如何看待移動220萬面基站天線集採？

2022年3月11日，中國移動釋出《2022年至2023年444天線及單4天線(含700M)》集採公告，其中，“4+4+4”700/900/1800獨立電調天線採購規模為46.5萬面，700M單頻天線為3.5萬面。

早在2021年，中國移動已集採約174萬面多頻段(含700M)天線，包括4+4+4天線(700/900/1800MHz)、4+4+4+8天線(700/900/1800/FA)和單4天線(700MHz)，其中，4448天線需求為114萬面，444等其餘型號天線需求為60萬面。

“444”、“4448”這些神秘程式碼到底是什麼意思?中國移動為什麼要採購這些天線?兩次採購規模不同又意味著什麼?

本文有點囉嗦，要從基站天線演進史說起。

基站天線演進史

早期的 GSM 基站天線僅支援900MHz或1800MHz頻段，採用空間分集技術，在基站的每個扇區部署2根具有一定間隔距離的單極化天線，每根天線提供一個埠透過饋線連線基站主裝置，其中一根負責接收/傳送無線訊號，另一根只負責接收訊號。

2G早期單極化天線

空間分集技術將兩根接收天線在物理位置上分開，可改善上行鏈路質量，提升小區上行覆蓋短板，但這種方式的弊端是顯而易見的，不僅佔用更多的天面空間，而且影響美觀。

所以，後來基站天線技術發生了重大改進——採用一根包含兩個埠(對應兩組極化分集的天線陣列)的雙極化天線取代了以前的兩根單極化天線，以極化分集技術替代了原來的空間分集技術。

雙極化天線

常見的雙極化天線為±45度交叉極化天線，即兩個埠分別對應兩組相互正交的、分別採用+45度和-45度偏振的天線陣列。

理論上講，空間分集的效能略好於極化分集，但考慮極化分集更省天面空間，加之隨著2G基站越來越密集，每個站點的覆蓋範圍要求越來越小，空間分集那點微弱的優勢就變得不那麼重要了。因此，隨著時間推移，雙極化天線成為了基站天線的首選方案。

但進入3G時代，新的問題又來了。

每一代行動網路都會分配新頻段，天線作為無線訊號收發的關鍵器件，當然也需支援新頻段。3G使用1.9GHz、2GHz、2.1GHz等新頻段，需新增支援3G頻段的天線，會導致鐵塔天面上2G和3G基站天線共存，讓運營商再次面臨節省天面空間和運營成本的問題。

在此背景下，雙頻段或多頻段天線應運而生。

3G時代四埠雙頻段天線

通常，多頻段天線將支援多個頻段的多個天線陣列整合在一個天線罩裡，每個頻段對應一組雙極化天線陣列，以及對應兩個天線埠。支援的頻段越多，內部陣列和輻射單元佈局設計越複雜，天線的體積和重量可能越大，對應的天線埠也越多。

走過了從單極化天線向雙極化天線、多頻段天線的演進歷程，一根物理天線的內部陣列和埠變得越來越多，那接下來進入4G時代，天線技術又將如何演進呢?

眾所周知，為提升頻譜效率、容量和覆蓋能力，4G LTE引入了核心技術——MIMO多天線技術，其在基站側和終端側部署多個天線，每個天線使用相同的頻率資源獨立傳輸資料流，既能透過發射分集改善小區邊緣覆蓋，也能透過空間複用並行傳輸2個或多個資料流來提升資料速率。

3GPP在LTE規範中定義了多種傳輸模式，以適應不同的通道條件、MIMO天線配置。比如，LTE-Advanced規範定義了9 種不同的傳輸模式 (TM) ，可適用於1/2/4/8個基站發射天線和2/4個終端接收天線，從而形成1x2、2x2、4x2、4x4、8x2、8x4等多種MIMO天線配對。

MIMO越高階，天線數目越多，小區容量和覆蓋效能越強。比如，在下行方向要形成4x2 MIMO，基站側需配置4根發射天線;要形成8x2 MIMO，基站側需配置8根發射天線。正因如此，我們在4G時代經常看到4T4R(基站側配置4根發射天線和4根接收天線)，甚至8T8R的基站天線配置。

通常，一根帶兩個埠的雙極化天線可支援2T2R，將兩個雙極化陣列(四天線)封裝在一個天線罩中可支援4T4R。為支援多流波束賦形，更大地提升小區容量和邊緣覆蓋能力，TD-LTE還採用了8通道(8T8R)天線規格，這要求將四個雙極化陣列(8個埠)封裝在一個天線罩裡。

於是，一方面由於要支援更高階MIMO，另一方面4G再次引入了新頻段，為節省天面空間，要求多頻段天線收編的頻段更多，4G時代的天線埠數量又上了一個新臺階。

4G時代多通道天線

以中國移動為例，4G時代的室外宏站點存在GSM900、FDD900、GSM1800、FDD1800、TD-FA、TD-D多個頻段多種制式，為了讓一個天線系統收編多個頻段，並支援TD-LTE 8通道天線，業界就推出了4488天線。

4488天線，即4埠支援900M，4埠支援1800M，8埠支援F&A頻段，8埠支援D頻段，其中，900M和1800M的接頭型別為DIN頭，FA和D頻段的介面型別為四芯和五芯集束接頭。

4488天線

邁入5G時代，由於5G採用RRU+天線一體化的AAU單元，無法與現有的2/3/4G共天線，同時三大運營商共享鐵塔資源進一步加劇天面空間緊張，於是以4488天線收編現有2/3/4G頻段，並與5G AAU形成“1+1”雙天面架構，成為了最省天面空間、最省鐵塔租金的理想方案。

但接下來700M 5G來了，如何進一步簡化天面?答案就是中國移動集採的這一批4448天線和444天線。

4448天線，指支援700M、900M、1800M和FA頻段的多頻段天線，4埠支援700M、4埠支援900M、4埠支援1800M、8埠支援FA頻段。其中，NR 700M頻段支援4T4R，TDD-FA支援8通道天線，對於共享4天線通道的GSM900/FDD900或GSM1800/FDD1800，GSM和FDD可透過分享天線通道各佔2通道，FDD開啟2T2R，後期GSM退網後，還能升級到FDD 4T4R。

444天線，指4埠支援700M，4埠支援900M，4埠支援1800M。

那4448天線與4488天線有什麼區別呢?關鍵在TDD-D頻段。

5G時代中國移動主要用於室外覆蓋的頻段包括NR 700M、GSM900、FDD900、GSM1800、FDD1800、TDD-FA、TDD-D和 NR 2.6G。其中，原來的TDD-D頻段與新分配的NR 2.6G組成連續的160MHz大頻寬。由於160MHz寬頻AAU既支援5G NR 2.6G，也支援TDD-D頻段3D-MIMO，兩者可共天饋，所以可以將原TDD-D頻段遷移至5G AAU。

這樣一來，新增NR 700M頻段後，可以透過一個4448天線收編所有NR 700M、GSM900、FDD900、GSM1800、FDD1800和TDD-FA，並與支援2.6G 160MHz寬頻的AAU形成“1+1”雙天面架構。

簡而言之，從2G到5G時代，隨著頻段不斷新增，MIMO技術發展，以及鐵塔天面空間越來越緊張，運營商為了提升網路效率、降低鐵塔租金，推動了天線技術不斷向更多埠/天線陣列演進。

那最後的問題是，中國移動2021年集採了約114萬面4448多頻段多埠天線，而本次沒有采購4448天線，只採購了46.5萬面444天線和3.5萬面700M單頻天線，原因何在?

“每一塊錢要花在刀刃上”。天線收編的頻段越多、支援通道越多，內部設計越複雜，成本越高。為了實現精準投資，並不是所有的場景都會採用4448天線。對於城鎮覆蓋場景，使用者更密集，對網路容量、邊緣速率等要求更高，需要NR 700M與2.6G統籌部署，且天面空間可能更緊張，因此更需要4448天線。而對於農村場景，可能只需採用444天線，用NR 700M對齊GSM900/FDD900或GSM1800/FDD1800實現5G廣覆蓋即可。從這個角度看，中國移動兩次基站天線集採表明其700M 5G部署正從城市向農村擴充套件，逐步實現全覆蓋。