700MHz和1800MHz对5G的价值

近日，T-mobile与Sprint正式合并为“New T-mobile”，业界对此一致看好。完成合并后，新公司将会在600MHz，2.6GHz和28GHz三个频段进行5G网络的建设，这样的频段组合既兼顾了覆盖和容量，又同时考虑了成本和需求，极大地有益于5G网络的全国性建设。

下面就来说说频段对于5G建设的重要性。

从5G频率特性来看，各频段特性不同，适用于不同的部署场景。

•低频段（<1GHz）的覆盖能力强，但资源有限。一般来说低频段覆盖半径是中频段（2.5GHz~6GHz）的3~4倍以上，在相同面积下，采用低频段建网，基站数可以节省80%左右，可以极大的减少建网成本。但低频段资源有限，运营商拥有的低频段带宽很小，通常只有10MHz~20MHz，无法满足5G的容量需求。因此，低频段更适合作为5G底层网，提供室内外、城市农村连续广覆盖。

•中频段（2.5GHz~6GHz）具备一定的容量和覆盖能力，具备室外连续覆盖的可行性。目前，5G部署的中频段主要集中在2.6GHz，3.5GHz和4.5GHz，带宽资源丰富（百MHz级别），可满足5G单小区峰值速率> 2Gbps的需求。

尽管中频段下行覆盖能力可通过massive MIMO、高功率、增加资源等技术保障，但上行覆盖主要受限于终端能力及功率等，上行覆盖能力越弱。以3.5GHz的覆盖能力为例，上行覆盖相对于1.8GHz相差4dB，相对于800MHz更是相差10dB以上。因此，如果仅采用3.5GHz建设5G网络，就得多建站，增加基站密度，以弥补上行的覆盖。否则，就要与低频段一起使用，利用低频段补充上行覆盖的短板。

•高频段（毫米波mmwave）频谱资源丰富，带宽通常有1GHz级别，但是由于其传播损耗和穿透损耗大，绕射能力差，覆盖范围非常小（LOS场景下100米以内），只适用于热点直线覆盖区域或者用于室内直接覆盖。

5G部署的最大难题不在于技术而在于成本，低频段的使用是5G建网的关键。

性价比最优的建网方案是采用高中低频结合的多频网建网方式：低频段作为覆盖层，提供广覆盖和深度覆盖，中频段作为连续的容量层，而高频段作为热点容量层，解决容量需求。多载波之间通过载波聚合、双连接、上行增强（SUL）等技术，根据用户属性（如公网用户或垂直行业用户）、业务需求等选用合适的工作频段。

由于国内运营商现有的800MHz（电信）和900MHz（移动、联通）均被2G/4G系统所占用，且短期内无法重耕为5G，因此，运营商只能考虑重新申请/重耕700MHz或1800MHz作为5G频段。目前，被称为数字红利的700MHz频谱国内一直被广电系统占用，而国家对于700MHz用于移动通信市场一直不明确。但5G网络的建设迫在眉睫，运营商“一颗红心、两手准备”，首先申请1800MHz重耕为5G频段：1800MHz具备退频条件，且覆盖能力相比3.5GHz提升3db以上，也能起到很好的节省成本作用；然后积极争取700MHz用于移动通信。

5G低频段的分配主要看政策，在未正式获得1800MHz重耕或700MHz用于5G之前，运营商可采用两种方案保证覆盖或降低建网成本：

方案一：上下行解耦对5G进行上行补充

为了补偿5G在中高频段部署时的上行覆盖问题，3GPP提出了SUL（上行覆盖补充）的部署方式，将低频段作为5G上行传输，提高5G上行覆盖。SUL将上下行解耦，在低频段上行频段作为5G上行，5G下行仍在高频段上传输。如1800MHz，可仍然用于2G/4G系统，只需要拿出上行的5MHz或10MHz用于5G上行即可。相对于5G双频网的方式来说，SUL方案系统设计更复杂，要求LTE设备和NR设备协作，且对终端的要求更高，终端需同时处理多系统信息和多频段工作。

方案二：非连续覆盖，仅在热点区域部署

非独立建网是依托现有的LTE网络作为锚点，仅在有5G需求的地方增加5G基站。在5G初期，5G市场需求不大，可仅在热点区域部署，能极大的减少5G新建基站的数量。虽然NSA可减少5G新建基站的数量，能减少投资，但同时需要升级4G 无线和核心网，也是一笔额外的投资。且随着5G市场的成熟，5G基站数量需求越来越多，更多新的业务也需要新建5G核心网，此时，非独立网络将逐渐过渡到独立建网。因此，长期来看，整个网络将面临两次升级，建设成本并没有节省。

另外，相对于5G独立建网方式，非独立建网性能上也有一定的局限性。一方面，与4G网络强绑定，4G/5G网络互操作复杂，且需改造现有4G网络；另一方面，控制面走4G网络，时延相对于5G网络较长。

在经历了“2G跟随、3G突破、4G并跑”的发展历程后，我国在5G技术和标准方面一直是引领者之一，在3.5GHz频段产业方面也处于领先地位。但5G志在“万物互联”，对覆盖要求高，运营商基于3.5GHz频段建网将面临上行覆盖无法支撑5G特色业务、以及超巨大投资等难题，急需1800MHz及700MHz等低频段。若缺乏低频段的支撑，我国5G发展将困难重重，此前的引领优势必将无法延续。

本文作者：龙门阵

网优雇佣军投稿邮箱：wywd11@126.com

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