带你读《5G 系统技术原理与实现》——2.4.1 中国移动频谱划分及应用

简介: 带你读《5G 系统技术原理与实现》——2.4.1 中国移动频谱划分及应用

2.4 5G 网络工作频段(国内)


2019 年6 月6 日,中国移动、中国电信、中国联通、中国广电四家正式获得5G 商用牌照,5G 网络建设如火如荼。针对中国移动、中国电信、中国联通、中国广电的频谱分配已经尘埃落定。国内四大运营商工作频段总体分布情况如图2-4 所示。

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图2-4 国内四大运营商工作频段总体分布情况


其中,中国移动在2.6GHz 频段上拥有2515 ~ 2675MHz 的160MHz 带宽,其中2515 ~2615MHz(100MHz)用于部署5G(NR),2615 ~ 2675MHz(60MHz)将用于部署4G(LTE)。除此之外,中国移动还拥有4800 ~ 4900MHz(100MHz)的5G 频段,或将用于5G 补热、专网等。中国电信在3.5GHz 频段上拥有3400 ~ 3500MHz 的100MHz 带宽;中国联通在3.5GHz频段上拥有3500 ~ 3600MHz 的100MHz 带宽。中国电信和中国联通的5G 频段是连续的,两家已宣布将基于3400 ~ 3600MHz 连续的200MHz 带宽共建共享5G 无线接入网。中国广电在4.9GHz 频段上拥有4900 ~ 5000MHz 的100MHz 带宽。对于室内覆盖,中国联通、中国电信、中国广电共同使用3.3GHz 频段(3300 ~ 3400MHz)。中国移动和中国广电也已宣布共享2.6GHz 频段5G 网络,并按1 : 1 共同投资建设700MHz 5G 无线网络,共同所有并有权使用700MHz 5G 无线网络资产。


根据《中国移动2020 年终端产品规划》的规定,2020 年1 月1 日,5G 终端要支持SA和NSA 双模,支持n41、n78、n79 频段(其中n79 频段放宽到7 月1 日),中国电信则明确要求5G 终端必须支持n1、n78,中国联通的要求也是5G 终端必须支持n1、n78。由此可见,在我国5G 网络普遍支持的频带是n1、n41、n78、n79 四个频段。


值得一提的是:中国移动的5G 频段(n41)与卫星导航系统的隔离度问题可能会导致中国移动的5G 频段调整。中国北斗1 号试验卫星导航系统是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域系统。该系统在国际电联登记的频段为卫星无线电定位业务(RDSS)频段,上行为L 频段(1610 ~ 1625.6MHz),下行为S 频段(2483.5 ~ 2500MHz)。移动2.6GHz 和北斗S 频段之间隔离度尚未明确。隔离度问题对系统间干扰影响巨大,如图2-5 所示。

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图2-5 2.6GHz 频段隔离度情况


从频谱划分来看,中国移动又一次担当了重任,因为在2019 年6 月以前,n41 频段和n79 频段不管从芯片还是设备或是终端层面来讲,都不如n78 成熟,这意味着中国移动需要花费很大的成本和精力去推动整个产业链条研发和应用的落地。同时,n41 频段包括了目前4G 在用的2.6GHz 频段,5G 要想在FR1 用到100MHz 的带宽,就必须将4G 系统的D1 和D2 频段进行移频,以便腾出100MHz 给5G 用,相当于现在的2.6GHz 的D频段设备需要更换。而n78 是全球主用频段,目前很多国家的5G 试点均采用n78 的3.5GHz 频段,产业链条成熟,这意味着中国电信和中国联通可以使用较低的成本部署5G 网络。


2.4.1 中国移动频谱划分及应用


中国移动频谱划分及应用情况如表2-15 所示。

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中国移动900MHz 频率使用方案,如图2-6 所示。

900MHz 大网频率使用方案(演进路线),如图2-7 所示。

900MHz 高铁专项频率使用方案(演进路线),如图2-8 所示。

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续表

图2-6 中国移动900MHz 频率使用方案

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图2-7 中国移动900MHz 频率使用方案(演进路线)

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图2-8 中国移动900MHz 高铁专项频率使用方案(演进路线)

中国移动1800MHz +A 频率使用方案,如图2-9 所示。

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全网以20MHz FDD1800 为目标开展1800MHz 重耕,支撑D频段退频后的4G 容量需求;剩余5MHz(1825 ~ 1830MHz) 可选用途包括:DCS1800 按需部署逐步取代连续部署,降低DCS1800 网络频率复用度。DCS1800 补盲,非连续覆盖条件下可配置到S4/4/4 站型,可解决大部分场景GSM 容量需求;也可用于室内GSM 覆盖需求,随FDD1800 室分建设一并部署。高铁FDD 隔离带:高铁FDD1800 专网与公网FDD1800 隔离带内的FDD1800 可错频部署在1820 ~ 1830MHz,防止高铁用户重选到公网(FDD-LTE 高铁专网配置10MHz,隔离区配置10MHz)。A 频段重耕策略:基于D 频段重耕后的4G 容量需求,结合A 频段终端支持率,在密集城区、高校、高铁等场景推进A 频段重耕,缓解4G 网络压力。(当前A 频段是指2010 ~ 2025MHz,合计15MHz 带宽)。


(1)中国移动F 频段使用方案

F 频段面临的主要问题为:受中国电信扩频1875 ~ 1880MHz 影响,1880 ~ 1920MHz(F 频段)、所有FA RRU 设备会受到阻塞干扰,影响网络性能。F 频段使用整体思路:现网F1、F2 频点带宽和频段范围不受影响,继续作为TD 基础覆盖或容量层网络。F 频段面对干扰问题的解决策略对比分析如表2-16 所示。

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F 频段的使用和改造注意事项:针对重点覆盖区域,F 频段小区受到干扰,最优解决方案是更换RRU 或者内置滤波天线,外置滤波器作为备选方案使用,目的是平衡投入产出比。如果F 频段受干扰小区存在“4488”天面整合计划,建议考虑直接更换RRU,更换方式采用省内对调和省内直接新增方式。F 频段的使用场景可以分为两种:F 频段作为网络覆盖层使用;F 频段作为容量吸收层使用。如果F 频段作为网络覆盖层使用,那么不建议通过外置滤波器解决F 频段受干扰问题;如果F 频段作为容量吸收层使用,那么可以考虑通过增加外置滤波器解决F频段受干扰问题。对于同扇区有FDD1800 MHz建设计划的F频段受干扰小区,在满足覆盖和容量的前提下,可以考虑拆除F 频段设备。


(2)中国移动频谱分析——2.6GHz 频率使用方案

中国移动5G 分配到160MHz 带宽的2.6GHz 频谱,为了更好地使用D 频段的频谱资源,同时满足向5G 演进的要求,目前确定D 频段2515 ~ 2615MHz 的100MHz 作为5G 频段,2615 ~ 2675MHz 的60MHz 留给4G 使用。中国移动2.6GHz 频率使用方案,如图2-10 所示。

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图2-10 中国移动2.6GHz 频率使用方案


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