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【摘要】由于2.1GHz频段电磁波的传播特性，造成WCDMA网络深度覆盖和广度覆盖不足，本文通过对UMTS900M的技术介绍、网络覆盖能力分析、干扰分析以及对现有移动网络的影响，探讨UMTS900M网络部署场景和建议。
【关键词】UMTS900干扰网络部署
目前中国联通WCDMA网络采用2.1GHz频段，电磁波传播损耗大，单站覆盖能力差，如何采用较低的建设成本建设3G网络，满足WCDMA网络的深度覆盖和广度覆盖要求，是工程规划建设面临的重要难题。
本文通过对UMTS900M的技术介绍、网络覆盖能力分析、干扰分析以及对现有移动网络的影响，探讨UMTS900M网络部署场景和建议。
一、UMTS900技术简介
UMTS900（以下简称U900）是指工作在900M频段上的WCDMA网络，较目前的UMTS2100网络空间损耗小，传播特性优，较GSM900系统，具有更高的频谱利用率。
1.1频率资源分配
目前我国800/900M频段主要供2G移动通信系统使用，中国联通、中国移动及中国电信都在使用该频段。该频段具有良好的传播特性，是全球通用的移动通信频段，广泛应用于GSM和CDMA移动通信系统。但该频段较为拥挤，需协调的业务干扰情况较为复杂。
目前我国800/900M频段的使用情况如图1所示：
由图1可知，联通GSM频率低端紧邻移动的GSM频率，高端不属于移动通信频段，所以，联通在900MHz频段的扩展可能性很小。
联通900MHz频段为909-915MHz（上行）、954-960MHz（下行），去掉95号保护频点，可用频点为29个，其中可用于U900中心频点的频点有7个，从107-113。
1.2UMTS900覆盖优势
U900系统工作于900MHz频段，U900系统与U2100系统和G900系统相比，具有如下特点：（1）900M频段相对于2100M频段，空间损耗更小、具有更优的传播特性；（2）UMTS系统与GSM系统相比，具有更高的频谱效率，由于扩频等技术的采用，可以做到更高的灵敏度。
由于以上特性，从理论上讲，U900系统的覆盖距离要远于U2100与G900系统，根据链路预算可以计算出U900系统的覆盖距离约为U2100系统的1.7～2.2倍，约为G900系统的1.1～1.2倍，自由空间传播中传播损耗L=32.44+20lg f（MHz）+20lg d（km），对应可以计算到900M较2100M有6.9dB的增益。
按COST231-HATA传播模型，900M较2100M有11.4～14.4dB的增益。
建筑物穿透损耗（BPL）U900也有明确优势，根据测试结果，U900较U2100建筑物穿透损耗小3.3dB。
U900系统在馈线损耗方面也有较大的优势，U900系统的1/2”馈线和7/8”馈线的30米馈线损耗较UMTS2100系统减少1.08dB和0.63dB。
此外，U900在室内传播也有较大的优势，最大有5.5dB。
综合来说，下行接收电平U900较UMTS2100提高约16dB，对应上行发射功率也相应降低，小区覆盖半径增加约70%。根据全球第一个部署U900的运营商芬兰Elisa的建网经验，在郊区部署U900较U2100可以节省50%—70%网络投资。
1.3U900对频谱的要求
WCDMA载波带宽5M中实际信号占用频谱为3.84M，其余为干扰保护频带，在共享站址情况下邻道干扰水平保护频带可以以单位步长200Khz缩小，对应占用载波带宽可以减少为4.8M、4.6M、4.4M等，对应因为邻频干扰带来容量损失约为3%。对于GSM900M频率紧缺运营商，可以进一步减少载波带宽。
二、UMTS900产业成熟度
2009年，欧盟通过了关于在允许900MHz频段上部署UMTS900的法律。同时颁布有关GSM/UMTS共用此频段的技术规范。截止到2013年5月9日，已经有68个国家批准UMTS900的使用。UMTS900在全球47个国家已经部署69个商用网络。
目前国内主流设备厂家均有产品支持U900系统。
U900终端产业链已经成熟，预计2015年所有终端均支持U900。
三、U900和GSM干扰情况
当U900和GSM两种系统同频覆盖时，一个系统的基站或终端的信号会落在另一个系统的终端或基站的接收带内，而且这种干扰不能通过接收滤波器来抑制，只能在两个同频系统间留出适当的隔离距离，增加干扰信号的衰减，以保证两个系统都能正常的工作。因此，U900和GSM两种系统同频覆盖时的相互干扰是需要重点考虑的问题。
四、UMTS900组网策略
目前U900系统的组网策略主要有以下三种：（1）独立天馈：该模式下U900系统需要新增一套天馈系统与一台基站设备；（2）合路器共天馈：该模式下U900系统仅需增加一台基站设备，天馈系统通过合路器与G900系统共用；（3）多模基站共基站：SDR（软件无线电）多模基站在硬件设备无需改动的情况下，通过软件配置射频单元即可实现多种系统共用同一平台。在该模式下无需新增天馈系统与基站设备，在U900设备与G900设备同厂家情况下，仅需更换基带处理单元即可，射频单元U900系统与G900系统可共用。
五、UMTS900MHz部署建议
5.1应用场景建议
根据U900和GSM干扰分析，结合U900的传播特性，建议U900在如下场景应用：（1）行政村覆盖方面。在行政村覆盖方面，WCDMA网络与GSM网络有较大差距，结合行政村分布，U900可在山区、丘陵等特殊地形区域建设。（2）道路线覆盖方面。在道路覆盖方面，建议结合道路分布情况，U900可在地形复杂（丘陵或山区），业务量少，沿线G900基站少的路段进行部署。（3）特殊场景覆盖方面。U900还可用于以下特殊场景的覆盖，如相对独立的区域，如旅游景区、矿山等的全面覆盖，该区域G900站点少，可采用U900覆盖；相对封闭区域，如隧道、地下商场和地下停车场。
5.2频点使用建议
（1）在U900实施初期，或GSM900频率使用较多区域，可以采用U900 3.8MHz带宽组网；GSM与U900系统间保留200KHz保护带宽，G网可用频点数为8个；（2）在GSM900频率使用较少区域，建议采用U900 4.2MHz带宽组网，GSM与U900系统间邻频点设置为TCH使用，G网可用频点数为8个，其中BCCH信道可用频点为6个；（3）GSM与U900同频保护带建议至少为6圈基站，确保同频引起的底噪抬升不超过3dB。
六、结束语
U900网络的部署，需要充分考虑GSM网络负荷以及与GSM网络的干扰情况，在部署前一定要经过GSM网络翻频和排除其他干扰，以确保GSM网络和U900网络的网络质量。
参考文献
[1] UMTS900 Overview &Deployment Gvuidelines，Qualcomm，2006.11，http：//www.docin.com/p-78844776.html
[2] Harri Holma，Antti Toskala UMTS中的WCDMA-HSPA演进及LTE，机械工业出版社，2012.03
【关键词】UMTS900干扰网络部署
目前中国联通WCDMA网络采用2.1GHz频段，电磁波传播损耗大，单站覆盖能力差，如何采用较低的建设成本建设3G网络，满足WCDMA网络的深度覆盖和广度覆盖要求，是工程规划建设面临的重要难题。
本文通过对UMTS900M的技术介绍、网络覆盖能力分析、干扰分析以及对现有移动网络的影响，探讨UMTS900M网络部署场景和建议。
一、UMTS900技术简介
UMTS900（以下简称U900）是指工作在900M频段上的WCDMA网络，较目前的UMTS2100网络空间损耗小，传播特性优，较GSM900系统，具有更高的频谱利用率。
1.1频率资源分配
目前我国800/900M频段主要供2G移动通信系统使用，中国联通、中国移动及中国电信都在使用该频段。该频段具有良好的传播特性，是全球通用的移动通信频段，广泛应用于GSM和CDMA移动通信系统。但该频段较为拥挤，需协调的业务干扰情况较为复杂。
目前我国800/900M频段的使用情况如图1所示：
由图1可知，联通GSM频率低端紧邻移动的GSM频率，高端不属于移动通信频段，所以，联通在900MHz频段的扩展可能性很小。
联通900MHz频段为909-915MHz（上行）、954-960MHz（下行），去掉95号保护频点，可用频点为29个，其中可用于U900中心频点的频点有7个，从107-113。
1.2UMTS900覆盖优势
U900系统工作于900MHz频段，U900系统与U2100系统和G900系统相比，具有如下特点：（1）900M频段相对于2100M频段，空间损耗更小、具有更优的传播特性；（2）UMTS系统与GSM系统相比，具有更高的频谱效率，由于扩频等技术的采用，可以做到更高的灵敏度。
由于以上特性，从理论上讲，U900系统的覆盖距离要远于U2100与G900系统，根据链路预算可以计算出U900系统的覆盖距离约为U2100系统的1.7～2.2倍，约为G900系统的1.1～1.2倍，自由空间传播中传播损耗L=32.44+20lg f（MHz）+20lg d（km），对应可以计算到900M较2100M有6.9dB的增益。
按COST231-HATA传播模型，900M较2100M有11.4～14.4dB的增益。
建筑物穿透损耗（BPL）U900也有明确优势，根据测试结果，U900较U2100建筑物穿透损耗小3.3dB。
U900系统在馈线损耗方面也有较大的优势，U900系统的1/2”馈线和7/8”馈线的30米馈线损耗较UMTS2100系统减少1.08dB和0.63dB。
此外，U900在室内传播也有较大的优势，最大有5.5dB。
综合来说，下行接收电平U900较UMTS2100提高约16dB，对应上行发射功率也相应降低，小区覆盖半径增加约70%。根据全球第一个部署U900的运营商芬兰Elisa的建网经验，在郊区部署U900较U2100可以节省50%—70%网络投资。
1.3U900对频谱的要求
WCDMA载波带宽5M中实际信号占用频谱为3.84M，其余为干扰保护频带，在共享站址情况下邻道干扰水平保护频带可以以单位步长200Khz缩小，对应占用载波带宽可以减少为4.8M、4.6M、4.4M等，对应因为邻频干扰带来容量损失约为3%。对于GSM900M频率紧缺运营商，可以进一步减少载波带宽。
二、UMTS900产业成熟度
2009年，欧盟通过了关于在允许900MHz频段上部署UMTS900的法律。同时颁布有关GSM/UMTS共用此频段的技术规范。截止到2013年5月9日，已经有68个国家批准UMTS900的使用。UMTS900在全球47个国家已经部署69个商用网络。
目前国内主流设备厂家均有产品支持U900系统。
U900终端产业链已经成熟，预计2015年所有终端均支持U900。
三、U900和GSM干扰情况
当U900和GSM两种系统同频覆盖时，一个系统的基站或终端的信号会落在另一个系统的终端或基站的接收带内，而且这种干扰不能通过接收滤波器来抑制，只能在两个同频系统间留出适当的隔离距离，增加干扰信号的衰减，以保证两个系统都能正常的工作。因此，U900和GSM两种系统同频覆盖时的相互干扰是需要重点考虑的问题。
四、UMTS900组网策略
目前U900系统的组网策略主要有以下三种：（1）独立天馈：该模式下U900系统需要新增一套天馈系统与一台基站设备；（2）合路器共天馈：该模式下U900系统仅需增加一台基站设备，天馈系统通过合路器与G900系统共用；（3）多模基站共基站：SDR（软件无线电）多模基站在硬件设备无需改动的情况下，通过软件配置射频单元即可实现多种系统共用同一平台。在该模式下无需新增天馈系统与基站设备，在U900设备与G900设备同厂家情况下，仅需更换基带处理单元即可，射频单元U900系统与G900系统可共用。
五、UMTS900MHz部署建议
5.1应用场景建议
根据U900和GSM干扰分析，结合U900的传播特性，建议U900在如下场景应用：（1）行政村覆盖方面。在行政村覆盖方面，WCDMA网络与GSM网络有较大差距，结合行政村分布，U900可在山区、丘陵等特殊地形区域建设。（2）道路线覆盖方面。在道路覆盖方面，建议结合道路分布情况，U900可在地形复杂（丘陵或山区），业务量少，沿线G900基站少的路段进行部署。（3）特殊场景覆盖方面。U900还可用于以下特殊场景的覆盖，如相对独立的区域，如旅游景区、矿山等的全面覆盖，该区域G900站点少，可采用U900覆盖；相对封闭区域，如隧道、地下商场和地下停车场。
5.2频点使用建议
（1）在U900实施初期，或GSM900频率使用较多区域，可以采用U900 3.8MHz带宽组网；GSM与U900系统间保留200KHz保护带宽，G网可用频点数为8个；（2）在GSM900频率使用较少区域，建议采用U900 4.2MHz带宽组网，GSM与U900系统间邻频点设置为TCH使用，G网可用频点数为8个，其中BCCH信道可用频点为6个；（3）GSM与U900同频保护带建议至少为6圈基站，确保同频引起的底噪抬升不超过3dB。
六、结束语
U900网络的部署，需要充分考虑GSM网络负荷以及与GSM网络的干扰情况，在部署前一定要经过GSM网络翻频和排除其他干扰，以确保GSM网络和U900网络的网络质量。
参考文献
[1] UMTS900 Overview &Deployment Gvuidelines，Qualcomm，2006.11，http：//www.docin.com/p-78844776.html
[2] Harri Holma，Antti Toskala UMTS中的WCDMA-HSPA演进及LTE，机械工业出版社，2012.03