700MHz在移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及應(yīng)用

時(shí)間:2022-12-25 03:10:52

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700MHz在移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及應(yīng)用

【摘要】移動(dòng)通信的頻譜資源是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的核心資源,頻譜資源的規(guī)劃將在很大程度上決定未來通信發(fā)展格局。5G時(shí)代的到來,優(yōu)質(zhì)的頻譜資源、特別是是低頻段資源更加稀缺,其中700mhz作為全球首個(gè)5G低頻段大帶寬5G網(wǎng)絡(luò)頻率國際標(biāo)準(zhǔn)更是“獨(dú)苗”一樣的存在。

【關(guān)鍵詞】5G頻譜資源700MHz

一、概述

在3GPP第87次接入網(wǎng)全會(huì)上,中國廣電700MHz頻段2×30/40MHz技術(shù)提案獲采納正式列入5G國際標(biāo)準(zhǔn),成為全球首個(gè)5G低頻段(Sub-1GHz)大帶寬5G國際標(biāo)準(zhǔn),引入700MHz之后,運(yùn)營商將獲得更好的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果,將以相對(duì)中高頻段少很多的基站數(shù)就能提供很好的覆蓋,有效降低5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本以及能耗。

二、5G時(shí)代700MHz面臨新的挑戰(zhàn)

在技術(shù)上,700MHz有助于實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的高效率覆蓋。從發(fā)展角度上,700MHz網(wǎng)絡(luò)在4G時(shí)代已集有豐富經(jīng)驗(yàn),而在5G時(shí)代只有少數(shù)運(yùn)營商嘗試應(yīng)用部署,作為新生的5G時(shí)代的700MHz仍然將面臨巨大新的挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)(1):700MH如何在5G系統(tǒng)側(cè)支持新創(chuàng)新功能、推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)下新產(chǎn)業(yè)鏈的成熟。在第87次RAN全會(huì)中,中國廣電在700MHz頻段上的2*30/40MHz的技術(shù)提案被3GPP列入到5G國際標(biāo)準(zhǔn)中,成為全球首個(gè)5G低頻段(Sub-1GHz)大帶寬5G國際標(biāo)準(zhǔn),這就是一個(gè)很大的創(chuàng)新和挑戰(zhàn),但也需要一個(gè)成熟的技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)去支持它,才能保證700MH網(wǎng)絡(luò)的正常商用。特別是基站硬件產(chǎn)品方面,如何能在短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)出既滿足各運(yùn)營商要求、又符合5G國際標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的硬件產(chǎn)品很關(guān)鍵。挑戰(zhàn)(2):怎樣解決“共建共享”帶來新的問題挑戰(zhàn),5G網(wǎng)絡(luò)商用初期,中國移動(dòng)與中國廣電簽署5g共建共享合作框架協(xié)議,雙方聯(lián)合確定5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃,按1:1比例共同投資建設(shè)700MHz5G無線網(wǎng)絡(luò),共同具有所有權(quán)使用700MHz5G無線網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)。這種1GHz低頻段下大帶寬的共建共享網(wǎng)絡(luò)部署在全球范圍內(nèi)屬于首例,勢(shì)必會(huì)需要進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的軟件、硬件開發(fā)以及大量的互操作測(cè)試,需要整個(gè)通信行業(yè)一起努力、以最有效和可靠并且兼容性最好的方式,來助力700MHz5G網(wǎng)絡(luò)的成功商用。挑戰(zhàn)(3):700MHz頻段網(wǎng)絡(luò)如何與中高頻段協(xié)同發(fā)展,隨著5G網(wǎng)絡(luò)的商用發(fā)展,中高頻段雖然具有大帶寬優(yōu)勢(shì)、但覆蓋成本高、深度覆蓋弱的缺點(diǎn)也開始凸顯出來,所以如何做好700MHz頻段和中高頻段協(xié)同發(fā)展的策略至關(guān)重要。

三、700MHz頻段在5G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃應(yīng)用

3.1700MHz在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中協(xié)同規(guī)劃結(jié)合場(chǎng)景類別及容量需求合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)頻段,使網(wǎng)絡(luò)頻譜資源有效利用。具體規(guī)劃如下:3.2700MHz標(biāo)準(zhǔn)及頻段分配1.標(biāo)準(zhǔn):基站側(cè):原標(biāo)準(zhǔn)中,700M頻段下僅支持20MHz帶寬,R16標(biāo)準(zhǔn)新增30/40M帶寬。UE側(cè):新增帶寬30M(不支持40M),載波定義:703-733/758-788MHz/718-748/773-803MHz。2.廣電:之前擁有702~798MHz頻譜資源,主要用于數(shù)字廣播電視,涉及DS37~DS48,后續(xù)需要進(jìn)行全網(wǎng)退頻。3.工信部:明確703~743MHz/758~798MHzFDD制式用于移動(dòng)通訊,700M頻段具備2*40MHz的組網(wǎng)頻率資源。3.3700MHz5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在全國范圍內(nèi),省廣電已經(jīng)將700M用于數(shù)字電視地面廣播(DTMB),需要將廣播頻道清理出來以供5G網(wǎng)絡(luò)使用。傳統(tǒng)的DTMB頻道是標(biāo)準(zhǔn)的8M帶寬,與700M沖突的頻道為DS-36~DS-49。(圖3)(1)如果需要完成30MHzFDDNR載波的試點(diǎn),至少需要對(duì)DS-37/DS-38/DS-39/DS-40以及DS-44/DS-45/DS-46/DS-47這8個(gè)模擬頻道清頻。(2)如果需要完成40MHzFDDNR載波,同時(shí)考慮到隔離度要求,需要對(duì)整個(gè)DS-36~DS49頻段均進(jìn)行清頻。(3)DS-36、DS-41、DS-42、DS-43、DS48、DS-49建議提前清頻。3.4700MHz5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃特點(diǎn)1、700MHz(N28)可明顯提升5G網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力,且產(chǎn)業(yè)鏈日益成熟。2、城區(qū)場(chǎng)景中,單站覆蓋過程中,700M/4TR單站覆蓋能力比2.6G/64TR好18dB,比競(jìng)對(duì)2.1G/4TR好16.5dB,700M覆蓋優(yōu)勢(shì)非常明顯。3、城區(qū)場(chǎng)景中,700M參照900M站址密度,與2.6G1:3組網(wǎng),仍可比2.6G/64T多穿透一堵墻,實(shí)現(xiàn)深度覆蓋。4、城區(qū)場(chǎng)景中,700M與2.6G1:3組網(wǎng),700M/4T上行邊緣速率是2.6G/64T的3倍?;诔菂^(qū)現(xiàn)網(wǎng)300~350米站間距組網(wǎng)時(shí),2.6G/64TR的上行邊緣速率1.09Mbps,下行UDP速率93Mbps;基于城區(qū)600米站間距組網(wǎng)時(shí),此時(shí)700M站數(shù)為2.6G站數(shù)的~1/3(1:2.93),上行邊緣速率3.5Mbps,下行邊緣速率75Mbps。5、城區(qū)場(chǎng)景中,700M與2.6G1:3組網(wǎng),高低頻協(xié)同(700M+2.6GCA)對(duì)5G用戶體驗(yàn)有額外的顯著提升,700MHz與2.6G進(jìn)行CA組網(wǎng),可釋放2.6G下行能力,有效擴(kuò)展2.6G覆蓋范圍5~8dB,700MHz與2.6G進(jìn)行CA組網(wǎng),可提升小區(qū)上行邊緣速率4倍以上(1.1Mbps->4.6Mbps+)。6、偏遠(yuǎn)區(qū)域場(chǎng)景中,單站廣覆蓋下,700M是2.6G/8T覆蓋面積的5倍(僅需~20%站數(shù)),略優(yōu)于900MHz(700M帶寬優(yōu)勢(shì)大)。7、城區(qū)場(chǎng)景中,MBB流量上行占比在5G時(shí)代將進(jìn)一步下降,700M引入可為特殊場(chǎng)景提供上行容量的充分保障。8、郊區(qū)場(chǎng)景中,單站廣覆蓋下,700M覆蓋略優(yōu)于900MHz,700M比2.1G/4T單站覆蓋好7dB,相當(dāng)于700M可用~40%的站數(shù)實(shí)現(xiàn)2.1G/4T的覆蓋能力;700M比900M單站覆蓋略好1.2dB,相當(dāng)于700M可用~85%的站數(shù)實(shí)現(xiàn)900M的覆蓋能力。

基于5G技術(shù)的應(yīng)用,寶貴的低頻段700MHz頻譜資源,可推動(dòng)5G高、中、低頻段協(xié)同發(fā)展。1GHz以下的低頻段頻譜資源具有良好的傳播和覆蓋特性,可更好地支持5G廣覆蓋和高速移動(dòng)場(chǎng)景下的通信體驗(yàn)以及海量的設(shè)備連接,進(jìn)一步推進(jìn)5G的多場(chǎng)景多業(yè)務(wù)應(yīng)用。

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作者:王文成 孫鵬飛 單位:遼寧郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司