广东省电信规划设计院有限公司
摘要：本文主要从LTE网络频段现状，700 MHz覆盖能力等方面开展讨论了700MHz的LTE网络研究，旨在与同行探讨学习，共同进步。
关键词：700MHzLTE网络 研究
一、LTE网络频段现状
工信部在“TD-LTE技术与频谱研讨会”后公布了TD-LTE频段的分配方案，并发布4G牌照，使得我国进入了急速发展的4G时代。4G技术不仅满足了日益迫切的移动数据、移动计算及移动多媒体需要，还改变了用户对移动网络的需求和习惯，为用户带来了更加更加多便捷、丰富、美好的体验。可以说4G时代，是一场移动互联网的变革。
爆炸式增长的业务，为运营商在4G覆盖、容量，质量方面带来了严峻的考验和重大的要求。目前国内三大电信运营商的lte频段分布如下：
中国移动获得TDD牌照，频段分别为1880 -1900 MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz；
（2）中国联通获得TDD和FDD牌照，TDD频段分别为2300-2320 MHz、2555-2575 MHz，FDD频段分别为1755-1765MHz、1840-1860MHz；
（3）中国电信获得TDD和FDD牌照，TDD频段分别为2370-2390 MHz、2635-2655 MHz，FDD频段分别为1765-1780 1860-1875MHz频段。
三家运营商的4G频段均属于1.7~2.7GMHz的特高频（UHF）频段，大幅高于2G时代的频段，造成4G覆盖能力大幅弱于2G网络的困境需要大幅增加投资增建站点的困境。
700 MHz频段作为1GMHz以下的优秀频段，具有穿透力强，信号传播距离远，传播质量高等特点，被越来越多的海外国家作为4G频段商用。
二、700 MHz覆盖能力分析
无线通信系统的性能主要受到移动无线信道的制约，发射机和接收机之间的传播路径非常复杂，信号在传播过程中，从端到端之间，存在多种损耗与增益，所有的损耗与增益都会对覆盖半径造成影响。
我们可以使用传播模型来分析在某种特定环境或传播路径下电波的传播损耗情况，得出不同系统的传播距离。
以下分别使用Okumura-Hata模型和COST-231 Hata模型，比较700 MHz和1800 MHz频率的损耗与传播距离之间的关系。
Okumura-Hata模型
Okumura- Hata模型是根据测试数据统计分析得到的经验公式，其适用频率范围150~1500MHz，适用于小区半径大于1km的宏蜂窝系统。
Hm为移动台天线高度（m），d为传播距离（km），a(Hm)为移动台天线修正因子，a（hm）可取
（引用：基于700MHz频谱部署LTEFDD的探讨_陈又琦）
取fc=700、1800，天线挂高Hb=25，移动台高度Hm=1.6，得出下图：
（对比图）
COST-231 Hata
在实际的基站建设中，不少城市的站间距已经缩小到几百米甚至更小,Okumura-Hata模型会有明显偏差，cost-231 hata模型的预测值更加接近实际值。
其中:
L(d)为平坦市区的中值传播损耗（dB），Fc为频率（MHz），
Hb为基站天线高度（m）
Hm为移动台天线高度（m）
d为传播距离（km）
a(Hm)为移动台天线修正因子，可取
Cm = 0dB，对于中小城市、郊区
Cm = 3dB，对于大城市
取fc=700、1800，天线挂高Hb=25，移动台高度Hm=1.6，Cm=0，得下图：
（对比图2）
（3）对比分析700 MHz和1800 MHz两个模型的损耗和传播距离的关系可以得出，700 MHz频段相比1800 MHz频段，损耗更小，传播能力更强。1个700MHz基站相当于5个1.8GHz基站的覆盖范围[700MHz_LTE网络部署探讨_万俊青]。移动网络系统部署在700 MHz频段上，可以以更少的基站达到更好的覆盖效果，极大的提升了经济效益。
三：700 MHz部署LTE优势和展望
优势
覆盖能力强，投资减少
700 MHz部署LTE，相对于1800 MHz及以上频段，覆盖能力更强。700 MHz基站相当于数个1800 MHz基站的覆盖范围，使得网络覆盖站点需求减小，网络部署速度增加，维护成本下降，用户基站投诉减少。
室外覆盖室内能力增强
当无线信号通过建筑或车体时，无线信号的穿透损耗非常大，极不利于信号的传播。穿透损耗的大小与无线电波频率、建筑物类型、电波入射角等因素有关。通常，无线电波的频率越高，穿透损耗越大。700 MHz相比1800 MHz，穿透能力更强，室外覆盖室内的能力增强，可以大幅减小市区弱覆盖区域，减少室内分布系统的建设规模。
室内分布系统成本降低
室内分布系统是通过天馈线将信号均匀分布在建筑物内的解决方案，用于室外宏站的室内补充，主要由无源器件，天线以及馈线组成。700 MHz相比1800 MHz，无源器件和馈线的损耗更小，穿透室内隔断能力更强。因此，700 MHz的室内分布系统可以使用更少的天线和器件，达到优秀的覆盖效果，有效降低室内分布系统的建设维护成本。
结语
700 MHz频段部署LTE网络，比现有的UHF频段，传播能力更强，质量更高，能带来网络建设维护成本的下降和用户网络体验的提升。开放700Mhz发展LTE，能促进网络技术的快速发展，推动移动互联网技术的变革，推进下一代移动通信技术的进程。
论文作者:张健成
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/12/1
标签：频段论文; 基站论文; 天线论文; 网络论文; 能力论文; 室内论文; 模型论文; 《基层建设》2016年18期论文;