700MHz在移動5G網絡的規劃及應用

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【摘要】移動通信的頻譜資源是移動網絡發展的核心資源，頻譜資源的規劃將在很大程度上決定未來通信發展格局。5G時代的到來，優質的頻譜資源、特別是是低頻段資源更加稀缺，其中700mhz作為全球首個5G低頻段大帶寬5G網絡頻率國際標準更是“獨苗”一樣的存在。

【關鍵詞】5G頻譜資源700MHz

一、概述

在3GPP第87次接入網全會上，中國廣電700MHz頻段2×30/40MHz技術提案獲采納正式列入5G國際標準，成為全球首個5G低頻段（Sub-1GHz）大帶寬5G國際標準，引入700MHz之后，運營商將獲得更好的5G網絡覆蓋效果，將以相對中高頻段少很多的基站數就能提供很好的覆蓋，有效降低5G網絡的建設成本以及能耗。

二、5G時代700MHz面臨新的挑戰

在技術上，700MHz有助于實現5G網絡的高效率覆蓋。從發展角度上，700MHz網絡在4G時代已集有豐富經驗，而在5G時代只有少數運營商嘗試應用部署，作為新生的5G時代的700MHz仍然將面臨巨大新的挑戰。挑戰（1）：700MH如何在5G系統側支持新創新功能、推動5G網絡下新產業鏈的成熟。在第87次RAN全會中，中國廣電在700MHz頻段上的2*30/40MHz的技術提案被3GPP列入到5G國際標準中，成為全球首個5G低頻段(Sub-1GHz)大帶寬5G國際標準，這就是一個很大的創新和挑戰，但也需要一個成熟的技術產業鏈系統去支持它，才能保證700MH網絡的正常商用。特別是基站硬件產品方面，如何能在短的時間內開發出既滿足各運營商要求、又符合5G國際標準的高質量的硬件產品很關鍵。挑戰（2）：怎樣解決“共建共享”帶來新的問題挑戰，5G網絡商用初期，中國移動與中國廣電簽署5g共建共享合作框架協議，雙方聯合確定5G網絡建設計劃，按1：1比例共同投資建設700MHz5G無線網絡，共同具有所有權使用700MHz5G無線網絡資產。這種1GHz低頻段下大帶寬的共建共享網絡部署在全球范圍內屬于首例，勢必會需要進行相對應的軟件、硬件開發以及大量的互操作測試，需要整個通信行業一起努力、以最有效和可靠并且兼容性最好的方式，來助力700MHz5G網絡的成功商用。挑戰（3）：700MHz頻段網絡如何與中高頻段協同發展，隨著5G網絡的商用發展，中高頻段雖然具有大帶寬優勢、但覆蓋成本高、深度覆蓋弱的缺點也開始凸顯出來，所以如何做好700MHz頻段和中高頻段協同發展的策略至關重要。

三、700MHz頻段在5G網絡的規劃及應用

3.1700MHz在移動網絡中協同規劃結合場景類別及容量需求合理規劃網絡頻段，使網絡頻譜資源有效利用。具體規劃如下：3.2700MHz標準及頻段分配1.標準：基站側：原標準中，700M頻段下僅支持20MHz帶寬，R16標準新增30/40M帶寬。UE側：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，主要用于數字廣播電視，涉及DS37~DS48，后續需要進行全網退頻。3.工信部：明確703~743MHz/758~798MHzFDD制式用于移動通訊，700M頻段具備2*40MHz的組網頻率資源。3.3700MHz5G網絡規劃在全國范圍內，省廣電已經將700M用于數字電視地面廣播(DTMB)，需要將廣播頻道清理出來以供5G網絡使用。傳統的DTMB頻道是標準的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，至少需要對DS-37/DS-38/DS-39/DS-40以及DS-44/DS-45/DS-46/DS-47這8個模擬頻道清頻。（2）如果需要完成40MHzFDDNR載波，同時考慮到隔離度要求，需要對整個DS-36~DS49頻段均進行清頻。（3）DS-36、DS-41、DS-42、DS-43、DS48、DS-49建議提前清頻。3.4700MHz5G網絡規劃特點1、700MHz(N28)可明顯提升5G網絡競爭力，且產業鏈日益成熟。2、城區場景中，單站覆蓋過程中，700M/4TR單站覆蓋能力比2.6G/64TR好18dB，比競對2.1G/4TR好16.5dB，700M覆蓋優勢非常明顯。3、城區場景中，700M參照900M站址密度，與2.6G1:3組網，仍可比2.6G/64T多穿透一堵墻，實現深度覆蓋。4、城區場景中，700M與2.6G1:3組網，700M/4T上行邊緣速率是2.6G/64T的3倍。基于城區現網300~350米站間距組網時，2.6G/64TR的上行邊緣速率1.09Mbps，下行UDP速率93Mbps；基于城區600米站間距組網時，此時700M站數為2.6G站數的~1/3(1:2.93)，上行邊緣速率3.5Mbps，下行邊緣速率75Mbps。5、城區場景中，700M與2.6G1:3組網，高低頻協同(700M+2.6GCA)對5G用戶體驗有額外的顯著提升，700MHz與2.6G進行CA組網，可釋放2.6G下行能力，有效擴展2.6G覆蓋范圍5~8dB，700MHz與2.6G進行CA組網，可提升小區上行邊緣速率4倍以上(1.1Mbps->4.6Mbps+)。6、偏遠區域場景中，單站廣覆蓋下，700M是2.6G/8T覆蓋面積的5倍(僅需~20%站數），略優于900MHz(700M帶寬優勢大）。7、城區場景中，MBB流量上行占比在5G時代將進一步下降，700M引入可為特殊場景提供上行容量的充分保障。8、郊區場景中，單站廣覆蓋下，700M覆蓋略優于900MHz，700M比2.1G/4T單站覆蓋好7dB，相當于700M可用~40%的站數實現2.1G/4T的覆蓋能力；700M比900M單站覆蓋略好1.2dB,相當于700M可用~85%的站數實現900M的覆蓋能力。

基于5G技術的應用，寶貴的低頻段700MHz頻譜資源，可推動5G高、中、低頻段協同發展。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廣覆蓋和高速移動場景下的通信體驗以及海量的設備連接，進一步推進5G的多場景多業務應用。

參考文獻

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[2]趙凱麗淺析5G移動通信技術及未來發展趨勢[J].數字技術與應用，2015（6）

[3]趙建東.700MHz頻段的應用與展望[J].有線電視技術,2016,(10):42-43

作者:王文成 孫鵬飛 單位:遼寧郵電規劃設計院有限公司