廣電700 M 5G網絡架構及業務發展策略研究

邵 迪，張 暉

（1.江蘇基久網絡科技有限公司雨花分公司，江蘇 南京 210000；2.中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210000）

文章通過對中國廣電700MHz頻段優劣勢及網絡架構的探討，分析中國廣電存在的劣勢、優勢、挑戰和機遇，循序漸進地引出中國廣電對5G 700MHz頻段的業務定位及發展策略。

1 廣電700 MHz頻譜優劣勢

1.1 700 MHz頻段優勢

1.1.1 廣域連續覆蓋，實現VoLTE向VoNR的技術演進

700 MHz是5G低頻段頻譜，具有良好的低頻穿透性和優秀的覆蓋特性。通過和中國移動的聯合建設，依托中國移動現網已經建設的大量900 MHz、1 800 MHz和2.6 GHz基站資源，實現快速對農村廣大區域的良好覆蓋。在郊區、農村等廣域覆蓋區域，700 MHz單站覆蓋半徑不僅優于900 MHz、1 800 MHz基站，更大幅優于2.6 GHz、3.5 GHz、4.9 GHz等中高頻段。因此，中國廣電可以參考中國移動900 MHz的建設模式，而僅需建設900 MHz站址資源2/3的基站即可獲得比肩900 MHz的覆蓋能力，從而實現對郊區及農村地區700 MHz NR的連續覆蓋。既能滿足中國廣電初期的覆蓋需求，又能支撐中國移動900 MHzVoLTE向700 MHzVoNR技術的演進。如表1 所示。

表1 不同頻段多場景下覆蓋半徑關系

1.1.2 空口時延更低，網絡延遲低

相比5G中高頻段均采用上下行單通道的時分雙工TDD模式，700 MHz頻段采用頻分FDD上下行雙通道模式，具有更低的網絡延遲，單向空口時延小于4 ms，僅為5G中高頻段網絡時延的2/3。

網絡時延的降低能夠顯著提升低時延類業務的用戶體驗，為工業制造、電力聯網、視頻應用、醫療創新、交通賦能等垂直行業應用提供極低的時延。

1.1.3 多普勒偏移更小，移動信號穩定性好

根據多普勒頻移公式，700 MHz波長相比2.6G、4.9G頻段更長，信號更加穩定可靠，更適合應用在特定目標快速移動場景下應用，例如高速鐵路、高速公路、海濱快艇巡航等。

1.2 700 MHz頻段劣勢

1.2.1 頻點低，波長長，無法支持Massive MIMO陣列天線

與5G中高頻段相比，700 MHz頻段存在頻點低，波長長的特點，不支持Massive MIMO多陣列天線，僅能采用4T4R天線陣列天線，因而增益較小。因此在頻譜效率、網絡覆蓋的靈活性、高容量增益等方面，700 MHz頻段能力明顯不足，需要和2.6 GHz、4.9 GHz等頻段進行聯合組網，提升基礎網絡能力。

1.2.2 峰值速率和網絡容量有限

700 MHz單用戶下行理論峰值速率為340 Mbps，上行峰值速率為182 Mbps，而2.6G的單用戶下行理論峰值速率為1 726 Mbps，上傳峰值速率為248 Mbps，700 MHz下行速率僅為2.6 GHz峰值速率的20%；蜂窩小區平均用戶吞吐量，下行速率為100~120 Mbps，上行速率為60 Mbps。700 MHz小區平均用戶吞吐量僅為2.6 GHz的10%。相比5G網絡的中高頻段，700 MHz峰值速率及網絡容量較為劣勢。

1.2.3 700 MHz移頻困難，干擾問題突出，存在用戶體驗風險

700 MHz頻段原作為中國廣電公共廣播頻段使用，全國仍然存在著大量中國廣電廣播信號塔。不同城市中心頻率不相同，并且覆蓋區域過大，清頻及移頻工作執行困難且周期長。

700 MHz干擾影響如下表2所示：

表2 廣播塔靈敏度惡化對照表

大阻塞信號依賴移頻，非阻塞信號對隔離帶間距要求大。

2 廣電5G的網絡架構

中國廣電在無線接入網建設中，建議采用700 MHz、4.9 GHz室外站和3.3 GHz室分站組網。中國廣電無移動基礎打底網絡，因此室外站以700 MHz宏站形成基礎覆蓋層，提高網絡整體容量和下行帶寬；對于部分熱點高容量場景采用4.9 GHz宏站形成熱點覆蓋層，增加熱點區域的網絡深度覆蓋同時保證容量，采用3.3 GHz室分站同時保證室內熱點區域的覆蓋及容量。

在承載網建設中，建議保持核心、匯聚、接入三層結構不變。通過租用中國移動基于SPN的承載網以及自建的IPRAN承載網絡，使中國廣電的承載網具備IPv6技術能力，提供基站和核心網關的IPv6連接能力，同時具備向EVPN、SR、網絡切片等新興技術的演進能力。

在核心網建設中，建議采用控制轉發分離結構，并在運行過程中實現對用戶界面的移動性管理和會話管理，并通過QoS參數直接對各個業務流程產生影響。利用不同的用戶界面網絡單元，可以在同一時間內創建多個不同的會話，并由多個控制面網絡單元進行管理，從而實現了局部和遠程業務的并行運行。

2.1 無線接入網

在3GPPR 15定義中，5G NR分為SA（獨立組網）和NSA（非獨立組網）兩種部署模式。在SA模式下5G基站NR獨立組網；在NSA模式下，5G基站需要依托4G基站提供控制信道。中國廣電無4G網絡，沒有現有網絡負擔，可直接跳過NSA，選擇極簡的SA Option 2網絡架構（見圖1），可支持5G全部應用。

圖1 SA獨立組網示意圖

廣電與移動已形成了戰略合作協議。中國移動前期組網以NSA為主，但隨著5G建設的加速，實現SA獨立組網也勢在必行，因此基于Option 2的SA組網模式的共建共享的5G網絡建設。

2.2 承載網

5G承載網作為無線接入網與核心網的連接網絡，需要保障良好的帶寬、超低的時延、穩定同步、高可靠性，提供靈活的網絡調度能力、冗余的網絡保護能力、精細的管理控制能力。

針對5G承載業務的需求，中國廣電5G承載網絡的總體架構主要包括轉發面、協同控制、5G同步網等三個部分，在此架構下支持差異化的網絡切片服務能力（見圖2），提供基站和核心網關的IPv6連接，具備未來演進新技術的能力。

圖2 5G承載網架構圖

2.3 核心網

中國廣電從自身需求出發，結合自身資源優劣勢，放棄了傳統軟硬件結合的核心網建設模式。采用SBA（基于服務的架構）架構作為5G核心網建設模式（見圖3），基于SBA架構，便于網絡按照業務場景進行模塊化定制，同時使用互聯網協議，提供開放的API標準，提供面向服務的深度融合ICT接口，易于網絡輕量化擴展，加速網絡功能的升級。

圖3 5G核心網架構圖

針對中國廣電未來發展的可能遇到的不同業務需求，用戶面需要根據業務需求進行靈活的部署。用戶面部署在核心網時，能夠加強網絡的集中調度與控制能力；用戶面部署在接入網時，能夠促進網絡效率、優化用戶的體驗與流量控制。為了實現多功能的網絡組合，核心網的云化架構勢在必行。

3 廣電5G業務定位及發展策略

3.1 業務定位

5G是廣電探索新型媒體轉型的契機。隨著數字電視標準的不斷更新，網絡IP化是世界范圍內的大趨勢，全面打通IP，全面實現IP端到端的協同布局。隨著網絡信息技術的飛速發展，傳統的廣播電視網絡呈現出IP化、接入無線化、寬帶化、終端移動化等特點，而5G作為一種更高的移動通信技術，成為廣電探索新媒體模式的一個重要契機。

5G是構建“黨媒政網”生態體系的平臺。互聯網發展的歷史經驗表明，業務是決定互聯網運營成敗的關鍵因素。正確面對“信息浪潮”時代媒體多元化的現實，發揮中國廣電在內容建設上的優勢，打造全新生態體系，構建面向智慧5G時代的、融合廣電傳統業務與新興互聯網業務的綜合業務平臺，是實現“黨媒政網”和市場化運營的共同訴求與目標。而5G時代的人工智能、大數據、云計算、切片和邊緣計算等諸多技術，則是打造這一平臺的技術基礎。

3.2 發展策略

中國廣電應當采用與傳統三大運營商差異化的發展思路，不在正面與三大運營商進行市場搏殺，而是利用自身廣播電視內容及5G超低時延的優勢，采用差異化運營策略打造具有鮮明文化特征、具有業務核心競爭力的超高清媒體傳播業務。同時充分發揮700 MHz頻段覆蓋能力的優勢，推廣以IoT物聯網為基礎的優勢業務，例如：智慧農業、智慧醫療、智慧交通等對業務實時性要求極高，但是帶寬要求相對較小的業務，實現廣電業務由個人、家庭向各個垂直行業的拓展。

4 結束語

面對三大運營商龐大的基礎網絡及先發5G建設的壓力，中國廣電應該避其鋒芒，充分發揮自身優勢。通過與中國移動聯合建設的方式，快速搭建覆蓋全國的700 MHz宏站，滿足基礎覆蓋。利用廣電無線網絡前期零建設、零投入的優勢，優化資金使用，采用SA獨立組網建設。通過SA獨立組網，精準切入URLLC和mMTC應用，輔以網絡切片、邊緣計算等新技術，賦能垂直行業多元應用，推動相關產業的發展及成熟。探索新的5G運營模式，催生廣電行業5G新質態，全面助力5G體系的健全發展。

作者簡介：邵迪（1989-），男，籍貫：甘肅蘭州，學歷：本科，職稱：通信工程師，研究方向：無線通信；張暉（1981-），男，籍貫：江蘇南京，學歷：碩士研究生，職稱：高級通信工程師，研究方向：無線通信。