李濱


【摘要】? ? 本文旨在淺談中國聯通對2100MHz在未來移動網中頻率重耕,從現存網絡結構、電聯共享2100MHz頻譜資源、不同場景5G共享基站布局、3G/4G頻譜使用等不同維度進行了分析,最終制定出3G/4G/5G可以協同優化的思路方法。
【關鍵詞】? ? 2100MHz? ? 聯通電信共享? ? 翻頻? ? 5G? ? 協同優化
無線通信技術不斷朝著寬帶化、智能化等發展,頻譜資源已基本分配殆盡,中國聯通頻譜資源僅占37.28%,資源緊缺,與此同時,已經分配給現有無線系統的頻譜資源卻在時間和空間上存在不同程度的閑置。據統計中國聯通2100MHz利用率為14.29%~71.43%,如何使有限的頻譜資源得到最大化利用成為亟待解決的問題。本文結合2100MHz現有移動網絡使用情況以及未來5G建設思路,探討一下未來2100MHz如何完成頻率重耕,如何在5G未來布局中發揮重要作用。
一、頻譜資源介紹
2100MHz頻譜資源2110~2170MHz,共計60MHz,其中2110~2130MHz為電信合法頻段,2130~2155MHz為聯通合法頻段,2155~2170MHz為閑置資源,國際規定2165~2170MHz為隔離頻段。
目前,中國聯通2100MHz頻譜共承載WCDMA和FDD-LTE網絡,其中WCDMA網絡占用頻譜5MHz,FDD-LTE占用30MHz。中國電信2100MHz僅承載FDD-LTE網絡,占用頻譜20MHz。
二、2100MHz頻率重耕思路
2.1聯通與電信5G共建共享
本著提升雙方投資效能,降低網絡部署成本需求,2019年9月9月,中國聯通和中國電信宣布共建5G接入網,正式開啟了5G共建共享思路。
電聯雙方根據自有4G設備類型、2G/3G資源盤活利用情況,在部署區域、站址規模方面達成共識,同時充分利用雙方站址、天面、機房配套、傳輸等資源,秉承雙方資源“有則優、無則利”的原則,全面推進共建共享。對于頻譜資源共享方面,優先使用3.5G頻段資源,保障用戶感知性能。但由于3.5G頻寬高,隨著5G用戶增加,在城區深度覆蓋及農村廣覆蓋方面,5G信號無法得到延伸及補充,而雙方2100MHz頻譜資源可以借機發揮有效作用。
由于2100MHz頻段重耕建設涉及到3/4G資源盤活、電聯雙方頻段資源協調等方面,故需綜合考慮應用場景、聯通老舊3G設備是否支持重耕及NR2100反升、室分如何布局、5G終端市場利用率、4GVOLTE延續使用等多個因素。結合電聯雙方實際需求情況,進一步探討2100MHZ頻率重耕思路。
2.2 2100MHz頻率重耕布局實施方案
2155-2165MHz為10M閑置資源,電聯雙方可申請合法化,加上雙方已有45M帶寬資源,并結合雙方對3G、4G及未來5G需求,2100MHz頻率可布局如下:
方式一:2160-2165MHz重耕為聯通3G,2110-2130MHz重耕為電聯雙方共享4G,2130-2155Mz重耕為電聯雙方共享5G,會有5M資源閑置浪費;
方式二:2160-2165MHz重耕為聯通3G,2110-2130MHz重耕為電聯雙方共享5G,2130-2150MHz重耕為電聯雙方共享4G,2150-2160MHz為聯通4G帶內擴容,頻譜資源有效利用,4G可實現容量補充,不過5G發揮作用受限;
方式三: 2160-2165MHz重耕為聯通3G,2110-2160MHz重耕為電聯雙方動態共享4/5G,可實現頻譜資源有效利用,同時4G和5G發揮最大效益;
LTE和NR小區通過動態頻譜共享使用相同的PRBs和TTIs,動態頻譜共享中參考信號和控制信道在兩個RATs之間的協調是通過一個組合調度方式實現。在每個TTI周期內評估連接的LTE和NR的流量負載,并計算出LTE和NR需要的PRBs數量進行調度,如圖1所示。動態頻譜共享技術同時可大大降低運營商部署5G的成本。
方式四:2160-2165MHz重耕為聯通3G或3G清頻退網,4G清頻退網或部分區域開啟2110-2160MHz重耕為電聯雙方動態共享4/5G,2110-2160MHz重耕為電聯雙方共享5G,可實現5G最大效益;
方式五:10M資源合法化前,2110-2130MHz重耕為電聯雙方共享5G,聯通3G/4G保持不變,根據電信對4G擴容需求點,聯通2135-2155MHz可共享4G,暫時為過渡方案;
現網中聯通3G配置RRU存在一定比例老舊設備,無法支持NR反升,同時電聯雙方2100MHz下4G需求比例不一致,故無法直接確定重耕方式,需根據不同場景制定相應的重耕方案,如下:
方案一:
城區:L900已完成4G全覆蓋,可以通過L900反升U900可以實現3G全覆蓋,結合設備簡化思路,可以考慮將3G設備(2100MHz)退網,實現2100M資源3G清頻;部分熱點區域保留4G2100MHz,其它區域考慮4G2100M資源清頻;大部分區域實現2100Hz資源50M電聯雙方5G共享開啟,熱點區域開啟5G動態共享。
農村:3G絕大數為老舊設備,RRU不支持NR反升,同時考慮到3G覆蓋需求,需要翻頻到2160-2165MHz;4G網絡主要是依靠L1800和L900覆蓋,幾乎沒有L2100覆蓋;5G主要通過NR2100覆蓋,同時考慮同站3G老舊設備替換,實現網絡設備簡化。
室分:現網是L1800&W2100,直接考慮增加3.5G5G設備即可;現網是UL2100設備,直接考慮反升NR2100,同時完成3G/4G的翻頻。
方案二:
城區:3G絕大多數為老舊設備,RRU不支持反升,通過新增NR2100設備解決,同時實現替換3G老舊設備,同時3G 2100M翻頻至2160-2165MHz;部分熱點區域保留4G2100MHz,其它區域考慮4G2100M資源清頻;大部分區域實現NR2100電聯雙方5G共享開啟,熱點區域開啟5G動態共享。
農村:3G絕大數為老舊設備,RRU不支持NR反升,同時考慮到3G覆蓋需求,需要翻頻到2160-2165MHz;4G網絡主要是依靠L1800和L900覆蓋,幾乎沒有L2100覆蓋;5G主要通過NR2100覆蓋,同時考慮同站3G老舊設備替換,實現網絡設備簡化。
室分:現網是L1800&W2100,直接考慮增加3.5G5G設備即可;現網是UL2100設備,直接考慮反升NR2100,同時完成3G/4G的翻頻。
2.3 3G和4G頻率重耕
隨著產業鏈發展及頻段申請情況,5G會適時開通NR 2100MHz20- 50MHz帶寬,故需要對2100MHZ現有網絡進行翻頻。
3G網絡翻頻思路:
1、全網3G全部實現單載頻,目前現網單載頻占比已達到98.72%,短時間內可以完成減頻工作;
2、3G如需保留區域,帶寬保留5M,統一翻頻至2160 MHz -2165 MHz,頻點為10813;
3、對應同站4G,CSFB回落頻點統一修改為10813。
4G網絡翻頻思路:
1、對于非熱點區域,L2100全部實現清頻,直接退網,用新建5G網絡彌補;
2、對于L2100保留區域,建議統一翻頻至2110MHz-2130MHz,頻點為100,用于電信聯通共享使用。
三、3G/4G/5G協同優化方法
結合中國聯通現存網絡結構,在未來以及較長的一段時間內會出現 3/4/5G共存現象,多層網絡間協同優化將成為重中之重。
3/4/5G協同優化與三網互操作動作直接相關,想要做好3/4/5G協同優化,需要了解互操作的主要動作,以下是3/4/5G互操作的幾個關鍵動作:
(1)5G用戶在語音通話時,通過EPS Fallback回落4G網絡,若用戶開通VOLTE功能,則在4G網絡通話;若否,則通過CSFB回落3G網絡通話。
(2)當用戶通過結束后,返回5G(VOLTE用戶)或先返回4G再返回5G(CSFB回落3G用戶)。
(3)當前5G網絡不完善,部分弱覆蓋區域內的5G用戶基于覆蓋原因重定向4G網絡。
(4)針對第三種情況重定向到4G網絡的5G用戶 ,移動至 5G網絡覆蓋逐漸增強區域,在其數據業務結束后重選至5G網絡。
具體協調優化方案如下圖2:
四、總結
經上文分析,2100MHz頻譜資源為未來5G深度覆蓋及農村廣覆蓋起到有力支撐作用,但現網未來會出現3/4/5G三張網絡共存情況,故頻率重耕思路探討顯得尤為重要,而制定有效三網協同優化方法將指導未來網絡優化工作。
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