高麗芳　秦寶蓮　隋玉倩

【摘要】隨著時(shí)代的發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)的通信需求也迅速變換，從單一的語(yǔ)音向互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)展，對(duì)移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求快速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的GSM技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足。本文概述了利用U900技術(shù)實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)的3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

【關(guān)鍵詞】U900；農(nóng)村；3G；覆蓋

前言

目前WCDMA網(wǎng)絡(luò)在城區(qū)已有較好的覆蓋，但是偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)尚未覆蓋或缺乏深度覆蓋。當(dāng)前移動(dòng)互聯(lián)信息化的需求不斷增長(zhǎng)，速率偏低直接影響用戶感知，網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋向農(nóng)村的拓展迫在眉睫。WCDMA網(wǎng)絡(luò)采用的是2.1GHz頻段，電磁波空間傳播損耗大，單站覆蓋面積較小，對(duì)于人口稀少的農(nóng)村區(qū)域的3G覆蓋，建網(wǎng)成本過(guò)高，覆蓋效果較差。U900的覆蓋距離較U2100有明顯的提升，U900特別適合部署在對(duì)覆蓋要求高、而容量需求較低的農(nóng)村地區(qū)。

1.900MHz頻段優(yōu)勢(shì)

1.1穿透損耗差異

900MHz頻段相對(duì)2100MHz頻段具有更好的室內(nèi)覆蓋能力。室內(nèi)覆蓋能力由建筑穿透損耗和室內(nèi)傳播特性共同決定。2100MHz頻率高，單面墻的穿透損耗小，但是由于室內(nèi)繞射能力差，綜合穿透損耗比900MHz大。通過(guò)測(cè)試可見(jiàn)UMTS900系統(tǒng)的平均建筑穿透損耗比UMTS2100小3dB左右。

1、U900頻段相對(duì)于U2100頻段而言，可提供更好的深度覆蓋；

2、U900系統(tǒng)相對(duì)于與G900系統(tǒng)，可以提供更好地覆蓋和更高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力；

3、U900系統(tǒng)相對(duì)于CDMA800系統(tǒng)，覆蓋能力相當(dāng)，但U900系統(tǒng)可以提供更高的速率

1.2U900的容量?jī)?yōu)勢(shì)

除了UMTS系統(tǒng)本身比GSM系統(tǒng)具有更高的頻譜效率、在相同帶寬上可以提供更高的容量之外，U900系統(tǒng)與U2100系統(tǒng)相比在容量上也有一定的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)Orange Lab的研究報(bào)告表明，在噪聲而非干擾受限場(chǎng)景（比如：深層室內(nèi)覆蓋或農(nóng)村場(chǎng)景），U900相比U2100有更大的吞吐率和容量。

吞吐率與SINR成正比，SINR越大，吞吐率越高。900M頻段的傳播條件更好，在噪聲受限情況，SINR相比2100M頻段更好，容量更高。但是在干擾受限場(chǎng)景，這種由于覆蓋帶來(lái)的容量增益會(huì)隨干擾增大而減小。某小區(qū)受到鄰區(qū)的干擾跟鄰區(qū)的發(fā)射功率、到鄰區(qū)的距離、鄰區(qū)的負(fù)載等因素相關(guān)，這些因素都會(huì)影響U900和U2100小區(qū)的容量差異。U900和U2100從技術(shù)原理來(lái)說(shuō)完全相同，因此對(duì)于單鏈路來(lái)說(shuō)U900和U2100容量沒(méi)有差異。

2.U900頻率分配方案

在已有GSM900MHz頻段上部署UMTS900MHz網(wǎng)絡(luò)是頻率重組的核心，因此整個(gè)GU900 Refarming的重點(diǎn)操作在于現(xiàn)有頻率資源的重分配和容量遷移。既要保證GSM網(wǎng)絡(luò)的原有覆蓋和容量，又要保證新建U900的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。900MHz頻率分配主要有兩種模式：邊緣模式和“三明治”模式。

考慮到UMTS的容量損失幅度，盡量保持UMTS帶寬中心頻率和其它網(wǎng)絡(luò)保持2.6MHz的隔離度。在頻率資源緊張的情況下，可采取壓縮UMTS帶寬的方式，較常見(jiàn)頻率分配方案為：（UMTS 3.8MHz + GSM 2.2MHz）和（UMTS 4.2MHz + GSM 1.8MHz）。

由于將GU Refarming定位于農(nóng)村場(chǎng)景，鑒于其頻點(diǎn)資源較少且對(duì)GSM900網(wǎng)絡(luò)覆蓋還需要有一定的保障，因此我們選用第二種UMTS3.8M方案組網(wǎng)。UMTS頻率只使用3.8MHz，剩余2.2MHz頻率仍然可用于GSM系統(tǒng)，此時(shí)GSM可用頻點(diǎn)為11個(gè)，按照3*3頻率復(fù)用，最大站型可達(dá)S221。

3.U900應(yīng)用場(chǎng)景

1、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村、低等級(jí)交通干線、風(fēng)景區(qū)等廣覆蓋場(chǎng)景，提供高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)；

2、僅有少量U2100孤島覆蓋的鄉(xiāng)鎮(zhèn)村，建議疊加部署U900；

3、U2100連片覆蓋較好的區(qū)域，暫時(shí)不考慮U900的覆蓋。

4.話務(wù)遷移方案

U900建設(shè)過(guò)程中，涉及到已有的GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)退頻的問(wèn)題，因此促進(jìn)用戶遷移也是U900方案的主要組成部分。重點(diǎn)是識(shí)別出網(wǎng)絡(luò)中可被遷移的2G用戶，然后針對(duì)不同的用戶類型，有針對(duì)性的話務(wù)遷移。

從用戶行為的角度分析來(lái)看，有三類用戶是新建U900網(wǎng)絡(luò)后需要遷移到3G網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)用戶，具體說(shuō)明如下：

GU頻繁切換用戶：3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋匹配2G網(wǎng)絡(luò)，確保將用戶留在3G；

GSM用戶且為GU終端：提升3G用感受，基于商業(yè)分析結(jié)果，開(kāi)發(fā)針對(duì)性的流量包業(yè)務(wù)吸引用戶使用3G網(wǎng)絡(luò)；

GSM終端高PS流量：向用戶推送低價(jià)手機(jī)，加速終端更新?lián)Q代。

5.G900減頻方案

U900采用101～119共19個(gè)頻點(diǎn)構(gòu)成3.8M UMTS頻譜，形成UMTS S111配置，U900 3.8Mhz 覆蓋能力和標(biāo)準(zhǔn)5Mhz帶寬相當(dāng)，不可避免會(huì)受到GSM的鄰頻干擾影響。G900采用96～100和120～124共10個(gè)頻點(diǎn)，需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行減頻，為保證GSM現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，保障現(xiàn)有2G用戶的利益，采用以下方案：

1、G900平均站間距大于2.5km，最小站間距大于1.5km；

2、S1小區(qū)承載話務(wù)量門限6.22ERL，條件：配置一個(gè)主B，一個(gè)SDCCH，一個(gè)靜態(tài)PDCH信道，5個(gè)全速率信道，小區(qū)話務(wù)量大于2ERL開(kāi)啟AMR半速率，GOS取值5%；

3、話務(wù)量大于6.22ERL，配置大于S1的小區(qū)，配置降配到S1，觀察視話務(wù)量變化情況是否增加G1800小區(qū)吸收話務(wù)量；

4、話務(wù)量小于6.22ERL，配置大于S1的小區(qū)，配置降配到S1；

5、話務(wù)量小于6.22ERL，配置為S1的小區(qū)，保持現(xiàn)有配置。