展开全文

2 4G/5G设备协同

为充分发挥5G设备的能力，同时兼顾到4G业务需求，5G无线网设备应支持160 MHz全带宽，同时应具备4G/5G共模、频谱动态共享等技术特性，以充分发挥单比特建设成本和运营成本优势 [6-7] 。对于采用160 MHz 4G/5G共模设备反向开通4G 3D-MIMO的基站，根据其设备板件成熟度及支持情况， 如图2所示，可能设置方案如下 [8] 。

1）方案一：5G与4G 3D-MIMO分设基带板，4G 3D-MIMO基带板具备软件升级支持5G能力，AAU支持4G/5G共模。

2）方案二：单基带板同时支持5G与4G 3D-MIMO，AAU支持4G/5G共模。

3 4G/5G的天面协同建设方案

3.1 天面建设目标形态

5G AAU需单独占用一副天面，对于中国移动来说，现网经过2G/3G/4G多年建设，天面普遍存在空间紧、点位多、资源受限的问题，即使新增天面，理想天线位置也已基本被现网天面占据。随着“4488”、“2288”全频段电调天线、“4+4”900 MHz/1800 MHz电调天线、FA/D电调天线的成熟和商用，并从节约铁塔租金、降本增效的角度出发，需推动现网天面进行资源整合。

由于900 MHz、1800 MHz、FA频段、D频段各段频段覆盖能力差异大、站址密度不一。 如图3所示，在实际情况中，由于网络结构复杂，可能会要求各制式天线设置差异化的方位角和下倾角，因此天面整合的最终目标形态建议为单小区3副天面即FDD、TDD、5G各1副天面（4G FDD、TDD同制式分别整合） [9] ：

1）方案一：4G TD-LTE与5G同厂家，FDD整合、TD-LTE F独立，TD-LTE D与5G共模；

2）方案二：4G TD—LTE与5G异厂家，FDD、TDD分别整合，5G独立。

如图4所示，对于天面空间紧张的基站，应至少保证单小区最少2副天面，即4G、5G各1副天面，4G采用全频天线进行整合：

1）方案一：4G TD-LTE与5G同厂家，“2288”、“4488”等全频天线整合FDD与TDL-F，TD-LTE D与5G共模；

2）方案二：4G TD-LTE与5G异厂家，“2288”、“4488”等全频天线整合FDD与TDD，5G独立。

3.2 原4G D频段天馈调整策略

中国移动4G现网D频段使用频率为2 575 MHz—635 MHz共计60 MHz频率，由于5G网络建设初期100 MHz频段需占用原有4G D频段D1和D2两个频点，且现网4G D频段设备极少支持移频，同站址配置4G D频段与5G NR（2.6 GHz频段）时，存在以下几种方案：

1）方案一：利用4G、5G共模AAU反向开通4G 3D-MIMO，关闭原4G-D频段设备；

2）方案二：替换新D频段设备及天线（移频支持D3/D7/D8），5G AAU只开通100M；

3）方案三：原D频段设备及天线不调整退出D1/D2频段，只开通D3，5G AAU只开通100M NR。

从工程实施、网络性能、设备投资、租赁成本以及向5G演进能力等5个方面对原有4G D频段天面调整三个方案进行综合评估， 如表1所示。

对于现网4G高容量场景，推荐选用方案一，使用共模AAU设备反开4G 3D-MIMO，以期能获得更大的容量能力，并且反开4G设备后续可升级演进为5G，现网D频段设备可拆除利旧用于非5G覆盖区域的4G网络建设。对于现网4G中低容量场景，推荐方案三，投资最低，后期在4G容量出现瓶颈时可优先新建FDD 1800M分流容量压力；对于方案二，因其设备投资高，并且后续无法向5G演进可能会造成投资的浪费，在实际工程场景中不推荐选用该方案。

3.3 5G分场景天馈建设方案

（1）5G天馈建设原则

在建设5G天馈时，应以不新增天面为出发点，并同步结合网络结构、天馈形态与系统数、配套资源等因素，建议5G天馈建设原则如下：

1）对于可采用160 MHz 4G/5G共模AAU的情形，若现网4G TD-LTE D频段为独立天线，且5G与现网4G（TD-LTE）共厂家，在天面承重满足要求的情况下，优先将4G D频段天线替换为4G、5G共模AAU。

2）若无D频段独立天线，且现网天线大于1组情况，则通过整合现有天馈以腾出空间安装5G AAU。

3）若现有天面资源通过改造仍无法满足5G AAU的安装，如抱杆承重不满足、天线隔离度不达标、现网天馈无整合空间等，可通过新建5G天馈来满足建设要求。

基于上述原则，5G天馈部署思路 [10-11] 如图5所示。

（2）现网天馈分场景整合原则

现网天馈整合应与网络结构相结合，优先采用多频多端口电调天线整合现有系统，尽量保证各系统具备独立优化条件，并且避免将覆盖目标差异过大的不同系统天馈进行整合，同时考虑同期其它工程天馈需求尽量避免二次施工，同时由于在铁塔租赁期内如果减少系统和天线，租金不减，而网络优化灵活性降低，因此在天面整合中还应避免过度整合，分场景天面整合建议如下。

1）900 M、1800 M为独立天线

①GSM单制式（GSM900&1800）：建议拆除GSM1800腾退天面给5G，用“4+4”电调天线替换GSM900天线进行整合；

②FDD单制式（FDD900&1800）：建议优选最佳天面位置给5G，用“4+4”电调天线进行整合；

③GSM与FDD：建议拆除GSM天面位置腾退给5G。

2）TD-LTE FA、D频段为独立天线

①与5G同厂家：将4G D频段天线替换为4G、5G共模AAU；

②与5G异厂家：优选FA/D天线独立电调天线进行整合。

3）900M、1800M、FA、D共存情况

①通过“4488”天线、一低三高天线等形式，对现有技术制式与频段进行收编整合；

②若各系统覆盖目标差异较大时，应尽量避免过度整合，可用“4+4”天线、FA/D独立电调天线将TDD与FDD分别整合以保证各系统独立优化条件；

③若900 M、1800 M、FA/D均有独立优化要求时，可酌情保留3组天线，此种情况应严格控制比例。

4 结束语

本文首先结合中国移动5G 2.6 GHz频率使用策略，提出面向4G/5G协同的工程建设方案，随后聚焦4G/5G天面协同，提出“最佳三副、最少两副”的天面目标形态建议，并针对5G建设初期现网4G D频段天馈调整方案、5G天馈部署原则给出分场景解决方案。中国移动4G与5G网络将会长期共存、优势互补，如何处理好4G/5G关系，解决好二者之间的协同，是当前无线网建设的重要课题。无线网络工程建设从不同角度不同侧重点出发，解决方案并不唯一，需结合实际情况进一步分析。

★原文发表于《 移动通信》2020年第5期★

doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2020.05.006

文章编号：1006-1010(2020)05-0027-05

引用格式：梁月,邓安达,寇新忠. 4G/5G协同无线网工程建设方案[J]. 移动通信, 2020,44(5): 27-31.

作者简介

邓安达：教授级高级工程师，硕士，现任中国移动通信集团设计院有限公司咨询设计总监，主要研究方向为4G/5G/蜂窝物联网规划技术与建设方案等。

寇新忠：高级工程师，硕士，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司无线所，主要研究方向为移动通信网络规划和咨询设计，近期主要参与5G无线网络规划设计工作。

《移动通信》投稿方式为在线投稿

请您登录网页投稿系统

链接地址：http://ydtx.cbpt.cnki.net

有你想看的 精彩

关于

我们

《移动通信》杂志由中国电子科技集团公司主管，中国电子科技集团公司第七研究所主办，是中国科技核心期刊、中国期刊方阵“双效期刊”、工业和信息化部精品电子期刊、广东省优秀期刊、中国科技论文统计源刊。国内连续出版物号：CN44-1301/TN，国际连续出版物号：ISSN1006-1010，邮发代号：46-181。