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中国式4G天馈:大容量、多频率、能共享

时间:2023-03-12 10:09:13 科技观察

中国式4G天馈线:大容量、多频、共享TD-LTE、FDDLTE混合组网,加上之前的2G、3G,频段和制式复杂度很高,需要新的4G天线馈线要有更优异的性能来缓解天线的困难。同时,中国铁塔公司的成立使得天馈资源共享成为可能,势必对天馈系统产品的研发方向产生影响。天馈新方式随着4G通信技术的快速发展,LTE作为引领新一代宽带无线移动通信的主要技术,开始获得商业应用。LTE按照分工可分为TD-LTE和LTEFDD。在4G的实际应用中,可以结合两者的优势,实现优势互补、融合发展。TD-LTE与LTEFDD的具体区别见表。2013年12月4日,工信部向三大运营商发放TD-LTE牌照。此后,中国移动全力推进TD-LTE4G网络高速发展。截至2015年1月,根据中国移动公布的相关数据,已经完成。全球最大的4G网络,73万多个TD-LTE基站,覆盖国内300多个城市,发展4G用户超过1亿,基本覆盖县级以上城市和发达乡镇。反观中国联通和中国电信,由于种种原因和3G制式的限制,一直在以FDD+TDD混合组网的方式开展4G基站建设。TD-LTE4G网络建设进程缓慢。截至2014年12月18日,覆盖范围也仅增加到56个城市。此时,中国移动在4G时代已经初步形成了先发优势,走在了三大运营商的前列。据悉,2015年,中国移动将继续加大4G基站建设力度。计划新增基站30万个,完成100万个TD-LTE基站的建设目标,最终实现销售4G终端2亿台、4G用户2.5亿户。目标。此外,中国移动将继续加大宽带骨干网和4G数据回传网的部署,支持重点区域的网络接入,这将进一步推动TD-LTE4G天馈系统的巨大市场需求,增加中国移动的销售市场。线材、馈线等产品。为进一步推动4G全面加快协同发展,工信部于2015年2月27日正式宣布向中国联通、中国电信发放FDD4G牌照,并颁发《LTE/第四代数字蜂窝移动通信服务(LTEFDD)”营业执照。LTEFDD4G牌照的发放,将有力推动中国电信和中国联通以此为契机,加快推进4G网络建设。2015年,中国联通表示,公司将以此为契机,深入实施“移动宽带引领、融合创新”战略,按照融合建网、协调发展的原则加大投入,加快扩大移动宽带网络覆盖,提高了网络速度,进一步巩固和提升了公司的核心竞争力。中国联通将加快4G部署和移动宽带建设,从“4G/3G融合”到“双4G、双100M”,加大LTEFDD4G基站建设力度,计划新增20万个基站覆盖城市目标从56个增加到100个。2015年,中国电信还表示,将全面科学实施混合组网,实现LTEFDD与TD-LTE优势互补、融合发展,同时贯彻落实国家战略要求“宽带中国”,充分发挥有线宽带和LTE混合组网的优势,通过3G/4G和有线宽带的协同发展,提供更好的服务。中国电信将继续加大LTEFDD4G基站建设规模。计划新增基站30万个,覆盖城市从56个增加到100个,最终实现4G终端销量1亿,4G用户1.2亿。2015年,三大运营商的4G网络建设势必将朝着“一张TD-LTE大网、两张TDD/FDD混合网”的方向如火如荼地进行。对于基站硬件设备之一的天馈系统来说,今年将是快速发展和应用的一年。未来几年,将有一段从3G到4G应用的快速发展期,这必将为天线系统设备供应商创造更多的发展机会。移动通信天馈系统是由天线、同轴馈线、射频连接器、天馈避雷器、滤波器、功分器、合路器等元器件和附件组成的系统,实现移动基站信号的发射和接收。LTE技术的天馈系统与现有的3G移动系统在基站发射和接收信号的方式相同,在LTE网络建设过程中需要相关的天馈产品。对于LTE室内分布系统的建设,为充分发挥MIMO天线的宽带技术,根据实际情况,一般采用并行双向系统。图1和图2是指国内射频线缆领域的代表性企业江苏骏智科技有限公司提供的4G天馈系统解决方案:LTE光纤拉远基站系统和LTE室内分布系统。随着4G时代天馈新形势的到来,随着TD-LTE和LTEFDD牌照的陆续发放,将是LTE天馈系统建设的黄金时期。LTE网络建设对天馈系统的关系和影响主要体现在以下几个方面:一是通信频率高、速度快、容量大,决定了天馈系统基站站址密度大于天馈系统。3G基站。根据移动通信原理,电磁波信号的频率越高,其空间穿透和绕射能力越差,信号传输距离越短,基站的覆盖范围越小,而LTE我国频谱基本集中在1.8GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.6GHz等频段。这个频率高于现在3G的频率。由于其信号传播性能较差,需要加倍部署基站才能达到与3G网络相同的覆盖密度。此外,与3G的通信速率相比,TD-LTE和FDDLTE的理论传输速率是其数据流量的数十倍,高达100~150Mbps。根据工信部关于基站站点密度的明确指示:密集城区每平方公里不少于5个站点,一般城区每平方公里不少于3个站点。与现有每平方公里约一个基站的3G覆盖率相比,这至少高出四倍。二是LTE建设中TD-LTE和FDDLTE不兼容导致的天馈系统设备在LTE建设方向的需求差异。中国移动采用TD-LTE标准,而中国联通和中国电信多采用TD-LTE和LTEFDD混合组网。双工模式的不同导致TD-LTE和LTEFDD的RRU在设计上不兼容。同时,TD-LTE和LTEFDD在使用频段上也存在差异,导致前端滤波器RRU无法通用,需要专门定制和优化。TD-LTE和LTEFDD无法共用RRU,也意味着LTE基站传输设备的重复建设在所难免。第三,LTE室内覆盖与3G室内分布系统的差异影响天馈室内分布系统。对于LTE室内覆盖,需要将原有3G室内分布的部分系统改造为双向系统,至少新建一套室内覆盖天馈系统。此外,当原有室内天线的位置或密度不合理时,需要改造和增加或调整天线布置点数以保证LTE网络的覆盖,还需要增加一些天馈系统。第四,LTE中的光纤拉远技术对天馈产品的影响。LTE光纤拉远技术可以解决基站选址难、机房空间紧张等问题,减少配套投资,但在RRU端还需要使用同轴跳线、射频连接器等天馈线产品实现与天线的连接。随着新LTE基站的建设,馈线和射频器件的消耗也将增加。综上所述,未来几年,4G基站建设将对通信设备厂商提出更高的要求,无论是在技术创新方面,还是在天馈系统等设备需求方面。天馈系统相关设备的巨大市场需求的建设和改造,以江苏骏智科技有限公司为首的相关知名通信设备厂商,不断加大产业创新和研发投入,加大对4G行业天馈线系列产品产能。为TD-LTE网络建设和TDD/FDD融合组网天馈系统建设提供设备支持和技术支持。2014年,TD-LTE网络实现规模推广,TDD/FDD融合组网试验也实现规模运营,4G业务商用推广成熟。运营商之间的4G基站建设速度和LTE发展的不平衡已经开始制约4G通信技术的快速发展。为破解4G网络建设困境,中国铁塔公司应运而生。2014年7月18日,总投资100亿元的中国“铁塔公司”正式成立,中国移动出资40%,中国联通出资30.1%,中国电信出资29.9%。铁塔公司是顶层制度设计的产物,是国内电信业改革转型和市场化的产物,是混合所有制经济发展的探索。正如中国铁塔公司总经理所说,“注入存量铁塔资产,实现资产效用最大化,是中国铁塔的价值所在,也是未来中国铁塔做强做优的动力。”中国铁塔公司的成立将解决4G网络建设的困境。优化整合资源配置,进而推动LTE通信技术的快速发展意义重大,而当前快速发展的LTE基站建设和天馈系统共建共享必将成为LTE后的第一个突破口。中国铁塔股份有限公司成立。中国铁塔公司成立的主要目标是完成站点建设资源的优化整合,减少重复建设造成的资源浪费,从而加速4G通信的应用,提升运营商的核心竞争力。据相关报道,中国铁塔公司成立后,建塔速度将提高1/5-1/4。随着中国铁塔公司全面接收三大运营商存量基础设施资产,将逐步推进基站站址完全共享,实现三大运营商基站水平化。由于数量上的差异,电信行业每年可节省铁塔建设成本约100亿元。三大电信运营商都有统一的TD-LTE标准,这将为铁塔公司的形成创造有利条件。中国铁塔公司的资源整合将主要围绕现有无线接入网(RAN)设备,目标是实现无线接入网的共建共享。铁塔公司可以通过整合站址资源来控制不断上涨的建站成本,既可以实现网络信号的全覆盖,又可以充分优化基站资源的配置。虽然运营商目前使用的是GSM、CDMA、WCDMA、LTETDD和LTEFDD等通信技术,但随着技术的发展,已经有华为、中兴、君智科技等多家天线系统设备厂商。已经开发出相应的产品来实现这些技术的共址,为同一个基站提供多种制式的网络通信服务提供了可能。在未来移动通信设备的云计算时代,无线接入网络将被虚拟化。如果中国铁塔公司能够提供相应的统一云计算平台,必将为运营商带来显着的成本降低。不过,中国铁塔公司的业务布局也需要克服重重困难。首先是4G基站数量与三大运营商基站部署的差异,将对公司现有资产注入挑战。目前,三大运营商都在全力发展4G网络建设。其中,中国移动拥有最多的4G站点,具有先发优势。与3G相比,4G需要的站址更多,但三大运营商的基站建设实际情况、规划和资金条件不同,因此他们对铁塔建设的要求也不同。如何有效应对,实现各方利益最大化,将是一道难题。在整合铁塔等基础设施资源的过程中,也可能出现三大运营商利益纷争的情况,如何平衡也将是一个挑战。其次,虽然通信设备厂商已经为WCDMA、LTETDD、LTEFDD等多制式网络通信提供了在同一个基站上实现共建共享的可能,但在现实生活中的不同地区,不同运营商的不同基站不同的天馈线系统各有特点。因此,不同厂家不同类型的天馈系统在实际运营中的差异,使得铁塔公司短时间内基本无法共享基站,部分基站需要新建。只有天馈系统才能达到共享的目的。综上所述,火车站共建共享将为整个通信行业带来显着的经济效益,同时顺应未来移动通信技术的发展趋势。但在发展过程中,必然会引起移动通信市场的结构性变化,对通信设备供应商也会产生一定的影响。基站资源的优化配置必然会淘汰一些竞争力不强、技术落后的设备供应商。供应商,打造一批先进、有实力的天线系统设备供应商。这一过程也将是挑战与机遇并存的时期。对于通信设备厂商而言,开发标准兼容性更好、容量更大、多频段协调的天馈系统将拥有更广阔的发展和创新空间。