夏寶平

（貴州開放大學(xué)貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州貴陽 550023)

1 總體情況

1.1 頻率重耕目標(biāo)

為了更好地使用D頻段的頻譜資源，同時(shí)滿足向5G 演進(jìn)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(hào)

在新一輪頻譜分配中，中國移動(dòng)分配到160M 帶寬的2.6GHz頻譜，這對中國移動(dòng)來言有很大的優(yōu)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(qū)場景2.6G NR 64TR室外覆蓋能力與FDD 1.8G 4TR能力相當(dāng)。

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

3)同頻段部署共站建設(shè)：4/5G 在同頻段部署，便于LTE D 頻段與5G NR 實(shí)現(xiàn)頻率共享，促進(jìn)4/5G 融合；可實(shí)現(xiàn)4/5G共模設(shè)備，160MHz寬頻AAU產(chǎn)品，支持5G NR同時(shí)可支持4G D頻段3D-MIMO，使得4G單載波的容量提供能力增強(qiáng)約2.5 倍，提升4G 網(wǎng)絡(luò)容量；4/5G共站建設(shè)降低建設(shè)成本；并利用較成熟4G D頻段，便于預(yù)測5G NR網(wǎng)絡(luò)性能。

為了維護(hù)4G 網(wǎng)絡(luò)性能，保證5G 演進(jìn)步伐，需要現(xiàn)有頻率進(jìn)行重新規(guī)劃，頻率演進(jìn)的整體目標(biāo)如下：

1)推進(jìn)900/1800MHz及A頻段頻率重耕，提升4G網(wǎng)絡(luò)容量及覆蓋性能。

2)F/E頻段承載4G業(yè)務(wù)，按需建設(shè)/擴(kuò)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(chǔ)上，推進(jìn)D 頻段資源重耕，滿足5G業(yè)務(wù)感知及競爭需求。

1.2 可行性分析

基于現(xiàn)網(wǎng)頻率重耕、業(yè)務(wù)符合需求不同，重點(diǎn)包括頻率置換、4/5G協(xié)同兩項(xiàng)主要手段。

1)采用現(xiàn)網(wǎng)頻率置換手段，包括900/1800/A/F 頻段以及D3 頻點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)約4.85 個(gè)等效D 頻段20MHz頻點(diǎn)的承載能力，可滿足現(xiàn)網(wǎng)一般場景業(yè)務(wù)增長需求，應(yīng)對商業(yè)區(qū)、高校、交通樞紐、居民區(qū)高負(fù)荷場景負(fù)荷增長存在困難。

2)采用4/5G 協(xié)同+頻率共享多種擴(kuò)容手段，部署4/5G共模設(shè)備（支持4G D頻段3D-MIMO能力），網(wǎng)絡(luò)側(cè)最多可提供最高約12.65個(gè)TD-LTE 20MHz 等效頻點(diǎn)的承載能力，基本可滿足重點(diǎn)城市高負(fù)荷場景至5G 形成分流能力前，4G 網(wǎng)絡(luò)約3 倍以上流量增長需求。

3)頻點(diǎn)配置駐留優(yōu)先級往D8>D7>D3配置，避免容量過度集中于D3頻點(diǎn)。

根據(jù)整體目標(biāo)，需要逐步開展相關(guān)區(qū)域的頻率置換、4/5G 協(xié)同+頻率共享工作。基于“統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)性能不受影響。

1.3 頻率重耕流程

1)扇區(qū)級容量：保證LTE扇區(qū)配置等效載波數(shù)不低于移頻前，應(yīng)對未來LTE流量增長需求。

2)工參分析：基于LTE工參獲得區(qū)域內(nèi)整體資源配置情況。

3)容量現(xiàn)狀：基于當(dāng)前的4G資源配置、容量演進(jìn)路線，以扇區(qū)為單位得出各扇區(qū)的容量能力。

4)容量預(yù)測：基于當(dāng)前話統(tǒng)數(shù)據(jù)和流量增長預(yù)測以及擴(kuò)容標(biāo)準(zhǔn)，得到每扇區(qū)頻率資源需求。

5) 擴(kuò)容方案：容量預(yù)測的頻率資源/容量需求與容量現(xiàn)狀進(jìn)行匹配，制定各扇區(qū)的擴(kuò)容方案。

1.4 頻率調(diào)整原則

D頻段站點(diǎn)D1/D2頻點(diǎn)移頻，LTE容量由D3、D7、D8、F/A、FDD 等頻點(diǎn)承載，部分容量需求超過扇區(qū)最大能力的站點(diǎn)通過小微補(bǔ)點(diǎn)解決。

在已部署5G場景，使用4/5G共模協(xié)同、頻率共享功能，反向開通3D-MIMO，進(jìn)一步提升LTE 系統(tǒng)能力。

2 退頻區(qū)域網(wǎng)絡(luò)

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(qū)域和隔離區(qū)內(nèi)站點(diǎn)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)情況摸底，作為后續(xù)站點(diǎn)改造方案的有效輸入。摸底的主要目的是梳理5G試驗(yàn)區(qū)及隔離區(qū)內(nèi)站點(diǎn)及扇區(qū)級拓?fù)洌ν祟l區(qū)域面積、傳播環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、設(shè)備廠家、終端類型、容量現(xiàn)狀進(jìn)行摸底。

2.1 重耕范圍

重耕區(qū)域?yàn)樾枰M(jìn)行4G 頻率重耕的區(qū)域，選擇要求如下：

1)NR 站點(diǎn)建議連片，避免帶狀或插花部署或設(shè)置隔離帶，無其他2.6G TDD頻點(diǎn)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(diǎn)均需完成D1/D2頻點(diǎn)的移頻，避免被專網(wǎng)分割。

2.2 隔離帶原則

NR 后40M 頻譜與移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)D1、D2 頻點(diǎn)重疊，LTE 和NR 均為OFDM 符號(hào)，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(qū)干擾[2]。

由于NR 是CRS free 的，且為窄波束、初期NR 用戶數(shù)少，基本為空載運(yùn)行，因此NR對LTE的現(xiàn)網(wǎng)的干擾較小，影響不大；反之，LTE 發(fā)送CRS 符號(hào)，且為寬波束，LTE大規(guī)模商用、用戶多、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重，IOT水平已有一定的抬升，因此LTE網(wǎng)絡(luò)會(huì)對5G NR產(chǎn)生一定干擾。

針對規(guī)模試驗(yàn)階段隔離帶范圍確定原則[3]：

1)5G 單站測試/演示區(qū)域，向外劃分兩層LTE 站點(diǎn)做隔離帶。

2)5G 小規(guī)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(dāng)考慮增加隔離帶。5G 試驗(yàn)區(qū)規(guī)模較小(30 站點(diǎn)以內(nèi)），在試驗(yàn)區(qū)外圍規(guī)劃兩層LTE宏站作為隔離帶，并進(jìn)行D1、D2移頻，如：站間距400 米左右，原則上在試驗(yàn)區(qū)外圍延伸800 米進(jìn)行移頻，作為隔離帶；5G 試驗(yàn)區(qū)規(guī)模較大(100 站點(diǎn)以上），測試/演示區(qū)選擇在試驗(yàn)區(qū)中心，在試驗(yàn)區(qū)與LTE交界處兩層NR宏站不進(jìn)行測試/演示，如：站間距400米左右，在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)部延伸800米以外的區(qū)域作為測試/演示區(qū)域。

試驗(yàn)區(qū)范圍在30～100 站之間的，向內(nèi)推兩層宏站后，如果面積滿足測試/演示的需求，則向內(nèi)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(qū)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(wǎng)絡(luò)refarming經(jīng)驗(yàn)；具體評估標(biāo)準(zhǔn)是：異系統(tǒng)鄰區(qū)功率+余量<本系統(tǒng)鄰區(qū)功率；在組網(wǎng)情況下，需要評估本系統(tǒng)可以容忍多少的鄰區(qū)信號(hào)帶來的噪聲抬升，然后計(jì)算系統(tǒng)需要的隔離程度；對大帶寬系統(tǒng)，通?？垢蓴_能力較強(qiáng)，不需要太多的隔離。3/4G 通過干擾消除技術(shù)，目前已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)0緩沖。NR建設(shè)前期，各項(xiàng)技術(shù)不夠成熟，建議預(yù)留較大的隔離度（如2 層鄰區(qū)，約0.8km距離），后續(xù)根據(jù)實(shí)測結(jié)果和功能逐漸成熟，逐漸降低隔離區(qū)的要求。

2.3 工參收集

1)站點(diǎn)類型

站點(diǎn)及站型信息收集，主要目的是確認(rèn)5G 示范區(qū)及隔離區(qū)內(nèi)可用的物理站點(diǎn)信息，以便于后續(xù)5G設(shè)備選型及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，需收集的關(guān)鍵信息需包含。關(guān)鍵要求如下：收集區(qū)域主要針對5G重耕區(qū)和隔離區(qū)；需獲取所有5G 可用室外發(fā)射點(diǎn)的精確站點(diǎn)信息；確定物理站點(diǎn)站型（區(qū)分為宏站、微站兩種類型即可）；站點(diǎn)設(shè)備、配套及天面信息。

2)站點(diǎn)扇區(qū)

扇區(qū)是指覆蓋一定地理區(qū)域的無線覆蓋區(qū)，是對無線覆蓋區(qū)域的劃分。每個(gè)扇區(qū)使用一個(gè)或多個(gè)無線載波完成無線覆蓋。主要有兩個(gè)目的：為5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供基礎(chǔ)拓?fù)?。LTE D 頻段已經(jīng)建設(shè)優(yōu)化較長時(shí)間，基于D頻段的覆蓋確認(rèn)扇區(qū)指向，可為2.6G 5G建設(shè)前期規(guī)劃工作提供有效輸入；基于扇區(qū)級話務(wù)情況，可精確匹配容量解決方案，方便后續(xù)站點(diǎn)容量應(yīng)對方案的制定。

3)硬件排查

射頻設(shè)備型號(hào)排查，收集現(xiàn)網(wǎng)存量設(shè)備軟擴(kuò)能力，需整理的信息：扇區(qū)標(biāo)志、射頻設(shè)備型號(hào)、設(shè)備廠家、支持最大載波數(shù)（等效到TDD 20M 載波）、已使用載波數(shù)（等效到TDD 20M載波）、可軟擴(kuò)載波數(shù)等。

硬件排查是方便D頻段移頻，以及估算后續(xù)扇區(qū)級擴(kuò)容空間，因此需整理扇區(qū)級的頻點(diǎn)使用情況，需整理信息如下：扇區(qū)標(biāo)志、D4 頻點(diǎn)數(shù)量(0 或1)、D5 頻點(diǎn)數(shù)量、D1 頻點(diǎn)數(shù)量、D2 頻點(diǎn)數(shù)量、D3 頻點(diǎn)數(shù)量、F1頻點(diǎn)數(shù)量、F2頻點(diǎn)數(shù)量、A頻點(diǎn)數(shù)量、FDD1800頻點(diǎn)數(shù)量、FDD900頻點(diǎn)數(shù)量。

4)工參梳理

小區(qū)與扇區(qū)映射關(guān)系的整理，主要計(jì)算扇區(qū)級容量現(xiàn)狀。扇區(qū)話務(wù)須包含該扇區(qū)覆蓋范圍下所有LTE 小區(qū)，尤其是針對各頻段分屬不同邏輯站點(diǎn)，或同一站點(diǎn)不同頻段設(shè)備分屬不同廠家的場景。

2.4 場景規(guī)劃

現(xiàn)網(wǎng)區(qū)域信息導(dǎo)入地圖，結(jié)合地物信息及實(shí)際環(huán)境，將相同類型功能區(qū)劃分成小區(qū)域（如居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、交通樞紐、鐵路沿線、工廠區(qū)等），便于后續(xù)場景化容量預(yù)測[4]。

常規(guī)城區(qū)場景：可分為商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)區(qū)等類型，其用戶行為、話務(wù)模型和增長趨勢等可能存在不同，分別進(jìn)行容量分析；

特殊場景：包含交通樞紐、鐵路沿線等，其組網(wǎng)方案、產(chǎn)品類型、業(yè)務(wù)情況等存在一定特殊性，建議單獨(dú)考慮退頻方案。

2.5 容量評估

取4/5G 重耕區(qū)和隔離區(qū)內(nèi)所有LTE 小區(qū)一周的流量自忙時(shí)指標(biāo)。

將小區(qū)7 天自忙時(shí)指標(biāo)取平均，結(jié)合LTE 擴(kuò)容標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算該小區(qū)載波需求個(gè)數(shù)。

根據(jù)小區(qū)與扇區(qū)映射關(guān)系，將扇區(qū)下所有小區(qū)的載波需求個(gè)數(shù)求和，得到該扇區(qū)載波需求個(gè)數(shù)。

3 重耕方案

3.1 容量預(yù)測

容量預(yù)測主要分為2 步，做好宏觀的整網(wǎng)流量增長預(yù)測；同時(shí)在整網(wǎng)增長倍數(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)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(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測流量增長倍數(shù)，視頻業(yè)務(wù)是未來網(wǎng)絡(luò)流量增長的主要牽引方向，可通過對視頻業(yè)務(wù)流量增長的分析，預(yù)測未來流量發(fā)展趨勢及增長倍數(shù)，預(yù)估的未來3 年流量增長倍數(shù)。

3.2 載波預(yù)測

根據(jù)業(yè)務(wù)內(nèi)容的大中小包小區(qū)每個(gè)指標(biāo)擴(kuò)容門限，評估滿足每個(gè)物理小區(qū)負(fù)荷下，各個(gè)指標(biāo)需要的總載頻數(shù)，得到最終需要載頻數(shù)。

3.3 方案制定

按照能力儲(chǔ)備，采用頻率置換、4/5G共模、頻率共享的重耕，并根據(jù)擴(kuò)容需求，考慮F 頻段和FDD1800連續(xù)覆蓋保障所有終端正常使用4G，再根據(jù)每物理扇區(qū)需要的最終載頻數(shù)、終端情況、產(chǎn)品情況等逐小區(qū)確定退頻方案。

當(dāng)已部署5G產(chǎn)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(tǒng)能力；當(dāng)頻率共享實(shí)現(xiàn)后，對LTE容量不足、5G負(fù)荷很低的扇區(qū)，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(shè)備，基于F頻段/FDD1800連續(xù)覆蓋的站點(diǎn)方案修正。

4 總結(jié)

2.6G頻段是4G現(xiàn)網(wǎng)主要的容量承載及局部打底資源，4G 現(xiàn)網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)性能帶來沖擊，為4G質(zhì)量優(yōu)化帶來挑戰(zhàn)。在目前的5G網(wǎng)絡(luò)大力扶持下，5G站點(diǎn)在大規(guī)模建設(shè)，目前5G網(wǎng)絡(luò)通過LTE網(wǎng)絡(luò)D頻段的D1、D2退頻達(dá)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(yōu)勢，5G可通過CA來進(jìn)一步提高下載速率。