李志娟 ,李偉強
(1.廣東郵電職業(yè)技術學院,廣州 510630;2.廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司,廣州 510630)
工信部發(fā)布了《關于調整700MHz頻段頻率使用規(guī)劃的通知》,將原用于廣播電視業(yè)務的702~798MHz頻段頻率使用規(guī)劃調整用于移動通信系統(tǒng)[1]。同時,中國廣電700MHz頻段2×30MHz技術提案獲采納列入5G國際標準,成為全球首個5G低頻段(Sub-1GHz)大帶寬5G國際標準[2]。論文通過廣電公司早期開展的700MHz試驗網情況,結合相關站點的驗證報告,開展覆蓋關鍵技術研究。
本次規(guī)劃的整體區(qū)域總面積約6 386km2,其中城區(qū)面積約232.65km2(密集市區(qū)2 136.36km2,一般市區(qū)96.29km2),郊區(qū)面積6 153.35km2。
700MHz 采用的傳播模型為奧村模型(Okumura-Hata),鏈路預算下行覆蓋要優(yōu)于上行,即上行覆蓋半徑決定了站間距與站點密度。
針對表1不同場景下的鏈路預算,可以測算出700MHz對應的上行覆蓋半徑。
1)密集市區(qū)。室內MAPL(室內最大允許的路徑損耗):120.5dB,上行小區(qū)覆蓋半徑:0.64km,站間距:0.96km,覆蓋面積:0.8km2。
2)一般城區(qū)。室內MAPL:123.81dB,上行小區(qū)覆蓋半徑:1.03km,站間距:1.54km,覆蓋面積:2.06km2。
3)郊區(qū)。室內MAPL:127.74dB,上行小區(qū)覆蓋半徑:3.15km,站間距:4.72km,覆蓋面積:19.3km2。
4)農村。室內MAPL:133.94dB,上行小區(qū)覆蓋半徑:8.09km,站間距:12.1km,覆蓋面積:127km2。
考慮郊區(qū)與城區(qū)的用戶密度、環(huán)境特點的差異,建議郊區(qū)站點數(shù)取上行 256kb/s 對應的站點數(shù)(319 個),城區(qū)站點數(shù)取上行 1024kb/s 作為對應的數(shù)(387 個),總計 706 個站點。其中:(1)AA 區(qū)、BB 區(qū)(密集市區(qū)),98.44km2,規(guī)劃219 站點;(2)CC 區(qū)(密集市區(qū)),37.92km2,規(guī)劃 84 站點;(3)DD 市 [一般市區(qū)(縣城)],20.29km2,規(guī)劃 18 站點;(4)EE 市 [一般市區(qū)(縣城)],34.62km2,規(guī)劃 30 站點;(5)FF市[一般市區(qū)(縣城)],21.74km2,規(guī)劃 19 站點;(6)GG市[一般市區(qū)(縣城)],19.64km2,規(guī)劃 17 站點;(7)×× 市其他區(qū)域(郊區(qū)及農村),6 153.35km2,規(guī)劃 319 站點;(8)總數(shù)規(guī)劃區(qū)面積6 386km2,合計規(guī)劃706站點。
表1 不同場景下的鏈路預算
完成站點建設后,按照小區(qū)8M帶寬進行測試、驗證,進行如表2總體與小區(qū)的參考信號接收功率、信號與干擾加噪聲比、下載速率、上傳速率的測試。
表2 總體與小區(qū)的參考信號接收功率、信號與干擾加噪聲比、下載速率、上傳速率的測試
3.2.1 下行峰值的測試
測試下行峰值(8M),58.1Mb/s;測試上行峰值(8M),20.8Mb/s;測試下行峰值(16M),114Mb/s。
3.2.2 上下行平均吞吐率的測試
下行平均吞吐率為111.9Mb/s,上行平均吞吐率為19.6Mb/s。
3.2.3 下行分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層(下行PDCP層)邊緣吞吐率
下行PDCP層吞吐率2Mb/s的覆蓋邊界約2.51km;下行PDCP層吞吐率4Mb/s的覆蓋邊界約2.32km。
3.2.4 穿透能力
民房(農村)穿透損耗約8~10dB; 民房(農村)繞射損耗約6~8dB。
3.2.5 上行分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層(上行PDCP層)邊緣吞吐率
上行PDCP層吞吐率256kb/s的覆蓋邊界約2.6km;上行PDCP層吞吐率2Mb/s的覆蓋邊界約1.8km。
3.3.1 信號覆蓋率
信號與干擾加噪聲比大于等于-3dB的比例可達98.72%,網絡信號質量優(yōu)秀。
3.3.2 覆蓋范圍
16個交互小站的覆蓋范圍大致為65km2。
總體來說,700MHz覆蓋范圍廣,可大幅度降低建網和運營成本;700MHz繞射能力強,室內覆蓋能力強;700MHz多普勒頻偏、信號解調更可靠;700MHz信號傳輸損耗小,傳輸效率越高,則意味著基站的電力消耗低,終端手機待機和使用時間相應增加。