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无线通信
2012/9/19 07:15

多制式多频段的演进之争 LTE 1.8GHz Refarming成为首选

C114中国通信网  张月红

C114讯 北京时间9月19日消息(张月红)在今天的移动通信时代,可以说LTE是继模拟技术后,又一个全球移动运营商一致选择的技术标准。

但LTE的频段分布又相当分散,包括2.6GHz、2.3GHz、2.1GHz、1.8GHz、1.5GHz、AWS、800MHz、700MHz等。从分类区域来看,虽然大部分地区的LTE网络是部署在2600MHz频段上,但北美采用了700MHz和2100MHz,欧洲集中在800MHz到2600MHz频段上部署,下一步就将在1800MHz上部署。

可以说,全球已经很难找到可以统一使用的频段,当然这一点与频谱资源缺乏有关。

LTE部署频段选择策略

从GSA发布的报告来看,目前全球LTE的首选频段是2.6GHz及700M/800MHz DD频段。根据全球各大运营部署LTE的提案统计,LTE商用部署的频段选择策略上主要两种考虑方式:一是采用全新的频段部署LTE,首选为2600MHz频段和700MHz、800MHz DD频段,可以部署10M或20M载波以充分发挥LTE的性能优势。2600MHz和DD频段形成优势互补,2600MHz重点解决容量需求,DD频段则满足广覆盖和室内覆盖需求。如欧洲、美国、日本市场,分别采用2600MHz+800MHz、700MHz、1500MHz+1700MHz+800MHz频段部署LTE R8/9版本。

第二种方式是基于现有的2G/3G频段通过Refarming技术实现LTE部署,由于智能终端的普及、用户向下一代网络的迁移,GSM 900和GSM 1800承载语音的网络负荷逐渐减轻,因此运营商开始将原来用于2G GSM网络的900MHz和1800MHz的频谱释放出来,采用Refarming技术用于更加先进的LTE网络承载。

2011年4月19日,欧盟委员会发布通信技术新规范,要求欧盟各成员国开放900MHz和1.8GHz两个GSM专用频段供4G数据通信网络使用。除北美以外,所有地区的运营商都在部署或测试1800MHz频谱上的LTE技术,欧洲、中东、亚太和南美地区的运营商已经推出这段频谱上的LTE商用业务。

从报告内容来看,用1.8GHz频谱来实现GSM+LTE的运营商很多,已经逐步成为主流的LTE部署方案。

1800 MHz频段成为首选

1800 MHz频谱之所以成为众多运营商LTE商用部署首选的Refarming频段,不仅是相比900 MHz频段在Refarming技术采用上更容易实现,用户终端方面也相对成熟。GSA报告统计,截至2012年7月3日,全球已有98款LTE用户终端支持1800 MHz,相比2012年1月份的统计数字翻了一番,增长速度相当可观。虽然大多数LTE终端设备与美国LTE网络适配,多支持700MHz频段,但这些终端仅支持单频段700M,这说明700M的应用场景比较独立,仅为适应美国市场,这与LTE 1.8GHz终端有单频、有同时支持800MHz、2.6GHz的多样性完全不同,可以说1800 MHz上的LTE用户终端生态系统已经建成。

除了以上因素,运营商的选择还权衡了以下几种考量:

一、1800 MHz在广覆盖方面有着很大的成本优势:若达到相同的覆盖范围,2.6GHz频段需要更多的基站数量,相差约为2倍;
 
二、在部署LTE时可以重复使用GSM 1800或WCDMA HSPA 2100的部分设备;

三、可同时支持LTE和GSM,部署multi-RAN解决方案;

四、1800 MHz频段的应用遍布欧洲、亚太、中东及非洲、南美洲,最有潜力成为全球采用最为广泛的LTE频段;

五、1800 MHz有75M的频谱资源,LTE又是典型的宽带组网窄带传输,1800 MHz可以确保LTE部署最大程度受益;

六、可以在HSPA以及新采用的频谱(2.6 GHz及DD频段)间形成很好的演进策略。 

CSL的 1.8GHz+ 2.6GHz双频选择

回到国内市场,虽然工信部还没有就LTE商用频段作出明确规划,不过全球发展倡议组织GTI已经就TD-LTE频谱利用达成一致,将2.6GHz设为主承载频段。TD-LTE国际标准申请和推广的主要牵头人、中国移动研究院副院长黄宇红也曾表态:将推动国内2.6GHz全TDD规划。

已经商用LTE的香港市场,有着市场竞争充分、部署环境复杂等特点,被国内运营商当作观察LTE商用的样板项目,对内地建设LTE也具有示范效应和标杆作用。

香港领先的移动运营商CSL最早商用LTE,截至目前,其LTE网络已覆盖香港90%的人口。近日CSL又宣布在LTE 1.8GHz和LTE 2.6GHz网络实现首个双频网络商用,CSL的LTE网络供应商中兴通讯负责这张双频网络的商用部署,为其提供了基于Uni-RAN面向LTE-A的最新产品R8884,将1.8GHz和2.6GHz两个频段通过一款设备实现。

至此,CSL整合了GSM/UMTS/LTE多张网络,多制式、多频段同时运营。然而多制式、多网络并存,必然会带来运营支出的增加,包括建设支出(CAPEX)和运维支出(OPEX),这是运营商最不希望看到的结果,而支持多频段多制式的设备很好的解决了这个难题,将CAPEX及OPEX控制在最低最合理的水平。
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中兴副总裁王守臣表示,此次R8884产品的采用将原本需要的两张网络融合为一张,也将基站需要占用的空间最大减少了5倍,大大简化了网络部署的难度。同时1.8GHz频段的使用还加强了香港室内用户的LTE覆盖效果,除了大大降低网络建设维护成本外,网络的管理平台也得到了整合,GSM/UMTS/LTE网络的统一管理系统极大的提高了CSL的运营管理效率。

可以预见的是,极少数运营商会选择完全关闭2G网络,大多数运营商出于投资保护以及对客户体验的保证,包括满足用户差异化需求的目的,都认可2G网络的生命周期仍然很长。那么释放部分频谱部署新网络,多制式多频段运营商就将成为运营商重点关注的话题。

考虑到900MHz以及2.1GHz频段,由于要满足GSM基本覆盖要求和UMTS容量的增加,在这两个频段上部署LTE的计划会相对晚一些,王守臣预计,2014年后,市场才逐步开始900MHz/2.1GHz的Refarming,1.8GHz LTE会是短期内最主要的refarming部署方案。

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