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> LTE權(quán)威指南 1.6 LTE的頻譜選擇及遷移計(jì)劃 2012-08-24 16:52:19         我要投稿   

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本書是一本關(guān)于LTE 的綜合性教程。本書首先回顧歷史，分析LTE 徹底分離、替代以語音為主的傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)的原因。接著將余下部分分為分量相當(dāng)?shù)膬刹糠�。第一部分為LTE 教程，包括第2 章~ 第5章，介紹基本的無...  立即去當(dāng)當(dāng)網(wǎng)訂購

3GPP規(guī)范允許在全球范圍內(nèi)廣泛的頻段上部署LTE。它可以部署在現(xiàn)有2G和3G的任何頻段上，也可以部署在幾個新頻段上。3GPP和其他標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)以及幾個工業(yè)協(xié)會繼續(xù)和世界各地的專家就全球頻譜協(xié)調(diào)問題進(jìn)行協(xié)商，以便形成更大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和更快的部署速度。
表1-8和表1-9列出了許多比較常見的成對和不成對頻段，LTE分別以FDD或TDD模式在其上部署[17-18]。FDD內(nèi)的頻段1～10和TDD內(nèi)的頻段33～38是目前3GPP系統(tǒng)已部署的頻譜。多數(shù)情況下，在這些頻段部署LTE都需要重整頻譜，也就是說，現(xiàn)存的2G或3G系統(tǒng)將不得不從這些頻段撤出，被LTE系統(tǒng)替代。FDD模式的頻段11～17和TDD模式內(nèi)的頻段39和40是新頻段，大部分都沒有被現(xiàn)有2G或3G網(wǎng)絡(luò)占用，因此更容易為LTE所使用�？梢允褂眯骂l譜的運(yùn)營商更有可能用新頻譜將LTE部署為現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的覆蓋解決方案。表1-10按地區(qū)總結(jié)了有可能部署LTE的不同頻段。
表1-8　3GPP為LTE指定的FDD頻段

3GPP頻段 頻段（常用）名 頻譜數(shù) 上行鏈路（MHz） 下行鏈路（MHz） 能獲得的地區(qū)

1 2.1GHz（IMT） 2×60MHz 1920～1980 2110～2170 歐洲、亞洲、日本、大洋洲

2 1900MHz（PCS） 2×60MHz 1850～1910 1930～1990 北美

3 1800MHz（DCS） 2×75MHz 1710～1985 1805～1880 歐洲、亞洲

4 1.7/2.1GHz（AWS） 2×45MHz 1710～1755 2110～2155 美國、加拿大（未來）

5 850MHz（CLR） 2×25MHz 824～849 869～894 北美、大洋洲

6 800MHz（IMT-E） 2×10MHz 830～840 875～885 日本

7 2.6GHz 2×70MHz 2500～2570 2620～2690 歐洲（未來）

8 900MHz（GSM） 2×35MHz 880～915 925～960 歐洲、亞洲、大洋洲

9 1700MHz 2×35MHz 1749.9～1784.9 1844.9～1879.9 日本

10 擴(kuò)展1.7/2.1MHz 2×60MHz 1710～1770 2110～2170 北美（不包括美國）

11 1500MHz 2×25MHz 1427.9～1452.9 1475.9～1500.9 日本

12 低700MHz（UHF） 2×18MHz 698～716 728～746 美國

13 低700MHz（UHF） 2×10MHz 777～787 746～756 美國

14 高700MHz（UHF）公共安全/專用 2×10MHz 788～798 758～768 美國

17 低700MHz（UHF） 2×12MHz 704～716 734～746 美國

 

 
表1-9　為LTE指定的TDD頻率

3GPP頻段 頻段（常用）名 頻　譜　數(shù) 頻　　率 能獲得的地區(qū)

33 TDD 2000 20 MHz 1990~1920MHz 歐洲

34 TDD 2000 15 MHz 2010~2025MHz 歐洲和中國

35 TDD 1900 60 MHz 1850~1910MHz 美國、加拿大

36 TDD 1900 60 MHz 1850~1910MHz 美國、加拿大

37 PCSCenterGap 20 MHz 1910~1930MHz 美國、加拿大

38 IMT擴(kuò)展Center Gap 50 MHz 2570~2620MHz 歐洲

39 中國TDD 40 MHz 1880~1920MHz 中國

40 2.3GHz TDD 100 MHz 2300~2400MHz 中國

 

 
表1-10　全球不同地區(qū)LTE的頻譜選擇

  候選頻譜

初期LTE部署 未來潛在的LTE部署

北美 AWS：2100MHz
UHF：700MHz 850MHz（重整）
1.9GHz（重整）

亞太地區(qū) 1.5GHz（日本）
2.6GHz（日本） 2.1GHz（日本）
2.3～2.4GHz（中國）
470～854MHz
1.8GHz（重整）

歐洲、中東、非洲 2.1GHz（日本）
2.6GHz（日本） 900MHz（重整）
1.8GHz（重整）
450MHz（重整）
470～854MHz

 

 
圖1-5展示了美國能獲得的不同頻譜選擇。而今不同的3GPP和3GPP2系統(tǒng)已經(jīng)部署在850 MHz移動頻段和1900 MHz PCS頻段。AWS（Advanced Wireless Services，高級無線業(yè)務(wù)）頻段和最近拍賣的700 MHz的UHF頻段可能是美國境內(nèi)LTE初期部署的主要候選頻段。
在歐洲，許多運(yùn)營商可能希望重整900 MHz的GSM頻段，用于LTE部署。由于許多運(yùn)營商不斷將其顧客遷移到UMTS頻段（1920～1980 MHz/2110～2179 MHz）的3G系統(tǒng)上，900 MHz上的負(fù)載不斷減小。一些運(yùn)營商可能將3G UMTS/HSPA系統(tǒng)部署在900 MHz上，而其他的一些可能等待用LTE替代該頻段上的GSM。HSPA需要每次使用5 MHz，而LTE允許在低至1.4MHz的頻段上運(yùn)行，這使得它能吸引頻譜有限的運(yùn)營商。我們也有可能看到LTE部署在UMTS頻段上，因?yàn)閹讉�運(yùn)營商還沒有用完這些頻段上的所有頻帶。在歐洲，新增的LTE部署候選頻率還有2.6 GHz范圍內(nèi)的IMT擴(kuò)展頻段（IMT Extension Band）。
接下來我們較詳細(xì)地討論一些較新且更可能為LTE早期部署所選擇的頻譜。

圖1-5　美國潛在LTE部署能獲得的無線頻譜

AWS頻段。2006年，F(xiàn)CC拍賣了用于AWS的90 MHz（2×45 MHz）的不成對頻譜�？偣�1087個執(zhí)照由104個競拍方獲得，為美國財(cái)政部凈賺139億美元，平均每人每兆赫茲0.53美元。該頻譜被稱為AWS-I，其中1710～1755 MHz用于移動傳輸，2100～2155 MHz用于基站傳輸。上頻帶與IMT-2000的下行鏈路有交疊，后者的頻率范圍是2110～2170 MHz。AWS頻譜被分成6對進(jìn)行拍賣，3對2X5MHz，3對2X10MHz。BRS（Broadband Radio Services，廣播無線業(yè)務(wù)）和FMS（Fixed Microwave Services，固定微波業(yè)務(wù)）運(yùn)營商所占用的頻段必須首先被撤銷，再部署移動業(yè)務(wù)。美國的幾個運(yùn)營商已開始在AWS上部署3G，而另外一些在此頻段上部署系統(tǒng)前可能會等待LTE。加拿大于2008年拍賣了AWS，而拉美國家也有望在短期內(nèi)使用AWS。目前，，F(xiàn)CC正在制訂拍賣規(guī)則，拍賣對象有新增的20 MHz的成對頻率，命名為AWS-II，目標(biāo)頻段是1915～1920 MHz/1995～2000 MHz和2020～2025 MHz/2175～2180 MHz，還有新增的2155～2175 MHz頻段上的20 MHz的不成對頻率，命名為AWS-III。FCC正提議允許TDD在AWS-III上運(yùn)行，但是許多業(yè)內(nèi)人士更關(guān)心在AWS-IFDD頻譜附近運(yùn)行TDD。

700 MHz UHF頻段。2008年，F(xiàn)CC拍賣了700 MHz UHF頻段的52 MHz的頻譜。之前這一頻譜大部分分配給了電視廣播，F(xiàn)CC對之進(jìn)行回收，作為向數(shù)字電視轉(zhuǎn)變的一部分。FCC將其分成較低的700 MHz頻段（范圍是698～746 MHz）和較高的700 MHz頻段（范圍是746～806 MHz）。低700 MHz頻段有幾個成對和不成對頻譜塊，每個6 MHz寬，與6 MHz的電視信道一致。高700 MHz頻段有一個2X5MHz成對塊，憑（美國）全國許可證進(jìn)行拍賣。它還有另外兩個2X1MHz成對頻段和一個被稱為“C頻段”的2X11MHz的寬成對頻段。C頻段與FCC的“開放接入”的條款一起出現(xiàn)。

一共101個競標(biāo)人贏得了1090個許可證，凈花費(fèi)約為190億美元，比過去15年其他任何一次賣出的都多。AT&T和Verizon這兩個美國最大的移動運(yùn)營商贏得了許可證的最大份額。運(yùn)營商之所以對700 MHz如此青睞，是因?yàn)檫@一低頻段具有吸引人的傳播特性，能提供更大的覆蓋范圍，更強(qiáng)的建筑穿透性。因?yàn)樵谏喜渴餖TE 700 MHz比在較高頻率所需基站的數(shù)目更少，所以它對于在農(nóng)村和郊區(qū)部署新系統(tǒng)尤其有吸引力。700 MHz拍賣被看成是獲得UHF頻譜的最后一次機(jī)會，為獲得許可證，參與者花費(fèi)平均每人每兆赫茲1.28美元，是AWS所花費(fèi)的2倍。為容許LTE使用10 MHz和20 MHz的帶寬運(yùn)行，以便有可能獲取非常高的峰值數(shù)據(jù)速率，部分700 MHz頻譜以足夠大的一塊進(jìn)行授權(quán)。
美國帶頭拍賣了700 MHz UHF頻譜，與此同時(shí)，世界各地也正在向數(shù)字電視轉(zhuǎn)變，該轉(zhuǎn)變必然會產(chǎn)生頻譜紅利。很可能世界上其他地區(qū)也會拍賣之前被模擬電視占用的470～862 MHz頻譜的一些部分，以用于新業(yè)務(wù)（包括移動寬帶）。

IMT擴(kuò)展頻段。2000年世界無線電大會（World Radio Congress）上，確認(rèn)2500～2690 MHz頻段作為IMT2000的新增頻段。歐洲國家已經(jīng)為FDD運(yùn)行分配了IMT2000擴(kuò)展頻譜中的140 MHz，上行鏈路使用2500～2570 MHz，下行鏈路使用2630～2690 MHz。不久也將新增分配給TDD的50 MHz的不成對頻段，范圍是2570～2620 MHz。正如700 MHz UHF頻段一樣，該頻段也為潛在的LTE部署提供20 MHz的信道帶寬。

每個運(yùn)營商的頻譜狀況和他們所處的競爭位置及進(jìn)行資本投資的能力將決定他們部署及將用戶遷移到LTE的時(shí)機(jī)和方法。運(yùn)營商也不得不管理技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，在過渡期間維持業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)，控制包括傳輸成本在內(nèi)的運(yùn)行成本，并開發(fā)一種能支持和刺激用戶向LTE遷移的設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)。
那些已經(jīng)為LTE獲得新頻譜的運(yùn)營商將更有可能把LTE作為一種新頻譜上的覆蓋解決方案，首先從人口稠密的市區(qū)開始部署，然后慢慢向外擴(kuò)展。隨著越來越多的用戶向LTE遷移，這些運(yùn)營商可能會開始釋放他們現(xiàn)有的3G頻譜，對其進(jìn)行重整，以部署LTE。即使在把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到LTE之后，許多運(yùn)營商也有可能會繼續(xù)使用2G或3G電路交換語音網(wǎng)絡(luò)。除非運(yùn)營商在品質(zhì)和容量上很有把握，已完全部署IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)）以支持分組承載上的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，并已建立一種在LTE和早期系統(tǒng)間進(jìn)行語音切換的固定機(jī)制，否則語音不可能完全向LTE轉(zhuǎn)變。
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