摘要：  经过3年的建设，中国移动的3G网络已实现所有地级市、县级市及县城城区的覆盖，但是3G网络的发展仍存在许多问题，最主要是因为TD-SCDMA使用频率高，覆盖差。那么，我们能否考虑TD-SCDMA网络使用900M频率呢?

关键字：  3G网络，  TD-SCDMA，  移动通信

◎ 中国移动通信集团设计院有限公司陕西分公司 李栋 袁刚

经过3年的建设，中国移动的3G网络已实现所有地级市、县级市及县城城区的覆盖，但是3G网络的发展仍存在许多问题，最主要是因为TD-SCDMA使用频率高，覆盖差。那么，我们能否考虑TD-SCDMA网络使用900M频率呢?

TD网络覆盖能力有待提高

2009年年初，我国发放了第三代移动通信(3G)牌照。中国移动肩负起我国拥有自主知识产权的3G标准TD-SCDMA建设运营的任务。面对光荣而艰巨的历史重任，中国移动在政府有关部门的指导和支持下，坚定信心，迎难而上，全心全意、千方百计发展TD-SCDMA，全面开展TD-SCDMA建设工作，通过三年的网络建设，为实现TD-SCDMA商业运营打下了坚实基础。2010年TD网络扩容工程结束后，全国TD基站达到约22万个，其中宏基站12.5万个，室内分布基站9.5万个，载频168万个，基本实现了县以上城市TD网络覆盖，业务覆盖率超过60%。但是，目前中国移动发展3G网络面临一系列问题。

首先，TD-SCDMA组网频率较高，覆盖深度和广度不足。TD-SCDMA网络目前使用的主要频率为2010MHz～2025MHz，该频段从空间传播和穿透损耗上都与GSM900MHz有着比较大的差异，导致TD-SCDMA网络覆盖深度和广度不足，优势无法发挥。

其次，2G与3G切换重选不够成熟。中国移动在完成TD四期工程后覆盖了全国县城及以上区域，在2G与3G切换重选方面遵循以下原则：3G到2G为自动切换， 2G到3G为重选入网。由于3G到2G为自动切换，2G的GSM网络属于“硬切换”，如果需要切换的目标站无空闲信道，则会切换失败，发生掉话。2G到3G为重选入网，在3G覆盖区内如果用户要切换到GSM网络，马上会发生位移，重新回到3G网络的强覆盖区，此时如果进行2G到3G的重选，可能发生掉话，且短时间脱网，造成被叫无法接通。

再次，TD-SCDMA网络利用率太低，分流GSM数据话务不明显。大量的G3手机用户长期使用GSM，造成了TD网络无线利用率低，GSM网络扩容压力巨大。

究其原因， TD网络覆盖不良应为主要原因，造成用户在TD网络驻留时间短，话务量小，而且又产生了过多的重选和切换，造成了客户感知差。若能使TD网络覆盖的深度和广度得到极大提升，则中国移动3G客户的经营才能得到保证，也能使我国自主创新的标准得到最大限度的验证。

3G网络频谱分析

[#page#]从ITU频谱规划情况和国际上3G运营情况看，3G频谱的国际规划以FDD为主，TDD方式的频谱规划明显较少。在已具体分配频段中(主流分配方式)，FDD频谱480MHz(240MHz×2)，分布在700MHz～2690MHz范围内;TDD分配只局限于1900MHz～1920MHz、2010～2025MHz和2570MHz～2620MHz的85MHz频段。

我国在频率规划中充分考虑了对TDD技术和产业的支持，在国内已为3G规划的共565MHz之中，TDD共计获得155MHz频率。但是，TDD划分频段除2010MHz～2025MHz可用外，其他频段均存在一定的问题，例如1880MHz～1900MHz受到PHS一定程度的干扰;1900MHz～1920MHz被PHS所占用;2300MHz～2400MHz目前暂被定位等业务占用。

从目前频率的分配来看，TD-SCDMA只能在2GHz波段上进行组网建设，短时间难以获得传播特性较好的低端P频段。目前中国移动使用的P频段主要在GSM900M(890MHz～909MHz共19MHz)系统上，如果能将GSM900M的频段分出一段给TD-SCDMA系统，则可以提高TD网络的覆盖效果。

900MHz频段提升TD覆盖效果

TD-SCDMA主要使用的是2GHz频率，GSM网络则使用的是900MHz频率。根据自由空间电波损耗公式推算，同等距离TD-SCDMA系统的空间损耗比GSM900M系统大7dB左右。而且TD的频率远远高过GSM900M， 综合无线信号绕射能力、空间损耗、穿透损耗，整体能力比GSM差，因此TD基站覆盖能力比GSM弱得多。

GSM每载频占用的无线带宽为200k，TD-SCDMA每载频占用1.6M带宽。GSM在组网的同时需要考虑BCCH与TCH的频率复用问题，需要在基站容量与C/I上作出平衡，因此衍生出很多频率复用技术。采用N频点技术的TD-SCDMA组网只需考虑主载频上公共信道的频率复用，规划时满足邻区间主载频异频需求即可。

根据TD网络的组网原则，在5M带宽下，TD网络的基站最大配置可为S333，以12.2kbps语音业务为例，其扩频因子为8，共有8个相应的扩频码，一个时隙最多支持8个语音业务用户。考虑上下行对称业务，单载频的语音用户可以达到23个(去掉控制信道占用的信道);三载频的小区用户可以达到71个，单站可达213个用户。而在数据业务上开启了HSDPA功能，单载频可提供1.6Mbps下载速率，单站可提供的下载速率为13.4Mbps。

在900MHz频段，如果以6M的带宽来组网，按照GSM系统的组网原则，采用不同频率复用下GSM基站的最大配置为S444，以语音业务为例，每个载波可以提供8个语音时隙，则单小区可提供31个，单站可达93个用户。如果都为数据业务，每个载频理论最大速率为473.6kbps，则S444基站最大吞吐率则为5.6Mbps。

由以上分析得知，在覆盖能力上由于TD使用的频率高，覆盖能力低于GSM，在支持的语音用户数、单用户的下载速率等方面都强于GSM。

既然在几乎相同的无线带宽条件下，TD-SCDMA在语音和数据业务支持上都强于GSM，那么在GSM用户向TD迁移时，我们可以将GSM900M的5MHz频率给TD，这样既可以发挥TD的容量优势，又避免了覆盖弱的弊端。而且由于GSM是FDD模式，相当于给了TD网络10M的带宽，容量则可以再扩大一倍。一旦TD的覆盖问题解决了，那么G3用户将会长时间驻留在TD网络，2G与3G的切换则会减少，会更多地分流GSM业务，减轻GSM网络的压力。如果TD-SCDMA能顺利使用900MHz频率，那平缓演进到TD-LTE也可以使用这个频率。