700MHz頻段組網(wǎng)之技術(shù)解讀

本刊記者│魯義軒

700MHz頻段組網(wǎng)之技術(shù)解讀

本刊記者│魯義軒

對(duì)話嘉賓：

江蘇郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院 通信信息技術(shù)研究院院長(zhǎng) ...朱晨鳴

《通信世界》：700MHz低頻段資源無論在廣電還是電信領(lǐng)域都是極受關(guān)注的，單純從技術(shù)上來看，其在4G覆蓋、容量上有哪些優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)？

朱晨鳴：在覆蓋方面，目前700MHz頻段的范圍從698MHz～806MHz可用于LTE網(wǎng)絡(luò)部署，具有頻點(diǎn)低的優(yōu)勢(shì)。低頻段較高頻段具有信號(hào)傳播損耗低、覆蓋廣、穿透力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)特性，適合大范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋，能夠降低組網(wǎng)成本。例如在農(nóng)村環(huán)境下，對(duì)于TD-LTE系統(tǒng)而言，低頻段的700MHz系統(tǒng)覆蓋半徑約為2.6GHz系統(tǒng)的3～4倍，覆蓋面積約為2.6GHz系統(tǒng)的10倍。室外環(huán)境下，700MHz系統(tǒng)的平均信號(hào)強(qiáng)度比2.6GHz系統(tǒng)強(qiáng)約20dB。

此外，在高速移動(dòng)環(huán)境下，低頻段具有更低的多普勒頻移，信號(hào)解調(diào)更加可靠，在高鐵等高速移動(dòng)場(chǎng)景下低頻段具有一定的優(yōu)勢(shì)。

在容量方面，700MHz頻率在相同帶寬（如15M或20M帶寬組網(wǎng)）、相同用戶分布及網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)密度下，客觀上與其他頻段的系統(tǒng)不存在差異。

傳統(tǒng)模擬電視頻譜效率較低，每個(gè)頻道占8MHz帶寬，頻道連續(xù)劃分，沒有隔離帶。所以，一個(gè)城市或區(qū)域中不會(huì)使用相鄰的兩個(gè)頻道?！禛B/T17786-1999有線電視頻率配置》規(guī)定數(shù)字電視廣播的頻道仍采用8MHz帶寬、鄰頻配置，同時(shí)需采用高效率的數(shù)字調(diào)制技術(shù)。電視信號(hào)模擬轉(zhuǎn)數(shù)字后，意味8MHz帶寬內(nèi)可以傳輸8路標(biāo)清數(shù)字視頻節(jié)目，即原8套模擬節(jié)目轉(zhuǎn)數(shù)字后可以壓縮到1個(gè)模擬頻道的帶寬里。當(dāng)前廣電正在進(jìn)行大規(guī)模數(shù)字電視的規(guī)劃和建設(shè)階段，模擬電視并沒有完全退網(wǎng)，整體上處于模數(shù)共存階段，模擬電視的頻率資源尚未完全釋放出來。

《通信世界》：2015年年底4家省級(jí)廣電運(yùn)營(yíng)商聯(lián)手啟動(dòng)了LTE的設(shè)備招標(biāo)，有意基于700MHz頻段以“有線無線衛(wèi)星融合網(wǎng)”切入移動(dòng)通信。從技術(shù)角度來看，這樣一張網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的條件是否充足？有哪些難點(diǎn)？

朱晨鳴：有線無線衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建在無線雙向網(wǎng)基礎(chǔ)上，將有線電視網(wǎng)、地面數(shù)字電視網(wǎng)、衛(wèi)星廣播網(wǎng)、廣電自適應(yīng)Wi-Fi無線網(wǎng)、無線雙向網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，打通相互間的傳輸通道，形成廣電特色的有線無線衛(wèi)星融合網(wǎng)。以4G技術(shù)為基礎(chǔ)建設(shè)700MHz無線雙向網(wǎng)，需要滿足如下條件：組網(wǎng)設(shè)備、終端產(chǎn)業(yè)鏈支持，成熟的骨干傳輸網(wǎng)，廣泛的傳輸接入網(wǎng)，以及全國范圍內(nèi)的統(tǒng)一頻率資源。

1.國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈尚待成熟。當(dāng)前700MHz的4G網(wǎng)絡(luò)主要在國外，國內(nèi)由于沒有相應(yīng)的頻譜規(guī)劃及大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，產(chǎn)業(yè)鏈不太成熟。而且國外700MHz的頻譜劃分與使用也會(huì)與國內(nèi)存在較大差異，美國的700MHz劃分如表1，頻段被拆成很多的小塊出售，由多家運(yùn)營(yíng)商共同運(yùn)營(yíng)，與國內(nèi)環(huán)境可能存在較大差異，且多為FDD制式，組網(wǎng)帶寬以LTE 5M和10M為主。目前國內(nèi)主設(shè)備支持頻段主要為1.8 GH z、2.1GHz、2.6GHz以及專網(wǎng)的1.4GHz、1.8GHz頻段，對(duì)其他頻段的支持較少。

2.4G站點(diǎn)分布廣泛，各個(gè)站點(diǎn)均需要大容量的傳輸接入。LTE單扇區(qū)峰值吞吐量可達(dá)百兆，通常一個(gè)站點(diǎn)（按照BBU計(jì)算）包含若干小區(qū)，為了滿足日后網(wǎng)絡(luò)升級(jí)（升級(jí)LTE-A后峰值速率達(dá)到1Gbit/s）配置的傳輸帶寬普遍是千兆級(jí)別。而當(dāng)前廣電缺乏足夠的傳輸接入網(wǎng)資源（足夠的傳輸帶寬和廣泛的接入點(diǎn)），面臨大規(guī)模建網(wǎng)或者租用網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)。

3.廣電并沒有一個(gè)語音通話的網(wǎng)絡(luò)。在不考慮與現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)企業(yè)2G/3G漫游的情況下，建設(shè)4G網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持VoLTE實(shí)現(xiàn)語音通信，為與現(xiàn)有電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)，需要LTE無線網(wǎng)絡(luò)達(dá)到良好的廣度和深度覆蓋。

4.根據(jù)廣電的規(guī)劃，至2020年全國地面數(shù)字電視廣播覆蓋網(wǎng)基本建成，地面模擬電視信號(hào)才會(huì)停止播出。當(dāng)前全國范圍內(nèi)廣播模數(shù)轉(zhuǎn)換的進(jìn)度不同，模擬電視沒有完全退網(wǎng)，整體上處于模數(shù)共存階段，模擬電視的頻率資源尚未完全釋放出來，各地可用的頻率資源存在一定差異，全國范圍內(nèi)當(dāng)前還沒有統(tǒng)一的頻率資源可用。

《通信世界》：如果700MHz幾年內(nèi)仍然屬于廣電系統(tǒng)，那三大運(yùn)營(yíng)商在4G廣覆蓋上，應(yīng)該采取哪些措施保障網(wǎng)絡(luò)覆蓋甚至大容量？

朱晨鳴：目前運(yùn)營(yíng)商在未獲得低頻新資源的條件下，保障網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的方法一方面是在市區(qū)利用現(xiàn)有4G頻段繼續(xù)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模，進(jìn)行深度覆蓋，對(duì)覆蓋盲區(qū)盲點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)盲；另一方面在農(nóng)村等區(qū)域重耕已有的2G/3G低頻資源進(jìn)行廣域覆蓋，如800MHz/900MHz頻率資源用于LTE，利用低頻優(yōu)勢(shì)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋，在后期容量不足時(shí)，可再建設(shè)1.8GHz等高頻段4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)覆蓋提升容量。

提高網(wǎng)絡(luò)容量的技術(shù)手段有多種，既可以通過部署小站提高網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)密度來提高容量，也可以通過載波聚合技術(shù)提高傳輸帶寬進(jìn)而提高容量，還可以應(yīng)用一些新技術(shù)（如大規(guī)模MIMO等）改善容量。

表1 美國700MHz頻段資源劃分

《通信世界》：目前國內(nèi)在4G覆蓋上，都有哪些頻段在重點(diǎn)利用？

朱晨鳴：國內(nèi)公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商目前LTE重點(diǎn)使用的頻段主要集中在1.8G、2.1G、2.6G頻段。TD-LTE集群專網(wǎng)頻段主要在1.4GHz和1.8GHz頻段。

中國聯(lián)通T D-L T E頻段為：B A N D 4 0，2300～2320MHz；BAND41，2555～2575MHz。FDDLTE頻段為：BAND3，1755～1765MHz(上行)/1850～1860 MHz(下行)。

中國移動(dòng)T D-L T E頻段為：B A N D 3 5，1880MHz～1900MHz；BAND40，2320MHz～2370MHz；

BAND41，2575MHz～2635MHz。

中國電信T D-L T E頻段為：B A N D 4 0，2 3 7 0 M H z～2 3 9 0 M H z(上行)；B A N D 4 1，2635MHz～2655MH(上行)。FDD-LTE頻段：BAND3，1765MHz～1780MHz(上行)/1860MHz～1875MHz(下行)。

TD-LTE寬帶集群專網(wǎng)：1785MHz～1805MHz、1447MHz～1467MHz。

《通信世界》：業(yè)界有觀點(diǎn)認(rèn)為700MHz上行傳輸效果不佳，難滿足4G發(fā)展需要，您對(duì)此有何理解？

朱晨鳴：4G上行傳輸效果不佳的影響因素有很多，技術(shù)上來說與頻率本身的關(guān)系并不大。LTE中提高上行傳輸速率的方法有多種，如上行載波聚合、COMP技術(shù)等，TDD系統(tǒng)中還可以通過提高上行時(shí)隙配比提高上行傳輸性能。

編輯｜魯義軒 luyixuan@bixintong.com.cn