电信800MHz频率重耕方案与实践

梁 鳕，郑宗任，李进盛

（1.中国电信股份有限公司广西分公司，广西 南宁 530022；

2.广西壮族自治区通信产业服务有限公司技术服务分公司，广西 南宁 530022）

0 引言

无线电波频率是移动通信的核心资源。随着网络强国、制造强国等一系列国家重点的实施，移动通信由2G/3G快速演进至4G/5G时代，无线电频谱资源结构性紧缺问题更加突出，需要授权用户加强授权频谱内的管理，提高频谱利用效率，解决频率供需矛盾。

频率重耕，是通过调整或清退旧制式的无线网络，腾挪出频谱资源用于新的网络制式。频率重耕是频谱资源优化的方式之一，是提高频谱利用效率的常用手段。

中国电信800MHz频率一直用于部署2G/3G无线网络，前期通过频率重耕的方式，将LTE800M5M带宽网络部署于800MHz上。按照3GPP协议标准，LTE800M下一个支持带宽为10M，800M频率重耕面临要么选择2G/3G全部退网以继续推进LTE800M扩频，要么维持LTE800M5M带宽。本文通过实现LTE非协议标准带宽、功率重分配等技术手段，提出了LTE800M7.6M带宽和8.8M带宽技术方案，在保留现网2G/3G使用频点的情况下，进一步推进800M频率重耕，继续提升LTE800M带宽，提升系统容量和用户体验。

1 800MHz重耕方案

1.1 频率分配方案

800M频率重耕主要有7.6MHz和8.8MHz两种方案，如图1所示，两种方案均与与现网LTE800M小区（5MHz带宽）的中心频点保持一致，7.6MHz和8.8MHz两种非标带宽小区与5M带宽小区间切换仍属于同频切换。

图1 800MHz频率重耕分配方案

（1）7.6MHz方案：保留两个C网频点，283号和1019号频点，800M重耕需分别打掉LTE800M小区上/下行频率两侧若干个RB资源块。

（2）8.8MHz方案：仅保留一个C网频点（283号），800M重耕需打掉上/下行右侧若干个RB资源块。

1.2 LTE非标准带宽

3GPP协议规定，LTE标准带宽为6种：1.4M、3M、5M、10M、15M、20M，图1方案中7.6M和8.8M带宽方案使用了非协议标准带宽。

LTE实现非协议标准带宽的主要手段：（1）射频滤波：俗称打孔，即基站射频单元将波形限定在非标带宽内的RB资源块上发射功率。但打孔方式会破坏RS参考信号和PHICH、PCFICH、PDCCH等控制信道的完整性，解调性能有一定下降。（2）基带调度：基站调度非标带宽范围内的RB资源块给终端使用，基带调度技术仅适用于PDSCH、PUSCH和PUCCH信道。对PDSCH和PUSCH业务信道，目前设备厂家主要采用基带调度方式实现非标带宽，部分厂家结合打孔方式。基站侧定义了非标准带宽，但对于终端而言，终端仅支持协议标准带宽，基站通过空口下发的小区带宽仍为为10MHz。

1.3 系统内干扰

重耕7.6MHz或8.8MHz带宽方案中，LTE使用了非标准带宽，LTE800M与CDMA网络余留频点间的干扰主要分为以下4种，四类干扰中，重点关注LTE基站对CDMA终端的下行干扰以及CDMA基站对LTE终端的下行干扰问题。在实际网络部署时，需预留足够的LTE和3G的隔离带。

（1）LTE基站对CDMA终端的下行干扰

若L800M基站采用打孔方式，滤除带外干扰信号，确保带外泄漏EVM等指标满足3GPP36.101的要求，则该类干扰相对较小。若不采用打孔方式，LTE基站对CDMA终端的下行干扰无法避免，尤其在800M频段CDMA/LTE基站1：1组网区域，干扰尤其明显，会影响C网业务体验。

（2）LTE终端对CDMA基站的上行干扰

针对该类潜在干扰，需适当优化调整重耕区域以及隔离带区域内L800M基站PUCCH、PUSCH等相关信道的调度参数，缓解LTE终端对CDMA基站的上行干扰。

（3）CDMA基站对LTE终端的下行干扰

当LTE终端按照10M带宽测量下行参考信号SINR时，CDMA载波功率落入LTE终端测量带宽内，抬升LTE底噪，影响下行解调性能（7.6MHz带宽方案尤为明显）。

（4）CDMA终端对LTE基站的上行干扰

若L800M基站采用打孔方式，滤除带外干扰信号，确保带外泄漏EVM等指标满足3GPP36.101的要求，则该类干扰相对较小。若未采用打孔方式，可根据厂家实现机制适当优化调整再重耕区域以及隔离带区域内L800M基站PUCCH、PUSCH等相关信道的调度参数，缓解CDMA终端对LTE基站的上行干扰。

1.4 RRU功率再分配

800MHz频率重耕方案中，RRU设备未进行更换，设备总功率无法增加，LTE800M小区带宽由5M扩宽为7.6M或8.8M，则Rs信号功率对应减小，导致LTE800M小区覆盖收缩。Rs功率与小区带宽的关系如下：RS功率=小区功率（dbm）-10log（子载波数量）+10log（Pb+1），为应对带宽变大Rs功率变小问题，需对800MRRU承载的CDMA网、LTE网、NB-IoT三张网络的发射功率进行重分配，以减少LTE800M扩频以后的覆盖收缩。

2 实施效果

2.1 LTE用户体验速率对比

崇左城区完成800MHz重耕，LTE800M带宽由5M扩宽至7.6M。如图2所示，扩频前下行用户体验平均速率为2.77MBps，扩频后为3.75Mbps，提升0.98Mbps，提升35.4%。

图2 LTE下行体验速率对比

2.2 LTEMR覆盖率对比

崇左完成800M频率重耕后，LTE800M小区MR覆盖率下降约8.3%，通过RRU功率再分配，提高LTE800M使用功率，优化调整后MR覆盖率比开通非标后提升5.2%，但稍低于扩频前指标。

2.3 LTE高负荷小区数量对比

广西全面推广800M频率重耕，LTE800M由5M带宽扩至7.6M。LTE800M高负荷小区由3155个，降低至1283个，降幅59.3%。按照单个LTE800M超忙小区扩容成本3万元估算，预计可节约扩容支出5616万元。

3 结束语

本文研究800MHz移动通信网络的频率分配方案和LTE非标准带宽实现原理，通过频率重耕来提高LTE800M小区带宽，并进行了效果验证。经验证，某省通过800M频率重耕，LTE800M高负荷小区降低59%，节约扩容投资5616万元。

通过频率重耕，在保证现网2G/3G用户使用的情况下，将800MHz频谱资源挪移至效率更高的LTE网络，有助于降低建网成本，提升客户体验，缓解频谱资源供需矛盾。随着网络强国进一步普及，4G/5G会逐步融入生活的方方面面，800M频率重耕方案可由7.6M，进一步演进为8.8M，直至10M。