700MHz頻段的應用與發展探討

李廣平

【摘要】 無線電頻譜因其獨一無二的不可再生性成為通信中最為寶貴的資源。ITU 和各國對于無線電頻譜的劃分有著嚴格的標準。700 MHz頻段穿透性能好、覆蓋范圍大，適合大范圍網絡覆蓋。700MHz頻段可為用戶提供優質、高性能、低成本的移動寬帶業務，更加有利于LTE的發展。本文針對700MHz頻段所具有的兩大優勢（覆蓋能力強、穿透損耗小）以及未來基于700MHz頻段組網所面臨的挑戰進行了系統分析。在此基礎上，建議廣電與電信企業能夠彼此進行深度合作，統一協調，創新業務模式，加速 700MHz頻譜資源的再利用，創造更大業務價值。

【關鍵詞】 通信與信息系統 無線電頻譜 700 MHz頻段 LTE 穿透損耗

The application and development of 700 MHZ band

LI Guang Ping（The fourth branch of China International Telecommunication Construction Corporation， Zhengzhou 450052，China） Abstract：Radio spectrum is the most valuable resource in communications because of its unique irreducibility. The ITU and other countries have strict standards for the division of radio spectrum. 700 MHz band has a better penetration performance， wider coverage area and suitable for a wide range of network coverage. The 700 MHZ band can provide users with high-quality， high performance and low cost of mobile broadband business， which is more conducive to the development of LTE. This article analyzes the advantages on using 700 MHz frequency （wide coverage and less penetration loss） as well as the 700 MHZ band networking challenges we will facing in the future. On this basis， The Bureau of Radio and Television should in-depth cooperation with telecommunication companies， unified coordination， innovative business model， accelerate 700 MHZ of spectrum resources recycling， which can create greater value.

Keywords：Communication and information systems， The radio spectrum， 700 MHz frequency range， LTE， Penetration loss

一、現狀分析

5G…物聯網時代即將到來，頻譜是無線通信最重要的戰略資源。業內常說的“700M”，即處于…698MHz-806MHz/862MHz之間的頻段，其穿透性能好、覆蓋范圍大，適合大范圍網絡覆蓋，且組網成本低。700MHz信號傳播質量明顯優于2.6…GHz等高頻段，同時，700…MHz頻段可為用戶提供優質、高性能、低成本的移動寬帶業務，更加有利于LTE的發展。

因此，作為…LTE…部署首選頻段，700MHz頻譜利用已成國際風潮。2015…年…11…月，世界電信聯盟（ITU）在世界無線電會議（WRC）上確認700MHz頻譜可在歐洲、非洲、中東和中亞地區用于移動服務。

如今，隨著全球范圍內數據流量的飆漲，各國對700MHz頻譜的利用進程正在加快。在亞洲，菲律賓兩大運營商正爭分奪秒部署最新獲得的700MHz頻譜。Globe…近日宣布，該國首個700MHz波段蜂窩基站已投入運營，其計劃先在200個地點進行初步推廣。

同時，PLDT也宣布將利用700M頻譜加快部署LTE業務，目前正與部分設備制造商進行接觸，試圖研究出更實惠的…LTE…智能電話和平板電腦。

早前，歐盟呼吁在2020年前釋放700MHz頻段用于移動服務。一些歐盟成員國已在推動使用700MHz頻段用于移動服務：2015年6月，德國成為歐洲首個拍賣700MHz頻譜的大國市場，拍賣共籌資…10…億歐元；2015年11月，法國也拍賣了同樣的2×30MHz頻段，獲資…28…億歐元；同時，英國電信監管機構Ofcom宣布計劃到2020年釋放700MHz頻段；此外，意大利計劃將700MHz頻段用于高速移動互聯網服務的截止期限推遲到2022年，丹麥、芬蘭、瑞典也都針對700MHz頻譜的再分配有了初步計劃[1]。

我國當前廣播電視行業共有兩段廣播頻率屬于UHF頻段（470MHz～806MHz）。隨著地面電視模數轉換工作的持續推進，多套節目模擬信號可壓縮到1…個原模擬頻段的帶寬里，700MHz頻段可釋放出約100M資源，部分空閑頻段可以作為移動寬帶業務使用，這將成為未來矚目的焦點[2]。

2014年底，廣科院確定無線雙向網技術，創新得提出8M帶寬、1024QAM、分層調制等創新技術；endprint

2015年6月，廣科院發布《廣播電視無線雙向系統技術標準V1》…；

2015年8月-12月，上海、杭州、廣東江門、深圳等地部署700M雙向網實驗局；

2016年1月中國廣電獲得工信部頒發的因特網數據中心業務、因特網接入服務業務、網絡托管業務、國內多方通信服務業務等7張跨地區電信業務經營許可證，具備了在全國范圍內進行電信業務的條件。

在牌照具備之下，近日國網公司又拿到了700M頻段。

二、700MHz頻段優勢

2.1 700MHz頻段覆蓋能力強

無線通信系統的性能主要受到移動無線信道的制約，發射機和接收機之間的傳播路徑非常復雜，信號在傳播過程中，從端到端之間，存在多種損耗與增益，所有的損耗與增益都會對覆蓋半徑造成影響。

在一定的傳播環境下，小區的覆蓋范圍直接取決于所允許的最大路徑損耗。

鏈路預算是指對通信鏈路中的增益與損耗進行核算，即計算在一個呼叫連接中、保持一定呼叫質量下，鏈路所允許的最大傳播損耗，從而結合傳播模型確定基站的覆蓋范圍[3]。LTE上行鏈路的鏈路預算示意圖如圖1所示。

通過鏈路預算，可以得出700MHz頻段時不同場景下小區覆蓋半徑、站間距、覆蓋面積和不同頻段下快速建網所需要的基站個數，分別如表1和表2所示：

由表2可以看出：相對于其他高頻段，當LTE部署在700…MHz頻段時，其快速建網所需基站數目較少，網絡覆蓋能力更強，在相同的覆蓋要求下，將大大有利于基站網絡的快速部署，同時有效節約建設成本。

2.2 700MHz頻段穿透損耗小

當無線信號通過建筑或車體時，無線信號的穿透損耗非常大，極不利于信號的傳播。穿透損耗的大小與無線電波頻率、建筑物類型、電波入射角等因素有關[4]。通常，無線電波的頻率越高，穿透損耗越大。700…MHz與2.6…GHz的穿透損耗的對比如表3所示：

三、700MHz組網面臨挑戰

3.1 考慮產業化程度，盡可能降低設備和終端成本

2014年2月成立APT700產業論壇以來，700MHz網絡已廣泛在亞太/拉美落地，多個全球統一頻譜/制式用于LTE，方便用戶漫游，從而促進該區域的信息技術和經濟的發展。截止2016-6…GSA報告，ATP700…FDD（B28）商用終端（手機/平板/CPE/MiFi）已有372款，Apple、ZTE、Huawei、三星、LG等主流廠家都有支持。

因此，在對700MHz進行組網規劃時，應充分考慮已有產業化程度，盡可能降低設備和終端成本，最大限度提高市場效益。

3.2 頻譜規劃應滿足地面電視和LTE共存要求

總局給700M雙向網試點城市批復了以8M為單位的頻點，如圖2所示，…LTE需支持8MHz帶寬組網，目前LTE…8M組網華為、ZTE等廠家均能夠支持。

目前8M組網的實現方案為：…

？ 空口下行邊緣1MHz的RB不分配，并通過RRU數字成型濾波性慮成8MHz；

？ 上行采用PUCCH…Blanking技術控制終端只使用8M帶寬；…

？ 系統廣播信息仍然指示的是10M帶寬，因此可兼容LTE終端。

而對于16MHz帶寬場景，可以采用20壓16的方案實現，也可以使用15+1方案進行實現。…

根據北京、上海、成都、深圳等地實測結果表明，目前廣電頻譜使用率較低，…具備頻道清理的條件。但是，地面電視頻譜分配不統一，各地可用的頻點不一樣。因此在部署LTE之前，必須先在當地進行掃頻清頻，達到基站正常工作要求，各地頻譜占用情況如圖3所示。

3.3 最大限度提高頻譜使用率

同頻組網（1×3×1）：全網所有小區使用相同的頻點，控制信道和業務信道均全網同頻。…小區之間會出現較多的同頻干擾；

同頻SFR（1×3×1）：小區邊緣用戶使用整個可用頻段的一部分，且鄰小區相互正交，用戶全功率發送。…小區中心用戶可以使用整個可用頻段，但降低功率發送；

異頻組網（1×3×3）：同一基站的不同小區采用不同的頻率，同一基站的控制信道和業務信道全部異頻，但不同基站的小區間存在同頻配置，700MHz進行組網規劃時，應充分考慮各種組網形式的優缺點，最大限度提高頻譜使用效率。三種組網方式如圖4所示。

四、小結

700MHz…頻段是未來發展的重點頻段，其在…2020…年左右所能創造的價值可能達到上千億元。目前在體制、機制、資金、市場與產品服務等能力方面，廣電尚不具備在全國范圍建設與運營移動通信網絡的能力，先天缺失骨干網、基站難題等都是廣電面前不容忽視的壁壘。如果廣電與電信運營商的合作，則有著顯著的成本優勢，尤其在解決“最后一公里”的寬帶接入上，如果雙方能夠尋找到一條攜手合作、利益共享的道路，完全可以實現優勢互補，達到雙贏的目的。因此，各個無線業務運營商應當在所擁有的頻段更加優化頻譜資源，高效有序的整合各自業務，彼此進行深度合作，統一協調，加速…700MHz…頻譜資源的再利用，創新業務模式，創造更大價值。

參 考 文 獻

[1]方箭，魯俊，朱穎.全球數字紅利頻譜釋放現狀及展望[J].…電訊技術，2015（12）：…1422-1428

[2]謝冬梅.廣電，把握好“數字紅利”700M[J].廣播電視信息，2016（5）：44-45

[3]屠鵬飛。如何促進廣電700MHz頻段無線全覆蓋[J].…科技傳播，2016（21）：40-46

[4]趙建東.…700MHz…頻段的應用與展望[J].…有線電視技術，2016（10）：42-43endprint