700MHz頻段組網之技術解讀

本刊記者│魯義軒

700MHz頻段組網之技術解讀

本刊記者│魯義軒

對話嘉賓：

江蘇郵電規劃設計院 通信信息技術研究院院長 ...朱晨鳴

《通信世界》：700MHz低頻段資源無論在廣電還是電信領域都是極受關注的，單純從技術上來看，其在4G覆蓋、容量上有哪些優勢和劣勢？

朱晨鳴：在覆蓋方面，目前700MHz頻段的范圍從698MHz～806MHz可用于LTE網絡部署，具有頻點低的優勢。低頻段較高頻段具有信號傳播損耗低、覆蓋廣、穿透力強等優勢特性，適合大范圍網絡覆蓋，能夠降低組網成本。例如在農村環境下，對于TD-LTE系統而言，低頻段的700MHz系統覆蓋半徑約為2.6GHz系統的3～4倍，覆蓋面積約為2.6GHz系統的10倍。室外環境下，700MHz系統的平均信號強度比2.6GHz系統強約20dB。

此外，在高速移動環境下，低頻段具有更低的多普勒頻移，信號解調更加可靠，在高鐵等高速移動場景下低頻段具有一定的優勢。

在容量方面，700MHz頻率在相同帶寬（如15M或20M帶寬組網）、相同用戶分布及網絡站點密度下，客觀上與其他頻段的系統不存在差異。

傳統模擬電視頻譜效率較低，每個頻道占8MHz帶寬，頻道連續劃分，沒有隔離帶。所以，一個城市或區域中不會使用相鄰的兩個頻道。《GB/T17786-1999有線電視頻率配置》規定數字電視廣播的頻道仍采用8MHz帶寬、鄰頻配置，同時需采用高效率的數字調制技術。電視信號模擬轉數字后，意味8MHz帶寬內可以傳輸8路標清數字視頻節目，即原8套模擬節目轉數字后可以壓縮到1個模擬頻道的帶寬里。當前廣電正在進行大規模數字電視的規劃和建設階段，模擬電視并沒有完全退網，整體上處于模數共存階段，模擬電視的頻率資源尚未完全釋放出來。

《通信世界》：2015年年底4家省級廣電運營商聯手啟動了LTE的設備招標，有意基于700MHz頻段以“有線無線衛星融合網”切入移動通信。從技術角度來看，這樣一張網絡建設的條件是否充足？有哪些難點？

朱晨鳴：有線無線衛星融合網絡是構建在無線雙向網基礎上，將有線電視網、地面數字電視網、衛星廣播網、廣電自適應Wi-Fi無線網、無線雙向網進行有機結合，打通相互間的傳輸通道，形成廣電特色的有線無線衛星融合網。以4G技術為基礎建設700MHz無線雙向網，需要滿足如下條件：組網設備、終端產業鏈支持，成熟的骨干傳輸網，廣泛的傳輸接入網，以及全國范圍內的統一頻率資源。

1.國內產業鏈尚待成熟。當前700MHz的4G網絡主要在國外，國內由于沒有相應的頻譜規劃及大規模網絡建設，產業鏈不太成熟。而且國外700MHz的頻譜劃分與使用也會與國內存在較大差異，美國的700MHz劃分如表1，頻段被拆成很多的小塊出售，由多家運營商共同運營，與國內環境可能存在較大差異，且多為FDD制式，組網帶寬以LTE 5M和10M為主。目前國內主設備支持頻段主要為1.8 GH z、2.1GHz、2.6GHz以及專網的1.4GHz、1.8GHz頻段，對其他頻段的支持較少。

2.4G站點分布廣泛，各個站點均需要大容量的傳輸接入。LTE單扇區峰值吞吐量可達百兆，通常一個站點（按照BBU計算）包含若干小區，為了滿足日后網絡升級（升級LTE-A后峰值速率達到1Gbit/s）配置的傳輸帶寬普遍是千兆級別。而當前廣電缺乏足夠的傳輸接入網資源（足夠的傳輸帶寬和廣泛的接入點），面臨大規模建網或者租用網絡的挑戰。

3.廣電并沒有一個語音通話的網絡。在不考慮與現有運營企業2G/3G漫游的情況下，建設4G網絡必須能夠支持VoLTE實現語音通信，為與現有電信運營企業進行業務競爭，需要LTE無線網絡達到良好的廣度和深度覆蓋。

4.根據廣電的規劃，至2020年全國地面數字電視廣播覆蓋網基本建成，地面模擬電視信號才會停止播出。當前全國范圍內廣播模數轉換的進度不同，模擬電視沒有完全退網，整體上處于模數共存階段，模擬電視的頻率資源尚未完全釋放出來，各地可用的頻率資源存在一定差異，全國范圍內當前還沒有統一的頻率資源可用。

《通信世界》：如果700MHz幾年內仍然屬于廣電系統，那三大運營商在4G廣覆蓋上，應該采取哪些措施保障網絡覆蓋甚至大容量？

朱晨鳴：目前運營商在未獲得低頻新資源的條件下，保障網絡覆蓋質量的方法一方面是在市區利用現有4G頻段繼續擴大網絡建設規模，進行深度覆蓋，對覆蓋盲區盲點進行補盲；另一方面在農村等區域重耕已有的2G/3G低頻資源進行廣域覆蓋，如800MHz/900MHz頻率資源用于LTE，利用低頻優勢擴大網絡覆蓋，在后期容量不足時，可再建設1.8GHz等高頻段4G網絡實現雙網覆蓋提升容量。

提高網絡容量的技術手段有多種，既可以通過部署小站提高網絡站點密度來提高容量，也可以通過載波聚合技術提高傳輸帶寬進而提高容量，還可以應用一些新技術（如大規模MIMO等）改善容量。

表1 美國700MHz頻段資源劃分

《通信世界》：目前國內在4G覆蓋上，都有哪些頻段在重點利用？

朱晨鳴：國內公網運營商目前LTE重點使用的頻段主要集中在1.8G、2.1G、2.6G頻段。TD-LTE集群專網頻段主要在1.4GHz和1.8GHz頻段。

中國聯通T D-L T E頻段為：B A N D 4 0，2300～2320MHz；BAND41，2555～2575MHz。FDDLTE頻段為：BAND3，1755～1765MHz(上行)/1850～1860 MHz(下行)。

中國移動T D-L T E頻段為：B A N D 3 5，1880MHz～1900MHz；BAND40，2320MHz～2370MHz；

BAND41，2575MHz～2635MHz。

中國電信T D-L T E頻段為：B A N D 4 0，2 3 7 0 M H z～2 3 9 0 M H z(上行)；B A N D 4 1，2635MHz～2655MH(上行)。FDD-LTE頻段：BAND3，1765MHz～1780MHz(上行)/1860MHz～1875MHz(下行)。

TD-LTE寬帶集群專網：1785MHz～1805MHz、1447MHz～1467MHz。

《通信世界》：業界有觀點認為700MHz上行傳輸效果不佳，難滿足4G發展需要，您對此有何理解？

朱晨鳴：4G上行傳輸效果不佳的影響因素有很多，技術上來說與頻率本身的關系并不大。LTE中提高上行傳輸速率的方法有多種，如上行載波聚合、COMP技術等，TDD系統中還可以通過提高上行時隙配比提高上行傳輸性能。

編輯｜魯義軒 luyixuan@bixintong.com.cn