WCDMA引入900M组网分析
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【摘要】本文分析了UMTS900Mhz与UMTS2100相比将带来的深度度和广度覆盖的益处，同时也分析了UMTS900与GSM900优势，除了以上的两点优势外，UMTS900比GSM900能在容量上有很大的提升；UMTS900将改善密集市区的深度覆盖和这个频段上的容量不足。
【关键词】UMTS900 UMT2100 GSM900
截至2011年5月底，中国3G基站总数达到71.4万个，中国移动、中国电信和中国联通的3G基站分别达到21.4万、22.6万和27.4万个。中国移动建设的TD-SCDMA网络已经覆盖全国4个直辖市、283个地级市、370个县级市及1607个县的热点区域，以及部分发达乡镇；中国电信建设的其CDMA2000网络覆盖全国全部城市和县城以及2.9万个乡镇；中国联通建设的wcdma网络覆盖341个城市和1917个县城[1]。
在中国电信基站数小于联通/移动的情况下，其建设的网络覆盖面积远远超过了中国联通/移动，在3G上，中国电信通过800MHz从CDMA2000无缝演进的EV-DO，相比中国联通WCDMA 2100MHz和中国移动TD-SCDMA在深度和广度覆盖上有天然的优势，这一点无论从三网对比测试分析和用户口碑上都毋庸置疑。
目前WCDMA已经运营四年，目前已经实现了HSDPA和HSUPA，并在重点区域实现了HSPA+ 21Mbps的覆盖，随着业务上的迅猛发展，商业活动中心、家庭和办公楼宇等人群聚集地为成为主要业务热点，但同时又存在深度覆盖不足。
同时在地广人稀的农村和西部地区，铺设2100MHz的WCDMA进行全覆盖将导致成本过高，因此为了提升网络密集地区深度覆盖、地广人稀地区的广度覆盖、同时减少支出，引入900mHz WCDMA将比2100MHz WCDMA带来更大的好处。
UMTS900作为国际主流的的标准制式，在全球已成熟商用，据GSA统计，截至到2012年5月，全球共有51个UMTS900个网络，这些网络利用原有GSM900/UMTS2100的站点资源，实现配套设备的再利用，降低了网络建设和运行维护成本，提升了广度和深度覆盖，同时也提升了3G网络对数据业务的支撑能力。下面将对UMTS900在覆盖和容量性能进行简要分析，并结合中国运营商的实际情况，给出了频率规划方案，最后给出UMTS900的部署策略建议
一、UMTS900的优势
1.1UMTS900 VS UMTS2100
由于UMTS900使用低频段，因此UMTS900比现网使用的UMTS2100频段在空间传播上更有优势，根据理论计算：UMTS900在各种传播环境下都增长了较大的覆盖范围，在覆盖面积上，900MHz是2.1GHz的2.5～3倍；基于900MHz建网站点数量上可比2.1GHz少65%；在室内覆盖方面，UMTS900MHz指标也比UMTS 2.1GHz好20%以上。
1.2UMTS900 VS GSM900
单独铺设UMTS900比GSM900，在空间衰落和穿透损耗等其他相同的情况下，由于UMTS接收机灵敏度的提升、处理增益以及软切换增益带来至少6db的增益。
对于密集市区，以前在GSM信号-95～-105dbm没有覆盖，改成UMTS900M后，此段有了完善的信号，相当于有效覆盖面积增了65%，因此UMTS900室内覆盖相对于GSM900也有了很大程度的提升；
同样在广度覆盖上，UMTS900比GSM900覆盖面积增大了很多，如下图所示：
1.3容量核算
对于使用6MHz频段的GSM900的网络来说，共配置29个频点，在不考虑MRP，同心圆等新技术上，按照4*3配置，最大配置单基站为S322，如表1所示：
如表1，在不考虑阻塞的情况下，S322最大同时支持40多个并发语音个用户，即使考虑20%的半速率，6M频段也只能支持50余个并发语音用户。
对于UMTS900来说，占用5M频段，单载扇在58个12.2K用户时，其负荷约为52%，则UMTS900在相同带宽的情况下，是GSM900承载的纯语音用户的三倍以上。
1.4小结
无论是覆盖质量性能还是承载的用户上来看，UMTS900都大大优于GSM900/UMTS2100。
同时，全球已仅千余款支持UMTS900的终端，UMTS9000终端产业链已经成熟，2012年新上市的WCDMA手机50%以上支持UMTS900，知名厂商的千元以上的手机终端绝大部分都支持UMTS900，预计2015年所有终端均支持U900。
二、UMTS 900M频率规划
目前，国际上UMTS800、UMTS850、UMTS900的频率在国内已经基本占用如[2]，在国内需要重复利用GSM900M频段。
根据国外的相关仿真和实验，UMTS900M的中心频率至GSM900M的频段至少应该有2.6M的频宽，否则相关干扰较大。
对于频段不足的运营商：如GSM900只有6M频段，而标准的UMTS900需要5M频段，国外商用通过牺牲部分网络质量，UMTS900可使用3.8/4.2/4.4/4.6/4.8/5M频段（G900和UMTS900共BBU建设）。
对于900M频段只拥有6M带宽的运营商，其GSM900和UMTS900的频段使用情况，存在以下几种复用方式：
根据国外运营商在900M上使用UMTS的经验来看，TCH掉话率、切换成功率等相关网络质量指标都有一定的降低，根据国外的商用成熟指标下降来看，国内的相关指标仍然可以达到满分标准。
三、UMTS 900M部署策略
在3G开始步入成熟期的今天，其耕耘10余年的GSM网络的负荷仍然在持续攀升，这说明，在原有2G用户和3G用户的综合作用下，其2G业务的转折点还未出现，剔除由于由于3G网络深度覆盖不足，导致用户体验度不佳、2&3G来回切换的终端耗电急剧增加等相关问题，部分用户将3G手机锁定在2G模式下带来的2G话务量的增长的情况，2G话务量增长趋势在逐步放缓，有部分地区出现了负增长。
而UMTS2100由于网络传播损耗较大导致的深度覆盖不足，以致于55～70%的3G用户都借用了2G网络，这即给2G网络造成了较大压力，也对打造3G精品网络不利，给用户带来3G信号不好的口实，因此迫切需要解决的3G室内深度覆盖问题，考虑建设成本与物业协调难度，完全依靠室内分布系统来解决是不现实的。
同时随着3G用户营销的不断提升，千元手机的不断推陈出新，未来的3G用户将迅速增长，而如果不能改变3G网络深度覆盖不足的情况，部分3G用户将始终附着在2G网络，则这些地区目前2G网络负荷已经较高的密集市区未来将不堪重负。
因此改善密集市区的3G网络的覆盖质量至关重要，提升在900M频段的业务支撑能力，从而提升用户口碑直接关系到移动网络的现金流入。
3.1城市部署策略
对于网络G网负荷较高（90%以上），单小区配置都在2载频以上的地区，3G业务快速增长的地区，考虑到UMTS900同GSM900M在深度覆盖和容量上也有较大的提升，同时UMTS900M比UMTS2100M在深度覆盖都有较大的提升；因此在终端成熟的情况下，对于3G业务需求较大的情况下，应清理出900M频点，尽快在市区建设UMTS900，将GSM900用户迁移至D1800和UMTS900，以提升市区业务热点地区的深度覆盖，同时也能带来此频段上容量的提升。
对于2G网络负荷特别低，但是3G业务需求十分旺盛的地区，可以直接建设UMTS900，改善其WCDMA网络的深度覆盖。
3.2农村部署策略
由于UMTS900M比UMTS2100/G900在覆盖都有较大的增长，因此在广大的农村地区，尽快引入UMTS900M将提升网络覆盖范围、节约投资。
四、总结
由于UMTS900比UMTS2100能带来深度和广度覆盖上的益处，UMTS900同GSM900相比能带来覆盖上和容量的提升，在终端完善的情况下，应启动郊区和密集市区上的UMTS900的建设。
参考文献
[1]信息产业部电信管理局， 2011年5月我国3G基站建设及用户发展情况，索引号（000019692/2011-00324）
[2]中华人民共和国无线电频率划分规定2011年版本