石月

【摘 要】為了能更好地規(guī)劃和部署一張高效率、低成本、覆蓋優(yōu)良的4G網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合運營商的網(wǎng)絡(luò)特點及歷史使命，對中國移動建設(shè)LTE 900M或LTE 1800M網(wǎng)絡(luò)的可行性問題進行了分析，分析發(fā)現(xiàn)，將2G的頻率資源和用戶資源結(jié)合市場發(fā)展情況與終端配套機制，來進行同步遷移，是中國移動繼續(xù)保持競爭優(yōu)勢的重要手段。同步遷移主要利用了中國移動豐富的頻率資源、站址資源以及天面資源重規(guī)劃方案等。

【關(guān)鍵詞】頻率規(guī)劃 FDD-LTE 2G退頻 資源利舊

1 引言

隨著4G系統(tǒng)解決方案和產(chǎn)品的不斷成熟，全球的移動通信行業(yè)已經(jīng)跑步進入到了4G時代。如何更快捷地規(guī)劃和部署一張高效率、低成本的4G網(wǎng)絡(luò)是一個非常重要的課題。結(jié)合移動通信運營商的網(wǎng)絡(luò)特點，從以下幾個方面進行建設(shè)LTE 900M或LTE 1800M網(wǎng)絡(luò)的可行性研究：

（1）中國移動900 MHz與中國電信黃金頻段800 MHz具有較強的可比性；

（2）中國移動擁有龐大的2G站址資源，覆蓋可謂“無縫覆蓋”；

（3）2G用戶轉(zhuǎn)網(wǎng)到4G，容量需求得到較大程度的釋放；

（4）物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求強勁；

（5）工信部通信發(fā)展司司長聞庫曾指出：融合是未來移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇，若想實現(xiàn)LTE產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展，需要推動LTE在頻率、網(wǎng)絡(luò)、應用和終端方面的進一步融合。

2 中國移動在無線資源未來規(guī)劃上面臨的機遇與挑戰(zhàn)

（1）頻段挑戰(zhàn)

目前中國移動建設(shè)TD-LTE所用的頻段分別為1800 MHz，2300 MHz和2600 MHz，頻段相對較高。而中國電信若在低頻段800 MHz上建設(shè)FDD-LTE，將能節(jié)省大量的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時間，并能在復雜環(huán)境下達到更優(yōu)秀的覆蓋效果。

由于中國移動TD-LTE的頻段太高，導致當前部分城市存在有很多地方覆蓋難以達到的情況，特別是樓梯底、電梯內(nèi)等室內(nèi)環(huán)境，由于高頻的繞射能力差導致了覆蓋效果不理想。然而中國電信的800 MHz低頻具有非常強的繞射能力，正是由于低頻具備的優(yōu)勢使得中國電信在短時間內(nèi)達到了接近中國移動建設(shè)十多年的GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果。這也迫使中國移動產(chǎn)生將GSM 900 MHz頻段應用于LTE的計劃，以應對其他運營商的挑戰(zhàn)。

（2）帶寬挑戰(zhàn)

在我國，中國移動主用TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，其他運營商主用FDD-LTE，這個先天性的差異導致中國移動的最大理論帶寬為110 Mbps，而FDD-LTE則是150 Mbps，這也將成為推動中國移動快速應用GSM頻段于LTE的一大推手。

（3）物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求

物聯(lián)網(wǎng)需求廣闊，市場空間巨大。GSMA的報告指出，預計到2022年，低功耗廣域覆蓋物聯(lián)網(wǎng)（LPWA）的連接數(shù)將達到27億，應用種類分布廣泛，包括消費類、農(nóng)林牧副、智能城市、智能建筑等。從整個物聯(lián)網(wǎng)應用情況來看，市場空間將更大，Gartner預測，到2020年所有的IoT連接數(shù)將達到260億；ABI Research則認為2020年會有300億的IoT連接。麥肯錫預計，到2025年全球IoT市場可以達到2.5萬億～6萬億歐元。IoT未來的應用種類想象空間巨大，連接數(shù)也極為龐大，市場空間不可估量。快速部署一張具有強競爭力的網(wǎng)絡(luò)成為運營商的必然需求。

（4）FDD-LTE和TD-LTE的異同點

FDD-LTE和TD-LTE性能和特性上存在的差異如表1所示。

3 中國移動2G資源

3.1 2G頻譜資源

頻譜資源是每一個無線通信運營商都十分關(guān)注的問題，是無線通信的生命線，也是非常緊張的無形資源，其中具有先天性覆蓋優(yōu)勢的頻段尤其寶貴。例如中國移動的900 MHz、中國電信的800 MHz等。故如何規(guī)劃好自有的優(yōu)勢頻段是占據(jù)通信先機的先決條件。

關(guān)于頻譜的高效利用，融合組網(wǎng)可以幫助運營商充分利用手中寶貴的頻譜資源：FDD是上下行均衡，覆蓋能力較強，是實現(xiàn)低成本廣覆蓋的利器；TDD頻譜獲取成本更低，配置相對集中靈活，帶寬更大，更適應移動互聯(lián)網(wǎng)非對稱業(yè)務需求的發(fā)展，兩者的融合將有助于運營商打造一張更大更厚的LTE網(wǎng)絡(luò)。

中國移動在2G分別使用GSM 900M和DCS 1800M，GSM 900M擁有19 MHz帶寬，理論上有95個頻點；在DCS 1800M擁有25 MHz帶寬，理論上有125個頻點。2G若適當退頻，即可在保持其覆蓋優(yōu)勢的基礎(chǔ)上把空閑的資源投入到LTE建設(shè)中來。

3.2 2G站址資源

作為全球最大的移動通信運營商，中國移動擁有豐富的基站與站址資源。相關(guān)專家曾透露，中國移動目前擁有GSM基站數(shù)大約83萬，占總數(shù)的較大比例。同時GSM的無縫覆蓋能力是承載話音和農(nóng)村地區(qū)業(yè)務的主力。伴隨著中國移動VoLTE業(yè)務的快速推進，利用好2G站址資源，話音業(yè)務預計可實現(xiàn)向4G網(wǎng)絡(luò)的較大遷移，則2G的價值意義也會進一步縮減。

如何利用好2G的各種資源，繼續(xù)保持覆蓋優(yōu)勢，是中國移動需要關(guān)注的另外一個重點。

4 FDD-LTE建設(shè)方案簡述

4.1 天面資源解決方案

在FDD-LTE發(fā)展過程中存在4種建設(shè)方案：GL共BBU共天面、GL共BBU獨立天面、TF共BBU融合、FDD獨立新建。這4種建設(shè)方式在站點獲取難易程度、投資成本、運營成本、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等方面各有不同。4種天面介紹如圖1所示，4種方案的對比如表2所示。

從表2的分析可以看出：

（1）從GSM/TDD/FDD多網(wǎng)性能最優(yōu)考慮，對于能新增天面（或每扇區(qū)已有三個及以上天面）的站點，F(xiàn)DD優(yōu)先獨立天面建設(shè)；

（2）對于不能新增天面（同時現(xiàn)有每扇區(qū)天面小于3）的站點，GL同廠家可采用SDR，GL異廠家優(yōu)先采用合路或共用多端口天線；

（3）TDD/FDD同廠家區(qū)域，優(yōu)先TF共BBU組網(wǎng)，可節(jié)省建網(wǎng)成本；TF共網(wǎng)管和維護團隊的運維成本低，并且平滑支持TF融合特性。

4.2 FDD-LTE頻譜規(guī)劃方案

根據(jù)中國移動當前系統(tǒng)對頻率的占用情況，F(xiàn)DD-LTE頻率分配分為邊緣分配和三明治分配兩種方式。邊緣分配指的是將FDD-LTE放置在頻譜資源的邊緣，而三明治分配則是將FDD-LTE放置在頻譜資源的中間，如圖2所示。

FDD-LTE的兩種頻率分配方式優(yōu)缺點如表3所示。

根據(jù)上述分析，F(xiàn)DD-LTE推薦使用三明治分配方案，建議將FDD-LTE 900 M中心頻點放置在943.6 MHz，F(xiàn)DD-LTE 1800 M中心頻點放置在1815.0 MHz，并且盡量使LTE頻段兩端的GSM頻點分配在不同的通道上，如圖3所示。

使用原則建議如下：

（1）盡量遠離中國電信CDMA頻段、中國聯(lián)通頻譜，防止異運營商間的干擾；

（2）LTE帶寬擴容到10 MHz或15 MHz，配置更方便，無需修改LTE中心頻點；

（3）將LTE兩端的GSM頻率配置在不同的通道內(nèi)，有利于降低LTE和GSM的互調(diào)干擾影響LTE上行的可能性；

（4）將LTE兩端的GSM頻率配置在不同的通道內(nèi)，當采用MRFU V1等老模塊雙拼部署LTE時，無需考慮其IBW的限制。

4.3 提高頻率利用度的弊端

GSM全程呼叫成功率、GSM語音質(zhì)量、呼叫建立時延、干擾等指標將會因頻率利用度的加大而受到一定程度的影響，進而影響用戶感知。因此，需要加強對用戶從2G逐步向4G遷移的引導，減輕2G壓力，進而降配減頻。

5 4G終端對LTE 900M的支持情況

在終端層面，TDD與FDD的融合發(fā)展有利于實現(xiàn)用戶體驗的一致性，提升用戶感知，更好地為用戶服務。另外，通過靈活的無縫切換，實現(xiàn)業(yè)務在TDD與FDD網(wǎng)絡(luò)之間的負載分擔，使用戶感受不到網(wǎng)絡(luò)的選擇過程，且整個過程平滑短暫，使用戶體驗得到較大提升。

但終端對LTE 900M/1800M頻段的支持度相對較差，該現(xiàn)狀還需大力改善。隨機抽取中國移動現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)某一地市終端對FDD-LTE的支持程度，如圖4所示。

從圖4可以看出，現(xiàn)網(wǎng)有大約35.35%的4G終端不支持FDD-LTE；有0.13%的終端只支持b8（FDD 900M）；有37.03%的終端支持b3（FDD 1800M）；有27.49%的終端同時支持b3/b8（FDD 900M/FDD 1800M），這充分說明如果中國移動要大力發(fā)展FDD-LTE，還需要加強市場導向引導，實現(xiàn)技術(shù)與市場的充分結(jié)合。

圖4 中國移動某地市FDD終端支持情況占比

6 結(jié)束語

中國移動為了更好地迎接挑戰(zhàn)，保持覆蓋優(yōu)勢，未來勢必會減少2G用戶，鼓勵2G用戶向4G遷移，壓縮2G可用頻點，減輕容量需求，為2G頻段應用到FDD-LTE頻段打下基礎(chǔ)。本文介紹了2G資源如何再利用到4G的規(guī)劃，以滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求。未來，想要完全實現(xiàn)2G的清頻退網(wǎng)需要在用戶遷移和市場發(fā)展引導上多做工作。

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