GSM频率重耕策略研究

符新

【摘要】 频率资源是无线通信最宝贵的资源，优质的频率资源既可以满足覆盖要求，又可以满足容量要求，为广大用户提供优质的语音和数据服务，同时可以减少运营商的投资，提高经济效益。中国移动目前运营的有2G的GSM网络、3G的TD-SCDMA网络、4G的TD-LTE网络以及LTE FDD网络，如何在多个制式、多个频段上合理利用已有的频率资源，发挥各自频率资源的优势是中国移动不得不面对的重大问题。

【关键词】 频率资源 频率重耕 频谱聚合

一、概述

频谱重耕指将现有某种或某些通信网络占用的频谱迁移出来，让其它制式来使用，从而获取更高的网络价值。由于GSM、CDMA 1X等2G系统由于制式的落后，采取TDMA或IS95的技术，因此只能提供话音和吞吐量较低的数据流量。而目前随着移动互联网的迅速发展，以大规模阵列天线为代表的新技术应用5G技术正以前所未有的态势席卷整个行业，产业链的上下游顺序正在重构，传统通信运营商正慢慢演变成管道运营商。因此，以中国移动为首的运营商开始考虑建立可持续的流量经营体系，或者发展类似移动互联网运营模式的融合通信。这些举措固然可以暂解燃眉之急，但随着用户使用习惯的转变，流量替代话音的趋势不可逆转，而流量对移动网络资源的消耗远非话音业务所能比拟，导致运营商量收剪刀差越来越大。因此，如何构建出更具性价比，充分利用现有的网络资源才是需重点考虑的问题，这亦在不考虑改变用户使用模式的前提下更容易操作。总而言之，就是要将主要承载话音业务的2G网络频谱资源释放以承建更多的3G/4G网络，即频谱重耕。

二、可利用频率资源分析

中国移动目前可用的频率资源分为两大类，分别是FDD频率资源和TDD频率资源。FDD频率资源包括900MHz频段和1800MHz频段；TDD频率资源包括F频段、A频段、D频段和E频段。

2.1 FDD可用的频率资源

900MHz频段（上行890―909MHz，下行935―954MHz）共有19MHz×2带宽，中国移动目前在此频段上部署GSM系统。900MHz频段具有频率低、覆盖远的优势，是无线移动通信的黄金频段。

1800MHz频段（上行1710―1735MHz，下行1805―1830MHz）共有25MHz×2带宽，中国移动目前在此频段上部署GSM系统。1800MHz频段具有频段宽、容量大的优势，该频段也是UMTS和LTE FDD部署的主流频段。

中国移动依托900MHz频段的覆盖优势和1800MHz频段的容量优势，建成了全球覆盖最广、容量最大的GSM网络，为中国移动在2G时代和4G时代的成功奠定了坚实的基础。

2.2 TDD可用的频率资源

A频段（2010―2025MHz）共有15MHz带宽，中国移动目前在此频段上部署TD-SCDMA系统。该频段共有9个频点， 3个低频点（2010―2015MHz）用于室内分布系统的部署；6个高频点（2015―2025MHz）用于室外宏站的部署。

D频段（2575―2635MHz）共有60MHz带宽，中国移动目前在此频段上部署TD-LTE系统，用于室外宏站的覆盖。该频段相对于F频段，具有干扰小、带宽大以及支持该频段的TD-LTE终端数量多、国际漫游性好的优点。

E频段（2320―2370MHz）共有50MHz带宽，中国移动目前在此频段上部署TD-LTE系统，用于室内分布系统的覆盖。

F频段（1880―1900MHz）共有20MHz带宽，中国移动目前在此频段上部署TD-LTE系统，用于室外宏站的覆盖。F频段与A频段频率间隔较近，可以与部署在A频段上的TD-SCDMA设备共用射频系统、天馈系统等，实现从TDSCDMA系统向TD-LTE系统的平稳过渡。

三、GSM频率重耕分析

3.1 FDD频率重耕策略

为了充分发挥900MHz频段的覆盖优势以及LTE FDD在1800MHz频段上的产业链优势，中国移动有必要在FDD频率上部署LTE FDD系统。中国移动在900MHz频段和1800MHz上部署LTE FDD的一个主要矛盾是部分省份的GSM数据流量还在增长，减少GSM的可用频率会导致GSM网络容量下降。随着GSM数据流量的下降以及VoLTE对GSM语音业务的分流，可以关闭部分GSM载频资源，同时随着GSM基站数量的增加，单站点的GSM载频数量进一步下降，为LTE FDD的部署腾出了宝贵的频率资源。

3.2 TDD频率重耕策略

（1）F频段重耕策略。1）单载波组网：该组网方式下，1880―1885MHz用作与LTE FDD 1800MHz频段的隔离，使F频段与LTE FDD 1800MHz频段的隔离带宽达到10MHz，进一步减少LTE FDD 1800MHz频段对F频段的干扰。TDLTE使用1885―1905MHz，1905―1915MHz用于部署TDSCDMA系统。 2）双载波组网方式：该组网方式与单载波组网方式类似，唯一的区别是1905―1915MHz用于部署10MHz帶宽的TD-LTE系统，使得TD-LTE在F频段上可利用的带宽达到30MHz，该组网方式的优点是便于在F频段实现载波聚合功能。

（2）A频段重耕策略 。A频段的重耕策略与F频段的重耕策略密切相关。在F频段单载波组网方式下，TD-SCDMA系统部署在F频段后，A频段可用于部署TD-LTE系统，由于A频段与F频段相近，易于实现F+A频段的载波聚合功能，载波聚合带宽可以达到35MHz，相比于F频段双载波组网方式，可利用带宽提高16.67%。同时，由于A频段受到的干扰较少，TD-LTE的容量会进一步增加。在F频段双载波组网方式下，A频段利用策略保持不变，仍然是部署TD-SCDMA系统。endprint

（3）D频段重耕策略。利用D频段大带宽、干扰小的优势，在数据业务热点区域积极部署D频段的TD-LTE系统，并且按需开启载波聚合功能，D频段最高可以实现3个20MHz带宽的载波聚合，可以显著提单用户的峰值速率、提升小区吞吐量、改善网络KPI以及提升控制信道容量[10]。

（4）E频段重耕策略。E频段的使用策略保持不变，依然是部署TD-LTE系统用于室内覆盖并且按需开启载波聚合功能，E频段最高可以实现3个载波，共计50MHz带宽的聚合。

四、GSM频率重耕后部署NB-IOT

900MHz是中国移动NB-IoT部署的首选频段：物联网设备无处不在，比手机有更高的覆盖能力要求；900M相比高频段覆盖能力强，同样覆盖所需站数可少4倍；NB-IoT所需频谱带宽小（200KHz/载波），900MHz频谱释放能力完全满足；900M是全球广泛使用频段，预计该频段终端有经济规模优势。

4.1 NB-IoT部署频谱带宽需求

（1）初始部署NB工作带宽占用200KHz；（2）保护带左右各100～300KHz；（3）后续扩容NB工作带宽占用n*200KHz；（4）保护带左右各100～300KHz。

4.2 NB-IoT初期频谱方案建议

（1）GSM900M現有频点94个；（2）初始部署NB工作带宽占用200KHz；（3）考虑保护带共需清频600KHz、

五、总结

随着全球无线宽带通信技术的快速发展，移动通信市场逐渐趋于宽带化、多样化、集约化，频谱资源的供需矛盾越来越凸显。先进的频谱使用技术、合理的频谱规划、有效的频谱管理，对于推动整个无线通信产业环境健康向前发展尤为重要。特别是随着4G+/5G/5G+/6G万物互联时代的到来，应更加注意新技术有效支撑频谱重耕务实与精准化发展的重要作用。

参 考 文 献

[1]朱东照，史俊潇，余毅. 我国移动通信频谱重耕的价值探讨和实施策略[J]. 电信科学， 2015（1）： 122-127.

[2]陈如明. 泛在/物联/传感网与其它信息通信网络关系分析思考[J]. 移动通信， 2010（8）： 47-51.

[3]周广琪，段红梅，王加义. 中国移动LTE-TDD/FDD融合发展路径探讨[J]. 移动通信， 2014，38（15）： 19-23.

[4]史俊潇，赵知劲. 移动通信频谱重耕的实施策略探讨[J]. 移动通信， 2015（15）： 58-61.endprint