【摘要】由于2.1GHz頻段電磁波的傳播特性，造成WCDMA網(wǎng)絡深度覆蓋和廣度覆蓋不足，本文通過對UMTS900M的技術(shù)介紹、網(wǎng)絡覆蓋能力分析、干擾分析以及對現(xiàn)有移動網(wǎng)絡的影響，探討UMTS900M網(wǎng)絡部署場景和建議。

【關(guān)鍵詞】UMTS900干擾網(wǎng)絡部署

目前中國聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡采用2.1GHz頻段，電磁波傳播損耗大，單站覆蓋能力差，如何采用較低的建設成本建設3G網(wǎng)絡，滿足WCDMA網(wǎng)絡的深度覆蓋和廣度覆蓋要求，是工程規(guī)劃建設面臨的重要難題。

本文通過對UMTS900M的技術(shù)介紹、網(wǎng)絡覆蓋能力分析、干擾分析以及對現(xiàn)有移動網(wǎng)絡的影響，探討UMTS900M網(wǎng)絡部署場景和建議。

一、UMTS900技術(shù)簡介

UMTS900（以下簡稱U900）是指工作在900M頻段上的WCDMA網(wǎng)絡，較目前的UMTS2100網(wǎng)絡空間損耗小，傳播特性優(yōu)，較GSM900系統(tǒng)，具有更高的頻譜利用率。

1.1頻率資源分配

目前我國800/900M頻段主要供2G移動通信系統(tǒng)使用，中國聯(lián)通、中國移動及中國電信都在使用該頻段。該頻段具有良好的傳播特性，是全球通用的移動通信頻段，廣泛應用于GSM和CDMA移動通信系統(tǒng)。但該頻段較為擁擠，需協(xié)調(diào)的業(yè)務干擾情況較為復雜。

目前我國800/900M頻段的使用情況如圖1所示：

由圖1可知，聯(lián)通GSM頻率低端緊鄰移動的GSM頻率，高端不屬于移動通信頻段，所以，聯(lián)通在900MHz頻段的擴展可能性很小。

聯(lián)通900MHz頻段為909-915MHz（上行）、954-960MHz（下行），去掉95號保護頻點，可用頻點為29個，其中可用于U900中心頻點的頻點有7個，從107-113。

1.2UMTS900覆蓋優(yōu)勢

U900系統(tǒng)工作于900MHz頻段，U900系統(tǒng)與U2100系統(tǒng)和G900系統(tǒng)相比，具有如下特點：（1）900M頻段相對于2100M頻段，空間損耗更小、具有更優(yōu)的傳播特性；（2）UMTS系統(tǒng)與GSM系統(tǒng)相比，具有更高的頻譜效率，由于擴頻等技術(shù)的采用，可以做到更高的靈敏度。

由于以上特性，從理論上講，U900系統(tǒng)的覆蓋距離要遠于U2100與G900系統(tǒng)，根據(jù)鏈路預算可以計算出U900系統(tǒng)的覆蓋距離約為U2100系統(tǒng)的1.7～2.2倍，約為G900系統(tǒng)的1.1～1.2倍，自由空間傳播中傳播損耗L=32.44+20lg f（MHz）+20lg d（km），對應可以計算到900M較2100M有6.9dB的增益。

按COST231-HATA傳播模型，900M較2100M有11.4～14.4dB的增益。

建筑物穿透損耗（BPL）U900也有明確優(yōu)勢，根據(jù)測試結(jié)果，U900較U2100建筑物穿透損耗小3.3dB。

U900系統(tǒng)在饋線損耗方面也有較大的優(yōu)勢，U900系統(tǒng)的1/2”饋線和7/8”饋線的30米饋線損耗較UMTS2100系統(tǒng)減少1.08dB和0.63dB。

此外，U900在室內(nèi)傳播也有較大的優(yōu)勢，最大有5.5dB。

綜合來說，下行接收電平U900較UMTS2100提高約16dB，對應上行發(fā)射功率也相應降低，小區(qū)覆蓋半徑增加約70%。根據(jù)全球第一個部署U900的運營商芬蘭Elisa的建網(wǎng)經(jīng)驗，在郊區(qū)部署U900較U2100可以節(jié)省50%—70%網(wǎng)絡投資。

1.3U900對頻譜的要求

WCDMA載波帶寬5M中實際信號占用頻譜為3.84M，其余為干擾保護頻帶，在共享站址情況下鄰道干擾水平保護頻帶可以以單位步長200Khz縮小，對應占用載波帶寬可以減少為4.8M、4.6M、4.4M等，對應因為鄰頻干擾帶來容量損失約為3%。對于GSM900M頻率緊缺運營商，可以進一步減少載波帶寬。

二、UMTS900產(chǎn)業(yè)成熟度

2009年，歐盟通過了關(guān)于在允許900MHz頻段上部署UMTS900的法律。同時頒布有關(guān)GSM/UMTS共用此頻段的技術(shù)規(guī)范。截止到2013年5月9日，已經(jīng)有68個國家批準UMTS900的使用。UMTS900在全球47個國家已經(jīng)部署69個商用網(wǎng)絡。

目前國內(nèi)主流設備廠家均有產(chǎn)品支持U900系統(tǒng)。

U900終端產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成熟，預計2015年所有終端均支持U900。

三、U900和GSM干擾情況

當U900和GSM兩種系統(tǒng)同頻覆蓋時，一個系統(tǒng)的基站或終端的信號會落在另一個系統(tǒng)的終端或基站的接收帶內(nèi)，而且這種干擾不能通過接收濾波器來抑制，只能在兩個同頻系統(tǒng)間留出適當?shù)母綦x距離，增加干擾信號的衰減，以保證兩個系統(tǒng)都能正常的工作。因此，U900和GSM兩種系統(tǒng)同頻覆蓋時的相互干擾是需要重點考慮的問題。

四、UMTS900組網(wǎng)策略

目前U900系統(tǒng)的組網(wǎng)策略主要有以下三種：（1）獨立天饋：該模式下U900系統(tǒng)需要新增一套天饋系統(tǒng)與一臺基站設備；（2）合路器共天饋：該模式下U900系統(tǒng)僅需增加一臺基站設備，天饋系統(tǒng)通過合路器與G900系統(tǒng)共用；（3）多?；竟不荆篠DR（軟件無線電）多?；驹谟布O備無需改動的情況下，通過軟件配置射頻單元即可實現(xiàn)多種系統(tǒng)共用同一平臺。在該模式下無需新增天饋系統(tǒng)與基站設備，在U900設備與G900設備同廠家情況下，僅需更換基帶處理單元即可，射頻單元U900系統(tǒng)與G900系統(tǒng)可共用。

五、UMTS900MHz部署建議

5.1應用場景建議

根據(jù)U900和GSM干擾分析，結(jié)合U900的傳播特性，建議U900在如下場景應用：（1）行政村覆蓋方面。在行政村覆蓋方面，WCDMA網(wǎng)絡與GSM網(wǎng)絡有較大差距，結(jié)合行政村分布，U900可在山區(qū)、丘陵等特殊地形區(qū)域建設。（2）道路線覆蓋方面。在道路覆蓋方面，建議結(jié)合道路分布情況，U900可在地形復雜（丘陵或山區(qū)），業(yè)務量少，沿線G900基站少的路段進行部署。（3）特殊場景覆蓋方面。U900還可用于以下特殊場景的覆蓋，如相對獨立的區(qū)域，如旅游景區(qū)、礦山等的全面覆蓋，該區(qū)域G900站點少，可采用U900覆蓋；相對封閉區(qū)域，如隧道、地下商場和地下停車場。

5.2頻點使用建議

（1）在U900實施初期，或GSM900頻率使用較多區(qū)域，可以采用U900 3.8MHz帶寬組網(wǎng)；GSM與U900系統(tǒng)間保留200KHz保護帶寬，G網(wǎng)可用頻點數(shù)為8個；（2）在GSM900頻率使用較少區(qū)域，建議采用U900 4.2MHz帶寬組網(wǎng)，GSM與U900系統(tǒng)間鄰頻點設置為TCH使用，G網(wǎng)可用頻點數(shù)為8個，其中BCCH信道可用頻點為6個；（3）GSM與U900同頻保護帶建議至少為6圈基站，確保同頻引起的底噪抬升不超過3dB。

六、結(jié)束語

U900網(wǎng)絡的部署，需要充分考慮GSM網(wǎng)絡負荷以及與GSM網(wǎng)絡的干擾情況，在部署前一定要經(jīng)過GSM網(wǎng)絡翻頻和排除其他干擾，以確保GSM網(wǎng)絡和U900網(wǎng)絡的網(wǎng)絡質(zhì)量。

參考文獻

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