2G网络资源的规划和利旧问题探讨

石月

【摘 要】为了能更好地规划和部署一张高效率、低成本、覆盖优良的4G网络，结合运营商的网络特点及历史使命，对中国移动建设LTE 900M或LTE 1800M网络的可行性问题进行了分析，分析发现，将2G的频率资源和用户资源结合市场发展情况与终端配套机制，来进行同步迁移，是中国移动继续保持竞争优势的重要手段。同步迁移主要利用了中国移动丰富的频率资源、站址资源以及天面资源重规划方案等。

【关键词】频率规划 FDD-LTE 2G退频 资源利旧

1 引言

随着4G系统解决方案和产品的不断成熟，全球的移动通信行业已经跑步进入到了4G时代。如何更快捷地规划和部署一张高效率、低成本的4G网络是一个非常重要的课题。结合移动通信运营商的网络特点，从以下几个方面进行建設LTE 900M或LTE 1800M网络的可行性研究：

（1）中国移动900 MHz与中国电信黄金频段800 MHz具有较强的可比性；

（2）中国移动拥有庞大的2G站址资源，覆盖可谓“无缝覆盖”；

（3）2G用户转网到4G，容量需求得到较大程度的释放；

（4）物联网发展需求强劲；

（5）工信部通信发展司司长闻库曾指出：融合是未来移动通信产业发展的机遇，若想实现LTE产业繁荣发展，需要推动LTE在频率、网络、应用和终端方面的进一步融合。

2 中国移动在无线资源未来规划上面临的机遇与挑战

（1）频段挑战

目前中国移动建设TD-LTE所用的频段分别为1800 MHz，2300 MHz和2600 MHz，频段相对较高。而中国电信若在低频段800 MHz上建设FDD-LTE，将能节省大量的网络建设时间，并能在复杂环境下达到更优秀的覆盖效果。

由于中国移动TD-LTE的频段太高，导致当前部分城市存在有很多地方覆盖难以达到的情况，特别是楼梯底、电梯内等室内环境，由于高频的绕射能力差导致了覆盖效果不理想。然而中国电信的800 MHz低频具有非常强的绕射能力，正是由于低频具备的优势使得中国电信在短时间内达到了接近中国移动建设十多年的GSM网络覆盖效果。这也迫使中国移动产生将GSM 900 MHz频段应用于LTE的计划，以应对其他运营商的挑战。

（2）带宽挑战

在我国，中国移动主用TD-LTE网络，其他运营商主用FDD-LTE，这个先天性的差异导致中国移动的最大理论带宽为110 Mbps，而FDD-LTE则是150 Mbps，这也将成为推动中国移动快速应用GSM频段于LTE的一大推手。

（3）物联网发展需求

物联网需求广阔，市场空间巨大。GSMA的报告指出，预计到2022年，低功耗广域覆盖物联网（LPWA）的连接数将达到27亿，应用种类分布广泛，包括消费类、农林牧副、智能城市、智能建筑等。从整个物联网应用情况来看，市场空间将更大，Gartner预测，到2020年所有的IoT连接数将达到260亿；ABI Research则认为2020年会有300亿的IoT连接。麦肯锡预计，到2025年全球IoT市场可以达到2.5万亿～6万亿欧元。IoT未来的应用种类想象空间巨大，连接数也极为庞大，市场空间不可估量。快速部署一张具有强竞争力的网络成为运营商的必然需求。

（4）FDD-LTE和TD-LTE的异同点

FDD-LTE和TD-LTE性能和特性上存在的差异如表1所示。

3 中国移动2G资源

3.1 2G频谱资源

频谱资源是每一个无线通信运营商都十分关注的问题，是无线通信的生命线，也是非常紧张的无形资源，其中具有先天性覆盖优势的频段尤其宝贵。例如中国移动的900 MHz、中国电信的800 MHz等。故如何规划好自有的优势频段是占据通信先机的先决条件。

关于频谱的高效利用，融合组网可以帮助运营商充分利用手中宝贵的频谱资源：FDD是上下行均衡，覆盖能力较强，是实现低成本广覆盖的利器；TDD频谱获取成本更低，配置相对集中灵活，带宽更大，更适应移动互联网非对称业务需求的发展，两者的融合将有助于运营商打造一张更大更厚的LTE网络。

中国移动在2G分别使用GSM 900M和DCS 1800M，GSM 900M拥有19 MHz带宽，理论上有95个频点；在DCS 1800M拥有25 MHz带宽，理论上有125个频点。2G若适当退频，即可在保持其覆盖优势的基础上把空闲的资源投入到LTE建设中来。

3.2 2G站址资源

作为全球最大的移动通信运营商，中国移动拥有丰富的基站与站址资源。相关专家曾透露，中国移动目前拥有GSM基站数大约83万，占总数的较大比例。同时GSM的无缝覆盖能力是承载话音和农村地区业务的主力。伴随着中国移动VoLTE业务的快速推进，利用好2G站址资源，话音业务预计可实现向4G网络的较大迁移，则2G的价值意义也会进一步缩减。

如何利用好2G的各种资源，继续保持覆盖优势，是中国移动需要关注的另外一个重点。

4 FDD-LTE建设方案简述

4.1 天面资源解决方案

在FDD-LTE发展过程中存在4种建设方案：GL共BBU共天面、GL共BBU独立天面、TF共BBU融合、FDD独立新建。这4种建设方式在站点获取难易程度、投资成本、运营成本、网络质量等方面各有不同。4种天面介绍如图1所示，4种方案的对比如表2所示。

从表2的分析可以看出：

（1）从GSM/TDD/FDD多网性能最优考虑，对于能新增天面（或每扇区已有三个及以上天面）的站点，FDD优先独立天面建设；

（2）对于不能新增天面（同时现有每扇区天面小于3）的站点，GL同厂家可采用SDR，GL异厂家优先采用合路或共用多端口天线；

（3）TDD/FDD同厂家区域，优先TF共BBU组网，可节省建网成本；TF共网管和维护团队的运维成本低，并且平滑支持TF融合特性。

4.2 FDD-LTE频谱规划方案

根据中国移动当前系统对频率的占用情况，FDD-LTE频率分配分为边缘分配和三明治分配两种方式。边缘分配指的是将FDD-LTE放置在频谱资源的边缘，而三明治分配则是将FDD-LTE放置在频谱资源的中间，如图2所示。

FDD-LTE的两种频率分配方式优缺点如表3所示。

根据上述分析，FDD-LTE推荐使用三明治分配方案，建议将FDD-LTE 900 M中心频点放置在943.6 MHz，FDD-LTE 1800 M中心频点放置在1815.0 MHz，并且尽量使LTE频段两端的GSM频点分配在不同的通道上，如图3所示。

使用原则建议如下：

（1）尽量远离中国电信CDMA频段、中国联通频谱，防止异运营商间的干扰；

（2）LTE带宽扩容到10 MHz或15 MHz，配置更方便，无需修改LTE中心频点；

（3）将LTE两端的GSM频率配置在不同的通道内，有利于降低LTE和GSM的互调干扰影响LTE上行的可能性；

（4）将LTE两端的GSM频率配置在不同的通道内，当采用MRFU V1等老模块双拼部署LTE时，无需考虑其IBW的限制。

4.3 提高频率利用度的弊端

GSM全程呼叫成功率、GSM语音质量、呼叫建立时延、干扰等指标将会因频率利用度的加大而受到一定程度的影响，进而影响用户感知。因此，需要加强对用户从2G逐步向4G迁移的引导，减轻2G压力，进而降配减频。

5 4G终端对LTE 900M的支持情况

在终端层面，TDD与FDD的融合发展有利于实现用户体验的一致性，提升用户感知，更好地为用户服务。另外，通过灵活的无缝切换，实现业务在TDD与FDD网络之间的负载分担，使用户感受不到网络的选择过程，且整个过程平滑短暂，使用户体验得到较大提升。

但终端对LTE 900M/1800M频段的支持度相对较差，该现状还需大力改善。随机抽取中國移动现网内某一地市终端对FDD-LTE的支持程度，如图4所示。

从图4可以看出，现网有大约35.35%的4G终端不支持FDD-LTE；有0.13%的终端只支持b8（FDD 900M）；有37.03%的终端支持b3（FDD 1800M）；有27.49%的终端同时支持b3/b8（FDD 900M/FDD 1800M），这充分说明如果中国移动要大力发展FDD-LTE，还需要加强市场导向引导，实现技术与市场的充分结合。

图4 中国移动某地市FDD终端支持情况占比

6 结束语

中国移动为了更好地迎接挑战，保持覆盖优势，未来势必会减少2G用户，鼓励2G用户向4G迁移，压缩2G可用频点，减轻容量需求，为2G频段应用到FDD-LTE频段打下基础。本文介绍了2G资源如何再利用到4G的规划，以满足网络发展需求。未来，想要完全实现2G的清频退网需要在用户迁移和市场发展引导上多做工作。

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