關(guān)于4G LTE FDD試驗(yàn)網(wǎng)嚴(yán)重干擾3G/4G TD商用網(wǎng)問題的分析

李進(jìn)良

中國電信大量建設(shè)1 850—1 880MHz頻段4G LTE FDD試驗(yàn)網(wǎng)，對中國移動所建1 880—1 900MHz的TD-SCDMA/TD-LTE商用網(wǎng)在多省產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。為消除干擾，有單位提出，中間需要的5MHz保護(hù)頻帶由TDD側(cè)提供，同時(shí)TDD對應(yīng)頻段要提高射頻指標(biāo)。針對這一不恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒?，分析了其對TD網(wǎng)絡(luò)、TD-S終端和TD-LTE國際化推廣所可能造成的嚴(yán)重影響，并提出了一種恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ喊押笥玫腇DD頻段的下行1 875—1 880MHz作為保護(hù)頻帶，同時(shí)維持2012年工業(yè)和信息化部頒布的相關(guān)設(shè)備的射頻指標(biāo)規(guī)定。

LTE FDD TDD F頻段 保護(hù)頻帶

中圖分類號：F623 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-1010（2014）-06-0036-03

1 前言

近期，由于中國電信大量建設(shè)1 850—1 880MHz頻段4G LTE FDD試驗(yàn)網(wǎng)，人們發(fā)現(xiàn)對中國移動所建1 880—1 900MHz（以下簡稱F頻段）的TD-SCDMA/TD-LTE（以下簡稱TD）商用網(wǎng)在多省產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。及早發(fā)現(xiàn)問題這是好事，但如若處理不當(dāng)，會造成嚴(yán)重惡果。

在2013年的“關(guān)于4G 專家們有話要說”的專題中，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)專家郭東亮寫的《從電磁輻射與干擾角度看中國4G不宜上多種體制》一文指出：“中國3G網(wǎng)絡(luò)同一業(yè)務(wù)區(qū)有多家運(yùn)營商競爭，有多個技術(shù)體制并存，運(yùn)營商的無序競爭造成了基站選址難、重復(fù)建設(shè)等問題，一方面網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)難度增大，最終設(shè)計(jì)結(jié)果欠佳，覆蓋漏洞增多，容易因網(wǎng)絡(luò)覆蓋不良導(dǎo)致輻射和干擾增加；另一方面造成電磁環(huán)境污染，影響民眾健康。雖然政府會給不同體制劃分不同頻段，但是，鄰頻干擾、雜散輻射、互調(diào)和交調(diào)輻射存在，由于頻帶散布廣使得終端接收機(jī)無法濾除。多種4G體制下無線環(huán)境的干擾劇增，遠(yuǎn)超過單一體制，增多了不同體制基站之間、基站和其他體制手機(jī)之間、不同體制手機(jī)之間的干擾。干擾種類和來源多了，干擾電平增加，為實(shí)現(xiàn)高速上網(wǎng)，終端唯有加大功率，加重人體輻射?！苯裉斓默F(xiàn)實(shí)證實(shí)了科學(xué)的分析與我們的憂思。

2 中國的3G/4G頻率規(guī)劃

我國依據(jù)ITU IMT-2000相關(guān)的頻率規(guī)劃，按照無線電頻率劃分規(guī)定，結(jié)合無線電頻譜的實(shí)際使用情況，對我國第三代公眾移動通信系統(tǒng)進(jìn)行了頻率規(guī)劃，于2002年10月23日發(fā)布了《關(guān)于第三代公眾移動通信系統(tǒng)頻率規(guī)劃問題的通知》（信部無[2002]479號）。其中，主要頻分雙工（FDD）方式與時(shí)分雙工（TDD）方式工作頻段如表1、2所示：

表1 我國頻分雙工（FDD）方式頻段（MHz）

上行/

下行頻帶 雙工

帶寬 上行/

下行頻帶 雙工

帶寬 總雙工

帶寬

1 920—1 980/

2 110—2 170 60 1 755—1 785/

1 850—1 880 30 90

表2 我國時(shí)分雙工（TDD）方式頻段（MHz）

第一段 第二段 第三段 總帶寬

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

國家主管部門在2009年發(fā)放3G牌照、2013年發(fā)放4G牌照前后，對于TDD頻段給3家運(yùn)營商的分配為：

（1）中國移動1 880—1 900MHz、2 320—2 370MHz、

2 575—2 635MHz，共計(jì)帶寬130MHz；

（2）中國聯(lián)通2 300—2 320MHz、2 555—2 575MHz，

共計(jì)帶寬40MHz；

（3）中國電信2 370—2 390MHz、2 635—2 655MHz，

共計(jì)帶寬40MHz。

由于4G的FDD-LTE牌照尚未發(fā)放，因此其頻段還沒有具體分配。

3 一種不當(dāng)?shù)奶幚矸椒?/p>

為消除LTE FDD 1 850—1 880MHz頻段對現(xiàn)有F頻段1 880—1 900MHz TD商用網(wǎng)絡(luò)的干擾，中間需要提供5MHz的保護(hù)頻帶。有單位提出，5MHz保護(hù)頻帶由TDD側(cè)提供，即TDD退出現(xiàn)有的1 880—1 885MHz頻段，而將已經(jīng)建成的商用網(wǎng)絡(luò)和終端縮窄為1 885—1 900MHz，即將原有20MHz帶寬壓縮為15MHz；同時(shí)TDD對應(yīng)頻段要提高射頻指標(biāo)。筆者認(rèn)為不當(dāng)。下面具體分析其所造成的嚴(yán)重影響：

3.1 對TD網(wǎng)絡(luò)的影響

從2009年TD-SCDMA正式商用，經(jīng)過5年的建設(shè)，中國TDD用戶已突破2億，TD-SCDMA和TD-LTE基站到2014年底都將達(dá)到50萬個。按照上述處理方法，初步估算，中國移動已建及已購的約200萬個F頻段RRU需全部報(bào)廢，將造成200多億元的巨額直接經(jīng)濟(jì)損失。此外，還需要再花相等的巨額投資定制更換相同數(shù)量的新規(guī)格RRU，為此需重新制定技術(shù)規(guī)范，設(shè)備廠家需重新進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、試制、測試，以及發(fā)貨運(yùn)輸、安裝、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等，這些環(huán)節(jié)一個也不能少，其周期預(yù)計(jì)至少1年。同時(shí)，更換RRU需要中斷業(yè)務(wù)，影響業(yè)務(wù)感知，如果全面整改完成，預(yù)計(jì)還要再過1年后網(wǎng)絡(luò)性能才能穩(wěn)定。這基本等同于重建全部TDD網(wǎng)絡(luò)，來之不易的TD-SCDMA良好發(fā)展局面及全力以赴贏得的TD-LTE先發(fā)優(yōu)勢將付之東流，必將嚴(yán)重打擊國家全力發(fā)展TDD的信心和節(jié)奏。

3.2 對TD-S終端的影響

如果TDD頻段退出現(xiàn)有的1 880—1 885MHz頻段調(diào)整縮窄為1 885—1 900MHz，那么終端設(shè)備射頻前端模塊的濾波器等器件的規(guī)格需要調(diào)整、性能需要提高。現(xiàn)網(wǎng)2億多部存量終端能否保持正常的用戶體驗(yàn)，需進(jìn)行全面測試和系統(tǒng)性評估。再者退頻將導(dǎo)致TDD網(wǎng)絡(luò)很長一段時(shí)間處于更換設(shè)備調(diào)整優(yōu)化的狀態(tài)，使得現(xiàn)網(wǎng)2億部TD手機(jī)用戶服務(wù)質(zhì)量嚴(yán)重下降，若嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)，還可能造成手機(jī)的大量召回。endprint

3.3 對TD-LTE國際化推廣的影響

F頻段是目前覆蓋性能最佳的TDD頻段，若將實(shí)際可用F頻段原本20MHz的帶寬縮窄為15MHz，則表明政府資源傾斜政策發(fā)生重大變化，產(chǎn)業(yè)鏈會認(rèn)為TDD不再是發(fā)展重心，從而動搖產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的信心和發(fā)展積極性。同時(shí)，也會在國際上對TDD形成嚴(yán)重的負(fù)面影響，不利于TD-LTE的國際化推廣。中國是TD-LTE市場的風(fēng)向標(biāo)，全球移動通信界產(chǎn)業(yè)界都在看中國；中國的TDD頻段規(guī)劃給FDD讓路，會導(dǎo)致外界誤判中國政府對TDD的支持力度大大降低，直接影響中國政府及相關(guān)企業(yè)全力打造的TDD產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢。而國內(nèi)還面臨1 900—1 920MHz被PHS長期占用的窘境，若保護(hù)頻帶由TDD側(cè)提供，則TDD低于2GHz的優(yōu)質(zhì)低頻譜資源實(shí)際僅余15MHz。

此外國際上還有另一種趨勢值得注意。近期，日本DoCoMo聯(lián)絡(luò)多家FDD運(yùn)營商，在3GPP標(biāo)準(zhǔn)會議上力推將TDD作為FDD載波聚合的第二載波的全下行提案，如若成立，大量TDD頻譜可能被用于FDD的補(bǔ)充，但卻不使用TDD技術(shù)，這將導(dǎo)致TDD產(chǎn)業(yè)的全球拓展也面臨著巨大的頻譜壓力。若中國在TDD頻段規(guī)劃和使用中不能對TDD利益給與合理保護(hù)，對TDD產(chǎn)業(yè)的全球拓展和規(guī)模應(yīng)用將帶來嚴(yán)重威脅。

4 一種恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒?/p>

為了加強(qiáng)無線電管理，維護(hù)空中電波秩序，有效利用無線電頻譜資源，保證各種無線電業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行，1993年國務(wù)院就發(fā)布了《中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例》，在第四章頻率管理中第二十五條規(guī)定：對依法設(shè)置的無線電臺（站），無線電管理機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)保護(hù)其使用的頻率免受有害干擾。處理無線電頻率相互有害干擾，應(yīng)當(dāng)遵循帶外讓帶內(nèi)、次要業(yè)務(wù)讓主要業(yè)務(wù)、后用讓先用、無規(guī)劃讓有規(guī)劃的原則。

1 880—1 900MHz頻段已在2009年由工業(yè)和信息化部正式分配給中國移動用于TD-S和TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)，而1 850—1 880MHz雖由ITU規(guī)劃為FDD Band 3下行頻段，但國內(nèi)尚未正式分配。因此，建議主管部門堅(jiān)決貫徹國家頻率管理政策的嚴(yán)肅性和一致性，嚴(yán)格按照無線電管理?xiàng)l例“后用讓先用”的原則，優(yōu)先保證先用的F頻段的正常使用，只要把后用的FDD頻段的下行1 875—1 880MHz作為保護(hù)頻帶，并維持2012年工業(yè)和信息化部頒布的相關(guān)設(shè)備的射頻指標(biāo)規(guī)定，就可以免除其產(chǎn)生的有害干擾，從而避免上述嚴(yán)重問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭東亮. 從電磁輻射與干擾角度看中國4G不宜上多種體制[EB/OL]. （2013-05-13）. http：//news.itxinwen.com/2013/0513/491871.shtml.

[2] TDD頻譜三家運(yùn)營商劃分確定 中移動獲得130MHz

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

[3] 信息產(chǎn)業(yè)部. 關(guān)于第三代公眾移動通信系統(tǒng)頻率規(guī)劃問題的通知[S]. 2002.

[4] 國務(wù)院. 中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例[S]. 1993.

[5] 工業(yè)和信息化部. 關(guān)于國際移動通信系統(tǒng)（IMT）頻率規(guī)劃事宜的通知[S]. 2012.★endprint

3.3 對TD-LTE國際化推廣的影響

F頻段是目前覆蓋性能最佳的TDD頻段，若將實(shí)際可用F頻段原本20MHz的帶寬縮窄為15MHz，則表明政府資源傾斜政策發(fā)生重大變化，產(chǎn)業(yè)鏈會認(rèn)為TDD不再是發(fā)展重心，從而動搖產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的信心和發(fā)展積極性。同時(shí)，也會在國際上對TDD形成嚴(yán)重的負(fù)面影響，不利于TD-LTE的國際化推廣。中國是TD-LTE市場的風(fēng)向標(biāo)，全球移動通信界產(chǎn)業(yè)界都在看中國；中國的TDD頻段規(guī)劃給FDD讓路，會導(dǎo)致外界誤判中國政府對TDD的支持力度大大降低，直接影響中國政府及相關(guān)企業(yè)全力打造的TDD產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢。而國內(nèi)還面臨1 900—1 920MHz被PHS長期占用的窘境，若保護(hù)頻帶由TDD側(cè)提供，則TDD低于2GHz的優(yōu)質(zhì)低頻譜資源實(shí)際僅余15MHz。

此外國際上還有另一種趨勢值得注意。近期，日本DoCoMo聯(lián)絡(luò)多家FDD運(yùn)營商，在3GPP標(biāo)準(zhǔn)會議上力推將TDD作為FDD載波聚合的第二載波的全下行提案，如若成立，大量TDD頻譜可能被用于FDD的補(bǔ)充，但卻不使用TDD技術(shù)，這將導(dǎo)致TDD產(chǎn)業(yè)的全球拓展也面臨著巨大的頻譜壓力。若中國在TDD頻段規(guī)劃和使用中不能對TDD利益給與合理保護(hù)，對TDD產(chǎn)業(yè)的全球拓展和規(guī)模應(yīng)用將帶來嚴(yán)重威脅。

4 一種恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒?/p>

為了加強(qiáng)無線電管理，維護(hù)空中電波秩序，有效利用無線電頻譜資源，保證各種無線電業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行，1993年國務(wù)院就發(fā)布了《中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例》，在第四章頻率管理中第二十五條規(guī)定：對依法設(shè)置的無線電臺（站），無線電管理機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)保護(hù)其使用的頻率免受有害干擾。處理無線電頻率相互有害干擾，應(yīng)當(dāng)遵循帶外讓帶內(nèi)、次要業(yè)務(wù)讓主要業(yè)務(wù)、后用讓先用、無規(guī)劃讓有規(guī)劃的原則。

1 880—1 900MHz頻段已在2009年由工業(yè)和信息化部正式分配給中國移動用于TD-S和TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)，而1 850—1 880MHz雖由ITU規(guī)劃為FDD Band 3下行頻段，但國內(nèi)尚未正式分配。因此，建議主管部門堅(jiān)決貫徹國家頻率管理政策的嚴(yán)肅性和一致性，嚴(yán)格按照無線電管理?xiàng)l例“后用讓先用”的原則，優(yōu)先保證先用的F頻段的正常使用，只要把后用的FDD頻段的下行1 875—1 880MHz作為保護(hù)頻帶，并維持2012年工業(yè)和信息化部頒布的相關(guān)設(shè)備的射頻指標(biāo)規(guī)定，就可以免除其產(chǎn)生的有害干擾，從而避免上述嚴(yán)重問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭東亮. 從電磁輻射與干擾角度看中國4G不宜上多種體制[EB/OL]. （2013-05-13）. http：//news.itxinwen.com/2013/0513/491871.shtml.

[2] TDD頻譜三家運(yùn)營商劃分確定 中移動獲得130MHz

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

[3] 信息產(chǎn)業(yè)部. 關(guān)于第三代公眾移動通信系統(tǒng)頻率規(guī)劃問題的通知[S]. 2002.

[4] 國務(wù)院. 中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例[S]. 1993.

[5] 工業(yè)和信息化部. 關(guān)于國際移動通信系統(tǒng)（IMT）頻率規(guī)劃事宜的通知[S]. 2012.★endprint

3.3 對TD-LTE國際化推廣的影響

F頻段是目前覆蓋性能最佳的TDD頻段，若將實(shí)際可用F頻段原本20MHz的帶寬縮窄為15MHz，則表明政府資源傾斜政策發(fā)生重大變化，產(chǎn)業(yè)鏈會認(rèn)為TDD不再是發(fā)展重心，從而動搖產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的信心和發(fā)展積極性。同時(shí)，也會在國際上對TDD形成嚴(yán)重的負(fù)面影響，不利于TD-LTE的國際化推廣。中國是TD-LTE市場的風(fēng)向標(biāo)，全球移動通信界產(chǎn)業(yè)界都在看中國；中國的TDD頻段規(guī)劃給FDD讓路，會導(dǎo)致外界誤判中國政府對TDD的支持力度大大降低，直接影響中國政府及相關(guān)企業(yè)全力打造的TDD產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢。而國內(nèi)還面臨1 900—1 920MHz被PHS長期占用的窘境，若保護(hù)頻帶由TDD側(cè)提供，則TDD低于2GHz的優(yōu)質(zhì)低頻譜資源實(shí)際僅余15MHz。

此外國際上還有另一種趨勢值得注意。近期，日本DoCoMo聯(lián)絡(luò)多家FDD運(yùn)營商，在3GPP標(biāo)準(zhǔn)會議上力推將TDD作為FDD載波聚合的第二載波的全下行提案，如若成立，大量TDD頻譜可能被用于FDD的補(bǔ)充，但卻不使用TDD技術(shù)，這將導(dǎo)致TDD產(chǎn)業(yè)的全球拓展也面臨著巨大的頻譜壓力。若中國在TDD頻段規(guī)劃和使用中不能對TDD利益給與合理保護(hù)，對TDD產(chǎn)業(yè)的全球拓展和規(guī)模應(yīng)用將帶來嚴(yán)重威脅。

4 一種恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒?/p>

為了加強(qiáng)無線電管理，維護(hù)空中電波秩序，有效利用無線電頻譜資源，保證各種無線電業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行，1993年國務(wù)院就發(fā)布了《中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例》，在第四章頻率管理中第二十五條規(guī)定：對依法設(shè)置的無線電臺（站），無線電管理機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)保護(hù)其使用的頻率免受有害干擾。處理無線電頻率相互有害干擾，應(yīng)當(dāng)遵循帶外讓帶內(nèi)、次要業(yè)務(wù)讓主要業(yè)務(wù)、后用讓先用、無規(guī)劃讓有規(guī)劃的原則。

1 880—1 900MHz頻段已在2009年由工業(yè)和信息化部正式分配給中國移動用于TD-S和TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)，而1 850—1 880MHz雖由ITU規(guī)劃為FDD Band 3下行頻段，但國內(nèi)尚未正式分配。因此，建議主管部門堅(jiān)決貫徹國家頻率管理政策的嚴(yán)肅性和一致性，嚴(yán)格按照無線電管理?xiàng)l例“后用讓先用”的原則，優(yōu)先保證先用的F頻段的正常使用，只要把后用的FDD頻段的下行1 875—1 880MHz作為保護(hù)頻帶，并維持2012年工業(yè)和信息化部頒布的相關(guān)設(shè)備的射頻指標(biāo)規(guī)定，就可以免除其產(chǎn)生的有害干擾，從而避免上述嚴(yán)重問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭東亮. 從電磁輻射與干擾角度看中國4G不宜上多種體制[EB/OL]. （2013-05-13）. http：//news.itxinwen.com/2013/0513/491871.shtml.

[2] TDD頻譜三家運(yùn)營商劃分確定 中移動獲得130MHz

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

[3] 信息產(chǎn)業(yè)部. 關(guān)于第三代公眾移動通信系統(tǒng)頻率規(guī)劃問題的通知[S]. 2002.

[4] 國務(wù)院. 中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例[S]. 1993.

[5] 工業(yè)和信息化部. 關(guān)于國際移動通信系統(tǒng)（IMT）頻率規(guī)劃事宜的通知[S]. 2012.★endprint