基于CDMA800M频段开展LTEFDD网络重耕研究
2016-03-10江苏省邮电规划设计院有限责任公司
江苏省邮电规划设计院有限责任公司 庞 彬 董 超 云 鹏
基于CDMA800M频段开展LTEFDD网络重耕研究
江苏省邮电规划设计院有限责任公司 庞 彬 董 超 云 鹏
文章从CDMA和LTE特性入手，对基于CDMA800M频段开展LTEFDD网络重耕进行可行性研究。最后就LTE800M重耕实施方案给出建议。
LTE；800M；重耕
1. 前言
2016年5月，工信部发函同意中国电信使用800MHz频段重耕及扩展，使得利用800M频段进行LTE组网正式进入实施阶段。相比高频段低频段具有覆盖好、成本低、部署快优点。中国电信当前CDMA网络运行在800MHz的频段，通过有效利用农村地区现有800M富余频带和城市800M清频后的频带资源，引入LTE800M(简称L800)，对于农村无线宽带接入和城区室内场景数据业务性能提升优势明显。
2. L800技术可行性研究
2.1 CDMA800M频率使用情况
上行：825～835MHz下行：870～880MHz，共计10MHz×2带宽，7个频点：37、78、119、160、201、242、283。分别发展2G（1X）和3G（DO）网络。使用现状：283频点为1X基础频点，201为第二频点，242为第三频点；37频点作为DO基础频点，由低往高逐个使用。
目前城区已用6-7个频点，郊农基本占用2-4个频点。
某省C800频段使用情况统计占比如下：
1频点：5.31%，2频点：40.69%，3频点：13.91%，4频点：14.79%，5频点：16.31%，6频点8.52%，7频点0.47%。约46%的C800基站可腾出5M重耕，这些基站主要在农村。随着4G数据业务及后续VoLTE逐步开展，2G/3G业务逐步迁移到4G，其他区域可根据需求逐步引入LTE800M(简称L800)。
2.2 L800和C800覆盖分析
某市对2T4R和2T2R进行测试表明：2T4R比2T2R可获得3db左右的增益，测试情况如图1所示：
图1
C800和L800覆盖半径对比如下：
C800，速率153.6kbps，密集市区0.89km，市区1.41km，郊区2.38km，农村，9.08km；
L800，速率256kbps，2T2R时，密集市区1.01km，市区1.6km，郊区3.5km，农村，11.11km；
L800，速率256kbps，2T4R时，密集市区1.27km，市区2.01km，郊区4.4km，农村，14.04km；
可见，L800和C800覆盖差距不大。
L800和LTE1.8G覆盖能力相比，800M有频段优势，比1.8G覆盖能力强。
因此，针对电信进行LTE广覆盖，利用C800重耕是最好的选择。
综上，对于C800重耕，提出以下阶段建议：
2.3 组网策略
据电信CDMA频点使用及LTE的组网方案来看，L800有两种方案：
图2
技术方面：方案可行；
对CDMA现网影响方面：原C网保持不变；
系统干扰方面：天然隔离且位于频率中间与其他系统之间不存在干扰问题；
政策方面：需要申请改变频率用途即可。
图3
技术方面：方案可行；
对CDMA现网影响方面：使用该方案会导致大量基站进行频率调整工作，C网参数也需要调整，影响C网的运营；
系统干扰方面：37号频点和LTE之间需考虑隔离带，规避同频干扰，工程实施困难且存在于铁路调度系统的干扰协调；
政策方面：需要申请改变频率用途外还需申请次800M A频段。
综合考虑，建议使用方案一。
三明治方案有3种方式如图4所示：
图4
频率调整需全网同步，避免省际、城乡之间的干扰；不同带宽的LTE中心频点对齐，避免异频切换。
L800建议从3M起步，考虑到邻频干扰，1.4M建议占用2个频点。
2.4 CL800M缓冲区设置，如图5所示
图5
在800M重耕初期，5M组网情况下，城区至少4个频点，避免干扰设置缓冲区，原则如下：
3. L800重耕实施方案
3.1 CDMA清频
使用2频点及以下站点，3频点站点中1X使用2频点，DO使用1频点直接重耕，其余站点需要清频，这些站点中若站点话务量、数据量大，无法降频，对站点进行减容，通过分裂+移频方式解决。
3.2 L800重耕方案建议
（1）高危减容站分析
对于高频点高容量无法直接重耕基站定义为减容高危基站。
采用三维分析法定位减容高危基站，即三个维度统计出高危站：
取出一周每小区各频点每天实际忙时前向业务MacIndex最大忙数之和的最大值与100（单频点前向业务MacIndex最大忙数门限值）相比，若大于则为减容高危站。（城区3M组网门限值改为200即可）
取出每小区各频点一周前向RLP数据吞吐量之和*3600s/2000kbps*3600s*7天是否大于75%，若大于则为减容高危站；（城区3M组网门限值改为150%即可）
等效用户数>4且前向物理层业务信道时隙占用率>70%定义为超忙小区，筛选出一周中出现的所有超忙小区，列入减容高危小区，进而确定高位基站。
某省3M重耕有97个基站需减容，影响用户约1万；5M重耕有388个基站需减容，影响用户约2万。两种组网方案相比，影响用户数相差约1万。
分析该省全年3G、4G流量占比。从2015年5月至2016年5月，该省4G日均流量占比从24%增加到75%；3G流量从74%下降到24%。
可见，4G流量不断增长，3G流量逐步下降。
因此，建议该省5M重耕并对受影响用户进行4G迁移。
（2）设备分析
截至目前三大运营商之间，电信频谱最少，面对4G时代竞争，实现竞争力的关键频谱融合。
目前，3CA只能同厂家部署，因此建议同厂家部署L800。
（3）天馈分析
考虑到邻频干扰，所有站点必须与原CDMA共址部署。LTE可单模部署，也可与CDMA共同部署。
某省某厂家部署方式如如图6所示：
图6
优劣势分析：单模部署时，支持CA、负载均衡；重叠覆盖，统一管理；4G资源共享；但是天馈方案复杂；共天馈部署时：施工简单，但是无法支持CA，同厂家的需支持跨BBU CA。
考虑到CA部署，天面允许情况下，LTE单模部署。
4. 结论
在运营商竞争异常激烈情况下，中国电信快速建成一张广域覆盖的LTE网络对于提高竞争力，抢占市场具有重要意义。
科学合理利用C网站址和频率资源，统一规划，快速部署L800是未来4G建设重点方向之一。重耕现有800M频段，使用5M “三明治”方案，可以满足低流量业务区用户需求。未来，如能申请足够频率资源，或CDMA网退服后，L800可扩充为10M带宽，提高网络峰值速率。用有限的带宽差异化建设增强用户感知提升品牌形象。
