中國電信城市800M LTE網絡建設方案研究

李建軍+黎建波

【摘 要】為了研究中國電信城市800M LTE網絡部署方案，介紹了中國電信各個頻段部署的LTE網絡功能定位，闡述了CDMA網絡與800M LTE共享800 MHz頻段使用策略，分場景介紹了800M LTE天饋部署方案，通過DTCQT分析在城市建設800M LTE對CDMA網絡的影響。測試結果表明，在800 MHz部署LTE網絡前后，CDMA網絡總體指標保持穩定。

中國電信 800M LTE 網絡部署方案

1 引言

移動通信進入4G時代，各運營商的4G網絡已基本建成，中國電信農村4G網絡使用800 MHz頻段的FDD-LTE，城市4G網絡使用1 800 MHz和2 100 MHz頻段的FDD-LTE。VoLTE（Voice over LTE，基于IMS的語音業務）和NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶物聯網）是運營商兩個重點新興業務。VoLTE能有效改善語音質量，提升用戶感知；而NB-IoT是物聯網的一個分支，未來市場前景廣闊，是運營商必爭之地。然而，VoLTE和NB-IoT對網絡的連續、深度覆蓋提出了更高的要求。

為滿足VoLTE和NB-IoT新的網絡要求，中國電信將800 MHz頻段引入LTE。800M LTE在農村極大提升了中國電信的網絡質量，而800M LTE在城市將提升網絡的深度覆蓋能力。

相對于農村，城市的網絡結構更為多樣，傳輸環境更為復雜，安裝條件更為惡劣，網絡資源更為緊缺，用戶感知更為敏感，因此在城市進行網絡升級改造難度更大，風險更高，并且城市基站數量更多，網絡的改造風險會提升。

本文從中國電信城市網絡的頻率分工、800 MHz頻率使用策略、800 MHz天饋部署方案三個角度，闡述中國電信城市800M LTE的部署方案。通過DTCQT（Drive Test and Call Quality Test，路測和呼叫質量撥打測試）的測試結果，分析800M LTE在城市部署對CDMA網絡（C網）的影響。

2 頻率分工策略

城市網絡容量大，各運營商均采用多頻段混合組網的方式提升帶寬。電信將800 MHz頻段引入到城市LTE網絡中是非常有必要的。首先，頻譜資源是無線通信最寶貴的資源，是制約業務發展的瓶頸，800 MHz頻段的引入，有利于充分利用頻譜資源；其次，800 MHz比之1.8 GHz、2.1 GHz頻段具有覆蓋優勢，能滿足VoLTE和NB-IoT業務對網絡的深度覆蓋要求；再次，LTE網絡的成熟、完善，有利于推動C網的退網進度。

800M LTE在城市入網后，電信FDD-LTE頻段包括：

1.8 GHz頻段：上行：1 765 MHz—1 785 MHz，下行：1 860 MHz—1 880 MHz；

2.1 GHz頻段：上行：1 920 MHz—1 935 MHz，下行2 110 MHz—2 125 MHz；

800 MHz頻段：上行：825 MHz—835 MHz，下行：870 MHz—880 MHz。

其中，1.8G LTE作為基礎覆蓋層，2.1G LTE為基礎容量層，空閑態UE（User Equipment，用戶設備）優先駐留這兩個頻段，發揮帶寬優勢，以確保UE能夠獲得更好的數據業務體驗；800M LTE為深度覆蓋層，發揮覆蓋優勢，解決城市LTE網絡覆蓋弱區、盲區的覆蓋問題；還有極少量的2.6G TD-LTE用于熱點容量補充。

總之，通過多頻段混合組網，充分發揮各頻段的特色，有利于完善網絡結構，提高網絡質量。中國電信城市LTE網絡頻率分工策略如圖1所示。

3 800 MHz頻率使用策略

如圖2所示，中國電信800M LTE部署與C網共享800 MHz的7個頻點（37/78/119/160/201/242/283），800 MHz頻率重耕統一采用“三明治”方案，以確保C網網絡質量為前提，根據C網的業務需求，選擇不同的LTE帶寬設計方案，然后對C網頻點進行翻頻（翻頻：修改C網業務承載頻點，業務整體遷移至空閑頻點）、降頻（降頻：直接關閉頻點，業務由其他頻點分攤）調整，根據空閑頻點數部署不同帶寬的LTE網絡，4個頻點可部署5M LTE，3個頻點可部署3M LTE或1.4M LTE，2個頻點可部署1.4M LTE。

因NB-IoT業務為新興業務，處于試商用期，初期業務量不大，對帶寬要求不高；又因城市已經在1.8 GHz和2.1 GHz部署了LTE網絡，這兩個頻段同樣能夠承載VoLTE業務，并且VoLTE業務在800 MHz、1.8 GHz和2.1 GHz三個頻段之間的互切不存在問題，800M LTE作為深度覆蓋層，在初期VoLTE業務對800 MHz頻段的LTE帶寬要求也不高。因此可以根據C網業務現狀，合理調整頻點，靈活建設800M LTE網絡。同時，C網在800 MHz的空閑頻點，也是平滑部署800M LTE的關鍵。

因城市與農村部署的800M LTE的帶寬可能不一致，如圖3所示，A區域頻段在農村為LTE頻段，在城市為CDMA頻段，交叉區域會帶來同頻干擾，影響網絡質量。為規避同頻干擾，在城鄉之間設置隔離帶，隔離帶的基站A區域頻段可用偽導頻替代。

4 天饋方案選擇

城市場景更為復雜，設備安裝條件也更惡劣，因此800M LTE的設備選型更為多樣化。設備的選型與建設方案、綜合成本、網絡質量以及技術演進的方向有關。選擇與C網、1.8G LTE以及2.1G LTE共站址、同平臺建設不僅能有效抑制鄰頻干擾問題，同時能降低建網成本。

天饋選擇方案以多端口天線設備為基礎，常用多端口天線包括表1所示的幾類。

天饋方案可以有多種形式，因多端口天線分集增益有利于提高基站覆蓋范圍，因此800M LTE應盡量使用2T4R，以達到C網同等覆蓋水平。又因C網為目前承載語音的網絡，用戶感知相對敏感，因此應盡量減少對C網的影響。

城區C網、1.8G LTE共站址場景主要包括以下4種情況：

（1）C網、1.8G LTE獨立部署場景，其中C網2端口天線，1.8G LTE 4端口天線，該場景為現網主流場景。若C網、1.8G LTE方位角相同或者相近，可優先選擇替換1.8G LTE天線，以確保C網的穩定。若C網、1.8G LTE方位角存在較大差異，需根據基站業務的區域分布，以及800M LTE的網絡功能定位，選擇性地替換1.8G LTE的天線或者替換C網天線，替換后的天線繼承原有天線的方位角。

1）替換1.8G LTE天線。根據天面的安裝條件，優先使用8端口天線，800M LTE與1.8G LTE各4個端口。天面條件不滿足8端口天線安裝條件時，可選擇6端口天線，其中800M LTE使用2端口，1.8G LTE使用4端口。

具體方案如圖4所示。

2）替換C網天線。用4端口天線替換原有2端口天線存在兩種可選方案：

使用C/L雙模RRU。當C網、LTE設備同廠家，C網與1.8G LTE同步搬遷，且RRU設備和天線均安裝受限時可采用C/L雙模RRU。但雙模設備成本過高，且不利于維護。

C網與800M LTE共4端口天線。后期C網退網后，800M LTE獨享4端口低頻天線，便于1.8G LTE、800M LTE網絡優化，但前期800M LTE只能使用2T2R，對覆蓋有所影響。

具體方案如圖5所示。

（2）C網、1.8G LTE共多端口天線場景，包括共6端口天線和4端口天線兩種場景。該場景一般天線設備安裝空間受限，采用8端口天線替換原有天線，C網/800M LTE/1.8G LTE共天線不利于網絡優化，800M LTE使用2T2R覆蓋受限，后期C網退網后，800M LTE使用2T4R。

替換C/L共天線場景方案如圖6所示。

（3）集束桿等無法采取替換方案場景

1）新增天線。如圖7所示，對于具備新增條件的情況，采用新增天線方案。

2）利舊C網天線。如圖8所示，不具備新增條件的場景采用利舊C網天線方案。利舊C網方案包括2種：

具備使用C/L雙模RRU條件的場景，使用C/L雙模RRU，前提條件與前文所述一致；

不具備使用C/L雙模RRU條件的場景，采用合路器方案。但合路方案不利于網絡技術演進，應慎用。

現網C網為8端口/4端口天線場景

近期新增的部分C網站點已經為后期800M LTE的建設預留了天線端口，因此可以直接利舊原有天線。具體方案如圖9所示。

5 測試分析

以南方某地市的試點情況為例，探討城市800M LTE部署對C網的影響。針對試點及外圍區域240 km道路、20個室內樓宇做DTCQT測試對比，結果如表2、表3所示。

DT測試結果表明，替換天線前后，C網1X、DO的覆蓋率、鏈接成功率、掉線率等關鍵指標基本保持穩定。

CQT測試結果表明，替換天線前后，由于新的天線性能比老天線性能有所增強，1X和DO的覆蓋率都有所增加，連接成功率、掉線率等性能保持穩定，DO的SINR略有提升。

6 結束語

本文首先介紹了中國電信城市800 MHz、1.8 GHz、2.1 GHz三個頻段LTE網絡的不同定位，其中1.8G LTE為基礎覆蓋層、2.1G LTE為容量補充層、800M LTE為深度覆蓋層；其次，詳細介紹與C網共享的800 MHz頻段使用策略，采用“三明治”的頻率部署方案，LTE使用800 MHz頻段10 MHz帶寬的中間頻段，從C網實際情況出發選擇性地部署5 MHz/3 MHz/1.4 MHz帶寬的LTE網絡；然后介紹800M LTE天饋部署方案，分析了不同場景可選的天饋建設方案及優劣情況。最后通過DTCQT測試，分析800M LTE的部署對C網的影響。測試結果表明，800M LTE入網，CDMA 1X和DO室內外指標保持穩定。

參考文獻：

[1] 羅邦柱. LTE大規模部署拉開序幕 中國電信2011年開啟終端研發[J]. 通信世界， 2011（1）： 30.

[2] 達爾曼，巴克浮，斯科德. 4G移動通信技術權威指南 LTE與LTE-Advanced[M]. 2版. 北京： 人民郵電出版社， 2015.

[3] 孫宇彤. LTE教程：原理與實現[M]. 北京： 電子工業出版社， 2014.

[4] 黃洪波. 中國電信在LTE階段的語音解決方案[J]. 電信技術， 2013（10）： 40-42.

[5] 蔣曉虞，劉遠高. 基于800M頻段建設4G網絡的策略[J]. 電信快報， 2014（9）： 15-18.

[6] 張曉江. 農村低頻段LTE廣覆蓋能力研究[J]. 移動通信， 2015，39（16）： 5-8.

[7] 羅鳳婭，陳楊，楊芙蓉. LTE 800M與異系統共址部署分析[J]. 移動通信， 2016，40（2）： 3-8.

[8] 唐茂竹. 南充市LTE混合組網方案研究與設計[D]. 成都： 電子科技大學， 2015.

[9] 高榮，王海燕，石美憲，等. FDDLTE與TD-LTE基站鄰頻雜散輻射的研究[J]. 電信網技術， 2011（8）： 51-55.

[10] 邢金強，石美憲，來志京. TD-LTE與FDDLTE基站射頻測試方法差異性分析[J]. 電信網技術， 2011（8）： 46-51.