6/9）在機械傾角調整不方便的情況下可以使用FA電調天線（通宇型號TYDA-2015DE4支持0～14度電大下傾）或FAD寬帶電調天線（通宇型號TYDA-202616DE4支持2～12度電下傾范圍）
2）場景2－密集城區F段LTE組網兼容TD-SCDMA
此類場景需求宏站覆蓋具有高密集話務量及大數據流量的特點覆蓋距離一般要求500m以上F/A干擾嚴重原有TD-SCDMA和升級后新的TD-LTE設備提供商可能不一致該場景可使用常規增益FAD天線常規增益FA天線FA電調天線在設備商不一致的情況下可選用F/A內置合路器天線（通宇型號TYDA-1914/2015D4T6-BC）
3）場景3－密集城區D段LTE組網兼容TD-SCDMA
該場景也需要宏站覆蓋有高密集話務量及大數據流量特點覆蓋距離通常要求500m以上而D頻段覆蓋距離比常規F頻段明顯短TD-SCDMA及升級后的D頻段TD-LTE設備商可能不一致此類場景可使用常規增益FAD天線加外置合路器方案也可以使用內置合路器FAD天線（通宇型號TYDA-2015/2616D4T0/3/6/9-BC）在TD-SCDMA及TD-LTE業務量大大提升以后為滿足兩套不同系統的網絡規劃及優化需要基站天線下傾角在FA及D段做互不干擾得獨立調整這時需要用到FA/D內置合路獨立電調天線（通宇型號TYDA-2015/2616DE4-BC）
4）場景4－熱點城區F或D段LTE組網兼容TD-SCDMA微站或街道站覆蓋
微站或街道站覆蓋需求是支持高密集數據流量覆蓋距離小一般為200～300m推薦使用小型化FAD八天線（通宇型號TYDA-202615D4T0/3/6/9尺寸652*320*105mm）
還有一類場景需要支持高密集數據流量覆蓋距離為200m左右或更低需求場景對天饋及RRU的尺寸非常敏感宜采用小型化雙通道RRU+小型化超薄雙通道天線解決方案推薦使用小型化超薄型FA天線（通宇型號TDI-182010DM-A尺寸290*100*15mm）
5）場景5－宏站小密度F或D段LTE組網兼容TD-SCDMA
這類場景一般分布在山村沿海空曠地農村或城郊結合部其話務量及數據流量相對較小覆蓋距離1km以上這類場景推薦使用高增益FAD天線（通宇型號TYDA-202618D4T6）以降低建站成本FA及D頻段增益分別支持1616.5及18dBi為業界同類產品中增益最高同時為了適應網絡規劃需要需要維持高增益FAD天線和常規增益FAD天線一樣的垂直面波束寬度
6）場景6－F或D段LTE組網兼容DCS及TD-SCDMA
此類場景一般需要宏站覆蓋支持高密集話務量及數據流量覆蓋距離500m以上同時也是GSM重要覆蓋區域該場景推薦使用寬頻雙通道天線（通宇型號TDJ-172718D-65PT0/3/6/9）及寬頻雙通道電調天線（通宇型號TDJ-172718DE-65P）
三．FDDLTE基站天線解決方案
在全球范圍內由于傳統3G制式占據了絕大多數份額作為延續自然LTEFDD制式的使用會比TD-LTE更加廣泛由于傳統的2G3G服務仍占主流其頻譜資源在未來很長一段時間將繼續沿用無線頻譜的擁擠導致LTEFDD制式的頻譜分布在世界范圍內比較零散作為基站天線應對LTE的發展首要任務就是開發超寬頻（1710～2690MHz）以及超雙寬頻天線（698～960/1710～2690MHz）這樣全部移動通訊制式包括700MHz800MHz900MHz1800MHz2.1GHz2.3GHz2.5GHz及2.6GHz在內全部覆蓋
LTEFDD的一大技術特點是采用了MIMO技術客觀上要求基站天線支持同頻多個端口同時為了應對LTE發展起來后的高密度數據流量多端口備份應付未來通訊擴容成為上佳之選另外海外同區域多家運營商共站共天饋的現象較為普遍使得超寬頻多端口基站天線成為LTEFDD解決方案的趨勢
｜通宇通訊作為寬頻移相器及多端口基站天線開發的領先者應LTEFDD技術發展的需要將推出種類繁多的超寬頻多端口基站天線
超寬頻基站天線雙頻天線為698～960/1710～2690MHz（通宇典型型號TDJ-609015/172717DE-65F）三頻天線應不同基站天線寬度需要有肩并肩類1710～2690/698～960/1710～2690MHz（通宇典型型號TTB-609015/172717/172717DE-65F）以及共軸類698～960/1710～2690/1710～2690MHz（通宇典型型號TTB-609017/172717/172717DE-65F）四頻天線有雙頻肩并肩類698～960/1710～2690&698～960/1710～2690MHz（通宇典型型號TDQ-609015/172717DE-65F）五頻天線有一低四高1710～2690/1710～2690/698～960/1710～2690/1710～2690MHz（通宇典型型號TQB-609017/Q172717DE-60F）六頻天線有三頻肩并肩698～960/1710～2690/1710～2690&698～960/1710～2690/1710～2690MHz（通宇典型型號TQB-D609017/Q172717DE-60F）同時由于不同覆蓋距離的需要各類多端口超寬頻天線擁有不同增益檔的系列化產品
四．總結
本文從國內TD-LTE及國外LTEFDD發展特點出發簡要描述了兩大制式下基站天線的特點提出兩類LTE制式下基站天線的解決方案以及通宇通訊在兩類不同制式下基站天線選用的推薦型號
作者簡介
丁勇畢業于中國香港城市大學電子工程系毫米波國家重點實驗室獲博士學位現任廣東通宇通訊股份有限公司技術專家兼基站天線研發部副總監他在中國大陸地區首次提出非完整球面螺旋天線用以解決大俯仰角低軸比方向圖問題及在世界上首次提出基于法布里諧振腔原理的平行板天線他在移動通訊天線與射頻行業分別主創2項發明14項實用新型及13項外觀專利授權是2項國家科技重大專項的完成人獲廣東省科技進步獎1項他在國際頂尖天線學術雜志IEEETrans.onAP上發表4篇論文是國際權威學術雜志IETMAP及PIER&JEMWA的審稿人并多次在國際權威學術會議上宣讀及展示論文
