主頁（http://www.130131.com）：80GHz頻段E-Band微波應用介紹

12月4日，工信部正式向中國移動、中國電信、中國聯(lián)通頒發(fā)TD-LTE制式4G牌照，中國正式邁入4G時代。根據(jù)第三方分析機構GSMA intelligence的報告預測，到2017年底，全球?qū)⒂谐�過128個國家部署約500張LTE網(wǎng)絡。 4G在提供更大的帶寬、給人們帶來更好的移動互聯(lián)網(wǎng)體驗的同時，也會讓運營商的移動承載網(wǎng)面臨挑戰(zhàn)。

隨著國內(nèi)4G牌照的發(fā)放，LTE 網(wǎng)絡將會快速部署。但LTE基站的覆蓋范圍小，部署密度遠高于GSM基站和3G基站，LTE建設將面臨大量的新建站點需求，而部分新建站點光纖資源短缺，國內(nèi)預計將有20％的新建站點光纖資源缺失，使得LTE基站業(yè)務回傳和PTN光纖網(wǎng)絡成環(huán)均面臨壓力。微波作為移動回傳的重要解決方案，能替代或作為光纖的補充，解決光纖短缺問題，實現(xiàn)LTE網(wǎng)絡快速部署。但是傳統(tǒng)微波頻段(6～42GHz)頻譜資源緊張，波道間隔�。▏鴥�(nèi)目前最大波道間隔為28MHz），難以滿足LTE基站對承載網(wǎng)絡的大帶寬需求。在這種情況下，業(yè)界將眼光投向了能提供超大帶寬的E-Band微波。什么是E-Band微波，E-Band微波傳輸能提供多大帶寬，又適用于哪些應用場景呢？

E-Band頻段微波介紹

E-Band射頻波道配置

2000年，ITU-R和ETSI標準組織進行了高頻段71～76GHz和81～86GHz微波的劃分，這就是后來我們常說的E-Band。

圖1. E-Band射頻定義

同時，業(yè)界標準機構ITU-R、FCC、CEPT分別對E-Band的射頻波道配置做了相關的建議，信道劃分以250MHz和1.25GHz為主。 正是有了250MHz甚至更大的波道間隔資源，E-BAND微波單頻點能提供更大的帶寬，目前業(yè)界最大單頻點帶寬達2.5Gbps，未來甚至能提供10G的空口傳輸帶寬。

圖2. ETSI和FCC定義的E-Band射頻波道配置

E-Band微波傳輸距離

微波傳輸?shù)木嚯x同時受到自由空間損耗、大氣損耗和雨衰的影響，接下來我們重點分析下E-Band微波的傳輸性能：

自由空間損耗：

71GHz～76GHz的自由空間路徑損耗大約是130dB，81GHz～86GHz的自由空間損耗是131dB。這個值普遍高于傳統(tǒng)頻段下的自由空間損耗，這就直接造成E-Band的傳輸距離要遠小于其它傳統(tǒng)頻段。

大氣損耗：

在下面的大氣窗口圖中可以看到，在71GHz～86GHz這個范圍內(nèi)，大氣對E-Band的衰耗是很低的，基本小于0.5dB/km。

圖3. 大氣衰耗圖示

雨衰：

對于10GHz以上的微波，雨衰會直接限制微波傳輸?shù)木嚯x。對于E-Band微波，在非常嚴重的情況下，如熱帶雨林降雨（100毫米/小時），雨衰在30dB/km左右，但這一般只發(fā)生在短時間內(nèi)，而且在網(wǎng)絡設計時，可以通過預留余量來適應天氣變化。部分廠家還支持自適應調(diào)制功能：即可以通過降低調(diào)制模式來適應天氣的變化，配合QOS配置，保證高優(yōu)先級業(yè)務可以正常通信，從而提升網(wǎng)絡可靠性。

E-Band基本不受云霧的的影響。即使是能見度為50米，密度為0.1g/立方米的濃霧，對E-Band也僅能產(chǎn)生0.4dB/km的衰落，基本可以忽略不計。

從實際的測試情況來看，E-BAND微波可以穩(wěn)定工作在2～3km的傳輸距離范圍內(nèi)。

E-Band微波的應用場景

相對于傳統(tǒng)頻段，E-Band頻率資源豐富，支持比傳統(tǒng)頻段更大的帶寬，單頻點帶寬達到了2.5Gbps。

表1   傳統(tǒng)頻段和E-Band對比

從上面的分析數(shù)據(jù)來看，E-Band微波非常適合大帶寬傳輸應用場景，滿足LTE對回傳網(wǎng)絡帶寬需求，結合中國移動的業(yè)務需求，我們可以大致分為以下四種場景。

1. PTN接入層補網(wǎng)成環(huán)：

環(huán)網(wǎng)能提高承載網(wǎng)絡的可靠性和容災能力，運營商通常對網(wǎng)絡成環(huán)率都有一定要求，尤其是追求高品質(zhì)的中國移動。但常常由于各種各樣的現(xiàn)實困難，部分站點光纖資源缺失，接入層仍然有相當比例的網(wǎng)絡面臨成環(huán)壓力。E-Band微波可以作為光纖替代，配合現(xiàn)網(wǎng)PTN設備進行成環(huán)補網(wǎng)（目前接入環(huán)的帶寬在1Gbps），解決光纖資源缺失導致PTN網(wǎng)絡無法成環(huán)的問題，為PTN網(wǎng)絡提供環(huán)網(wǎng)保護能力，提升傳輸網(wǎng)絡可靠性。

2. LTE末端基站接入：

在城市密集地區(qū)，單基站（S333配置模式下）帶寬需求達900Mbps以上。在1~3Km短距場景下，E-Band微波擁有豐富的頻譜資源，可以用來解決傳統(tǒng)微波頻段資源緊張、傳輸帶寬小的問題，作為末端LTE基站業(yè)務接入，解決部分新建站址光纖缺失的問題，實現(xiàn)LTE基站快速部署。

3. 大客戶專線：

對于數(shù)據(jù)業(yè)務互聯(lián)專線、企業(yè)鏈路租賃等1Gbps以上帶寬需求的業(yè)務，有些大樓因光纖鋪設困難，成本高、周期長而無法部署，E-Band微波可作為IP/MPLS路由器或L2交換機之間的光纖替代，解決光纖和部署困難問題。

4. 綜合業(yè)務接入：

E-Band微波提供2.5G大帶寬，可同時輕松承載基站/Wi-Fi、大客戶、寬帶等多種業(yè)務，在光纖缺失，并且有綜合業(yè)務承載需求的場景下，可以通過E-BAND微波大帶寬優(yōu)勢快速部署，從而樹立起領先品牌、吸引更多高價值客戶。

圖4. E-Band微波主要四種應用場景

E-Band頻譜目前在全球47個國家已經(jīng)開放，E-Band 微波已經(jīng)在歐洲、中東等地區(qū)開始規(guī)模部署，華為在全球有40個E-band 微波的成功商用。但E-band微波在國內(nèi)尚處于實驗階段。日前中國移動和華為在北京移動現(xiàn)網(wǎng)建立了全國第一個E-Band試驗局，已經(jīng)完成了E-Band物理鏈路、業(yè)務測試以及可靠性驗證，為頻譜開放提供詳細的實驗數(shù)據(jù)和技術評估。目前該試驗局承載了現(xiàn)網(wǎng)LTE業(yè)務，和PTN混合組保護環(huán)網(wǎng)，提供高質(zhì)量、大帶寬保障。