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[LTE] 700MHz+LTE网络部署探讨 [复制链接]

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发表于 2015-5-3 11:26:15 |显示全部楼层
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通过分析3G网络建设运营中频谱对业务发展的重要作用,指出我国现有LTE频谱分配中缺乏1GHz以下优质频谱,不利于LTE业务发展。结合国际700MHz LTE应用和国内广电模数转换退频分析,提出推动我国700MHz LTE网络部署实施需要关注的问题,并给出相应解决建议。
(华信咨询设计研究院有限公司,浙江 杭州 310014)

1 引言
随着2013年12月4日工信部正式向中国移动、中
国电信和中国联通三大运营商发布LTE牌照,我国正
式进入4G时代。LTE可提供最高达百M级的数据服务
能力,基于LTE技术基础上的移动互联网应用如虎添
翼,更多体现永远在线和移动属性价值的互动分享、
移动视频、体感游戏、定位导航、移动商务、移动医
疗等新型应用将得到快速发展。“移动引领式”的移
动互联网应用将给人们的工作、生活、娱乐等带来全
方位的变革。

LTE智能终端的加快普及和可预期的业务资费加
速下调,使得更多用户将使用LTE业务,从而对运营
商LTE网络容量、覆盖和质量提出更高要求。由于目
前各运营商所获得的LTE频谱均为1.8~2.6GHz的高频
段,其覆盖能力上大幅弱于1GHz以下低频谱,因此寻
求更优质的频谱实现更低成本LTE覆盖成为运营商的
关注焦点。可用频谱较宽、传播特性好、国际标准支
持的700MHz频谱成为LTE低成本覆盖的首选。
2 700MHz LTE网络部署的技术经济分析
2.1 我国移动通信频谱分配现状
根据工信部颁布的频谱和运营牌照许可,运营商
所获频谱概况如表1所示:

目前运营商已获得/预期将获得的LTE频谱资源集
中在1.8~2.6GHz,FDD和TDD制式均尚未获得覆盖
能力更优的1GHz以下频谱。
2.2 从3G网络建设运营经验看优质频谱的重要性
我国三大运营商的2 G 网络主要采用8 0 0 M H z
(CDMA)/900MHz(GSM)低频段保障网络覆盖。
虽然三大运营商网络建设起步时间有所不同,但经过
多年建设后,2G网络整体覆盖水平差异不大,均可提
供较为完善的覆盖保障。
3G网络各运营商发展进程则明显不同。2009年三
大运营商正式获得3G牌照后基本同步启动升级换代。
但中国移动TD-SCDMA和中国联通WCDMA网络受
限于1.9~2.1GHz高频段覆盖能力差距,大量新增基站
规模需求大幅提高建设成本,影响建设进度,网络建
设投入5年后其3G网络覆盖仍明显弱于2G水平,尤其
是市区深度覆盖和业务量需求较少的广大农村、山区
等广度覆盖水平差距明显。而中国电信在建设3G网络
时,决策采用CDMA1X 800MHz频谱中空闲频段(而
非随3G牌照发放新获得的2.1G频段),同频段优势使
其可采用共2G网络(CDMA1X)站点布局,共用2G网
络的基础设施方式低成本快速部署,3G网络覆盖快速
提升至2G网络相近水平,拉开与中国移动和中国联通
3G覆盖差距。中国电信作为移动通信领域后进入者,
在运营经验和用户基础薄弱、网络技术和产业链成熟

度不如中国联通、资
金实力远逊于中国移
动的情况下, 利用基
于8 0 0 M H z 频谱的3 G
网络覆盖差异化竞争
优势快速抢占3 G 市
场,使其实现3G网络
运营的弯道超越。
从运营商3G网络
建设、运营发展经验
可以看出, 频谱作为
移动通信网络的基础
核心资源, 对于移动
通信网络建设模式、
运营成败和业务发展影响极其深远。
2.3 700MHz LTE网络部署的技术经济优势
700MHz频谱无线电波传播能力大大优于现有LTE
的高频谱,非常适合移动通信网络部署。在达到相同
覆盖指标条件下,理论测算1个700MHz基站可提供
约9个2. 6GH z基站、7个2. 1GH z基站或5个1. 8GH z基
站的覆盖范围。实际网络部署时,需综合考虑覆盖、
容量、质量和规划选址等现实限制而使差异小于理论
值,但采用700MHz频谱建设LT E,站点规模仍将比
1.8~2.6GHz高频谱大幅减少。
参照对某南方省会级城市进行规划仿真和勘查选
址测算,全网采用700MHz频谱建设LTE网络,仅需建
设1.8~2.6GHz高频谱30%~50%的站点即可实现同等
广度覆盖效果,更佳深度覆盖体验。如仅以郊区、农
村、山区等广度覆盖为主的场景进行对比,25%~40%
的基站建设规模即可满足覆盖要求,可大幅节约LTE
网络建设投资,实现快速建网。
此外,由于与中国电信CDMA800MHz、中国移
动和中国联通GSM900MHz频段相近,无线传播特性类
似,使700MHz LTE更适合依托现有C网/G网拓扑结构
共址建设,从而可充分利用运营商已有传输、铁塔、电
源、机房、分布系统、天馈及站点安装空间等,大幅减
少配套建设规模,进一步节约建设投资,使运营商可更
快提升LTE覆盖水平,全面提供4G服务能力。

3 700MHz LTE网络部署的可行性分析
3.1 700MHz LTE标准和国际应用情况
2 0 0 7 年世界无线电大会确定将7 0 0 M H z 广播电
视空闲“数字红利”频谱用于移动通信[ 1 ]。当前全球
7 0 0 M H z LTE主要特点是全球的发展节奏不统一,
700MHz频谱、制式划分标准多样,区域差异性较大,
划分的标准主要依赖于相应国家广播频谱清理的节奏
和可用带宽。
美国是当前7 0 0 M H z L T E 网络部署和应用
最成熟的国家, 在频谱规划中将7 0 0 M H z 频谱
(698~806MHz)分为多个较为零散的成对和不成
对的频率块。美国7 0 0 M H z LTE的主要运营商包括
Verizon Wireless(FDD-LTE,频段746~787MHz)
和AT&T(FDD-LTE,频段704~746MHz)。其中,
V e r i z o n已快速部署了1.5万个基站,覆盖了全国70%
的人口,并计划在2013年底达到当前3G网络的覆盖水
平,覆盖全国95%的人口[2]。
除美国的7 0 0 M H z 频谱方案外, 亚太电信组织
(APT)提出的APT 700MHz频谱实施规划为LTE国
际漫游、统一规划协调提供了更优选择,因而得到更
为广泛的关注[3]。APT700频谱方案由3GPP于2012年
底完成FDD/TDD制式全球统一规划,并在3GPP R11
完成相应标准化工作。其中,FD D - L T E 7 0 0 M H z
频谱规划为3G P P B a n d 2 8,规划为2× 4 5 M H z(上
行7 0 3 ~ 7 4 8 M H z ,下行7 5 8 ~ 8 0 3 M H z ) 和1 0 M H z
(748~758MHz)保护带。TD-LTE 700MHz频谱规
划为3GPP Band44,规划频谱为703~803MHz。现已
有2 0 多个亚太和拉美
国家支持APT700频谱
方案,部分国家已按
方案拍卖或计划拍卖
700MHz频谱。

根据G S A 统计数
据,截至2 0 1 3 年底,
全球已有9 7 个国家和
地区共部署2 6 3 个商
用L T E 网络[ 4 ]。如图
1 所示, 已部署的商用网络中频谱使用最多的依次为1.8 G H z 、2 .6GHz和
700MHz,700MHz频谱的LTE商用网络部署超过40
个,已成为全球LTE主流频谱之一。
700MHz LTE自2010年起开始商用,其产业链已
较为成熟。全球主流芯片厂商已推出或计划推出支持
APT700的终端芯片,根据GSA统计,至2013年底已有
超过500款支持700MHz(多频多模为主)的终端[4],
端到端的产业链和终端已基本成熟,可保障业务发展
的需要。
3.2 700MHz频谱在我国使用概况
我国当前700MHz频谱主要应用于广播电视行业模
拟电视,其特点是频谱利用率不高,具备频道清理的
空间。从现有广播电视台站数据库信息、监测结果和
广电部门公布的模拟电视覆盖情况来看,主要大中城
市700MHz频谱中,700MHz频段使用非常少,大功率
台站更少[5]。多个城市的扫频结果也表明700MHz广播
频率整体利用率较低。而随着地面电视模数转换工作
的持续推进,700MHz频谱将有更多的空闲频谱可以让
出给移动通信行业。
多数发达国家已经于2012年完成国际地面电视模
数转换,而我国地面数字电视发展过程相对滞后。各
省、市不同区域广电模拟站台对70 0MHz频谱占用情
况较为分散,实际使用频点差异较大。而且各省、市
推进模数转换进度不一致,东、中部省份、经济发达
城市、人口密集、城镇化程度高的区域推进较快,经
济相对欠发达、人口分散、城镇化程度相对较低的部
分中西部城市相对滞后。按目前进度难以在短期内全

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