淺談中國電信LTE 800M規(guī)劃策略與建設方案

楊陽

【摘要】 在運營商競爭異常激烈的情況下，中國電信快速部署LTE FDD網絡以實現全面覆蓋的需求越來越強烈，科學、合理的利用C網站址資源和頻率資源，統一規(guī)劃，快速部署LTE 800M網絡是未來4G網絡建設的重點方向之一。本文針對中國電信 CDMA 800M 頻段開展 LTE FDD 網絡建設進行了可行性分析并給出了相應的建設方案策略。

【關鍵詞】 LTE FDD LTE 800M CDMA 800M 頻率規(guī)劃 可行性分析

一、引言

隨著移動互聯網的高速發(fā)展，4G網絡時代下的運營商之間競爭越來越激烈。2014年6月27日，工業(yè)和信息化部正式向中國聯通和中國電信發(fā)放LTE FDD試驗的批文，允許中國聯通和中國電信在內地16個重點城市開展LTE FDD與TD-LTE的融合組網試驗并提供相應的4G服務。LTE FDD是目前全球使用最為廣泛的4G制式，同時隨著VoLTE（通過LTE承載語音）的技術發(fā)展和產業(yè)鏈完善，后期LTE FDD的全覆蓋是勢在必行的。中國電信目前LTE網絡已覆蓋至鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上區(qū)域和部分發(fā)達鄉(xiāng)村，但在運營商的競爭中依然處于劣勢。如何加快LTE網絡的發(fā)展力度，提高覆蓋率，形成LTE網絡在廣域上的連續(xù)覆蓋，從而與競爭對手相抗衡，是中國電信急需解決的問題。

二、可行性分析

2.1 頻率資源現狀

現有中國電信CDMA 800M的使用頻段為870-880MHz/825-835MHz/，共有10MHz頻段，計有37～283共7個頻點。其中，EVDO網絡頻點有低往高分配依次為37、78、119、160，1X網絡由高往低分配依次為283、242、201。城區(qū)范圍內基站多為多載波配置，一般占用6—7個頻點；而在農村區(qū)域，基本都是單載波配置或者雙載波配置，一般占用2—4個頻點[1]（如圖1）。

以某省為例，其全區(qū)單載波基站占比41%，雙載波占比50%，多載波占比9%。其中，農村區(qū)域單載波基站占比55%，雙載波占比38%，多載波占比7%（如圖2）。

2.2設備現狀

國內目前CDMA的設備廠家主要是阿爾卡特、華為和中興，通過對設備調研分析，各廠家的硬件設計都是統一化的，因此除了少量早期設備，大多數設備都可以增加基帶板卡實現同時支持LTE和CDMA，因為射頻部分與制式關系不大，因此LTE和CDMA可以共用射頻單元。但目前設備主要是1T2R。因此，如果在現有設備基礎上升級，將無法實現MIMO性能，從而影響網絡的下行速率。如果要實現MIMO的性能，則需要使用新的射頻單元。共設備升級主要是區(qū)域內2G/3G廠家與4G廠家相同，如果是異廠家的情況，則需要新增一套設備，但可通過合路方式共用原有天線[2]。異廠家/同廠家的4G建設對比分析如下表所示：

目前LTE FDD分配頻段為1.8G，對于中國電信來講，2G/3G網絡基于800M頻段，若采用1.8G實現全覆蓋，必將涉及新建大量的站點，尤其是目前站間距較大的農村區(qū)域，增加站址比例將更高。800M覆蓋距離比1.8GHz遠2倍，覆蓋面積是1.8GHz的4倍，如果能夠有效利用現有的800M頻段進行覆蓋的話，既能夠有效利用現有的良好網絡拓撲，又節(jié)約了大量的建站成本，在郊區(qū)、農村區(qū)域的效尤為明顯[3]。LTE-FDD不同頻段的覆蓋半徑如圖3所示。

中國電信經過多年建設，已經建成一張廣域覆蓋的CDMA網絡。充分利用現有C網絡的資源，快速、高效的建設LTE 800M網絡，可形成LTE在廣域上的覆蓋，滿足中國電信當前的網絡發(fā)展要求。同時，當LTE形成全覆蓋后，可發(fā)展純LTE終端，擺脫CDMA產業(yè)鏈限制，在未來也可以通過800M/1.8G CA為小區(qū)邊緣用戶分配更多RB，提升邊緣用戶速率，增強體驗速率與資源利用率[4]。其中小區(qū)邊緣用戶分配RB的模型如圖4所示。

三、規(guī)劃策略與建設方案

3.1 規(guī)劃策略建議

中國電信采用LTE 800M與CDMA同站址方式建設，具有建設速度快，成本低的優(yōu)勢，同時也可減少呼吸效應類干擾情況。因此對于基于CDMA 800M開展LTE FDD網絡建設，有以下的階段建議：

全網建設初期：初步啟動全網覆蓋，需要全面范圍內實現網絡覆蓋，選擇2載波站點升級LTE，對于2G/3G與4G網絡同廠家區(qū)域，可根據業(yè)務量需求情況采用共設備升級方式或更換射頻模塊升級方式；對于異廠家區(qū)域，需新增一套LTE無線網設備，CDMA與LTE可共天饋；

全網建設中期：3G業(yè)務逐步向4G遷移，引入VoLTE業(yè)務全網的CDMA保留2載波為剩余的非4G用戶服務，基于800M的LTE網絡推向全網，對于城區(qū)范圍，可利用800M疊加高頻覆蓋提升居民小區(qū)、校園等區(qū)域的深度覆蓋能力，改善室內用戶的使用感知；對于郊區(qū)/農村區(qū)域，則通過800M的單頻實現廣覆蓋；

全網建設后期：2G/3G用戶遷移完成，CDMA正式退出，可空余出10M頻帶，進行800M的全面覆蓋，對于業(yè)務較高的區(qū)域，還可通過載波聚合實現更高的業(yè)務體驗。

3.2 建設方案分析

A.主設備選型方案

1）主設備端口選擇：800M VoLTE覆蓋能力弱于1x，考慮VoLTE覆蓋要求，推薦800MHz LTE主設備優(yōu)先采用2T4R，并采用CoMP等技術進一步增強覆蓋水平。特別針對農村區(qū)域，建議優(yōu)選2T4R設備；

2）SDR設備選擇：根據天面條件、安裝空間等現網實際情況，統籌考慮LTE單模RRU或SDR C/L雙模RRU；

3）RRU功率選擇：需兼顧CDMA、LTE、NB-IoT三種系統的功率需求，并實現功率動態(tài)共享。

？ LTE單模RRU：推薦城市采用2*40W功率RRU，農村采用2*60W功率RRU。

？ C/L雙模RRU：根據CDMA頻點數量（調整完成后）及覆蓋場景合理選擇不同功率RRU：

（1）農村CDMA頻點為1（DO）+1（1X）配置的基站推薦采用2*60W功率RRU；

（2）農村CDMA頻點為1（DO）+2（1X）配置及以上的基站推薦采用2*80W功率RRU；

（3）城市根據CDMA現網基站功率（調整完成后）實際配置情況選擇2*60W或者2*80W功率RRU。

B.天饋實施方案

1）天饋方案是工程實施中的關鍵因素，應充分考慮鐵塔租金對工程建設成本的影響；

2）本期工程原則上應不增加租金，充分利用現有鐵塔平臺或現有天面資源，通過合理采用多端口天線或設備選型等方案，達到覆蓋要求；

？ 城市：原則上在不增加天面數量的基礎上，以替換原有天線方案為主；

？ 農村：原則上在不增加新平臺和不增加鐵塔租賃成本的基礎上，靈活選用現有平臺新建天線或替換原有天線等方案。

3）根據前期外場試驗結論，合路器對C/L系統覆蓋影響較大，影響網絡演進，原則上避免采用合路器方案。

LTE 800M建設中采用的天線類型如表3.1所示：

C.站址實施方案

1）站址選擇：

800M重耕站首選與C網基站共站址、同平臺、共天饋（800M、1.8G、2.1G），最大化降低OPEX，同時可以避免800M LTE與800M CDMA鄰頻干擾；

2）站址調整：

現網不合理站址進行調整和搬遷時，利用鐵塔公司站址資源（可選移動、聯通、自有1.8G站址），針對原CDMA網絡個別不合理站址進行調整的情況，原則CDMA與LTE同步搬遷，達到優(yōu)化網絡拓樸結構的效果。

3.3 注意事項

A.降低過渡區(qū)規(guī)劃范圍

農村及一般城區(qū)之間的區(qū)域稱為“過渡區(qū)”。在LTE 800M部署中，需要對LTE 800M部署區(qū)域及過渡區(qū)CDMA進行“翻頻”操作，即關閉201頻點，啟用242頻點；在一般城區(qū)與過渡區(qū)要配置IX的異頻切換；同時壓縮LTE帶寬至4.92M，加嚴LTE射頻指標。為了形成LTE的連續(xù)覆蓋，LTE 1.8G要覆蓋延伸至過渡區(qū)[5]。在規(guī)劃LTE過渡區(qū)時，可通過如下幾種方式降低過渡區(qū)規(guī)劃范圍：

1）充分利用地物地貌形成的有效阻擋，以減少該地形區(qū)域的緩沖區(qū)規(guī)劃范圍，適應地形包括山地、丘陵、溝壑等。

2）利用LTE網絡覆蓋相對獨立的區(qū)域，以減少緩沖區(qū)規(guī)劃范圍，適應地形包括綠洲，海域等。

3）通過成片LTE部署形成廣覆蓋，以實現整體較小的緩沖區(qū)規(guī)劃代價，適應地形包括平原等。

B.勘察設計準備工作

勘查設計工作對于后期LTE 800M工程順利建設具有重要意義，因此，應該在平時勘察要求的基礎上，重點增加對電信設備的勘察、記錄并拍照，提前做好基站資料匯總分析工作。

1）機房——可能新增機架

明確電信CDMA機柜、FDD-LTE安裝位置及記錄好設備類型及廠家；

明確現有設備機柜空余空間及機房是否有新增標準機架的位置；

機房墻面可安裝掛墻設備情況；

開關電源電源端子、整流模塊及載流量信息；

接地排接地孔剩余情況及饋線孔剩余情況；

2）天面——合路或新增

結合電信圖紙，明確天面電信CDMA天線、FDDLTE天線位置，能盡量做到對各家運營商天線區(qū)分；

查勘時要考慮如果換天線、換RRU或增加RRU是否能夠滿足承重要求；

掌握好天面支撐系統類型及抱桿使用情況；

查勘時要考慮是否有新增抱桿的條件。

四、結束語

隨著支持LTE 800M的終端產品日益增多，LTE800M系統有望在LTE 1.8G系統難以覆蓋的區(qū)域成為網絡部署的良好延伸與補充。在后期的規(guī)劃部署中希望能夠合理選取重耕帶寬和協調省際邊界，減少異系統間、省際間干擾，降低對C網影響，同時應充分利用現有天線或平臺資源，在滿足覆蓋要求的前提下，合理選擇重耕站址，保證網絡拓樸結構優(yōu)化。

在運營商競爭異常激烈的情況下，中國電信快速建成一張廣域覆蓋的LTE網絡對于提高自身競爭力，搶占市場具有重要的意義?？茖W、合理的利用C網站址資源和頻率資源，統一規(guī)劃，快速部署LTE 800M網絡是未來4G網絡建設的重點方向之一。通過重耕現有800M頻段，快速、高效建設LTE 800M網絡，提升體驗速率與資源利用率，增強中國電信的市場競爭力。

參 考 文 獻

[1]蔣曉虞，劉遠高. 基于800M頻段建設4G網絡的策略[J].電信快報，2014（9）

[2]張忠皓. LTE系統與2G、3G系統共站址共存問題分析[J].郵電設計技術，2012，（1）：28～31

[3]張曉江. 農村低段LTE廣覆蓋能力研究[J].移動通信，2015，16：5-8

[4]羅鳳婭，陳楊，楊芙蓉. LTE 800M與異系統共址部署分析[J].移動通信，2016，02：3-8

[5]潘翔，李延，李磊. LTE 800M系統TAL規(guī)劃研究[J].中國通信學會學術年會

[6]中國通信建設集團設計院有限公司.LTE組網與工程實踐.北京：人民郵電出版社，2014.