TD-SCDMA与GSM基站共享初探

目前，TD-SCDMA标准大规模试验网建设已经启动，这意味着TD-SCDMA离商用的时间已经不远。3G牌照颁发后，对于新的移动运营商而言，包括TD-SCDMA在内的3G网络建设既是机遇，又是挑战。机遇是不言而喻的，而挑战主要体现在投资、收益和建设运行等几方面。

    投资方面。移动通信网络具有规模经济和全程全网的特点，因此3G网络需要投入巨额的建设资金和运营成本。

    收益方面。3G的亮点是数据和多媒体业务，然而目前除语音业务和短信外，3G还缺乏受消费者广泛欢迎的成熟的数据和多媒体业务，再加上电信市场激烈残酷的价格和用户资源竞争，导致APRU持续下滑，3G收益问题是一个巨大挑战。

    建设运行方面。由于工作频段的原因，3G基站覆盖能力将弱于GSM，3G网络基站数量将十分巨大；加之国民越来越关注社区景观和环保问题，普遍反对在社区中架设天馈系统，因此，对新的移动运营商来说，站址获取是十分困难的。在这种情况下，基站共享应运而生。基站共享指的是移动运营商之间为了节省投资、扩大覆盖范围和加快建设速度，相互共享部分基站资源，如机房、塔桅和天面等。

    在3G网络建设初期，基站共享能给国家、运营商和用户带来巨大的经济效益和社会效益。具体表现在：在3G网络建设中以覆盖为主的部署阶段，基站共享可以节省大量建设投资和运行维护费用，避免重复建设，造成投资和资源浪费。对于提供共享的运营商可大幅提高原有投资的利用率，提高经济效益。对于电信而言，基站共享能大大节省网络建设投资；基站共享可加快网络部署速度、扩大初期的网络覆盖，对于迅速推广中国电信的网络服务有重要的推动作用；基站共享还可以带来环境方面的益处，例如减少铁塔和桅杆的数目，可以减轻城区、社区和风景区的视觉污染；基站共享有助于减缓运营商之间的恶性竞争，使竞争领域更多地转向业务创新和服务，从而使消费者受益。

    基站共享的策略

    对新移动运营商而言，基站共享关系到其发展战略、长远规划和竞争策略，因此在作出决策前需要考虑一些关键的因素，如法律和管制政策、节省费用的程度、运营商的竞争策略和合作关系、今后发展成独立网络的可能性和相应的时机等。

    和现有GSM运营商的竞争策略和合作关系是实施基站共享的关键因素，除了合作方式和深度外，终止合作的策略也应当提前规划好，以防止市场形势和其他因素的变化。

    在网络建设初期，基站共享可以节省投资和加快网络建设进度。然而，到了话务量上升需要扩容时，投资节省就不是很明显了，同时需要考虑到相互的扩容空间和运行维护的方便，否则需要较大的代价转变为独立的网络。因此，对于一些高话务区域，如密集市区，基站共享可以作为一种过渡性的策略。但对于一些话务需求不高的区域，如乡村地区，基站共享可以作为一个长期的策略。

    新旧运营商的基站共享需要今后在网络规划以及网络运营管理方面进行紧密合作。如果之间缺乏合作诚意和相互信任，那么，今后会给运营维护带来很多麻烦。此时可以通过独立的第三方来管理共享站址。

    另外，任何一方运营商本身可能不希望永远基站共享，因此，双方应该提前规划好终止基站共享的策略，以便今后在演进为独立的网络过程中可以有效利用原先的投资和设备，减少退出成本，实现网络的平稳过渡。

    对于基站共享涉及的网络资源，如电源、配套等，主要有以下几种处理方式：

    1）主从方式，目前主要是GSM运营商拥有共享设施的所有权，而新上TD-SCDMA的运营商是租赁关系，从对方租用共享设施，并按期支付租金。

    2）联营方式，即GSM运营商和新上TD-SCDMA的运营商共同拥有共享设施的所有权，通过成立合作公司来共同管理这些资源。

    3）独立的第三方拥有，即由第三方建设和管理这些共享设施，并租赁给新上TD-SCDMA的运营商使用。第三方不拥有移动牌照，能确保公正性。

    参考目前中国电信业的现状，基站共享采取第一种方式，即主从方式的可能性比较大，操作性也比较强。

    基站共享的可行性

    从技术角度上讲，可行性分析主要考虑到与GSM/DCS共站时的干扰，由此产生的隔离要求是否能够在工程上满足。

    移动通信系统间三种主要干扰为杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰。杂散干扰与基站带外发射有关，这是接收方自身无法克服的；阻塞干扰与接收方接收机的通带外抑制能力有关，涉及载波发射功率、接收机滤波器特性等，接收方接收机将受影响，因饱和而无法工作；互调干扰与发射方发射机和接收方接收机的非线性有关。

    根据IMT-2000的频率划分，TDD系统所使用的频段为1885MHz～1920MHz及2010MHz～2025MHz两个频段，由于目前TD-SCDMA设备只支持2010MHz～2025MHz频段，这里只对该频段的设备从杂散干扰、互调干扰、阻塞干扰三个角度进行详细分析。而三者中以杂散干扰程度最为严重。杂散辐射指由无用信号产生的辐射，例如谐波辐射、寄生辐射、交调分量以及其它频率变换分量。杂散辐射不包括带外辐射，测量点在基站射频输出口。

    为了保护GSM/DCS基站接收机，TD-SCDMA基站收发技术规范给出了TD-SCDMA系统与GSM900、DCS1800共站时的最低杂散辐射要求。同样，为了保护其它通信系统的基站接收机，GSM/DCS基站收发技术规范同样给出了TD频段的最低杂散辐射要求。所以在确定TD-SCDMA与GSM/DCS共站时，应该综合考虑。

    通信铁塔上下平台的垂直距离一般为3~5米，很容易满足垂直隔离要求，甚至对于增高架，桅杆等一般也能容易满足。而水平隔离要求则要视天面大小而定，1.2米一般也能满足。工程上为进一步减小隔离，以减小系统间干扰，在具体设计中可考虑采取以下措施：调整GSM/DCS基站发射天线的下倾角或主瓣水平方向角度；降低GSM/DCS基站的发射功率；在GSM/DCS发射机端或TD-SCDMA接收机端加装高性能滤波器。

    基站共享的方法

    一般来讲，TD-SCDMA与GSM基站共享主要包括以下三种方式。

    机房共享

    机房共享指在满足TD-SCDMA对机房的工艺要求前提下，共享GSM运营商基站机房以及传输、配套、电源等设施。

    机房共享：对现有GSM/DCS站址来说，由于机房里已经布置GSM/DCS主设备、开关电源、传输柜、立式空调等，新增TD-SCDMA设备必须在共址机房有空余位置，而且最好在后期的网络扩容具备扩容机柜的安放位置。考虑到设备间的空余，所需额外的空闲会更多。

    传输共享：从可操作性及所有权的角度来讲，传输共享原则上由运营TD-SCDMA方自建传输，但可考虑传输综合架。对于实在无法自建传输的站点，考虑租用GSM运营商传输。

    电源共享：电源以共享为主，如果容量足够，可考虑直接共享。否则考虑电源的扩容，一般由运营TD-SCDMA方负责。对于机房空间大，新增电源许可的情况下自建电源，包括蓄电池和开关电源。原则上TD-SCDMA与GSM/DCS共站一般至少要求达到63A容量的交流配电箱，300A的开关电源，400AH～600AH的蓄电池配置。对于电源扩容困难的情况，比如早期开关电源采用壁挂式的，可以考虑直接更换。

    城区机房一般不大，用GSM900/DCS1800设备较多，且GSM运营商也需要发展空间，如准备上3G，则机房资源共享较为紧张。但郊县、农村的机房一般为自建机房，面积较大，一般可以共享。

    机房共享还必须解决机房的承重问题。由于主设备的布放以及电源尤其是蓄电池的扩容，需要对机房尤其是租用机房，不在一楼的进行加固校核。具体要求可参见《电信专用房屋设计规范》。

    配套共享：配套共享主要涉及DDF、ODF、空调、市电引入和消防等。一般情况下，共享成功的可能性很大。

    塔桅共享

    塔桅共享主要指共享楼顶塔、落地塔、单管塔、增高架等。需要对现有塔桅进行改造与核算，满足TD-SCDMA天馈系统特有的工程安装工艺要求。

    天面共享

    天面是稀缺资源，对于不能共享塔桅的情形，比如桅杆、增高架、接线塔等，可以考虑天面共享。此时，只需要考虑满足隔离度的要求即可。

    TD-SCDMA与GSM/DCS基站共享的概念是十分吸引人的。一方面可以加快TD-SCDMA标准的商用化进程，更好地扶持国产3G标准，另一方面可以使TD-SCDMA运营商更快地向用户提供3G的多媒体服务。