電信800MHz頻率重耕方案與實踐

梁 鱈，鄭宗任，李進盛

（1.中國電信股份有限公司廣西分公司，廣西 南寧 530022；

2.廣西壯族自治區通信產業服務有限公司技術服務分公司，廣西 南寧 530022）

0 引言

無線電波頻率是移動通信的核心資源。隨著網絡強國、制造強國等一系列國家重點的實施，移動通信由2G/3G快速演進至4G/5G時代，無線電頻譜資源結構性緊缺問題更加突出，需要授權用戶加強授權頻譜內的管理，提高頻譜利用效率，解決頻率供需矛盾。

頻率重耕，是通過調整或清退舊制式的無線網絡，騰挪出頻譜資源用于新的網絡制式。頻率重耕是頻譜資源優化的方式之一，是提高頻譜利用效率的常用手段。

中國電信800MHz頻率一直用于部署2G/3G無線網絡，前期通過頻率重耕的方式，將LTE800M5M帶寬網絡部署于800MHz上。按照3GPP協議標準，LTE800M下一個支持帶寬為10M，800M頻率重耕面臨要么選擇2G/3G全部退網以繼續推進LTE800M擴頻，要么維持LTE800M5M帶寬。本文通過實現LTE非協議標準帶寬、功率重分配等技術手段，提出了LTE800M7.6M帶寬和8.8M帶寬技術方案，在保留現網2G/3G使用頻點的情況下，進一步推進800M頻率重耕，繼續提升LTE800M帶寬，提升系統容量和用戶體驗。

1 800MHz重耕方案

1.1 頻率分配方案

800M頻率重耕主要有7.6MHz和8.8MHz兩種方案，如圖1所示，兩種方案均與與現網LTE800M小區（5MHz帶寬）的中心頻點保持一致，7.6MHz和8.8MHz兩種非標帶寬小區與5M帶寬小區間切換仍屬于同頻切換。

圖1 800MHz頻率重耕分配方案

（1）7.6MHz方案：保留兩個C網頻點，283號和1019號頻點，800M重耕需分別打掉LTE800M小區上/下行頻率兩側若干個RB資源塊。

（2）8.8MHz方案：僅保留一個C網頻點（283號），800M重耕需打掉上/下行右側若干個RB資源塊。

1.2 LTE非標準帶寬

3GPP協議規定，LTE標準帶寬為6種：1.4M、3M、5M、10M、15M、20M，圖1方案中7.6M和8.8M帶寬方案使用了非協議標準帶寬。

LTE實現非協議標準帶寬的主要手段：（1）射頻濾波：俗稱打孔，即基站射頻單元將波形限定在非標帶寬內的RB資源塊上發射功率。但打孔方式會破壞RS參考信號和PHICH、PCFICH、PDCCH等控制信道的完整性，解調性能有一定下降。（2）基帶調度：基站調度非標帶寬范圍內的RB資源塊給終端使用，基帶調度技術僅適用于PDSCH、PUSCH和PUCCH信道。對PDSCH和PUSCH業務信道，目前設備廠家主要采用基帶調度方式實現非標帶寬，部分廠家結合打孔方式。基站側定義了非標準帶寬，但對于終端而言，終端僅支持協議標準帶寬，基站通過空口下發的小區帶寬仍為為10MHz。

1.3 系統內干擾

重耕7.6MHz或8.8MHz帶寬方案中，LTE使用了非標準帶寬，LTE800M與CDMA網絡余留頻點間的干擾主要分為以下4種，四類干擾中，重點關注LTE基站對CDMA終端的下行干擾以及CDMA基站對LTE終端的下行干擾問題。在實際網絡部署時，需預留足夠的LTE和3G的隔離帶。

（1）LTE基站對CDMA終端的下行干擾

若L800M基站采用打孔方式，濾除帶外干擾信號，確保帶外泄漏EVM等指標滿足3GPP36.101的要求，則該類干擾相對較小。若不采用打孔方式，LTE基站對CDMA終端的下行干擾無法避免，尤其在800M頻段CDMA/LTE基站1：1組網區域，干擾尤其明顯，會影響C網業務體驗。

（2）LTE終端對CDMA基站的上行干擾

針對該類潛在干擾，需適當優化調整重耕區域以及隔離帶區域內L800M基站PUCCH、PUSCH等相關信道的調度參數，緩解LTE終端對CDMA基站的上行干擾。

（3）CDMA基站對LTE終端的下行干擾

當LTE終端按照10M帶寬測量下行參考信號SINR時，CDMA載波功率落入LTE終端測量帶寬內，抬升LTE底噪，影響下行解調性能（7.6MHz帶寬方案尤為明顯）。

（4）CDMA終端對LTE基站的上行干擾

若L800M基站采用打孔方式，濾除帶外干擾信號，確保帶外泄漏EVM等指標滿足3GPP36.101的要求，則該類干擾相對較小。若未采用打孔方式，可根據廠家實現機制適當優化調整再重耕區域以及隔離帶區域內L800M基站PUCCH、PUSCH等相關信道的調度參數，緩解CDMA終端對LTE基站的上行干擾。

1.4 RRU功率再分配

800MHz頻率重耕方案中，RRU設備未進行更換，設備總功率無法增加，LTE800M小區帶寬由5M擴寬為7.6M或8.8M，則Rs信號功率對應減小，導致LTE800M小區覆蓋收縮。Rs功率與小區帶寬的關系如下：RS功率=小區功率（dbm）-10log（子載波數量）+10log（Pb+1），為應對帶寬變大Rs功率變小問題，需對800MRRU承載的CDMA網、LTE網、NB-IoT三張網絡的發射功率進行重分配，以減少LTE800M擴頻以后的覆蓋收縮。

2 實施效果

2.1 LTE用戶體驗速率對比

崇左城區完成800MHz重耕，LTE800M帶寬由5M擴寬至7.6M。如圖2所示，擴頻前下行用戶體驗平均速率為2.77MBps，擴頻后為3.75Mbps，提升0.98Mbps，提升35.4%。

圖2 LTE下行體驗速率對比

2.2 LTEMR覆蓋率對比

崇左完成800M頻率重耕后，LTE800M小區MR覆蓋率下降約8.3%，通過RRU功率再分配，提高LTE800M使用功率，優化調整后MR覆蓋率比開通非標后提升5.2%，但稍低于擴頻前指標。

2.3 LTE高負荷小區數量對比

廣西全面推廣800M頻率重耕，LTE800M由5M帶寬擴至7.6M。LTE800M高負荷小區由3155個，降低至1283個，降幅59.3%。按照單個LTE800M超忙小區擴容成本3萬元估算，預計可節約擴容支出5616萬元。

3 結束語

本文研究800MHz移動通信網絡的頻率分配方案和LTE非標準帶寬實現原理，通過頻率重耕來提高LTE800M小區帶寬，并進行了效果驗證。經驗證，某省通過800M頻率重耕，LTE800M高負荷小區降低59%，節約擴容投資5616萬元。

通過頻率重耕，在保證現網2G/3G用戶使用的情況下，將800MHz頻譜資源挪移至效率更高的LTE網絡，有助于降低建網成本，提升客戶體驗，緩解頻譜資源供需矛盾。隨著網絡強國進一步普及，4G/5G會逐步融入生活的方方面面，800M頻率重耕方案可由7.6M，進一步演進為8.8M，直至10M。