无线网是通信运营企业最活跃、最灵活、最热点的基础业务网络;是分布于室外空间、室内空间、地上空中的多场景、多制式、技术复杂多变的网络;是承担多种业务接入,或承担传送和控制的网络;是对企业收入影响力最大的网络。任何通信运营企业,无论从战略的角度还是提供业务的需求,都要求认真规划好自己的无线网。
无线网规划注意点
(1)要充分认识到以上所述无线网的各个特点,划分出承担中继传送、简单无线接入、业务系统蜂窝无线网络等部分,然后根据不同任务特点、技术特点、业务特点、相互关系,分别规划或协同规划,并提出各个无线系统建设方案和建设项目以及各年度的投资,最后汇总作为无线网部分规划内容。
(2)对于承担中继的无线系统,一般认为可靠性、带宽、稳定性等方面不如光通信,当然保密性也差,所以常常是由于它建设速度快,节省资金,而作为接入前期光缆的替代品,将来光缆建好后再割接到光通信系统上。
(3)对于承担简单无线接入的传输系统,要充分了解使用频段和可提供带宽、发射和接收功率、技术特点、天线技术、终端技术等,对传播链路进行计算,得到合适的无线接入距离,然后再考虑投资、厂商产品水平、服务水平等优选合适的系统,引入规划期,统计建设项目和投资。
(4)对于蜂窝式无线接入系统,从前面几节的介绍可以看出,各种系统的规划原则近似,例如考虑覆盖、容量、带宽、提供业务等,然后就是投资。
从通信运营企业战略角度考虑,我国通信市场已经从传统单一运营商发展到了多运营商竞争的格局,新兴运营商迫切希望通过能够快速部署的无线接入技术切入市场,争取用户,因此无线接入作为一种非常重要的接入手段,有很大的潜在市场发展空间。窄带无线接入主要用来提供语音业务,解决部分地区不能通过有线手段提供语音通信的问题,同时满足部分用户的移动语音需求,是有线接入的有效补充。宽带无线接入主要用来提供综合的语音和数据业务,以满足用户对宽带数据业务日益增长的需求。
(5)较为复杂的是,现在通信运营企业已经拥有多种无线系统,包括简单无线接入和蜂窝式无线接入系统。例如中国移动有GSM(900系统和1800系统)、TD-SCDMA、WLAN、LTE实验系统等,中国联通有GSM(900系统和1800系统)、WCDMA、WLAN等,中国电信有CDMA(800系统)、cdma2000、WLAN等。这些系统技术差别很大,使用频段相隔也较大,提供业务能力不同,因此,如果企业要求在相同覆盖区域,各系统并存,相互间还要可切换,这样就使得无线系统统筹协同规划难度大大增加。
(6)综上所述,要把整个无线网当作一个整体来规划。规划的结果应反映出以下几个方面:1)列出年度需要完成的项目;2)列出对应项目的投资和总投资;3)小结说明通过项目及投资完成企业战略在无线网络方面落地情况;4)小结说明各个网络结构、各网络间的关系、网络安全、方便运营的改善;5)小结说明覆盖、业务提供能力、网络演进路线等。
(7)为做好无线网络规划,在这里列出我国为移动通信划分的频段。
我国GSM通信系统采用900MHz和1800MHz频段。
GSM900频段为:890-915MHz(上行),935-960MHz(下行)。
DCS1800频段为:1710~1785MHz(上行),1805~1880MHz(下行)。
由于现有的GSM900频段不够用,所以在GSM900频段往下扩10MHz作为EGSM
频段,其中中国移动使用了5MHz。
EGSM频段为:880~890MHz(上行),925~935MHz(下行);
绝对频点号和频道标称中心频率的关系如下。
1)GSM900MHz频段。
上行(移动台发)fl(n)= 890.2MHz +(n-1)× 0.2MHz
下行(移动台收)fh(n)= fl(n)+ 45MHz;1≤n≤124
2)EGSM频段
上行(移动台发)fl(n)= 880.2MHz +(n-975)× 0.2MHz
下行(移动台收)fh(n)= fl(n)+ 45MHz;975≤n≤1024
3)GSM1800MHz频段
上行(移动台发)fl(n)= 1710.2MHz +(n-512)× 0.2MHz
下行(移动台收)fh(n)= fl(n)+ 95MHz;512≤n≤885
我国CDMA800MHz系统被分配的工作频率为:上行820~835MHz,下行865~880MHz。
实际工作频率为:10MHz频率带宽,上下行频率间隔为45MHz。
CDMA基本频道为 283号频道(833.49MHz)。
频点和频率对应公式如下:
F前向=870+n×0.03=F反向+45(MHz)
F反向=825+n×0.03(MHz)
其中,n表示频点号。
全网共有7个可用CDMA频道,频道间隔为1.23MHz,不同小区可以共用一个频点组网。
下面是我国政府已经为宽带无线接入分配的频率资源。
3.5GHz频段:3.5GHz固定无线接入系统使用的FDD工作频率为3400~3430MHz和3500~3530MHz,其中,终端站发射频段为3400~3430MHz,中心站发射频段为3500~3530MHz,双工间隔为100MHz。3.5GHz频段可用的频率资源较少,仅有31.5MHz,在二期和三期招标中被划分成了3个10.5MHz的频率块,在同一个城市,每个运营商仅可以申请1个频率块,即在同一个城市最多有3个运营商可以同时利用3.5GHz频率资源提供无线接入服务。同时,绝大多数设备采用了3.5MHz信道带宽,这意味着运营商在一个地区只能用3个频点组网。由此看来,3.5GHz频率资源太少,网络难以形成大的规模,也难以满足运营商的需求。
本地多点分配系统(LMDS):允许使用的FDD频率为24507~25515MHz(下行)/ 25757~26765MHz(上行),双工间隔为1250MHz,共计(1008×2)MHz。
5.8GHz频段:2002年国家正式分配了5725~5850MHz这一频段,允许点对点或点对多点扩频通信系统、宽带无线接入系统、高速无线局域网、蓝牙系统等共存。该频段为开放频段,可以用于公众网无线通信和专网通信。
2.4GHz频段:2400~2483.5MHz为ISM(工科医)频段。我国政府规定该频段作为无线局域网、无线接入系统、蓝牙系统、点对点或点对多点扩频通信系统等各类无线电台站的共用频段。这些业务均为主要业务,因此该频段也是开放频段。
卫星移动通信系统工作频段为:1980~2010MHz/2170~2200MHz
有线电视频段可划分为以下几种。
· 5~65MHz:上行交互式综合业务频带,包括状态监控计算机联网、模拟电视及数据信号等。
· 65~87MHz:上下行频段的隔离带。
· 87~108MHz:FM调频立体声广播频段。
· 108~550MHz:下行模拟电视传输频段,可传送59路PAL-D电视节目。
· 550~650MHz:下行数字压缩电视频段,主要用于NVOD或VOD业务。
· 650~860MHz:交互式综合业务的下行传送频段,可开发数据、计算机联网、电话和个人通信等业务。
国内常见对讲机频点一览。
国内开放的民用对讲机频点中0.5W以下功率,不可自编程改发射频率。
代表机型有MOTOROLA4508、5428、5628、5728、6200C等。共有20个频点,频率间隔0.0125MHz,如下所示。
(1)409.7500MHz;
(2)409.7625MHz;
(3)409.7750MHz;
…
(20)409.9875MHz。
我国WLAN被分配频段为2400~2483.5MHz,属于无需申请的ISM频段。83.5MHz带宽划分为13个信道,每个信道22MHz,相临的信道间有重叠,尽量不要同时使用,以免造成干扰。也就是说在同一个覆盖区域可以同时使用的只有3个互不重叠的信道。
我国2002年10月为3G划分的频段如下。
时分双工:1880~1920MHz;2010~2025MHz;补充频段2300~2400MHz。
频分双工:上行1920~1980MHz;下行2110~2170MHz;补充频段1755~1785MHz、1850~1880MHz。
现在各系统占用的频段情况如下。
TD-SCDMA:
A频段(2010~2025MHz),共计15MHz,可供全国范围室内室外覆盖使用。
F频段(1880~1900MHz),共计20MHz,可供全国范围室内室外覆盖使用。
E频段(2320~2370MHz),共计50MHz,可供全国范围室内覆盖使用。
WCDMA:
1940~1955MHz,2130~2145MHz,共计15MHz+15MHz。
cdma2000:
1920~1935MHz,2110~2125MHz,共计15MHz+15MHz。
我国为LTE提供的实验频段为:
宏站使用1880~1900MHz,2575~2615MHz;
室分使用1880~1900MHz,和室外宏站同频组网。
目前,三大运营商拥有的频段如下。
中国移动的频段如下。
GSM:上行890~909MHz;下行935~954MHz频点:1~95。
EGSM:上行885~890MHz;下行930~935MHz频点:999~1024。
GSM-R:上行885~889 MHz;下行930~934MHz。
DCS1800:上行1710~1720MHz,下行1805~1815MHz以及上行1725~1735MHz,下行1820~1830MHz频点:512~561以及1710~1730MHz,1805~1825MHz频点:587~636
TD-SCDMA:1880~1920MHz(F频段)、2010~2025MHz(A频段),
2300~2400MHz(E频段)。
TD-LTE实验频段:2575~2615MHz。
中国联通的频段如下。
GSM:上行909~915MHz,下行954~960MHZ频点:96~125。
DCS1800:上行1740~1755MHz,下行1835~1850MHz 频点:662~736。
WCDMA:1940~1955MHz(上行),2130~2145MHz(下行),上下行各15MHz。相邻频率间隔间隔采用5MHz时,可用频率是3个。WCDMA频点计算公式为:频点号=频率×5,上行中心频点号为:9612~9888。下行中心频点号为:10562~10838。
中国电信的频段如下。
CDMA:825~835MHz,870~880MHz,共7个频点:37,78,119,160,201,242,283。其中283为基本频道,前3个EV-DO频点使用,后3个cdma2000使用,160号段作为隔离。
cdma2000:1920~1935MHz,2110~2125MHz,30MHz。
(8)无限网络规划人员要充分认识到无线频率资源是宝贵资源、不可再生资源。因此,无线网络规划要从战略角度考虑频率资源的占有、分布、合理利用和高效利用。在申请和使用频率资源时,不仅要考虑运营中的覆盖、质量、业务需求,还要考虑物理上频率传播特性、可申请频率资源频段位置、宽带、间隔、临频干扰、未来发展扩展空间,更要考虑产业链中频段对设备制造和组网的要求与难易程度,因为这些事关规划能否实现、成本多少和未来发展。例如,不能只顾眼前业务申请小宽带,不能零散申请间隔距离大的几段频段,更不能要求都使用同样的用途和做在一个芯片上。