有效利用頻率Refarming 豐富3G覆蓋場景

中興通訊股份有限公司 | 時鵬 高鵬程

Refarming是電信專用詞，指移動網絡運營商對現有頻率資源按不同制式重組，來達到提升頻譜效率的目的。隨著U900M終端比例不斷提升普及，不少運營商正逐步對GU900進行Refarming重組實驗，以加快3G網絡向農村延伸的步伐。

UMTS網絡大多在2.1GHz頻段，運營商一般會將UMTS網絡先在城區部署，在農村及城郊結合等區域尚未覆蓋或缺乏深度覆蓋。當前移動互聯信息化的需求不斷增長，速率偏低直接影響用戶感知，3G網絡深度覆蓋向郊區及農村的拓展迫在眉睫。

利用現網G900站點采取共站址、共天饋的方式，通過頻率Refarming來建設U900是一種全新的低成本經營模式探索。隨著U900M終端比例不斷提升普及，不少運營商正逐步對GU900進行Refarming重組實驗，以加快3G網絡向農村延伸的步伐。

中興通訊SDR技術通過軟件定義無線制式能實現G/U共射頻模塊、GSM/UMTS 900平穩過渡，實現2G/3G平滑演進。

Refarming規劃流程與關鍵技術

在已有GSM900MHz頻段上部署UMTS900MHz網絡是頻率重組的核心，因此整個GU900 Refarming的重點操作在于現有頻率資源的重分配和容量遷移。既要保證GSM網絡的原有覆蓋和容量，又要保證新建U900的網絡質量。主要工作流程由上至下依次為：現網信息采集評估、制定翻頻策略、G900容量遷移、工程參數規劃、局部Refarming驗證、U900全網部署等步驟。

900MHz頻率分配主要有兩種模式：邊緣模式和“三明治”模式。

考慮到UMTS的容量損失幅度，盡量保持UMTS帶寬中心頻率和其它運營商保持2.6MHz的隔離度。根據頻譜資源及運營策略，中興通訊建議采用“三明治”頻率分配模式。

如果GSM1800能夠滿足現網的容量和覆蓋需求，則原有的900MHz頻段完全可以提供給UMTS足夠的5M帶寬。在頻率資源緊張的情況下，可采取壓縮UMTS帶寬的方式，較常見頻率分配方案為：以某運營商900M資源只有6M為例，可采取方案A（UMTS 3.8MHz + GSM 2.2MHz），或方案B（UMTS 4.2MHz + GSM 1.8MHz）。

GU Refarming定位于郊區場景，鑒于其頻點資源較少且對GSM900網絡覆蓋還需要有一定的保障，中興通訊建議選擇方案A。并根據仿真和實地驗證測試，UMTS3.8M具有用戶可接受的網絡性能質量。

在同一個Refarming區域只能選擇一種頻率分配策略，在不同的區域可以因地制宜采取不同的頻率分配策略。

組網場景與緩沖區設置

U900定位于滿足郊區及農村區域UMTS服務需求，解決城郊結合部深度覆蓋需求，或改善室內覆蓋、增強弱覆蓋區及覆蓋補盲。鑒于一般運營商現網900MHz頻段資源較少，且需要保留一定的G900站點以保證覆蓋和容量，導致留給U900頻段資源過少。U900組網需要結合場景來劃定Refarming區域。

在GU900 Refarming前，應選擇合適的Cluster試驗區，并結合站點分布和地理環境劃分為：內圈（低話務區，配置以不大于S222為主）、隔離緩沖區Buffer Zone、外圈（高話務區，配置以大于S333為主）。GU Refarming重點針對的是低話務區場景和隔離緩沖區，場景的定義和緩沖區的設置至關重要。

GSM900網絡容量遷移

G900原網絡承載的業務量因Refarming導致G900配置明顯下降，Refarming后的G900配置無法滿足原有的業務量需求。這種因配置變化導致的容量無法承載現象，就需要進行容量遷移。話務流向如圖所示。

Refarming后的G900配置較低，主要承擔了原有G900網絡覆蓋的功能和低話務量的吸收。如果現網G900站型配置較大，話務量較大，就需要通過容量遷移至GSM1800。

圖 話務流向圖

抗干擾與容量提升新技術

在原G900容量前移中，Refarming后的G900小區和共址的G1800小區，都首先需要考慮通過一系列抗干擾手段和新技術運用來提升自身容量，彌補由于頻率重組導致的GSM900容量損失。這不僅在翻頻區適用，在隔離緩沖區同樣適用。

中興通訊SDR設備不局限于傳統意義上抗干擾技術和容量提升，還提供了業內更為領先的新技術，來降低干擾和提升容量。

（1）同心圓技術：在保持BCCH載波功率不變的情況下，通過降低TCH載波發射功率，形成同一個小區的BCCH載波和TCH載波同心圓覆蓋。

（2）IRC干擾抑制合并：該功能可以提高基站的上行接收靈敏度，尤其適合在較為密集地區使用。配合中興的下行覆蓋增強技術，可以擴大基站覆蓋范圍、提高網絡質量，達到快速優化網絡目的。

（3）Co-BCCH技術：對于G900/G1800雙頻共站的情況，可設置900M小區和1800M小區共用BCCH，同時把SDCCH、PDCH與BCCH配置在900M小區，節省信道資源，1800M小區作為TCH載頻使用。

（4）GPS+IFTA：IFTA為智能頻率時隙分配，是GSM網絡中一種提高頻譜利用率，降低干擾的技術。BTS通過實現GPS的時鐘信號提取，從而實現全網同步。BSC開啟IFTA功能后，在密集區最大系統容量可增益25%，在郊區場景最大系統容量可增益40%。

小結

當前階段GU900 Refarming主要適用于3G覆蓋需求明顯的區域，在鄉鎮農村、高速公路、郊區的度假村、風景區、礦區工廠及油田等都具有推廣應用的前景。未來UMTS用戶發展到一定階段，大量2G用戶升級為3G用戶的情況下，城市等密集區域同樣可以考慮采用U900，實現UMTS900與UMTS2100的分層組網，以達到立體組網，精細布局的目的。采取GU共站部署策略，既可降低系統間干擾，還用低成本建設了高質量的3G網絡。建設中，擴大低話務的內圈范圍，充分利用天然地理環境作為Buffer Zone會起到很好的效果。

GU900 Refarming的試點剛剛拉開帷幕，各設備商也在技術摸索和試驗中。

中興通訊以其嚴謹的規劃流程、先進的SDR設備特性和低成本高質量的優勢，將在GU900 Refarming的進程中精彩亮相。