中国电信农村区域LTE无线网建设方案浅析

程功利　张南国

摘要：通过对中国电信及中国移动LTE业务发展进行分析，阐述中国电信在农村区域建设LTE无线网的必要性。为了实现农村区域快速部署800M LTE无线网，对CDMA网络的频点使用进行研究，提出CDMA频点调整建议及800M LTE频点使用方案，得出800M LTE在农村区域的建设策略。

关键词：800M LTE 频点 链路预算

1 引言

2015年底，中国电信LTE无线网已在市区、县城、郊区、乡镇、人流量较大的景区进行了有效覆盖，但对重要交通干线和农村区域并未进行LTE无线网覆盖。而中国移动LTE网络已对市区、县城、郊区、乡镇、重要交通干线、重要景区和行政村进行全方位的覆盖，随着中国移动LTE无线网的持续建设，中国电信在农村区域与中国移动的LTE网络覆盖存在巨大的差距。

从战略意义上分析，通信市场多运营商间存在竞争关系，网络性能是用户选择运营商的主要因素。虽然在用户较为集中的市区、县城、郊区和乡镇区域，中国电信与中国移动的LTE网络覆盖水平较为接近，但在农村区域，两者的覆盖有明显的差异。而农村区域的用户也是中国电信必须争取的潜在用户。先行实施网络技术演进的运营商与后进运营商相比会形成网络性能优势，而中国移动已大范围的在农村区域部署LTE网络，两者在农村区域的网络覆盖日愈扩大，中国移动在农村区域的业务发展优势明显，同时也影响到在此区域内有LTE业务需求的城市用户发展，所以中国电信在农村区域的LTE网络建设意义重大。

2 建设策略

2.1 LTE无线网现状

中国电信对农村区域有LTE覆盖需求，但采用何种方式进行覆盖则一直犹豫不决，所以2016年的LTE建设基本还是在乡镇以上区域进行查漏补缺。

中国电信共有2张无线网：CDMA网络和LTE网络，CDMA网络为2G/3G网络，LTE为4G网络。

CDMA网的工作频段为：825 MHz—835 MHz（上行，基站收、移动台发）；870 MHz—880 MHz（下行，基站发、移动台收），共计10 MHz频段。

LTE FDD网的工作频段2个：1.8G和2.1G。其中1.8G为：1765 MHz—1785 MHz（上行，基站收、移动台发）；1860 MHz—1880 MHz（上行，基站收、移动台发），共计20 MHz频段。2.1G为：1920 MHz—1935 MHz（上行，基站收、移动台发）；2110 MHz—2125 MHz（上行，基站收、移动台发），共计15 MHz频段。

LTE FDD网的1.8G频段主要用于室外基站，2.1G频段主要用于室内分布系统和室外基站载波聚合时使用。

中国电信LTE无线网目前主要覆盖市区、县城、郊区、乡镇、人流量较大的景区，采用的是1.8G频段，在南方省市对部分经济较发达的少量农村也采用1.8G频段进行覆盖，南方省市大部分农村和北方省份的农村区域基本都未进行LTE覆盖。

2.2 建设思路及建设目标

（1）建设思路

利用农村800M频率空闲资源重耕为LTE，部署5 MHz带宽的LTE800M系统，发挥低频覆盖优势，快速实现4G网络全覆盖。采用LTE800M与CDMA同站址建设方式，实现覆盖能力与C网相当，确保未来VoLTE质量不低于CDMA语音。根据CDMA频点的实际使用情况成片选取LTE800M重耕区域，稳定拓扑，保证LTE800M的连续覆盖。

（2）建设目标

覆盖目标：LTE网络实现高铁、高速、重要交通干线和农村区域达到现网CDMA网络的覆盖水平。

下载速率目标：LTE网络在高铁、高速、重要交通干线和农村区域下载速率达到38～75 Mbps。

2.3 建设原则

尽量采用现网CDMA基站站址，节省投资，在部分确有需求但没有CDMA基站的区域少量补充LTE800M基站。

（1）成片原则：根据CDMA频点的实际使用情况成片选取重耕区域，提高效率，稳定拓扑。

（2）同站址原则：采用LTE800M与CDMA同站址方式建设，具有建设速度快、成本低的优势，同时也可减少呼吸效应类干扰情况。

（3）同站同质原则：为了确保未来VoLTE业务质量不弱于CDMA语音。原则要求升级后的4G信号上下行无线链路质量到达当前CDMA水平，采用各种覆盖增强手段，实现覆盖能力与C网相当。

（4）线面结合原则：在高铁、高速等线覆盖区域，要求沿线4G覆盖与面覆盖要求结合考虑，保证业务質量连续性，减少连续异频检测和切换的频度。

2.4 建设方案

不能直接利用800M建设LTE，800M频率目前全部用于CDMA网络。首先要调查覆盖区域CDMA的频点使用情况，因为中国电信的LTE网络目前不支持语音业务，只承载数据业务，所有中国电信无线网用户的语音业务都使用CDMA网络承载，所以必须保留基本的频点用于语音业务。同时农村区域的大量用户终端不支持LTE网络，仅支持CDMA网络，必须为这部分用户保留相应的频点提供3G数据业务。

中国电信800M频段共10M带宽，8个频点，分别为1019、37、78、119、160、201、242、283。考虑使用5M带宽、4个频点重耕为LTE网络，剩余的5M和4个频点继续用于CDMA网络，考虑到现网CDMA网络的频率使用现状，目前中国电信CDMA网络语音业务使用283、242、201、160频点，数据业务使用37、78、119频点，1019频点仅用于个别话务特别密集的基站承载数据业务。CDMA网络频点使用情况如图1所示：

1X的基础频点为283频点，由高往低逐个使用；DO的基础频点为37频点，由低往高逐个使用（1X为语音业务，DO为数据业务）。

800M重耕为LTE网络主要用于农村区域，考虑到尽可能不影响现网CDMA网络的应用，建议使用800M的空闲频点用于LTE网络，即LTE网络使用78、119、160、201四个频点，CDMA网络使用1019、37、242、283四个频点，其中283、242用于数据业务，37号频点用于语音业务（1019号频点在农村区域暂不应用），频点使用计划如图2所示：

确定好农村区域800M重耕为LTE网络使用的频点后，在LTE网络实际建设时，并不是简单的在现网CDMA基站上叠加LTE基站，还需对现网CDMA基站进行详细分析或者部分基站需要调整。

（1）导入C网基站信息，C网频点配置有十几类，为规划操作，把C网基站简化为三类：单载波基站、双载波基站、多载波基站，其中载波数=MAX{1X载波数，DO载波数}。

单载波基站包含（1+1、1+0）；雙载波基站包含（2+2、2+1、1+2等）；多载波基站包括（3+1、3+2、3+3、4+3、4+2等）（“+”号前为1X载波配置，“+”号后为DO载波配置）。

（2）进行孤站处理优化：为了避免少量的单个多载波基站影响整体重耕布局，需要对单载波基站进行优化处理，处理后形成新的基站分布图。

在农村800M LTE重耕区域，存在少量C网站点，采用了DO三载波或1X载波三载波的孤立多载波基站，为了避免与周边大量重耕基站的同频干扰，对该类多载波孤站进行处理，根据用户迁移升级情况和网络利用率情况，条件许可的地区可直接进行降频处理，频率调整优先调整DO频点，尽量保持1X频点，降低对语音影响（降为DO 2载波或DO单载波）。如果用户难以升级，C网络负荷在未来一段时间依然较重，可采用小区分裂（3扇区可裂分为6扇区）、小站分流等方式后再进行降频。

（3）800M LTE站址选择

800M LTE未来作为承载4G业务的基础网络，需要合理选择站址，重耕站首选与C网站共址建设，避免800M LTE与800M CDMA邻频干扰。

LTE系统是基于同频组网要求而设计的，同频组网条件下，对网络结构合理性提出了更高的要求，在网络规划之初就要对不合理的网络结构做整改，结构不合理会导致后期网络优化空间十分有限。对于现网不合理的CDMA站址进行调整和搬迁，利用铁塔公司站址资源（可选中国移动、中国联通、自有1.8G站址），对于原CDMA网个别不合理站址进行调整，CDMA与LTE同步搬迁，达到优化网络拓朴结构的效果。

（4）800M LTE设备选择

目前已进行外场测试表明，800M VoLTE覆盖能力弱于1X（约差4 dB），考虑到VoLTE覆盖要求，设备要求优先采用2T4R设备，可补偿约3 dB的差距。

2.5 农村区域采用800M建设LTE的优势与弊端

（1）农村区域采用800M建设LTE的优势

在农村区域，800M LTE的覆盖半径远大于1800M LTE的覆盖半径，800M LTE和1800M LTE的链路预算结果如表1所示。

从链路预算结果可以看出，以天线配置4T4R为例，800M LTE室内上行256 kbps时覆盖半径为12.84 km，1800M LTE室内上行256 kbps时覆盖半径为7.07 km，800M LTE覆盖半径远是1800M LTE覆盖半径的1.8倍，即覆盖相同区域，达到同样的覆盖效果，需要的1800M LTE基站规模是800M LTE基站的3.24倍左右。所以在农村区域采用800M建设LTE可以极大地节省投资，大约可以节省70%以上的投资。同时在农村区域仅需在原CDMA基站上叠加LTE基站，可以更快地部署LTE网络，抢占4G业务的发展先机。

（2）农村区域采用800M建设LTE的弊端

由于国际上没有运营商采用800M建设LTE，故800M LTE的产业链还不成熟，这需要中国电信积极推进终端、网络、频率等相关工作，尽快实现800M LTE的商用。

3 结束语

农村区域采用800M LTE网络对中国电信来说是机遇与困难并存，本文通过对CDMA无线网和800M LTE无线网的特点进行分析，提出在农村区域进行800M LTE的建设方案，同时分析农村区域采用800M建设LTE的优势与弊端，对农村区域低成本快速实现LTE无线网覆盖具有良好的指导意义。

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