李明1 安红波2
1广州杰赛科技股份有限公司 广东 广州 510000
2中国铁塔股份有限公司西安市分公司 陕西 西安710000
摘要:2019年6月,工业和信息化部向中国广电颁发了基础电信业务经营许可证,批准经营“第五代数字蜂窝移动通信业务”,5G成为中国广电重点战略发展方向。本文主要从700M移动网络发展方向、建设思路等方面入手,为广电移动通信网络建设提供参考。
关键词:5G;广电700M;
引言:2020年4月,工业和信息化部调整700MHz频段频率使用规划,将703-743/758-798MHz频段规划用于频分双工(FDD)工作方式的移动通信系统,并对现有电台进行频率迁移。次月中国移动与中国广电订立700M共建共享有关协议,至此广电5G的转型之路进一步开启。
1 频谱介绍
700MHz频谱低,覆盖远,深度覆盖能力强,组网成本低,但天线阵子大且无法支持Massive MIMO,因此适合做广覆盖打底网,不适合做高速数据络,同时700M带宽小,容量较差,不宜作为5G容量的主力承载频点
2 广电5G发展方向
700M覆盖范围广,同等条件下,站址数约为2.6G的三分之一,建设更快投资更低,作为打底覆盖网络拖地语音、物联网、低时延,面向URLL、mMTC场景。
高频段解决热点覆盖问题,面向eMBB场景等大宽带业务。
3 建设探讨
3.1建设思路
广电与中国移动达成框架协议,共享2.6G与700M NR;广电倾向于着重城区建设,移动更关注农村 5G 托底网络的快速建成。
城区建设:依托中国移动900M锚点站,布局移动广电 700M 深度覆盖层站址;农村建设:利用700M覆盖优势,打造低成本广覆盖的打底布局层站址。
利用铁塔现有基础设施资源,积极调验当前移动通信系统数量、天面类型等相关因素,优先与移动共享站址建设。
3.2建设规模探讨
密集城区对标2.6G,适量加密站点,以1:3的比例组网,上行边缘用户体验速率分别为3.7Mbps,即可满足上行3Mbps的边缘速率指标,考虑深度覆盖要求和站间距的合理性,适当补充 700M 站点规划,满足浅层覆盖要求。
乡镇农村对标900M,700M VoNR相对于900M VoLTE有3.3dB的优势,映射为700M覆盖半径为900M1.2倍,面积为1.44倍,参考2:3的比例组网建设,农村基本实现连片覆盖,网络上行边缘速率3Mbps。
3.3建设方案探讨
(1)电源配套方案
700M 5G设备安装时,机柜站及部分存量机房站市电容量、蓄电池容量及电池安装空间紧张问题较为突出。
外市电:容量10-20KW,依据存量荷载现状,适当进行市电扩容或改造;
交流配电箱:建议大于63A配置,存量负载较大站址适当配置80A或100A;
开关电源:现网负载<100A站点比例约85%,300A基本满足容量需求,>100A站点比例约15%,部分站址容量需要由300A更换为450A或600A;
蓄电池:1小时备电则需100Ah电池,3小时备电则需300Ah电池;
700MBBU设备安装空间:DRAN建设模式,预留空间5-7U,CRAN建设模式,预留空间1-3U。
(2)天馈方案
700M天线设备已趋于成熟,常见天线包含:700M单频天线、仅支持 FDD 制式(700M 900M 1800M频段)的“4+4+4”天线、支持 FDD+TDD制式(700M 900M 1800M FA频段)的“4+4+4+8”天线。
为降低建设成本,应优先选择多频多端口独立电调天线进行天面整合;为避免因提前改造而出现“翻烧饼”的重复施工、浪费投资情况,天馈应随工程建设同步进行;共用天线时,700M天线挂高、方向角等参数以继承同频连续覆盖网络的参数进行优化。
700M 5G天线设备建议挂高20以上 。密集城区建议天线挂高20-30米,此时主要追求站点容量,吸收密集城区大量用户业务;一般城区建议天线挂高25-40米,适当增加天线挂高,提升覆盖效果,同时减少站点投资,但一般城区用户数仍然较多,站点容量需保证;农村乡镇城区建议天线挂高30-50米,农村多为短暂驻留用户和少量本地用户,业务量少,此时主要关注基础覆盖效果。
天线设备间距满足隔离度要求:为保证700M新建5G系统与其他现有系统不会造成强烈干扰,天面设备之间需预留一定的间距作为隔离。异系统间需要30dB隔离度,需保证0.5米垂直间距或1.1米水平间距。
3.4 规划设计流程
广电5G规划设计建议采用“七步法”
(1)资源调研:地形地貌人文现状调研,摸查存量站址布局等。
(2)容量建模:按30MHz带宽估算,单载扇150Mbps,单站最高容量需求450Mbps,10MHz可满足。
(3)覆盖建模:输入700MHz频段,2*30MHz带宽,FDD制式,边缘速率上行1Mbps下行10Mbps,终端类型1T2R功率200Mw,基站设备类型分布式功率200W;传播模型采用3GPP 5G NR协议38.901规定的传播模型,支持频率范围0.5-6GHz,主要应用密集市区、一般城区、郊区、乡镇农村;创建链路预算获得半径。700M 链路预算结果,保障室内浅层覆盖,覆盖半径密集市区470米,一般城区855米,郊区1527米,农村3042米,蜂窝组网,站间距=1.5 *覆盖半径,保证目标区域重叠覆盖,提高通信可靠性。
(4)扫频分析:扫频测试出的干扰段分为宽带和窄,716 -728MHz/747 -760MHz为宽带干扰频段,为宽带干扰频段,770、783和800 MHz为3个主要窄带干扰频段(1MHz)。
(5)组网规划:5GCU、DU分离的架构,为应对不同业务需求的灵活组网提供便利,综合考虑时延、站间协同调度控制等要求,以及传输机房等资源。
(6)勘察设计:基站现场查勘,方案设计。
(7)网络仿真:进行DT及CQT网络测试及仿真,根据RSRP、SINR值进行网络调整,提升覆盖效果.
参考文献:
[1]张强.于克衍. 浅谈中国移动与中国广电700M NR共享方案. 中国新通信, 2020,22(20)
[2]毕雪娜. 700 M无线网络发展策略与探索. 中国有线电视, 2018(7)作者简介:姓名:李明 出生年月:19890304性别:男,民族:汉族,籍贯:陕西渭南,现有职称:中级工程师,学历:本科学士学位,研究方向主要为通信工程