2.6G頻段頻率重耕優化方案探析

夏寶平

（貴州開放大學貴州職業技術學院，貴州貴陽 550023)

1 總體情況

1.1 頻率重耕目標

為了更好地使用D頻段的頻譜資源，同時滿足向5G 演進的要求，目前確定D 頻段2515~2615MHz 的100MHz（即D4、D5、D6、D1、D2頻段）作為5G頻段，而2615M~2675M 的60M（即D3、D7、D8 頻段）留給LTE使用。

表1 D頻段編號

在新一輪頻譜分配中，中國移動分配到160M 帶寬的2.6GHz頻譜，這對中國移動來言有很大的優勢：

1)覆蓋能力更好：2.6G頻段較3.5G具有更好的覆蓋能力，密集城區場景2.6G NR 64TR室外覆蓋能力與FDD 1.8G 4TR能力相當。

2)利舊降低室分部署成本：基于2.6G 頻段，可利舊現網DAS 室分升級支持5GNR，5G NR 室分系統部署成本將大幅降低。

3)同頻段部署共站建設：4/5G 在同頻段部署，便于LTE D 頻段與5G NR 實現頻率共享，促進4/5G 融合；可實現4/5G共模設備，160MHz寬頻AAU產品，支持5G NR同時可支持4G D頻段3D-MIMO，使得4G單載波的容量提供能力增強約2.5 倍，提升4G 網絡容量；4/5G共站建設降低建設成本；并利用較成熟4G D頻段，便于預測5G NR網絡性能。

為了維護4G 網絡性能，保證5G 演進步伐，需要現有頻率進行重新規劃，頻率演進的整體目標如下：

1)推進900/1800MHz及A頻段頻率重耕，提升4G網絡容量及覆蓋性能。

2)F/E頻段承載4G業務，按需建設/擴容，滿足4G容量需求各頻段。

3)為了保證4G 的容量需求，4/5G 共享D 頻段資源，滿足4G 容量需求基礎上，推進D 頻段資源重耕，滿足5G業務感知及競爭需求。

1.2 可行性分析

基于現網頻率重耕、業務符合需求不同，重點包括頻率置換、4/5G協同兩項主要手段。

1)采用現網頻率置換手段，包括900/1800/A/F 頻段以及D3 頻點，可實現約4.85 個等效D 頻段20MHz頻點的承載能力，可滿足現網一般場景業務增長需求，應對商業區、高校、交通樞紐、居民區高負荷場景負荷增長存在困難。

2)采用4/5G 協同+頻率共享多種擴容手段，部署4/5G共模設備（支持4G D頻段3D-MIMO能力），網絡側最多可提供最高約12.65個TD-LTE 20MHz 等效頻點的承載能力，基本可滿足重點城市高負荷場景至5G 形成分流能力前，4G 網絡約3 倍以上流量增長需求。

3)頻點配置駐留優先級往D8>D7>D3配置，避免容量過度集中于D3頻點。

根據整體目標，需要逐步開展相關區域的頻率置換、4/5G 協同+頻率共享工作。基于“統一方法、逐一審核、按需重耕”原則，確保頻率重耕前后、重耕過程4G網絡性能不受影響。

1.3 頻率重耕流程

1)扇區級容量：保證LTE扇區配置等效載波數不低于移頻前，應對未來LTE流量增長需求。

2)工參分析：基于LTE工參獲得區域內整體資源配置情況。

3)容量現狀：基于當前的4G資源配置、容量演進路線，以扇區為單位得出各扇區的容量能力。

4)容量預測：基于當前話統數據和流量增長預測以及擴容標準，得到每扇區頻率資源需求。

5) 擴容方案：容量預測的頻率資源/容量需求與容量現狀進行匹配，制定各扇區的擴容方案。

1.4 頻率調整原則

D頻段站點D1/D2頻點移頻，LTE容量由D3、D7、D8、F/A、FDD 等頻點承載，部分容量需求超過扇區最大能力的站點通過小微補點解決。

在已部署5G場景，使用4/5G共模協同、頻率共享功能，反向開通3D-MIMO，進一步提升LTE 系統能力。

2 退頻區域網絡

為保證頻率重耕的有效落地及效果可控，前期需對劃定的5G 部署區域和隔離區內站點，進行網絡情況摸底，作為后續站點改造方案的有效輸入。摸底的主要目的是梳理5G試驗區及隔離區內站點及扇區級拓撲，并對退頻區域面積、傳播環境、網絡現狀、設備廠家、終端類型、容量現狀進行摸底。

2.1 重耕范圍

重耕區域為需要進行4G 頻率重耕的區域，選擇要求如下：

1)NR 站點建議連片，避免帶狀或插花部署或設置隔離帶，無其他2.6G TDD頻點被使用或干擾。

2)同站LTE未移頻的情況下去激活NR載波。

3)所有站點均需完成D1/D2頻點的移頻，避免被專網分割。

2.2 隔離帶原則

NR 后40M 頻譜與移動現網D1、D2 頻點重疊，LTE 和NR 均為OFDM 符號，且功率譜密度和峰均比相同，兩者之間的干擾歸類于OFDM 的同頻鄰區干擾[2]。

由于NR 是CRS free 的，且為窄波束、初期NR 用戶數少，基本為空載運行，因此NR對LTE的現網的干擾較小，影響不大；反之，LTE 發送CRS 符號，且為寬波束，LTE大規模商用、用戶多、網絡負載較重，IOT水平已有一定的抬升，因此LTE網絡會對5G NR產生一定干擾。

針對規模試驗階段隔離帶范圍確定原則[3]：

1)5G 單站測試/演示區域，向外劃分兩層LTE 站點做隔離帶。

2)5G 小規模連片測試/演示場景，若追求極致性能測試/演示效果，可適當考慮增加隔離帶。5G 試驗區規模較小(30 站點以內），在試驗區外圍規劃兩層LTE宏站作為隔離帶，并進行D1、D2移頻，如：站間距400 米左右，原則上在試驗區外圍延伸800 米進行移頻，作為隔離帶；5G 試驗區規模較大(100 站點以上），測試/演示區選擇在試驗區中心，在試驗區與LTE交界處兩層NR宏站不進行測試/演示，如：站間距400米左右，在試驗區內部延伸800米以外的區域作為測試/演示區域。

試驗區范圍在30～100 站之間的，向內推兩層宏站后，如果面積滿足測試/演示的需求，則向內劃分隔離帶，否則向外劃分隔離帶。

隔離帶合理性仿真分析：需要通過隔離區隔離前后LTE 對NR 的干擾影響仿真，論證隔離帶選取的合理性。LTE和NR的隔離帶，可以參考4G網絡refarming經驗；具體評估標準是：異系統鄰區功率+余量<本系統鄰區功率；在組網情況下，需要評估本系統可以容忍多少的鄰區信號帶來的噪聲抬升，然后計算系統需要的隔離程度；對大帶寬系統，通常抗干擾能力較強，不需要太多的隔離。3/4G 通過干擾消除技術，目前已經基本實現0緩沖。NR建設前期，各項技術不夠成熟，建議預留較大的隔離度（如2 層鄰區，約0.8km距離），后續根據實測結果和功能逐漸成熟，逐漸降低隔離區的要求。

2.3 工參收集

1)站點類型

站點及站型信息收集，主要目的是確認5G 示范區及隔離區內可用的物理站點信息，以便于后續5G設備選型及網絡規劃，需收集的關鍵信息需包含。關鍵要求如下：收集區域主要針對5G重耕區和隔離區；需獲取所有5G 可用室外發射點的精確站點信息；確定物理站點站型（區分為宏站、微站兩種類型即可）；站點設備、配套及天面信息。

2)站點扇區

扇區是指覆蓋一定地理區域的無線覆蓋區，是對無線覆蓋區域的劃分。每個扇區使用一個或多個無線載波完成無線覆蓋。主要有兩個目的：為5G 網絡規劃提供基礎拓撲。LTE D 頻段已經建設優化較長時間，基于D頻段的覆蓋確認扇區指向，可為2.6G 5G建設前期規劃工作提供有效輸入；基于扇區級話務情況，可精確匹配容量解決方案，方便后續站點容量應對方案的制定。

3)硬件排查

射頻設備型號排查，收集現網存量設備軟擴能力，需整理的信息：扇區標志、射頻設備型號、設備廠家、支持最大載波數（等效到TDD 20M 載波）、已使用載波數（等效到TDD 20M載波）、可軟擴載波數等。

硬件排查是方便D頻段移頻，以及估算后續扇區級擴容空間，因此需整理扇區級的頻點使用情況，需整理信息如下：扇區標志、D4 頻點數量(0 或1)、D5 頻點數量、D1 頻點數量、D2 頻點數量、D3 頻點數量、F1頻點數量、F2頻點數量、A頻點數量、FDD1800頻點數量、FDD900頻點數量。

4)工參梳理

小區與扇區映射關系的整理，主要計算扇區級容量現狀。扇區話務須包含該扇區覆蓋范圍下所有LTE 小區，尤其是針對各頻段分屬不同邏輯站點，或同一站點不同頻段設備分屬不同廠家的場景。

2.4 場景規劃

現網區域信息導入地圖，結合地物信息及實際環境，將相同類型功能區劃分成小區域（如居民區、商業區、交通樞紐、鐵路沿線、工廠區等），便于后續場景化容量預測[4]。

常規城區場景：可分為商業區、居民區、工業區等類型，其用戶行為、話務模型和增長趨勢等可能存在不同，分別進行容量分析；

特殊場景：包含交通樞紐、鐵路沿線等，其組網方案、產品類型、業務情況等存在一定特殊性，建議單獨考慮退頻方案。

2.5 容量評估

取4/5G 重耕區和隔離區內所有LTE 小區一周的流量自忙時指標。

將小區7 天自忙時指標取平均，結合LTE 擴容標準，計算該小區載波需求個數。

根據小區與扇區映射關系，將扇區下所有小區的載波需求個數求和，得到該扇區載波需求個數。

3 重耕方案

3.1 容量預測

容量預測主要分為2 步，做好宏觀的整網流量增長預測；同時在整網增長倍數的基礎上，結合不同場景歷史流量增長幅度差異，評估分場景的場景化流量增長率[5]。

基于視頻等高帶寬需求類業務發展預測流量增長倍數，視頻業務是未來網絡流量增長的主要牽引方向，可通過對視頻業務流量增長的分析，預測未來流量發展趨勢及增長倍數，預估的未來3 年流量增長倍數。

3.2 載波預測

根據業務內容的大中小包小區每個指標擴容門限，評估滿足每個物理小區負荷下，各個指標需要的總載頻數，得到最終需要載頻數。

3.3 方案制定

按照能力儲備，采用頻率置換、4/5G共模、頻率共享的重耕，并根據擴容需求，考慮F 頻段和FDD1800連續覆蓋保障所有終端正常使用4G，再根據每物理扇區需要的最終載頻數、終端情況、產品情況等逐小區確定退頻方案。

當已部署5G產品且支持4/5G雙模及頻率共享功能后，可以反向開通4G 3D-MIMO 載波，大幅提升LTE系統能力；當頻率共享實現后，對LTE容量不足、5G負荷很低的扇區，可以靈活增加LTE 載波資源；原則上不建議在5G部署前，由于4G的容量需求而部署4/5G雙模設備，基于F頻段/FDD1800連續覆蓋的站點方案修正。

4 總結

2.6G頻段是4G現網主要的容量承載及局部打底資源，4G 現網大量D 頻段基站，在D1、D2 退頻后，承載能力均受到較大影響，重耕過程將對4G 網絡性能帶來沖擊，為4G質量優化帶來挑戰。在目前的5G網絡大力扶持下，5G站點在大規模建設，目前5G網絡通過LTE網絡D頻段的D1、D2退頻達到了100M的帶寬配置。待D3、D7、D8 完成重耕，D 頻段160M 帶寬的2.6GHz頻譜有很大的優勢，5G可通過CA來進一步提高下載速率。