解析700MHz频段组网技术

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　　对话江苏邮电规划设计院 通信信息技术研究院院长 朱晨鸣

　　记者：700MHz低频段资源无论在广电还是电信领域都是极受关注的，单纯从技术上来看，其在4G覆盖、容量上有哪些优势和劣势？

　　朱晨鸣：在覆盖方面，目前700MHz频段的范围从698MHz～806MHz可用于LTE网络部署，具有频点低的优势。低频段较高频段具有信号传播损耗低、覆盖广、穿透力强等优势特性，适合大范围网络覆盖，能够降低组网成本。例如在农村环境下，对于TD-LTE系统而言，低频段的700MHz系统覆盖半径约为2.6GHz系统的3～4倍，覆盖面积约为2.6GHz系统的10倍。室外环境下，700MHz系统的平均信号强度比2.6GHz系统强约20dB。

　　此外，在高速移动环境下，低频段具有更低的多普勒频移，信号解调更加可靠，在高铁等高速移动场景下低频段具有一定的优势。

　　在容量方面，700MHz频率在相同带宽（如15M或20M带宽组网）、相同用户分布及网络站点密度下，客观上与其他频段的系统不存在差异。

　　传统模拟电视频谱效率较低，每个频道占8MHz带宽，频道连续划分，没有隔离带。所以，一个城市或区域中不会使用相邻的两个频道。《GB/T17786-1999有线电视频率配置》规定数字电视广播的频道仍采用8MHz带宽、邻频配置，同时需采用高效率的数字调制技术。电视信号模拟转数字后，意味8MHz带宽内可以传输8路标清数字视频节目，即原8套模拟节目转数字后可以压缩到1个模拟频道的带宽里。当前广电正在进行大规模数字电视的规划和建设阶段，模拟电视并没有完全退网，整体上处于模数共存阶段，模拟电视的频率资源尚未完全释放出来。

　　记者：2015年年底4家省级广电运营商联手启动了LTE的设备招标，有意基于700MHz频段以“有线无线卫星融合网”切入移动通信。从技术角度来看，这样一张网络建设的条件是否充足？有哪些难点？

　　朱晨鸣：有线无线卫星融合网络是构建在无线双向网基础上，将有线电视网、地面数字电视网、卫星广播网、广电自适应Wi-Fi无线网、无线双向网进行有机结合，打通相互间的传输通道，形成广电特色的有线无线卫星融合网。以4G技术为基础建设700MHz无线双向网，需要满足如下条件：组网设备、终端产业链支持，成熟的骨干传输网，广泛的传输接入网，以及全国范围内的统一频率资源。

　　1.国内产业链尚待成熟。当前700MHz的4G网络主要在国外，国内由于没有相应的频谱规划及大规模网络建设，产业链不太成熟。而且国外700MHz的频谱划分与使用也会与国内存在较大差异，美国的700MHz划分如表1，频段被拆成很多的小块出售，由多家运营商共同运营，与国内环境可能存在较大差异，且多为FDD制式，组网带宽以LTE5M和10M为主。目前国内主设备支持频段主要为1.8GHz、2.1GHz、2.6GHz以及专网的1.4GHz、1.8GHz频段，对其他频段的支持较少。

　　表1美国700MHz频段资源划分

　　注：美国频谱自由买卖，不同地区均需购买频谱，以上频谱所有者会存在变动。

　　2.4G站点分布广泛，各个站点均需要大容量的传输接入。LTE单扇区峰值吞吐量可达百兆，通常一个站点（按照BBU计算）包含若干小区，为了满足日后网络升级（升级LTE-A后峰值速率达到1Gbit/s）配置的传输带宽普遍是千兆级别。而当前广电缺乏足够的传输接入网资源（足够的传输带宽和广泛的接入点），面临大规模建网或者租用网络的挑战。

　　3.由于广电并没有一个语音通话的网络，在不考虑与现有运营企业2G/3G漫游的情况下，建设4G网络必须能够支持VoLTE实现语音通信，为与现有电信运营企业进行业务竞争，需要LTE无线网络达到良好的广度和深度覆盖。

　　4.根据广电的规划，至2020年全国地面数字电视广播覆盖网基本建成，地面模拟电视信号才会停止播出。当前全国范围内广播模数转换的进度不同，模拟电视没有完全退网，整体上处于模数共存阶段，模拟电视的频率资源尚未完全释放出来，各地可用的频率资源存在一定差异，全国范围内当前还没有统一的频率资源可用。

　　记者：如果700MHz几年内仍然属于广电系统，那三大运营商在4G广覆盖上，应该采取哪些措施保障网络覆盖甚至大容量？

　　朱晨鸣：目前运营商在未获得低频新资源的条件下，保障网络覆盖质量的方法一方面是在市区利用现有4G频段继续扩大网络建设规模，进行深度覆盖，对覆盖盲区盲点进行补盲；另一方面在农村等区域重耕已有的2G/3G低频资源进行广域覆盖，如800MHz/900MHz频率资源用于LTE，利用低频优势扩大网络覆盖，在后期容量不足时，可再建设1.8GHz等高频段4G网络实现双网覆盖提升容量。

　　提高网络容量的技术手段有多种，既可以通过部署小站提高网络站点密度来提高容量，也可以通过载波聚合技术提高传输带宽进而提高容量，还可以应用一些新技术（如大规模MIMO等）改善容量。

　　记者：目前国内在4G覆盖上，都有哪些频段在重点利用？

　　朱晨鸣：国内公网运营商目前LTE重点使用的频段主要集中在1.8G、2.1G、2.6G频段。TD-LTE集群专网频段主要在1.4GHz和1.8GHz频段。

　　中国联通TD-LTE频段为：BAND40，2300～2320MHz；BAND41，2555～2575MHz。FDD-LTE频段为：BAND3，1755～1765MHz(上行)/1850～1860MHz(下行)。

　　中国移动TD-LTE频段为：BAND35，1880MHz～1900MHz；BAND40，2320MHz～2370MHz；

　　BAND41，2575MHz～2635MHz。

　　中国电信TD-LTE频段为：BAND40，2370MHz～2390MHz(上行)；BAND41，2635MHz～2655MH(上行)。FDD-LTE频段：BAND3，1765MHz～1780MHz(上行)/1860MHz～1875MHz(下行)。

　　TD-LTE宽带集群专网：1785MHz～1805MHz、1447MHz～1467MHz。

　　记者：业界有观点认为700MHz上行传输效果不佳，难满足4G发展需要，您对此有何理解？

　　朱晨鸣：4G上行传输效果不佳的影响因素有很多，技术上来说与频率本身的关系并不大。LTE中提高上行传输速率的方法有多种，如上行载波聚合、COMP技术等，TDD系统中还可以通过提高上行时隙配比提高上行传输性能。