中國移動GSM網絡退頻及重耕策略研究

江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 胡劍飛 苗 瀅

中國移動GSM網絡退頻及重耕策略研究

江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 胡劍飛 苗 瀅

本文對GSM網絡的退頻策略以及頻率的重耕策略進行綜合分析，為更好更快地建設TD-LTE網絡，降低優化維護難度，降本增效，提供了有益的參考。

中國移動；GSM退頻；頻率重耕

1.背景

隨著中國移動4G網絡的建設以及GSM用戶向4G網絡的遷移，中國移動的GSM用戶及所承載的業務量也迅速下降，2G網絡在整個無線網絡中的地位逐漸降低，其退頻重耕成為可能。GSM網絡的退頻及重耕，為更好的建設4G和NB-IOT網絡，拓展其可用頻段資源，降低運維成本具有重要的現實意義。

2.現狀分析

2.12G頻譜資源現網使用現狀

中國移動目前在GSM900上上行使用890—909MHz，下行使用935—954MHz共19MHz×2帶寬。GSM1800系統在頻段上上行使用1710—1735MHz，下行使用1805—1830MHz，共有25MHz×2帶寬。

2.22G網絡用戶及規?，F狀

截止到2015年年底，中國移動全網2G基站約為94萬個。隨著4G網絡的大規模建設，2G用戶及業務持續向4G網絡進行遷移。中國移動2015年2G用戶數月增長情況如圖1所示：

圖1　中國移動2015年2G用戶數增長情況分析

2G用戶數連續下降，截止到2015年底2G用戶數約為3.45億，與年初相比下降約25.13%，環比下降3.9%。且隨著4G無線網絡的建設和相關市場策略的推廣，2G向4G的遷移將進一步加快。

3.2G退頻策略研究

3.12G網絡退頻影響分析

1）退網時間點的選擇

中國移動語音業務增長比率如圖2所示。

隨著4G業務的發展，以及VoLTE的商用，中國移動語音業務增長比率下降較快，預計在2016年即將達到拐點，語音業務量即將呈現負增長狀態。

目前，2G的用戶向4G遷移明顯加快，后期存量用戶基本為2G低價值用戶以及部分3/4G用戶的回落需求。同時2016年上半年VoLTE手機新機型滲透率已近50%，后續2G單模終端銷售量不會太大。因此綜合上述角度分析，2G網絡基本具備在2016年開始退頻的條件。

圖2　中國移動語音業務增長比率（2010-2015）

2）2G退頻對3G、4G網絡及NB-IOT網絡帶來的影響

隨著3G用戶和業務向4G網絡的遷移，3G存量終端回落到2G網絡上的業務量會越來越少，同時2G網絡部分退頻后仍能有效支撐3G終端的回落業務量，不會影響3G網絡的退網。

中國移動目前可用的頻率資源分為兩大類，分別是FDD頻率資源和TDD頻率資源。FDD頻率資源包括900MHz頻段和1800MHz頻段。為了充分發揮900MHz頻段的覆蓋優勢以及LTE FDD在1800MHz頻段上的產業鏈優勢，中國移動有必要在FDD頻率上部署LTE FDD系統。

同時，窄帶物聯網技術（NB-IOT）是針對LPWA類業務“超深覆蓋、低功耗、低成本”需求設計的專有制式網絡，終端成本最低。在中國移動目前擁有的頻段中，以900MHz進行承載最為合理。

通過GSM退頻，為LTE FDD的部署以及窄帶物聯網（NBIOT）的商用騰出寶貴的頻率資源，可進一步支撐TDD/FDD融合網絡和窄帶物聯網（NB-IOT）的發展。

3.22G網絡退頻策略

1）退網策略

（1）持續推進2G用戶向4G網絡的遷移，進一步降低2G網絡的數量流量業務及語音業務的承載量；

（2）優先減頻GSM1800，由于大部分GSM1800基站與GSM900物理站共站建設，且GSM1800基站以吸收容量為主，在業務量下降以后可以優先清退；

（3）所有GSM900基站只退頻不退網，保證薄覆蓋能力；

（4）根據話務量和業務量預測，結合合理的PDCH承載效率、無線利用率以及頻率復用方式，計算可清退頻帶寬度；

以本地網為單位，根據話務量以及業務預測，對可用頻譜進行估算，首先根據現網GSM頻點配置數量和區域平均復用度進行可再用頻譜概算，隨后根據現網忙時無線利用率判定現網載頻配置是否需要調整，并根據無線利用率的情況對概算結果進行微調，得到對應區域的可再用頻譜量。最后，匯總統計整體可再用頻譜情況。

（5）結合FDD牌照發放時間，提前為FDD的部署準備頻率資源；

（6）結合NB-IOT技術發展情況，清退部分頻點給NB-IOT基站使用。

2）退頻步驟

近期（FDD未引入）：

900M：清退5MHz用于GSM-Hi，農村無線寬帶快速接入；清退200KHz用于NB-IOT；

1800M：清退5MHz，用于城區及鄉鎮熱點區域覆蓋；

中期（引入FDD）：

900M：隨著FDD的引入，已清退的5MHz用于FDD，隨著GSM業務萎縮和900M終端普及逐步完善LTE900覆蓋；根據物聯網業務發展，繼續按照載頻清退；

1800M：合計清退10MHz，吸收4G漫游話務和高端用戶；FDD1800頻率擴展，用于城區提升容量，與TDD實現載波聚合和負荷分擔；

遠期：

900M：合計清退10MHz，隨著GSM900減容，LTE900實現頻譜擴展；

1800M：合計清退20MHz， FDD1800頻率擴展，作為FDD熱點區域的承載主體；

2G退頻策略總結：依據未來業務量預測情況及FDD牌照發放時間，適時清退GSM頻率，只退頻不退網。900M可逐步翻頻5-15M，1800M可全部翻頻。最終形成一張使用900M頻段的薄網，長期存在；GSM1800退出現網。

4.2G頻率重耕策略研究

4.1900MHz向窄帶物聯網（NB-IOT）的重耕

窄帶物聯網（NB-IOT）采用獨立部署方式，即將部分GSM頻點騰出用于窄帶物聯網（NB-IOT）部署：

初始部署NB-IOT工作帶寬占用200KHz，與GSM系統間預期預留保護帶左右各占用100～300KHz；后續擴容NB-IOT工作帶寬占用n*200KHz，保護帶左右各占用100～300KHz。

4.2900MHz和1800MHz頻段向FDD的重耕

（1）GSM網900M及1800M頻段為上下行對稱頻段，而900M較1800M穿透、繞射能力強，因此可以首選在900M，次選在1800M上開展LTE FDD建設。

獲取FDD牌照前，優先發展TDD，并從翻頻可行性、FDD組網性能、GSM/TDS/TDL/FDL多網協同、終端等角度提前做好FDD部署技術準備；

獲取FDD牌照后，綜合終端產業鏈、4G覆蓋以及電信、聯通FDD網絡部屬情況與競爭需求等，則可考慮整網翻頻900M，提升VoLTE及 MBB用戶感知；同時，翻頻1800M，用以滿足FDD容量需求；

隨著LTE網絡的成熟，VoLTE的商用、業務吸收能力的增強，GSM網絡業務占比將逐漸下降，此時在不影響網絡質量的前提下，GSM網絡配置可以進一步降低，可以空出更多的頻率資源，以支持LTE更大帶寬的組網需求。

在農村區域900M負荷較低；在城市區域900M負荷較高，1800M負荷相對較低，因此開展LTE FDD網絡建設，考慮到900M較1800M穿透、繞射能力強，在農村建議首選900M，在城市建議首選1800M。

中長期考慮TDD/FDD融合，低成本高效提升LTE上/下行承載能力，滿足多種場景需求；遠期GSM1800全部重耕到FDD，用于容量需求；GSM900重耕10MHz到FDD，重耕4MHz到NB-IOT，剩余5MHz作為GSM薄網長期存在；

（2）每次翻頻最低為5MHz：由于1.4M/3M帶寬過小，無法兼顧VoLTE語音和數據業務，在業務均衡、組網干擾等方面明顯不足，5M帶寬是FDD組網的最低要求，因此在LTE FDD建設時，可以根據現網頻率使用情況，采用5M或10M進行組網建設。

5.小結

本文通過目前網絡演進以及用戶習慣改變的趨勢，分析了GSM網絡未來承載用戶及業務量的變化，以及對3G、4G以及NB-IOT網絡的影響，總結出其退頻策略及重耕策略。為后期中國移動進行網絡的優化整合，實現以4G網絡為核心的精品無線網絡提供了有益的參考。（注：文中所有中國移動相關用戶及業務數據等均來自于網上公開資料）

[1]工信部.2015年通信運營業統計公報.

[2]工信部.通信業經濟運行情況.

胡劍飛（1982－），中級工程師，現供職于江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司，主要負責無線網絡的規劃與設計。

苗瀅（1982－），國際項目管理師（PMP），現供職于江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司，主要負責無線網絡的規劃與設計。