隨著廣大用戶對(duì)寬帶建設(shè)認(rèn)識(shí)不斷提高,面對(duì)無線通訊技術(shù)歷史性變革,天線系統(tǒng)必將迎來歷史性的機(jī)遇和前所未有的挑戰(zhàn)。多天線小型化、智能化、有源化、超寬帶成為4G時(shí)代面臨新課題。
作為無線系統(tǒng)的眼睛或者耳朵,天線的重要性不言而喻。天線產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主席段寶巖院士表示:“天線質(zhì)量保證包括測(cè)試的技術(shù)提升,標(biāo)準(zhǔn)體系完善又是當(dāng)務(wù)之急,面對(duì)即將到來的4G時(shí)代,天線系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研用,各方應(yīng)該在政府支持和引導(dǎo)下進(jìn)一步加強(qiáng)合作不斷創(chuàng)新才會(huì)實(shí)現(xiàn)與無限產(chǎn)業(yè)的升級(jí),增強(qiáng)助力4G時(shí)代加速。”
天線行業(yè)目前仍存弊端
無線網(wǎng)絡(luò)所有無線信號(hào)收發(fā)都來自于天線,無線網(wǎng)絡(luò)主要存在的問題是一干擾、二覆蓋、三容量。廣東聯(lián)通黃曉明認(rèn)為,“LTE時(shí)代,運(yùn)營(yíng)商首先要面臨無線網(wǎng)絡(luò)容量問題,其次是容量起來后遇到的多頻段多信號(hào)之間的互聯(lián)干擾問題。”
而這些問題都與天線密不可分。黃曉明指出,近兩年中國(guó)的天線質(zhì)量問題已經(jīng)有了很大的變化,但仍有不少問題,“在天線計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)方面,由于目前仍沒有專業(yè)的天線測(cè)試場(chǎng),測(cè)試場(chǎng)地誤差很大;其次是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)仍有不少需要改進(jìn)的地方。”
黃曉明認(rèn)為,天線產(chǎn)業(yè)界存在這些問題,主要是由于天線本身的特點(diǎn)決定的。“天線從技術(shù)上來講它是非常復(fù)雜的,但是從產(chǎn)品來說又非常簡(jiǎn)單,這個(gè)導(dǎo)致小場(chǎng)或者幾個(gè)人就可以做,設(shè)計(jì)門檻雖然非常高,但是生產(chǎn)門檻非常低,尤其是室內(nèi)的天線,現(xiàn)在室內(nèi)天線的質(zhì)量是整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)問題最大的 還有天線這個(gè)專利方面確實(shí)是一個(gè)問題。這個(gè)東西想到很難,但是做不到不難非常簡(jiǎn)單,天線是隱形的,只有網(wǎng)絡(luò)出了大問題才可以發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn),這是天線本身的特點(diǎn)。第二方面我們就是無序競(jìng)爭(zhēng)。站在運(yùn)營(yíng)商角度來說要不斷往下降,站在廠家來講也存在這個(gè)問題,惡性競(jìng)爭(zhēng),你價(jià)格方面降的越低,有的甚至到的幾十塊錢,如果這個(gè)設(shè)備的價(jià)格如果低于成本,它質(zhì)量一定有問題。
對(duì)此,段寶巖表示,未來天線聯(lián)盟將多舉措推進(jìn)天線行業(yè)發(fā)展,建立標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試場(chǎng)地,設(shè)立天線工程實(shí)驗(yàn)室,以及應(yīng)用新技術(shù)等手段。
此外,運(yùn)營(yíng)商也通過自身影響力號(hào)召整個(gè)業(yè)界一起研究新技術(shù)以提高天線質(zhì)量。據(jù)了解,目前中國(guó)移動(dòng)基站達(dá)到了百萬數(shù)量級(jí),天線高效合理運(yùn)用是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展的重要一步。中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)院研究所副所長(zhǎng)高鵬表示:“我們要做到每個(gè)網(wǎng)要有分工又要有鏈接,天線的質(zhì)量選擇有為重要。設(shè)計(jì)院在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化當(dāng)中對(duì)天線質(zhì)量非常重要,怎么控制天線質(zhì)量,怎么更好努力促進(jìn)天線創(chuàng)新應(yīng)用這方面。設(shè)計(jì)院我們開發(fā)了天線方面一些產(chǎn)品,包括我們雙基化的產(chǎn)品,一體式的未來天線是跟產(chǎn)業(yè)界朋友們一起做的。”
天線選擇成LTE發(fā)展關(guān)鍵
國(guó)內(nèi)LTE存在TDD和FDD兩種制式,頻譜具有多樣性, 包括FDD 1.8G,F(xiàn)DD 2.1G和TDD 2.6G等。頻段的增加使天饋系統(tǒng)變得日益復(fù)雜,天線的部署成為L(zhǎng)TE建設(shè)中一大難題。
工業(yè)和信息化部無線電管理局常若艇表示,4G時(shí)代流量降千倍增長(zhǎng),這就需要規(guī)劃更多的頻譜,頻段不同對(duì)天線行業(yè)帶來不小的挑戰(zhàn)。我們國(guó)家現(xiàn)有的頻率劃分情況,運(yùn)營(yíng)商基本上和用戶匹配。但常若艇指出,“在頻譜規(guī)劃上由于TDD和LTE是連續(xù)規(guī)劃的,運(yùn)營(yíng)商在設(shè)臺(tái)的時(shí)候,天線的隔離、基站距離要求都直接影響著頻譜的有效利用率。如果LTE和TDD天線隔離做的好,將來頻譜利用率高了,如果做不好,干擾問題就很難處理。”
為了克服干擾問題,中國(guó)移動(dòng)做了大量工作。按照高鵬的介紹,“中國(guó)移動(dòng)的大部分基站采用8通道8天線,在8通道天線受阻情況,可以視情況選擇通道天線。在考慮到3G、4G兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)相互優(yōu)化相互影響情況下,中國(guó)移動(dòng)僅對(duì)于少量新裝天線使用FID。由于天線質(zhì)量關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的生命,所以我們建議同段當(dāng)中慎重選擇小型化天線,以及那些技術(shù)大家可以驗(yàn)證,所以對(duì)室外我們主要考慮性能和質(zhì)量問題,對(duì)其他一些新技術(shù)確實(shí)很好,我們?cè)诶^續(xù)驗(yàn)證基礎(chǔ)上后續(xù)考慮。”
對(duì)中國(guó)移動(dòng)來說,在四網(wǎng)協(xié)同要求下,很多網(wǎng)絡(luò)干擾問題也跟天線相關(guān)。對(duì)此,高鵬指出:“在中國(guó)移動(dòng)的前期實(shí)驗(yàn)中,我們?cè)?jīng)遇到過一些情況,比如說諧波問題,我們?cè)?800到1900的頻段,正好跟我們做的LTE到一塊了,比如說1800的定向有可能也落到這塊。所以這樣來說天線對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響很嚴(yán)重,中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)在為了進(jìn)行LTE實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了全網(wǎng)干擾,主要是通過建設(shè)前的逐一梳理,對(duì)未來有潛在影響的干擾進(jìn)行逐一的處理。”
在TDD/FDD混合組網(wǎng)的總體部署策略下,如何選擇天線,保證一次部署滿足未來5-7年的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),同時(shí)兼顧總體投資收益,滿足“快,好,省”的部署需求,成為運(yùn)營(yíng)商最關(guān)心的問題。
對(duì)此,華為無線網(wǎng)絡(luò)天饋與室分業(yè)務(wù)部副總裁堯權(quán)認(rèn)為,破解LTE時(shí)代天線部署難題,多頻超寬頻天線成為運(yùn)營(yíng)商的最佳選擇。多頻超寬頻天線,滿足TDD/FDD各種場(chǎng)景的混合組網(wǎng)方式,一根天線支持多個(gè)頻段,解決天面空間問題,同時(shí)預(yù)留可能增加的頻段,滿足未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),有效保護(hù)運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)期投資。
對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說,天線部署成本應(yīng)綜合考慮單根天線自身成本、天線獲取及物業(yè)協(xié)調(diào)成本和天面空間租金等綜合費(fèi)用。選擇多頻超寬頻天線,首次部署天線成本會(huì)較高,但單根天線極大地降低了天面租金費(fèi)用。未來新增頻段,天饋系統(tǒng)無需改變,減免了新增天線的費(fèi)用以及物業(yè)協(xié)調(diào)和人工安裝費(fèi)用。天線數(shù)量的減少,也便于對(duì)整個(gè)天饋系統(tǒng)進(jìn)行管理,提高了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和管理效率。多頻超寬頻天線,有效降低長(zhǎng)期TCO,保護(hù)客戶長(zhǎng)期投資,已逐漸成為L(zhǎng)TE時(shí)代主流天線選擇。
隨著多頻超寬頻天線的應(yīng)用逐漸廣泛,產(chǎn)業(yè)鏈也已十分成熟。目前,四頻和三頻天線在歐洲多個(gè)跨國(guó)大的運(yùn)營(yíng)商已有規(guī)模應(yīng)用。隨著國(guó)內(nèi)大范圍的LTE部署,多頻超寬頻天線將助力國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商建設(shè)優(yōu)質(zhì)LTE網(wǎng)絡(luò)。