基于CDMA800M頻段開展LTEFDD網絡重耕研究

江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 龐 彬 董 超 云 鵬

基于CDMA800M頻段開展LTEFDD網絡重耕研究

江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 龐 彬 董 超 云 鵬

文章從CDMA和LTE特性入手，對基于CDMA800M頻段開展LTEFDD網絡重耕進行可行性研究。最后就LTE800M重耕實施方案給出建議。

LTE；800M；重耕

1. 前言

2016年5月，工信部發函同意中國電信使用800MHz頻段重耕及擴展，使得利用800M頻段進行LTE組網正式進入實施階段。相比高頻段低頻段具有覆蓋好、成本低、部署快優點。中國電信當前CDMA網絡運行在800MHz的頻段，通過有效利用農村地區現有800M富余頻帶和城市800M清頻后的頻帶資源，引入LTE800M(簡稱L800)，對于農村無線寬帶接入和城區室內場景數據業務性能提升優勢明顯。

2. L800技術可行性研究

2.1 CDMA800M頻率使用情況

上行：825～835MHz下行：870～880MHz，共計10MHz×2帶寬，7個頻點：37、78、119、160、201、242、283。分別發展2G（1X）和3G（DO）網絡。使用現狀：283頻點為1X基礎頻點，201為第二頻點，242為第三頻點；37頻點作為DO基礎頻點，由低往高逐個使用。

目前城區已用6-7個頻點，郊農基本占用2-4個頻點。

某省C800頻段使用情況統計占比如下：

1頻點：5.31%，2頻點：40.69%，3頻點：13.91%，4頻點：14.79%，5頻點：16.31%，6頻點8.52%，7頻點0.47%。約46%的C800基站可騰出5M重耕，這些基站主要在農村。隨著4G數據業務及后續VoLTE逐步開展，2G/3G業務逐步遷移到4G，其他區域可根據需求逐步引入LTE800M(簡稱L800)。

2.2 L800和C800覆蓋分析

某市對2T4R和2T2R進行測試表明：2T4R比2T2R可獲得3db左右的增益，測試情況如圖1所示：

圖1

C800和L800覆蓋半徑對比如下：

C800，速率153.6kbps，密集市區0.89km，市區1.41km，郊區2.38km，農村，9.08km；

L800，速率256kbps，2T2R時，密集市區1.01km，市區1.6km，郊區3.5km，農村，11.11km；

L800，速率256kbps，2T4R時，密集市區1.27km，市區2.01km，郊區4.4km，農村，14.04km；

可見，L800和C800覆蓋差距不大。

L800和LTE1.8G覆蓋能力相比，800M有頻段優勢，比1.8G覆蓋能力強。

因此，針對電信進行LTE廣覆蓋，利用C800重耕是最好的選擇。

綜上，對于C800重耕，提出以下階段建議：

2.3 組網策略

據電信CDMA頻點使用及LTE的組網方案來看，L800有兩種方案：

圖2

技術方面：方案可行；

對CDMA現網影響方面：原C網保持不變；

系統干擾方面：天然隔離且位于頻率中間與其他系統之間不存在干擾問題；

政策方面：需要申請改變頻率用途即可。

圖3

技術方面：方案可行；

對CDMA現網影響方面：使用該方案會導致大量基站進行頻率調整工作，C網參數也需要調整，影響C網的運營；

系統干擾方面：37號頻點和LTE之間需考慮隔離帶，規避同頻干擾，工程實施困難且存在于鐵路調度系統的干擾協調；

政策方面：需要申請改變頻率用途外還需申請次800M A頻段。

綜合考慮，建議使用方案一。

三明治方案有3種方式如圖4所示：

圖4

頻率調整需全網同步，避免省際、城鄉之間的干擾；不同帶寬的LTE中心頻點對齊，避免異頻切換。

L800建議從3M起步，考慮到鄰頻干擾，1.4M建議占用2個頻點。

2.4 CL800M緩沖區設置，如圖5所示

圖5

在800M重耕初期，5M組網情況下，城區至少4個頻點，避免干擾設置緩沖區，原則如下：

3. L800重耕實施方案

3.1 CDMA清頻

使用2頻點及以下站點，3頻點站點中1X使用2頻點，DO使用1頻點直接重耕，其余站點需要清頻，這些站點中若站點話務量、數據量大，無法降頻，對站點進行減容，通過分裂+移頻方式解決。

3.2 L800重耕方案建議

（1）高危減容站分析

對于高頻點高容量無法直接重耕基站定義為減容高危基站。

采用三維分析法定位減容高危基站，即三個維度統計出高危站：

取出一周每小區各頻點每天實際忙時前向業務MacIndex最大忙數之和的最大值與100（單頻點前向業務MacIndex最大忙數門限值）相比，若大于則為減容高危站。（城區3M組網門限值改為200即可）

取出每小區各頻點一周前向RLP數據吞吐量之和*3600s/2000kbps*3600s*7天是否大于75%，若大于則為減容高危站；（城區3M組網門限值改為150%即可）

等效用戶數>4且前向物理層業務信道時隙占用率>70%定義為超忙小區，篩選出一周中出現的所有超忙小區，列入減容高危小區，進而確定高位基站。

某省3M重耕有97個基站需減容，影響用戶約1萬；5M重耕有388個基站需減容，影響用戶約2萬。兩種組網方案相比，影響用戶數相差約1萬。

分析該省全年3G、4G流量占比。從2015年5月至2016年5月，該省4G日均流量占比從24%增加到75%；3G流量從74%下降到24%。

可見，4G流量不斷增長，3G流量逐步下降。

因此，建議該省5M重耕并對受影響用戶進行4G遷移。

（2）設備分析

截至目前三大運營商之間，電信頻譜最少，面對4G時代競爭，實現競爭力的關鍵頻譜融合。

目前，3CA只能同廠家部署，因此建議同廠家部署L800。

（3）天饋分析

考慮到鄰頻干擾，所有站點必須與原CDMA共址部署。LTE可單模部署，也可與CDMA共同部署。

某省某廠家部署方式如如圖6所示：

圖6

優劣勢分析：單模部署時，支持CA、負載均衡；重疊覆蓋，統一管理；4G資源共享；但是天饋方案復雜；共天饋部署時：施工簡單，但是無法支持CA，同廠家的需支持跨BBU CA。

考慮到CA部署，天面允許情況下，LTE單模部署。

4. 結論

在運營商競爭異常激烈情況下，中國電信快速建成一張廣域覆蓋的LTE網絡對于提高競爭力，搶占市場具有重要意義。

科學合理利用C網站址和頻率資源，統一規劃，快速部署L800是未來4G建設重點方向之一。重耕現有800M頻段，使用5M “三明治”方案，可以滿足低流量業務區用戶需求。未來，如能申請足夠頻率資源，或CDMA網退服后，L800可擴充為10M帶寬，提高網絡峰值速率。用有限的帶寬差異化建設增強用戶感知提升品牌形象。