基于CDMA800M頻段開(kāi)展LTEFDD網(wǎng)絡(luò)重耕研究

江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 龐 彬 董 超 云 鵬

基于CDMA800M頻段開(kāi)展LTEFDD網(wǎng)絡(luò)重耕研究

江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 龐 彬 董 超 云 鵬

文章從CDMA和LTE特性入手，對(duì)基于CDMA800M頻段開(kāi)展LTEFDD網(wǎng)絡(luò)重耕進(jìn)行可行性研究。最后就LTE800M重耕實(shí)施方案給出建議。

LTE；800M；重耕

1. 前言

2016年5月，工信部發(fā)函同意中國(guó)電信使用800MHz頻段重耕及擴(kuò)展，使得利用800M頻段進(jìn)行LTE組網(wǎng)正式進(jìn)入實(shí)施階段。相比高頻段低頻段具有覆蓋好、成本低、部署快優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)電信當(dāng)前CDMA網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在800MHz的頻段，通過(guò)有效利用農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有800M富余頻帶和城市800M清頻后的頻帶資源，引入LTE800M(簡(jiǎn)稱(chēng)L800)，對(duì)于農(nóng)村無(wú)線寬帶接入和城區(qū)室內(nèi)場(chǎng)景數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)性能提升優(yōu)勢(shì)明顯。

2. L800技術(shù)可行性研究

2.1 CDMA800M頻率使用情況

上行：825～835MHz下行：870～880MHz，共計(jì)10MHz×2帶寬，7個(gè)頻點(diǎn)：37、78、119、160、201、242、283。分別發(fā)展2G（1X）和3G（DO）網(wǎng)絡(luò)。使用現(xiàn)狀：283頻點(diǎn)為1X基礎(chǔ)頻點(diǎn)，201為第二頻點(diǎn)，242為第三頻點(diǎn)；37頻點(diǎn)作為DO基礎(chǔ)頻點(diǎn)，由低往高逐個(gè)使用。

目前城區(qū)已用6-7個(gè)頻點(diǎn)，郊農(nóng)基本占用2-4個(gè)頻點(diǎn)。

某省C800頻段使用情況統(tǒng)計(jì)占比如下：

1頻點(diǎn)：5.31%，2頻點(diǎn)：40.69%，3頻點(diǎn)：13.91%，4頻點(diǎn)：14.79%，5頻點(diǎn)：16.31%，6頻點(diǎn)8.52%，7頻點(diǎn)0.47%。約46%的C800基站可騰出5M重耕，這些基站主要在農(nóng)村。隨著4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及后續(xù)VoLTE逐步開(kāi)展，2G/3G業(yè)務(wù)逐步遷移到4G，其他區(qū)域可根據(jù)需求逐步引入LTE800M(簡(jiǎn)稱(chēng)L800)。

2.2 L800和C800覆蓋分析

某市對(duì)2T4R和2T2R進(jìn)行測(cè)試表明：2T4R比2T2R可獲得3db左右的增益，測(cè)試情況如圖1所示：

圖1

C800和L800覆蓋半徑對(duì)比如下：

C800，速率153.6kbps，密集市區(qū)0.89km，市區(qū)1.41km，郊區(qū)2.38km，農(nóng)村，9.08km；

L800，速率256kbps，2T2R時(shí)，密集市區(qū)1.01km，市區(qū)1.6km，郊區(qū)3.5km，農(nóng)村，11.11km；

L800，速率256kbps，2T4R時(shí)，密集市區(qū)1.27km，市區(qū)2.01km，郊區(qū)4.4km，農(nóng)村，14.04km；

可見(jiàn)，L800和C800覆蓋差距不大。

L800和LTE1.8G覆蓋能力相比，800M有頻段優(yōu)勢(shì)，比1.8G覆蓋能力強(qiáng)。

因此，針對(duì)電信進(jìn)行LTE廣覆蓋，利用C800重耕是最好的選擇。

綜上，對(duì)于C800重耕，提出以下階段建議：

2.3 組網(wǎng)策略

據(jù)電信CDMA頻點(diǎn)使用及LTE的組網(wǎng)方案來(lái)看，L800有兩種方案：

圖2

技術(shù)方面：方案可行；

對(duì)CDMA現(xiàn)網(wǎng)影響方面：原C網(wǎng)保持不變；

系統(tǒng)干擾方面：天然隔離且位于頻率中間與其他系統(tǒng)之間不存在干擾問(wèn)題；

政策方面：需要申請(qǐng)改變頻率用途即可。

圖3

技術(shù)方面：方案可行；

對(duì)CDMA現(xiàn)網(wǎng)影響方面：使用該方案會(huì)導(dǎo)致大量基站進(jìn)行頻率調(diào)整工作，C網(wǎng)參數(shù)也需要調(diào)整，影響C網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)；

系統(tǒng)干擾方面：37號(hào)頻點(diǎn)和LTE之間需考慮隔離帶，規(guī)避同頻干擾，工程實(shí)施困難且存在于鐵路調(diào)度系統(tǒng)的干擾協(xié)調(diào)；

政策方面：需要申請(qǐng)改變頻率用途外還需申請(qǐng)次800M A頻段。

綜合考慮，建議使用方案一。

三明治方案有3種方式如圖4所示：

圖4

頻率調(diào)整需全網(wǎng)同步，避免省際、城鄉(xiāng)之間的干擾；不同帶寬的LTE中心頻點(diǎn)對(duì)齊，避免異頻切換。

L800建議從3M起步，考慮到鄰頻干擾，1.4M建議占用2個(gè)頻點(diǎn)。

2.4 CL800M緩沖區(qū)設(shè)置，如圖5所示

圖5

在800M重耕初期，5M組網(wǎng)情況下，城區(qū)至少4個(gè)頻點(diǎn)，避免干擾設(shè)置緩沖區(qū)，原則如下：

3. L800重耕實(shí)施方案

3.1 CDMA清頻

使用2頻點(diǎn)及以下站點(diǎn)，3頻點(diǎn)站點(diǎn)中1X使用2頻點(diǎn)，DO使用1頻點(diǎn)直接重耕，其余站點(diǎn)需要清頻，這些站點(diǎn)中若站點(diǎn)話務(wù)量、數(shù)據(jù)量大，無(wú)法降頻，對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行減容，通過(guò)分裂+移頻方式解決。

3.2 L800重耕方案建議

（1）高危減容站分析

對(duì)于高頻點(diǎn)高容量無(wú)法直接重耕基站定義為減容高危基站。

采用三維分析法定位減容高?；?，即三個(gè)維度統(tǒng)計(jì)出高危站：

取出一周每小區(qū)各頻點(diǎn)每天實(shí)際忙時(shí)前向業(yè)務(wù)MacIndex最大忙數(shù)之和的最大值與100（單頻點(diǎn)前向業(yè)務(wù)MacIndex最大忙數(shù)門(mén)限值）相比，若大于則為減容高危站。（城區(qū)3M組網(wǎng)門(mén)限值改為200即可）

取出每小區(qū)各頻點(diǎn)一周前向RLP數(shù)據(jù)吞吐量之和*3600s/2000kbps*3600s*7天是否大于75%，若大于則為減容高危站；（城區(qū)3M組網(wǎng)門(mén)限值改為150%即可）

等效用戶數(shù)>4且前向物理層業(yè)務(wù)信道時(shí)隙占用率>70%定義為超忙小區(qū)，篩選出一周中出現(xiàn)的所有超忙小區(qū)，列入減容高危小區(qū)，進(jìn)而確定高位基站。

某省3M重耕有97個(gè)基站需減容，影響用戶約1萬(wàn)；5M重耕有388個(gè)基站需減容，影響用戶約2萬(wàn)。兩種組網(wǎng)方案相比，影響用戶數(shù)相差約1萬(wàn)。

分析該省全年3G、4G流量占比。從2015年5月至2016年5月，該省4G日均流量占比從24%增加到75%；3G流量從74%下降到24%。

可見(jiàn)，4G流量不斷增長(zhǎng)，3G流量逐步下降。

因此，建議該省5M重耕并對(duì)受影響用戶進(jìn)行4G遷移。

（2）設(shè)備分析

截至目前三大運(yùn)營(yíng)商之間，電信頻譜最少，面對(duì)4G時(shí)代競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵頻譜融合。

目前，3CA只能同廠家部署，因此建議同廠家部署L800。

（3）天饋分析

考慮到鄰頻干擾，所有站點(diǎn)必須與原CDMA共址部署。LTE可單模部署，也可與CDMA共同部署。

某省某廠家部署方式如如圖6所示：

圖6

優(yōu)劣勢(shì)分析：?jiǎn)文２渴饡r(shí)，支持CA、負(fù)載均衡；重疊覆蓋，統(tǒng)一管理；4G資源共享；但是天饋方案復(fù)雜；共天饋部署時(shí)：施工簡(jiǎn)單，但是無(wú)法支持CA，同廠家的需支持跨BBU CA。

考慮到CA部署，天面允許情況下，LTE單模部署。

4. 結(jié)論

在運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)異常激烈情況下，中國(guó)電信快速建成一張廣域覆蓋的LTE網(wǎng)絡(luò)對(duì)于提高競(jìng)爭(zhēng)力，搶占市場(chǎng)具有重要意義。

科學(xué)合理利用C網(wǎng)站址和頻率資源，統(tǒng)一規(guī)劃，快速部署L800是未來(lái)4G建設(shè)重點(diǎn)方向之一。重耕現(xiàn)有800M頻段，使用5M “三明治”方案，可以滿足低流量業(yè)務(wù)區(qū)用戶需求。未來(lái)，如能申請(qǐng)足夠頻率資源，或CDMA網(wǎng)退服后，L800可擴(kuò)充為10M帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)峰值速率。用有限的帶寬差異化建設(shè)增強(qiáng)用戶感知提升品牌形象。