［鐘壇旺］

1 背景

2023 年8 月17 日，工信部發(fā)布消息稱，為了進一步提升5G 對鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村及邊遠地區(qū)的覆蓋質(zhì)量，加大無線電頻譜資源對5G 高質(zhì)量發(fā)展的支持力度，工業(yè)和信息化部許可中國電信將現(xiàn)網(wǎng)用于2G/3G/4G 系統(tǒng)的800 MHz 頻段頻率重耕用于5G 公眾移動通信系統(tǒng)。800 MHz 頻段具有傳播損耗低、覆蓋范圍廣、穿透能力強、網(wǎng)絡(luò)部署成本低等特點，有利于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村及邊遠地區(qū)人民群眾進一步享受高質(zhì)量5G 服務(wù)。

2 低頻5G 現(xiàn)狀

2.1 友商700 M 覆蓋優(yōu)勢明顯

據(jù)悉，截止到2023 年8 月友商全國已建成了700 M 5G 基站57.8 萬個，基本實現(xiàn)了鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上連續(xù)覆蓋和發(fā)達農(nóng)村的廣覆蓋。700 M 的優(yōu)點是頻率低、覆蓋距離遠、繞射能力強、信號穿透能力強、組網(wǎng)成本相對較低。根據(jù)傳播模型初步測算，700 M 傳播損耗比2.1G 約少13.6 dB[1]。在深度覆蓋上，700 MHz 的覆蓋能力是3.5 GHz 的5 倍以上，穿透能力是3.5 GHz 的5 倍；在廣度覆蓋上，700 M 與2.1 G相比，單站覆蓋面積約為2.1 G 的4 倍[1]。因此，2.1 G 要達到700 M 同等覆蓋效果需要部署更多的基站，投入更多的建設(shè)資金。

2.2 現(xiàn)有800 M 頻段方案情況

現(xiàn)有800 M 主要承載LTE、C 網(wǎng)語音、NB 等業(yè)務(wù)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，現(xiàn)有800 M 頻段方案中以8.8 M LTE 非標方案[2]占比最高，達到57.6%，5G 標準中不支持7.2 M和8.8 M 帶寬方案，需要進行2/3G 退網(wǎng)、LTE 減頻等重耕方式，為NR 提供更大帶寬。在現(xiàn)有的語音業(yè)務(wù)中2G語音還占有較大比重，約占20%左右，仍存在大量的非VoLTE 終端及存量物聯(lián)網(wǎng)用戶，是2G 退網(wǎng)最大的困難?，F(xiàn)有800M 頻段使用方案占比及頻段方案如圖1 所示。

圖1 現(xiàn)有800M 頻段使用方案占比及頻段方案示意圖

2.3 800M NR 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

3GPP R17 協(xié)議支持800 M 的NR 多帶寬演進（5/10/15/20 MHz），但產(chǎn)業(yè)鏈仍需推進。從全世界范圍看，800 M NR 網(wǎng)絡(luò)尚未大規(guī)模部署，僅歐美等少數(shù)運營商開通5G。主流終端芯片均支持800 M NR，如高通X60X65、聯(lián)發(fā)科M70M80 等，但國內(nèi)800 M NR 終端數(shù)量較少，主要是商用軟件可開通NR 終端很少。

3 重耕方案

3.1 融合組網(wǎng)策略

（1）頻率協(xié)同策略

電信800 M 現(xiàn)有頻段范圍為824～835 MHz/869～880 MHz，總帶寬為11 MHz*2，其中LTE800M 基本實現(xiàn)農(nóng)村廣覆蓋。通過低頻重耕，打造800M 與4/5G 網(wǎng)絡(luò)高中低頻高效協(xié)同、多網(wǎng)合一、高效運營，能全面提升網(wǎng)絡(luò)性能。其中3.5 G 作為市區(qū)、發(fā)達縣城的主力業(yè)務(wù)承載，熱點區(qū)域按需補充覆蓋；2.1 G 作為城區(qū)深度覆蓋增強、縣鄉(xiāng)容量吸收主力網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮上行優(yōu)勢，滿足業(yè)務(wù)需求；800M 實現(xiàn)農(nóng)村等中低價值場景低成本廣覆蓋，發(fā)揮覆蓋優(yōu)勢、進行精準補盲和改善淺層覆蓋，實現(xiàn)低速數(shù)據(jù)、語音、物聯(lián)業(yè)務(wù)兜底網(wǎng)絡(luò)。

結(jié)合現(xiàn)有800 M 網(wǎng)絡(luò)頻段方案，產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀等情況，建議800 M 重耕方案過渡期以5M LTE+5M NR 為主，隨著業(yè)務(wù)的遷移，LTE 隨網(wǎng)絡(luò)負載降低后，逐步減頻實現(xiàn)10M NR 的目標。同時在規(guī)劃過程中，建議局部域頻譜策略保持一致，實現(xiàn)連片組網(wǎng)，減少異頻切換，確保網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量穩(wěn)定可靠。800 M 重耕頻率方案及同頻段連片組網(wǎng)示意圖如圖2 所示。

圖2 800 M 重耕頻率方案及同頻段連片組網(wǎng)示意圖

（2）容量均衡策略

由于800 M 小區(qū)帶寬僅5/10 MHz，且終端支持率較低，現(xiàn)階段建議開啟800 M 向2.1G/3.5G 的單向負載均衡，負載均衡用戶數(shù)觸發(fā)門限設(shè)置為15/30±3 個，以便800 M在相對高載時能夠觸發(fā)負載均衡[3]，實現(xiàn)小區(qū)間連接態(tài)用戶數(shù)和PRB 利用率相對平衡。800 M 同覆蓋的2.1G/3.5G鄰區(qū)設(shè)置為均衡的目標小區(qū)，負荷均衡事件A4 門限建議設(shè)置為-103 dBm。

通過開啟載波聚合，有效擴展中高頻上行覆蓋范圍，提升整網(wǎng)覆蓋能力，提升上下行用戶吞吐率，優(yōu)化用戶體驗；市區(qū)局部高流量熱點區(qū)域，開通3.5 G 二載波，利用200 M 大帶寬實現(xiàn)對這些高價值場景體驗領(lǐng)先。

現(xiàn)部分廠家提供智能化運營系統(tǒng)，通過智能感知多網(wǎng)絡(luò)的覆蓋關(guān)系、負荷狀況，網(wǎng)間智能導(dǎo)引負荷、智能預(yù)測用戶分布及需求，按需喚醒/關(guān)斷不同頻段的網(wǎng)絡(luò)層，獲得能效和體驗雙平衡，實現(xiàn)全網(wǎng)綠色運營。

3.2 BBU 改造方案

BBU 改造盡量考慮800 M 與2.1/3.5 G BBU 融合，充分復(fù)用5G 硬件資源，共部署、共維共管，降低設(shè)備造價和能耗，提升投資效率。結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)的機房空間、設(shè)備形態(tài)等因素，主要有如表1 所示的幾種場景方案。

表1 BBU 不同場景改造方案

3.3 GPS 改造方案

基站系統(tǒng)示意圖如圖3 所示，根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備情況，改造后應(yīng)能支持GPS/北斗雙模式，主要有以下3 種場景。

圖3 基站系統(tǒng)示意圖

場景1：現(xiàn)有BBU 設(shè)備支持GPS/北斗雙模式，可以直接利舊存量；

場景2：GPS 模塊類型支持，但蘑菇頭天線不支持，需更換蘑菇頭天線或通過功分器利舊共享機房現(xiàn)有GPS/北斗雙模時鐘；

場景3：GPS 模塊、蘑菇頭天線均不支持，需更換改造。

3.4 RRU 及天線升級方案

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負荷靈活選擇站點RRU 方案，參考相關(guān)廠家的測試結(jié)果，800 M 4T4R 較2T4R 覆蓋提升3 dB，容量提升30%，因此高負荷區(qū)域建議一次性替為換4T4R RRU；對于可以通過對現(xiàn)有800M RRU 版本升級便能支持5 M LTE+5M NR 和10 M NR 的，進行版本升級，否則替換為新RRU，以最大化節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資。前傳光模塊小于9.8 G，需替換為10 G 光模塊，級聯(lián)數(shù)建議不超過3 級級聯(lián)，拉遠超過10 km 時，考慮采用遠距離光模塊。現(xiàn)有的天線需進行查勘核實，對于端口和頻段滿足要求的可以利舊，否則需替換為新的四端口天線。

3.5 電源改造方案

根據(jù)各站點現(xiàn)有設(shè)備、新增加的設(shè)備、板件等對電源負荷進行重新核算，評估電源分配單元端口、直流電源屏端口、容量是否滿足要求，并輸出電源改造方案，以某廠家的設(shè)備為例，幾種典型場景下的電源方案如下：

（1）單站點場景

根據(jù)下沉BBU 的板件配置情況、RRU 數(shù)量對單站點功耗進行核算，若空開不能滿足要求，應(yīng)進行更換或新增；若電源分配單元已經(jīng)滿載，則需新增，并對機房的電源容量進行核實，典型場景電源配置需求如表2 所示。

表2 單站點場景不同場景電源配置需求

（2）BBU 集中場景

根據(jù)BBU 的主控板件配置數(shù)量，核實電源是否滿足需求。若電源分配單元有沉余接入端口則利舊，如果已滿載，則需新增電源分配單元；若現(xiàn)有前級接入空開容量能滿足要求則利舊，否則需更換或新增；同時對機房的電源容量進行核實，BBU 集中場景電源配置需求如表3 所示。

表3 BBU 集中場景電源配置需求

4 800 M 重耕方案試點

選取某市農(nóng)村場景6 個800 M 物理站為試點，周邊存在山體阻擋，形成較好的隔離帶，對現(xiàn)網(wǎng)干擾影響小?，F(xiàn)有的RRU 型號支持版本升級，配置10 G 光模塊無需更換；利舊現(xiàn)有的BBU 機框并增加5G 主控板；電源滿足要求無需改造；4G 和5G 同BBU 機房，纖芯資源可直接利舊。800 M 4/5G 雙模站點的4G 小區(qū)的PCI/TAC 利舊原有的規(guī)范參數(shù)。

分別試驗兩種重耕頻率配置方案：

（1）方案1：5M NR+5M LTE，LTE 載波配置在869～874 MHz 頻段，NR 載波配置在874～879 MHz。

（2）方案2：10M NR，NR 載波配置在869～879 MHz。

兩種方案的CQT 定點測試結(jié)果如表4 所示。

由上述的測試結(jié)果可知，同樣5M 帶寬上行和下行平均速率5G 均優(yōu)于4G，5G-10M 帶寬翻倍，速率也同步翻倍，體現(xiàn)將更佳。

5 結(jié)語

通過800MHz 頻段重耕，補充了中國電信5G 低頻資源，利于提升5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋水平，尤其有利于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村及邊遠地區(qū)人民群眾進一步享受高質(zhì)量5G 服務(wù)，同時也利于與其他運營商展開更激烈的競爭。本文結(jié)合800M 基站的現(xiàn)狀，提出低成本快速建網(wǎng)的配套改造方案，為實際工程提供參考。