农村5G 700M 网络的承载策略研究应用

［刘贤锋］

1 引言

目前中国移动的5G 网络已实现2.6 G 与700 M 频段的混合组网，2.6 G 带宽大，为5 G 基础网与容量层，4.9 G为容量热点的补充，主攻5G 下行容量。而700 M 穿透性强、损耗低，通信能力远高于2.6 G[1]，是深度覆盖与广覆盖的优势补充，主攻上行覆盖,详见图1。通过在2.6 G 基础上发挥700 M 低频和制式优势，极大降低5G 网络的部署成本和建设难度[2]，实现1+1＞2 的组网效果，可形成独特的竞争力。

图1 中国移动5G 频段定位

当前2.6 G 的建设策略为主打城区、镇区及热点区域覆盖，在农村区域需以700 M 为覆盖主力，利用低频穿透能力实现农村广度室内良好覆盖，故做好农村700 M 策略，对推进5G 业务发展具有极其重要的意义[3]。

2 4/5G 低频段覆盖能力对比分析

2.1 4G 900M 与5G 700M

根据无线传播特性和模型，路损L=32.4+20lgD(km)+20lgF(MHz)，频段越低，传播损耗越小，覆盖能力越强。700 M 频段采用FDD 制式，与其他典型5G 频段比，700 M相比与其他5G频段的优势极为明显[4]。我们对比4G 900 M频段与5G 700 M 频段的覆盖差异，从农村实际覆盖能力看，700 M 覆盖能力较900 M 强约28%，较2.6 G 强约45%。通过后台统计与现场验证5G 700 M 与FDD900 的覆盖能力。

2.1.1 穿损测试

穿损与建筑物材质关联较大[5]，通过定点测试两个频段的穿透常见的混凝土墙体损耗，多组数据取样测试，FDD900 频段穿透1 墙损耗约为13.5 dB，2 墙约为22 dB，700M 穿透1 墙为10 dB，2 墙约为20.5 dB。从穿墙损耗看，700M 要比FDD900 低20%左右[6],如表1 所示。

表1 4G-900M 与5G 各频段穿损测试

2.1.2 外场测试评估

在农村正常无明显阻挡场景测试在近点、中点及远点信号强度,在中近点，700M 比FDD900 要强5 dB 左右，在远点强4 dB 左右。在农村无明显阻挡的情况，700 M室外的覆盖（RSRP 信号≥-110 dBm)距离约为3 200 m，FDD900 室外有 效覆盖（RSRP 信 号≥-110 dBm) 约 为2 500m，700 M 较900 M 覆盖能力强约28%，较2.6 G 强约45%，如表2 及图2 所示。

表2 农村场景各频段覆盖距离与信号电平

图2 农村场景各频段覆盖距离与信号电平打点图

2.2 覆盖与感知模型建立

在5G 的两个主要频段700 M 与2.6 G 中，正常农村场景700 M覆盖距离为3 200 m，2.6 G覆盖距离约为1 800 m。

通过在农村场景进行2.6 G 与700 M 同站距离/上下行感知测试，验证2.6 G 与700 M 感知拐点，用于2.6 G与700 M 的异频测量/重选/切换参数策略的精准制定与应用。从距离维度，农村2.6 G 与700 M 感知的覆盖距离转折点约为1450 米，结合覆盖距离与信号强度曲线，在1 450 m 处转折点的信号强度为约-108 dBm 至-110 dBm之间,如图3 所示。

图3 2.6G 与700M 感知模型

3 农村700M 策略研究

我市属于人员外出经济类型，春节期间人员回流突出。为了提升5G-700 M 效能，降低4G 网络负荷或5G-2.6G 网络负荷问题，挖潜700 M 效能意义重大。广电700 M 清频后，上行干扰问题得到改善，同时700 M 二期工程完成冲刺，在农村区域基本实现全域覆盖。由于前期700M 因广电上行干扰，造成4G/5G 至700 M 互操作门限欠合理，导致700 M 业务承载较低。

3.1 4G/5G 互操作策略优改

通过基于覆盖的切换及基于负荷的负载均衡策略，避免产生乒乓切换。覆盖切换原则，700 M 保守驻留，以上行边缘体验对应电平作为切换门限参考。从频段特性看，700 M 覆盖能力强但带宽小，主要用于吸收边缘用户的业务，2.6 G 覆盖能力弱但带宽大，主要用于吸收中近点用户业务。总体策略如图4 所示。

图4 农村4/5G 互操作策略示意图

中近区域：用户优先驻留在2.6 G，700 M 用户通过频率优先级切换至2.6 G。同时通过基于质量切换，当700 M 质量较差时，切换至2.6 G；

边缘区域：用户优先驻留在700 M，用户基于覆盖和质量优先切换至2.6 G 网络，当2.6 G 信号弱时，切换至LTE 网络。

2.6G-＞700 M：基于覆盖切换，A2+A5，边缘用户选择上行最优覆盖小区[7]；

700 M-＞2.6 G：频率优先级切换与基于覆盖切换结合，其中频率优先级切换：A1+A4，近点用户迁移到2.6 G；基于覆盖切换：A2+A5，边缘用户选择最优覆盖小区；

NR-＞LTE：A2+B2，边缘用户选择最优覆盖小区,基于质量切换至4G 小区；

LTE-＞NR：B1：基于业务切换/重定向及时返回NR小区。

3.2 5G 异频互操作门限优化

经验证，在远距离弱场的情况下，700 M 信号强度的感知性能较2.6G 要强约15%，下行速率高约4 倍，在用户分散的农村区域，700 M 的感知要远优于2.6 G。

为此，针对现网农村的2.6 G-700 M 的5G 异频互操作门限进行了验证和调整，调整2.6 G 至700 M 的基于覆盖A5 门限为(-108，-108），统一700 M 至2.6 G 的基于覆盖A5 门限为（-110，-106），同时，针对存在2.6 G 质差但共覆盖700 M 非质差区域，将2.6 G 回落700 M 的A5-1门限-108 dBm 上抬至-105 dBm，同时确保A5-2 的设置在合理区间范围内（-110～-100），使用户能够在覆盖边缘区域尽早回落至700 M，提升用户业务感知；另一方面，对现网2.6 G/700 M 语数分层不合理小区，进行基于频率优先级调整的关闭，规避不合理切换，减少2.6 G 强场下的切换700 M。

调整后，2.6 G 上行速率提升0.7 Mbit/s、下行速率提升34.3 Mbit/s。700 M 上行速率提升0.3 Mbit/s、下行用户平均速率提升了0.5 Mbit/s，如图5 所示。

图5 5G 异频互操作门限优化效果

3.3 4G 至700M 互操作门限下探

由于前期存在广电干扰，4G 至700 M 的重选/重定向目标门限设置约-100 dBm，造成700 M 强信号（-110 dBm至-100 dBm）仍然无法重选切换至700 M 小区，造成700 M 低业务吸收过低。现将4G 至700 M 的重选切换目标门限由-100 dBm 下探到至-113 dBm 后，700M 小区流量增幅49.0%，效果明显。

3.4 4G/5G 频点邻区调优

互操作门限下探，在一定程度上700 M 覆盖距离变大，可能会造成700 M 邻区需要增加更远。提取5G 的EPSFB数据，对目标4G 小区的初始5G 小区频点进行统计，同时再结合4G 小区与5G 小区网络结构进行计算，利用4G/5G 的TA 覆盖距离得到4G 小区与5G 小区共覆盖系数，对4G 到5G 小区的频点邻区进行增补，解决4G 至5G 小区重选/重定向/锚点关系缺失问题，共计增补频点7 129个、增补邻区12 475 对。调优后，700 M 小区流量增幅19.77%，效果明显。

3.5 5G-700M 大话务信道调优

我市春节期间人员回流突出，为避免春节期间700 M用户过多，造成控制信道资源不足影响接入性,与共享信道调配不及时影响感知速率，根据用户数、分布距离/覆盖、CCE 利用率等，对小区CCE 资源进行等级调配（CCE聚合级别、PDCCH 符号数等）。通过调优后，CCE 分配成功率由81%提升至94%，700 M 小区最大用户提升19.1%，流量增幅2.8%，效果明显。

4 策略应用成效

在实施策略后，700 M 流量吸收大幅提升，流量占比由13.09%提升至18.14%，提升5.05 PP，目前700 M 流量占比达26.65%，全省地市第一高。

在2023 年春节期间，作为外出人员返乡回流大市，700 M 承载作用显著。春节期间700 M 流量394.92 TB，同比增长438.68%，环比平时增幅223.35%，农村700 M占5G 流量比例提升至12 PP。由于农村700M 的业务分流，今年春节期间高负荷小区数量较去年春节下降47.6%，日均高负荷小区占比由5.7%下降至3.0%，压降明显，如图6 所示。

图6 策略应用成效

5 结语

文章重点介绍了中国移动在多频段混合组网下，农村地区使用700 MHz 频段的5G 网络的优势和重要性，提供了农村700 MHz 频段网络的优化策略，并通过实践验证了这些策略的有效性。这些研究成果对于从事5G 网络优化的工作人员具有重要的学习价值。