浅析中国联通900MHz频率重耕方案
1 引言
中国联通经过多年的网络建设目前已经拥有gsm、wcdma、lte这3张网络，5g的脚步越来越近，再建设一张5g网络的话，中国联通将同时拥有4张网络。多张网络的同时运营使网络的复杂度和运营成本不断攀升。随着用户对数据流量需求的增加，越来越多的用户选择高速的lte网络，gsm网络承载的语音和流量急剧减少，未来gsm将会退出历史舞台，900 mhz频段的重耕利用将是大势所趋。900 mhz频段由于频率低、覆盖能力强，被称为黄金频段，对于无线网络建设具有非常重要的意义。
2 中国联通频谱现状
频率资源是无线通信最宝贵的资源，国家给中国移动分配了233 mhz的频谱资源，给中国联通分配了162 mhz的频谱资源，给中国电信分配了130 mhz的频谱资源，虽然中国联通分配的频谱资源介于中国移动和中国电信之间，但是在1 ghz以下的低频段频谱最少[1]。表1为国内三家运营商频段分布：
表1 国内三家运营商频段分布
随着近几年lte网络和市场的发展、经营，中国联通已经形成了wcdma语音承载网和lte数据流量承载网的形态，以表2某地市的语音流量占比来看，使用了32 mhz频谱资源的gsm网络只承载语音8.64%，流量0.08%，极大地浪费了宝贵的频谱资源。因此，如果能把gsm的频谱资源进行重耕利用，特别是gsm中极为宝贵的低频段900 mhz频率资源，这对于提升中国联通网络竞争力将有很大的帮助。
表2 某地市2g、3g、4g的语音流量占比
3 国内外低频段频谱重耕情况
2017年1月1日美国运营商at&t表示正式关闭其2g网络，并将对2g网络使用700 mhz低频段的频谱进行重耕，用于lte网络，部署volte和emtc业务，同时作为数据业务的底层网，来提升用户感知，增强了市场竞争力。
2017年4月新加坡运营商singtel宣布关闭gsm网络，并把gsm网络使用的900 mhz和1800 mhz频段重耕到lte网络，提升lte的覆盖能力。
中国电信启动了800 mhz频段频率的重耕，采用三明治方式，根据频率腾退的情况部署以3 mhz或者5 mhz带宽为主的lte载波[2]，并且依托低频lte网络部署开通volte，同时在有业务需求的地区利用800 mhz低频段采用独立工作模式部署nb-iot。
中国移动由于td-lte的频段太高，使得在城市中深度覆盖效果不佳，也影响了volte用户的感知，同时由于900 mhz低频段资源比较丰富，因此中国移动积极推进gsm网络低频段的减频和重耕lte，并按业务的需求进行部署独立方式的nb-iot和按需开通emtc。为了更好地避免gsm和lte的互调干扰影响到lte的上行网络，中国移动lte fdd频率重耕主要采用三明治方式，将lte fdd的中心频点放置在943.6 mhz，根据gsm900的减容情况，lte900带宽可以从5 mhz到10 mhz进行频谱扩展[3]。
从国外到国内的运营商频率重耕的经验来看，低频段的频谱重耕都是选择重耕到lte网络，作为4g网络的底层网，并且用于承载物联网的需求。
4 900 mhz频率重耕的分析
4.1重耕4g的选择
随着3gpp第一个5g版本r15的冻结，5g系统已经越来越近，2017年11月份工信部已经发文指出3 300 mhz—3 400 mhz和4 800 mhz—4 990 mhz作为5g的中低频段。5g的业务和应用主要分增强移动宽带（embb）、海量机器通信（mmtc）和超高可靠低时延通信（urllc）三大类。
embb是5g最基本的需求，目前的r15都是基于embb开展研究的，可以实现峰值速率10 gb/s的要求，同时也需要有非常大的频谱带宽，基本上频段选择在3.5 ghz或6 ghz以上频段。mmtc针对的是物联网，虽然5g对mmtc的工作还没开展，但是在4g已有成熟的emtc和nb-iot可供使用[4]，未来将不着急部署。urllc用于自动驾驶、远程控制等对网络时延及可靠性要求很高的应用，要求端到端的时延1 ms，只有5g新空口（nr）才能满足，考虑到投资效益，将与embb同设备部署。
在以高通为主的终端产业链方面，预计2019年推出符合5g新空口的标准商用终端，采用3.5 ghz频段。目前中国联通的900 mhz频段只有6 mhz，不适合重耕到5g，未来国家如果能释放出470 mhz—700 mhz频段用于5g，将能对5g的投资效益起到很好的作用。
4.2覆盖性能分析
在分析无线通信网络覆盖性能时，经常利用传播模型来计算空间的传播损耗。在不同的频率范围会使用不同的传播模型，对于900 mhz频段来说，比较常用的是hata-okumura模型，其传播损耗公式如下：
lb=69.55+26.2lgf-13.82lghb-α(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd (1)
式（1）中lb表示基本传播损耗值，f表示工作频率，hb表示基站天线的有效高度，hm表示手机终端天线的有效高度，α(hm)表示终端天线高度修正因子，d表示基站与手机终端的距离。
1800 mhz频段适用于cost231 hata模型，基本公式如下：
lb=46.3+33.9lgf-13.82lghb-α(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd+cm (2)
式（2）中cm表示城市修正因子，中等城市及郊区取值为0 db，大城市取值为3 db。
根据这两个传播模型公式，在相同的传播环境下，基站高度和手机终端天线高度的取值相同的情况下，在同一位置从理论上可以计算900 mhz相对于1800 mhz的频段增益为lb(900)-lb(1800)=33.9lg1800-26.26lg900+cm-23.25，可以得到在大城市频段的相对增益为12.5 db，在中等城市和郊区频段的相对增益为9.5 db[5]。
在实际测试中，900 mhz的增益并没有达到理论的增益，基本上比1 800 mhz有7~10个db的增益，如表3所示。900 mhz室外会比1 800 mhz强7.3 db，900 mhz室内会比1 800 mhz强10.73 db，在穿透损耗方面900 mhz也比1800 mhz强3.43 db。
表3 l900相比l1800的增益
对于市区来说，考虑到900 mhz比1 800 mhz有10个db的增益，通过以上的传播模式计算，覆盖距离是1 800 mhz的2倍，覆盖面积是1 800 mhz的4倍，为了达到更好的覆盖能力建议900 mhz与1 800 mhz以1:3的形式组网。对于郊区农村来说，考虑到900 mhz比1 800 mhz有7个db的增益，通过以上的传播模式计算，覆盖距离是1 800 mhz的1.6倍，覆盖面积是1800 mhz的2.5倍，为了达到更好的覆盖能力建议900 mhz与1 800 mhz以1:2的形式组网。
4.3容量分析
目前中国联通900 mhz频段只有6 mhz，重耕为lte最高只能用5 mhz，共有25个prb，可支持小区下行吞吐率只有30 mb/s。和1 800mhz频段的主要数据承载网来比较，差距较远，因此900 mhz频段将不作为数据业务的主力承载，更多地作为数据业务底层网。同时如果900 mhz作为volte承载网络，最高可以支持128个用户，容量还是比较大的。
表4 lte不同带宽的容量
4.4终端分析
根据gsa报告，截止至2017年7月，全球已商用26张l900网络，23张l800网络，41张l2100网络，305张l1800网络。1 800 mhz由于频段相对较低、频率资源丰富，已经作为全球lte的主要承载频段，作为数据业务的主力承载和容量吸热网络。根据gsma2017年11月的分析报告，支持l900（band8）的手机终端达到8361款，占比41.42%。现网4g终端中，硬件支持l900的终端比例约45.1%，软件支持l900比例约23.4%，通过市场手段推动用户升级解锁可以提高l900终端的占比。
图1 gsma 2017年11月的lte手机款数
由于智能手机产品技术和性能越来越成熟和稳定，且时尚耐用，导致用户换机周期不断延长。来自第一手机界研究院线下渠道数据的综合统计，2017年第一季度用户换机周期已达到21.2个月。2015年可能因为4g高发期造成终端更换频繁，按照用户换机周期大约两年将会是终端更替高峰期，中国联通互联网套餐的推广，也将促进用户对于网络、终端的选择和更换，l900终端的渗透率将在2018年快速提升。
图2 第一手机界研究院2017年第一季度用户换机周期
4.5900 mhz重耕对中国联通的战略意义
目前中国联通lte网络使用的主要频段以1 800 mhz为主，随着多年来lte网络的建设和优化，已经形成覆盖和质量较好的数据业务网络，但在城区由于建筑物的影响存在深度覆盖的问题，而且一些边远农村还未建设lte网络。利用900 mhz低频段的覆盖能力可以进一步提高城区的深度覆盖，而且可以通过较低成本提高农村的广度覆盖。
由于中国联通对wcdma网络多年的耕耘，wcdma网络已经作为语音的主力承载网，在lte网络的终端进行语音呼叫基本上都能csfb到3g网络[6]，这使得目前中国联通绝大部分城市还未部署volte。随着5g的到来，5g时代的语音解决方案仍以voip为主，包括vonr和回落到volte，但是在没有volte的情况下，5g用户只能从5g回落到4g再csfb到3g，或者利用类似微信语音的voott的方式，长远来看volte将是绕不开的选择。volte到时候将会部署在现有的1 800 mhz频段，同时利用900 mhz重耕的机会部署volte能进一步提升volte的覆盖能力。
nb-iot通过提高功率谱密度、发送重复和上行inter-site comp等方式实现覆盖能力提升20 db。不管是在哪个频段，只要网络有良好的覆盖，那么基于该频段来部署nb-iot网络都能实现广覆盖和深度覆盖的目标，如果nb-iot部署在低频段将能取得更好的广度覆盖、深度覆盖效果[7]。
5 中国联通900 mhz频谱提升及重耕方案
5.1lte带宽压缩
lte标准定义的载波带宽比实际可用的资源块占用带宽要大，和其他网络一样，lte系统考虑了一定的保护带宽。根据3gpp标准的规定，lte系统20 mhz带宽可用的rb数为100个，有效带宽为18 mhz，左右各有1 mhz的保护带宽，共计2 mhz。同样10 mhz带宽的lte可用rb为50个，它的有效带宽为9 hz，左右各有500 khz的保护带宽。5 mhz带宽的lte可用rb为25个，它的有效带宽为4.5 hz，左右各有250 khz的保护带宽。lte采用正交频分复用（ofdm）的调制方式，每一个子载波之间紧密相邻且相互正交，通过正交复用方式避免干扰，实现对每个子载波的正确解调，再通过提高滤波器性能来减少gsm和lte之间的保护间隔，可以实现将gsm载波放在lte的保护带宽内[8]。
5.2共谱调度
在gsm和lte共频段组网的时候，通过gl协同共谱调度技术，gsm和lte可动态地共享部分重合的频谱资源。其中，gsm网络以200 khz粒度进行频率共享，lte则以rbg（180 khz）为粒度进行动态扩展或缩减，考虑到gsm和lte的共谱颗粒度不一致，lte将要以2个180 khz的频段提供给gsm进行频率共享。gl协同共谱调度技术在实现时将gsm需要共享的频点配置在lte配置的有效带宽内，跟lte的资源块重叠，通过后台跨gsm和lte的调度系统，根据实际的使用需要，同时只允许一种网络制式使用。这种协同共谱调度技术在频率资源的调度上粒度更小，可以根据话务情况进行调整，调度更加灵活[9]。
在gl协同共谱调度中，需要根据gsm和lte的话务情况和变化趋势进行分析，同时协调gsm和lte之间的频谱使用，因此需要在系统架构上增加采用跨制式的协同调度模块来实现。新增的协同调度模块，打通了与gsm的bsc和lte的enodeb之间的接口，可以实现消息传送以及物理部署方式等关键技术。
5.32t4r
分集接收技术是克服多径衰落的最有效的方法之一，它利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点，通过接收合并技术使得无线接收信号进行合并，来提高接收性能，抵抗衰落引起的影响。
2t2r和2t4r在下行基本无区别，但在上行2t4r采用分集接收，理论上有3 db的增益。在覆盖范围不变的前提下，可以降低误码率和终端发射功率，提高上行速率，这对于边缘地区的用户很有帮助。在覆盖质量不变的前提下，可以扩大覆盖范围，降低建设成本[10]。
现场实测表明，在相同上行速率的情况下，4r相比2r覆盖距离能提升21.27%，深度覆盖效果比较明显。在相同覆盖下的定点测试，中点提升18.8%，远点提升效果更为明显达到60%。
5.4中国联通900 mhz频谱重耕及提升方案
目前中国联通还缺少一张面向未来演进的低频段底层网，可以通过900 mhz频段重耕，再辅以lte带宽压缩、共谱调度和2t4r技术来提高900 mhz频段的频谱效率，来改善数据业务深度覆盖和扩大广度覆盖，以及用于承载语音和物联网。
在5g还未商用前，推进gsm清频退网，按需部署n900，语音仍然建议由wcdma网络承载，在适当的时候考虑引入volte，并在5g推出前完善volte。在已部署u900的区域，建议优先增加n900，不急于把u900升级为l900。未部署u900的区域主要把900 mhz重耕为lte，按gsm的清频情况，结合lte带宽压缩、共谱调度和2t4r技术，把gsm900重耕为gln900。在6 mhz的频段lte占用5 mhz，剩下的1 mhz可以部署nb-iot，占用1个频点和2个gsm频点，再利用lte带宽压缩技术用保护带宽部署2个gsm频点，如果gsm频点还不够用的话，再利用共谱调度技术增加2个gsm频点。这样就达到6 mhz带宽部署5 mhz的lte，1个频点nb-iot，6个频点的gsm，具体如图3所示。
图3 900 mhz频率重耕方案
随着5g的部署及商用，gsm已经全部清频，语音承载在volte也比较稳定和成熟，wcdma网络逐步考虑退网，900 mhz频段只用于nl900。
6 结束语
频谱对运营商而言是非常珍贵的资源，如何最大化利用有限的频谱资源是运营商不断追求的目标。本文对900 mhz频段重耕的研究主要针对现网中国联通已有的6 mhz带宽，目前有消息表明中国联通900 mhz的带宽将扩展到11 mhz，这对后续l900从5 mhz扩展到10 mhz将非常有意义。在网络演进的过程中，各个城市由于网络部署情况及用户规模不同，在900 mhz的频率重耕应该因地制宜地调整。
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中国联通经过多年的网络建设目前已经拥有gsm、wcdma、lte这3张网络，5g的脚步越来越近，再建设一张5g网络的话，中国联通将同时拥有4张网络。多张网络的同时运营使网络的复杂度和运营成本不断攀升。随着用户对数据流量需求的增加，越来越多的用户选择高速的lte网络，gsm网络承载的语音和流量急剧减少，未来gsm将会退出历史舞台，900 mhz频段的重耕利用将是大势所趋。900 mhz频段由于频率低、覆盖能力强，被称为黄金频段，对于无线网络建设具有非常重要的意义。
2 中国联通频谱现状
频率资源是无线通信最宝贵的资源，国家给中国移动分配了233 mhz的频谱资源，给中国联通分配了162 mhz的频谱资源，给中国电信分配了130 mhz的频谱资源，虽然中国联通分配的频谱资源介于中国移动和中国电信之间，但是在1 ghz以下的低频段频谱最少[1]。表1为国内三家运营商频段分布：
表1 国内三家运营商频段分布
随着近几年lte网络和市场的发展、经营，中国联通已经形成了wcdma语音承载网和lte数据流量承载网的形态，以表2某地市的语音流量占比来看，使用了32 mhz频谱资源的gsm网络只承载语音8.64%，流量0.08%，极大地浪费了宝贵的频谱资源。因此，如果能把gsm的频谱资源进行重耕利用，特别是gsm中极为宝贵的低频段900 mhz频率资源，这对于提升中国联通网络竞争力将有很大的帮助。
表2 某地市2g、3g、4g的语音流量占比
3 国内外低频段频谱重耕情况
2017年1月1日美国运营商at&t表示正式关闭其2g网络，并将对2g网络使用700 mhz低频段的频谱进行重耕，用于lte网络，部署volte和emtc业务，同时作为数据业务的底层网，来提升用户感知，增强了市场竞争力。
2017年4月新加坡运营商singtel宣布关闭gsm网络，并把gsm网络使用的900 mhz和1800 mhz频段重耕到lte网络，提升lte的覆盖能力。
中国电信启动了800 mhz频段频率的重耕，采用三明治方式，根据频率腾退的情况部署以3 mhz或者5 mhz带宽为主的lte载波[2]，并且依托低频lte网络部署开通volte，同时在有业务需求的地区利用800 mhz低频段采用独立工作模式部署nb-iot。
中国移动由于td-lte的频段太高，使得在城市中深度覆盖效果不佳，也影响了volte用户的感知，同时由于900 mhz低频段资源比较丰富，因此中国移动积极推进gsm网络低频段的减频和重耕lte，并按业务的需求进行部署独立方式的nb-iot和按需开通emtc。为了更好地避免gsm和lte的互调干扰影响到lte的上行网络，中国移动lte fdd频率重耕主要采用三明治方式，将lte fdd的中心频点放置在943.6 mhz，根据gsm900的减容情况，lte900带宽可以从5 mhz到10 mhz进行频谱扩展[3]。
从国外到国内的运营商频率重耕的经验来看，低频段的频谱重耕都是选择重耕到lte网络，作为4g网络的底层网，并且用于承载物联网的需求。
4 900 mhz频率重耕的分析
4.1重耕4g的选择
随着3gpp第一个5g版本r15的冻结，5g系统已经越来越近，2017年11月份工信部已经发文指出3 300 mhz—3 400 mhz和4 800 mhz—4 990 mhz作为5g的中低频段。5g的业务和应用主要分增强移动宽带（embb）、海量机器通信（mmtc）和超高可靠低时延通信（urllc）三大类。
embb是5g最基本的需求，目前的r15都是基于embb开展研究的，可以实现峰值速率10 gb/s的要求，同时也需要有非常大的频谱带宽，基本上频段选择在3.5 ghz或6 ghz以上频段。mmtc针对的是物联网，虽然5g对mmtc的工作还没开展，但是在4g已有成熟的emtc和nb-iot可供使用[4]，未来将不着急部署。urllc用于自动驾驶、远程控制等对网络时延及可靠性要求很高的应用，要求端到端的时延1 ms，只有5g新空口（nr）才能满足，考虑到投资效益，将与embb同设备部署。
在以高通为主的终端产业链方面，预计2019年推出符合5g新空口的标准商用终端，采用3.5 ghz频段。目前中国联通的900 mhz频段只有6 mhz，不适合重耕到5g，未来国家如果能释放出470 mhz—700 mhz频段用于5g，将能对5g的投资效益起到很好的作用。
4.2覆盖性能分析
在分析无线通信网络覆盖性能时，经常利用传播模型来计算空间的传播损耗。在不同的频率范围会使用不同的传播模型，对于900 mhz频段来说，比较常用的是hata-okumura模型，其传播损耗公式如下：
lb=69.55+26.2lgf-13.82lghb-α(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd (1)
式（1）中lb表示基本传播损耗值，f表示工作频率，hb表示基站天线的有效高度，hm表示手机终端天线的有效高度，α(hm)表示终端天线高度修正因子，d表示基站与手机终端的距离。
1800 mhz频段适用于cost231 hata模型，基本公式如下：
lb=46.3+33.9lgf-13.82lghb-α(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd+cm (2)
式（2）中cm表示城市修正因子，中等城市及郊区取值为0 db，大城市取值为3 db。
根据这两个传播模型公式，在相同的传播环境下，基站高度和手机终端天线高度的取值相同的情况下，在同一位置从理论上可以计算900 mhz相对于1800 mhz的频段增益为lb(900)-lb(1800)=33.9lg1800-26.26lg900+cm-23.25，可以得到在大城市频段的相对增益为12.5 db，在中等城市和郊区频段的相对增益为9.5 db[5]。
在实际测试中，900 mhz的增益并没有达到理论的增益，基本上比1 800 mhz有7~10个db的增益，如表3所示。900 mhz室外会比1 800 mhz强7.3 db，900 mhz室内会比1 800 mhz强10.73 db，在穿透损耗方面900 mhz也比1800 mhz强3.43 db。
表3 l900相比l1800的增益
对于市区来说，考虑到900 mhz比1 800 mhz有10个db的增益，通过以上的传播模式计算，覆盖距离是1 800 mhz的2倍，覆盖面积是1 800 mhz的4倍，为了达到更好的覆盖能力建议900 mhz与1 800 mhz以1:3的形式组网。对于郊区农村来说，考虑到900 mhz比1 800 mhz有7个db的增益，通过以上的传播模式计算，覆盖距离是1 800 mhz的1.6倍，覆盖面积是1800 mhz的2.5倍，为了达到更好的覆盖能力建议900 mhz与1 800 mhz以1:2的形式组网。
4.3容量分析
目前中国联通900 mhz频段只有6 mhz，重耕为lte最高只能用5 mhz，共有25个prb，可支持小区下行吞吐率只有30 mb/s。和1 800mhz频段的主要数据承载网来比较，差距较远，因此900 mhz频段将不作为数据业务的主力承载，更多地作为数据业务底层网。同时如果900 mhz作为volte承载网络，最高可以支持128个用户，容量还是比较大的。
表4 lte不同带宽的容量
4.4终端分析
根据gsa报告，截止至2017年7月，全球已商用26张l900网络，23张l800网络，41张l2100网络，305张l1800网络。1 800 mhz由于频段相对较低、频率资源丰富，已经作为全球lte的主要承载频段，作为数据业务的主力承载和容量吸热网络。根据gsma2017年11月的分析报告，支持l900（band8）的手机终端达到8361款，占比41.42%。现网4g终端中，硬件支持l900的终端比例约45.1%，软件支持l900比例约23.4%，通过市场手段推动用户升级解锁可以提高l900终端的占比。
图1 gsma 2017年11月的lte手机款数
由于智能手机产品技术和性能越来越成熟和稳定，且时尚耐用，导致用户换机周期不断延长。来自第一手机界研究院线下渠道数据的综合统计，2017年第一季度用户换机周期已达到21.2个月。2015年可能因为4g高发期造成终端更换频繁，按照用户换机周期大约两年将会是终端更替高峰期，中国联通互联网套餐的推广，也将促进用户对于网络、终端的选择和更换，l900终端的渗透率将在2018年快速提升。
图2 第一手机界研究院2017年第一季度用户换机周期
4.5900 mhz重耕对中国联通的战略意义
目前中国联通lte网络使用的主要频段以1 800 mhz为主，随着多年来lte网络的建设和优化，已经形成覆盖和质量较好的数据业务网络，但在城区由于建筑物的影响存在深度覆盖的问题，而且一些边远农村还未建设lte网络。利用900 mhz低频段的覆盖能力可以进一步提高城区的深度覆盖，而且可以通过较低成本提高农村的广度覆盖。
由于中国联通对wcdma网络多年的耕耘，wcdma网络已经作为语音的主力承载网，在lte网络的终端进行语音呼叫基本上都能csfb到3g网络[6]，这使得目前中国联通绝大部分城市还未部署volte。随着5g的到来，5g时代的语音解决方案仍以voip为主，包括vonr和回落到volte，但是在没有volte的情况下，5g用户只能从5g回落到4g再csfb到3g，或者利用类似微信语音的voott的方式，长远来看volte将是绕不开的选择。volte到时候将会部署在现有的1 800 mhz频段，同时利用900 mhz重耕的机会部署volte能进一步提升volte的覆盖能力。
nb-iot通过提高功率谱密度、发送重复和上行inter-site comp等方式实现覆盖能力提升20 db。不管是在哪个频段，只要网络有良好的覆盖，那么基于该频段来部署nb-iot网络都能实现广覆盖和深度覆盖的目标，如果nb-iot部署在低频段将能取得更好的广度覆盖、深度覆盖效果[7]。
5 中国联通900 mhz频谱提升及重耕方案
5.1lte带宽压缩
lte标准定义的载波带宽比实际可用的资源块占用带宽要大，和其他网络一样，lte系统考虑了一定的保护带宽。根据3gpp标准的规定，lte系统20 mhz带宽可用的rb数为100个，有效带宽为18 mhz，左右各有1 mhz的保护带宽，共计2 mhz。同样10 mhz带宽的lte可用rb为50个，它的有效带宽为9 hz，左右各有500 khz的保护带宽。5 mhz带宽的lte可用rb为25个，它的有效带宽为4.5 hz，左右各有250 khz的保护带宽。lte采用正交频分复用（ofdm）的调制方式，每一个子载波之间紧密相邻且相互正交，通过正交复用方式避免干扰，实现对每个子载波的正确解调，再通过提高滤波器性能来减少gsm和lte之间的保护间隔，可以实现将gsm载波放在lte的保护带宽内[8]。
5.2共谱调度
在gsm和lte共频段组网的时候，通过gl协同共谱调度技术，gsm和lte可动态地共享部分重合的频谱资源。其中，gsm网络以200 khz粒度进行频率共享，lte则以rbg（180 khz）为粒度进行动态扩展或缩减，考虑到gsm和lte的共谱颗粒度不一致，lte将要以2个180 khz的频段提供给gsm进行频率共享。gl协同共谱调度技术在实现时将gsm需要共享的频点配置在lte配置的有效带宽内，跟lte的资源块重叠，通过后台跨gsm和lte的调度系统，根据实际的使用需要，同时只允许一种网络制式使用。这种协同共谱调度技术在频率资源的调度上粒度更小，可以根据话务情况进行调整，调度更加灵活[9]。
在gl协同共谱调度中，需要根据gsm和lte的话务情况和变化趋势进行分析，同时协调gsm和lte之间的频谱使用，因此需要在系统架构上增加采用跨制式的协同调度模块来实现。新增的协同调度模块，打通了与gsm的bsc和lte的enodeb之间的接口，可以实现消息传送以及物理部署方式等关键技术。
5.32t4r
分集接收技术是克服多径衰落的最有效的方法之一，它利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点，通过接收合并技术使得无线接收信号进行合并，来提高接收性能，抵抗衰落引起的影响。
2t2r和2t4r在下行基本无区别，但在上行2t4r采用分集接收，理论上有3 db的增益。在覆盖范围不变的前提下，可以降低误码率和终端发射功率，提高上行速率，这对于边缘地区的用户很有帮助。在覆盖质量不变的前提下，可以扩大覆盖范围，降低建设成本[10]。
现场实测表明，在相同上行速率的情况下，4r相比2r覆盖距离能提升21.27%，深度覆盖效果比较明显。在相同覆盖下的定点测试，中点提升18.8%，远点提升效果更为明显达到60%。
5.4中国联通900 mhz频谱重耕及提升方案
目前中国联通还缺少一张面向未来演进的低频段底层网，可以通过900 mhz频段重耕，再辅以lte带宽压缩、共谱调度和2t4r技术来提高900 mhz频段的频谱效率，来改善数据业务深度覆盖和扩大广度覆盖，以及用于承载语音和物联网。
在5g还未商用前，推进gsm清频退网，按需部署n900，语音仍然建议由wcdma网络承载，在适当的时候考虑引入volte，并在5g推出前完善volte。在已部署u900的区域，建议优先增加n900，不急于把u900升级为l900。未部署u900的区域主要把900 mhz重耕为lte，按gsm的清频情况，结合lte带宽压缩、共谱调度和2t4r技术，把gsm900重耕为gln900。在6 mhz的频段lte占用5 mhz，剩下的1 mhz可以部署nb-iot，占用1个频点和2个gsm频点，再利用lte带宽压缩技术用保护带宽部署2个gsm频点，如果gsm频点还不够用的话，再利用共谱调度技术增加2个gsm频点。这样就达到6 mhz带宽部署5 mhz的lte，1个频点nb-iot，6个频点的gsm，具体如图3所示。
图3 900 mhz频率重耕方案
随着5g的部署及商用，gsm已经全部清频，语音承载在volte也比较稳定和成熟，wcdma网络逐步考虑退网，900 mhz频段只用于nl900。
6 结束语
频谱对运营商而言是非常珍贵的资源，如何最大化利用有限的频谱资源是运营商不断追求的目标。本文对900 mhz频段重耕的研究主要针对现网中国联通已有的6 mhz带宽，目前有消息表明中国联通900 mhz的带宽将扩展到11 mhz，这对后续l900从5 mhz扩展到10 mhz将非常有意义。在网络演进的过程中，各个城市由于网络部署情况及用户规模不同，在900 mhz的频率重耕应该因地制宜地调整。
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