摘 要：随着5G网络建设的推进，2.6 GHz与700 MHz频段的5G共物理站址的场景逐步增加。100 Mbit/s带宽的TDD 2.6 GHz有大带宽高速率的优势，但相对FDD 700 MHz存在深度覆盖不足和上行覆盖易受限的问题；30 Mbit/s带宽的FDD 700 MHz传播损耗低穿透能力强更适合于深度覆盖和上行覆盖，但在近端速率远劣于100 Mbit/s带宽的2.6 GHz。为在FDD 700 MHz/TDD 2.6 GHz混合组网场景下通过合理的互操作策略最大化发挥各频段优势，进而提升用户感知，文章给出了在覆盖异频切换的基础上叠加700 MHz向2.6 GHz基于频率优先级的切换方案，方案实施后整体2.6 GHz和700 MHz的用户上下行速率提升5%～8%，对提升用户感知效果明显。
关键词：互操作；频率优先级；700 MHz
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2024）14-0005-05
Interoperability Optimization of 2.6 GHz and 700 MHz Based on Frequency Priority
DUAN Chenjie1， JI Zhe1， ZHAO Zhilin2
（1.Taiyuan Branch of China Mobile Communications Group Shanxi Co.， Ltd.， Taiyuan 030000， China;
2.Huawei Technologies Co.， Ltd.， Shenzhen 518129， China）
Abstract： With the advancement of 5G network construction， the number of scenarios where 5G networks using the 2.6 GHz and 700 MHz frequency bands share physical sites is increasing. TDD 2.6 GHz with a bandwidth of 100 Mbit/s has the advantages of large bandwidth and high speed. However， compared with FDD 700 MHz， TDD 2.6 GHz has problems of insufficient in-depth coverage and limited uplink coverage. The FDD 700 MHz with a bandwidth of 30 Mbit/s has a low propagation loss and a strong penetration capability， and it is more suitable for deep coverage and uplink coverage. But the speed at near-end area is much lower than that of the 2.6 GHz with a bandwidth of 100 Mbit/s. In order to maximize the advantages of each frequency band and then improve users perception through proper interoperability policies in FDD 700 MHz/TDD 2.6 GHz hybrid networking sites， this paper provides a switch solution of adding frequency-priority-based from 700 MHz to 2.6 GHz based on covering the switch of different frequencies. After this solution is implemented， the uplink and downlink speed of 2.6 GHz and 700 MHz for users increase by 5% to 8%， which significantly improves users perception.
Keywords： interoperability; frequency priority; 700 MHz
DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.14.002
0 引 言
700 MHz频段作为移动通信的黄金频段，具有传播损耗小、覆盖能力强的优势[1]。随着中国移动与中国广电5G网络共建共享的推进，700 MHz站点逐步增加，逐步起到了分担5G业务的作用。随着5G网络的发展和用户需求的不断变化，我们认识到700 MHz承载能力的提升已不能再以单纯地提高业务吸收能力为方向，而是需要更加注重用户的感知体验[2]。随着700 MHz陆续开通建设，5G网络形成了700 MHz与2.6 GHz多频组网的结构，如何合理配置互操作策略，将直接影响5G驻留及用户网络感知[3]。100M带宽的TDD 2.6 GHz有大带宽高速率的优势，但由于频率高存在深度覆盖不如FDD 700 MHz，且相对700 MHz更容易出现上行覆盖受限的问题。700 MHz穿透性强、损耗低，通信能力远高于2.6 GHz [4]，是深度覆盖与广覆盖的优势补充，主攻上行覆盖，但FDD 700 MHz仅30 Mbit/s带宽，在基站近端感知速率远劣于100 Mbit/s带宽的2.6 GHz。中国移动目前是FDD/TDD混合组网，如何发挥各个网络的优势是提高网络质量的重点之一[5]，异频之间合理的互操作策略将对提升网络质量起到非常重要的作用，即为保证用户业务的质量和持续，制定相应的互操作策略就存在非常重要的必要性[6]。
目前2.6 GHz和700 MHz之间仅通过基于覆盖的A2+A5事件进行互操作，2.6 GHz到700 MHz采用A2+A5事件（A2 = -103 dBm，A5本端= -105 dBm，A5对端= -100 dBm），700 MHz到2.6 GHz同样采用A2+A5事件（A2 = -103 dBm，A5本端= -105 dBm，A5对端= -100 dBm）。基于A2+A5事件的切换门限，2.6 GHz和700 MHz仅在远端弱覆盖区域（自身电平低于-105 dBm，对端电平高于-100 dBm）发生相互切换，在基站近端区域无法发生相互切换。在基站近端用户无法从700 MHz小区切换到2.6 GHz小区进而无法享受2.6 GHz大带宽高速率优势，对用户体验造成一定影响。如何通过合理的互操作策略充分发挥两个频段网络各自的优势，最大化提升整网的感知，将是需解决的问题。通过在2.6 GHz基础上发挥
700 MHz低频和制式优势，极大降低5G网络的部署成本和建设难度[7]，实现“1+1＞2”的组网效果，可形成独特的竞争力[8]。综合考虑两个频段各自优势，建议在基站近端使用2.6 GHz大带宽保下行感知速率，远端切换到700 MHz借助低频优势提升深度覆盖。
1 2.6 GHz与700 MHz互操作策略优化
1.1 现网基于覆盖的切换策略
现网2.6 GHz与700 MHz仅开启了基于覆盖的互操作（如图1所示），双向均采用基于覆盖的A2+A5的异频切换。2.6 GHz到700 MHz切换采用A2+A5事件，A2 = -103 dBm，A5本端= -105 dBm，A5对端= -100 dBm，即当用户在服务小区2.6 GHz的电平低于A2（-103 dBm）后启动对服务小区2.6 GHz及邻区700 MHz的测量，当服务小区电平低于A5的本端门限（-105 dBm）且邻区700 MHz电平高于A5对端门限（-100 dBm）时，发起用户从2.6 GHz向700 MHz的异频覆盖切换；700 MHz到2.6 GHz同样采用A2+
A5事件，A2 = -103 dBm，A5本端= -105 dBm，A5对端= -100 dBm，即当用户在服务小区700 MHz的电平低于A2（-103 dBm）后启动对服务小区700 MHz及邻区2.6 GHz的测量，当服务小区电平低于A5的本端门限（-105 dBm）且邻区2.6 GHz电平高于A5对端门限（-100 dBm）时，发起用户从700 MHz向2.6 GHz的异频覆盖切换；当700 MHz或2.6 GHz电平低于
-110 dBm且LTE电平高于-108 dBm，则用户从5G切换到LTE网络（采用A2+B1事件，A2 = -110 dBm，B1 = -108 dBm）。
按照目前基于覆盖的A2+A5事件，2.6 GHz和700 MHz双向仅当自身服务小区电平低于A2门限才启动对异频的测量，仅当服务小区电平低于A5本端门限且异频邻区电平高于A5对端门限才可以触发异频邻区切换。按照A2+A5门限值的设置，用户仅可以在基站远端弱覆盖区域（自身电平低于-105 dBm，对端电平高于-100 dBm）发生相互切换，在基站近端区域不可能发生相互切换。按照现网仅开启A2+A5的基于覆盖的异频切换策略及门限设置，无法实现让用户在基站近端使用2.6 GHz而远端使用700 MHz的目的。
1.2 基于频率优先级切换策略
一般情况下，终端发射功率较下行基站发射功率小，导致小区边缘或远点上行覆盖受限[9]，相对于700 MHz，2.6 GHz上行链路更容易达到受限瓶颈。通过测试模拟用户上网情况，当上行速率低于2 Mbit/s
时，上网感知卡顿感已经比较明显[10]。从投诉及现场测试经验看，2.6 GHz下行电平低于-100 dBm，下行速率可以达到百兆以上，但是上行速率仅1 Mbit/s
甚至更低，所以为保证感知不建议用户在电平低于-100 dBm的情况下占用2.6 GHz。30 Mbit/s带宽700 MHz下行理论峰值仅300 Mbit/s左右远低于2.6 GHz下行峰值速率（100 Mbit/s带宽2.6 GHz对应的下行峰值速率1.6 Gbit/s），上行理论速率180 Mbit/s高于2.6 GHz上行单流理论峰值速率（目前2.6 GHz商用终端为上行单流，对应上行理论峰值速率126 Mbit/s）；另外700 MHz相对于2.6 GHz频率低，按照自由空间传播损耗理论700 MHz的自由空间损耗比2.6 GHz少10 dB左右，即700 MHz的深度度覆盖能力强，更适合于做远端深度覆盖。
为了践行在基站近端使用2.6 GHz大带宽保下行速率感知，远端切换到700 MHz借助低频优势提升深度覆盖的理念，对现网的2.6 GHz和700 MHz共覆盖区域的互操作策略进行如下优化（如图2所示）。
1）将2.6 GHz到700 MHz基于覆盖的A5事件本端门限从-105 dBm提升到-100 dBm，避免用户在服务小区电平低于-100 dBm出现上行速率低于1 Mbit/s
的感知差问题，即当2.6 GHz服务小区电平低于-100 dBm
且700 MHz满足A5对端电平要求的情况下用户及时切换到上行感知和深度覆盖更好的700 MHz；
2）以2.6 GHz作为网络主力覆盖层，700 MHz仅作为深度覆盖的补充。用户优先占用2.6 GHz，仅当2.6 GHz覆盖电平低于-100 dBm的区域切换到700 MHz。在近站区域，开启700 MHz向2.6 GHz基于频率优先级的切换，采用A1+A4事件，当700 MHz电平高于A1门限（-100 dBm）启动对2.6 GHz的异频测量，当测量到2.6 GHz电平高于A4门限（-95 dBm）即触发用户从700 MHz返回2.6 GHz。
2 基于频率优先级的切换方案验证
从现网选取一个网格进行方案实施验证，共涉及2.6 GHz小区311个，700 MHz小区166个，试验区域及详细参数调整分别如图3和表1所示。
1）将2.6 GHz到700 MHz基于覆盖的A5事件本端门限从-105 dBm提升到-100 dBm；为避免乒乓切换同时修改700 MHz到2.6 GHz的A5对端门限到-98 dBm。
2）开启700 MHz向2.6 GHz基于频率优先级的切换，采用A1+A4事件，A1 = -100 dBm，A4 =
-95 dBm，即当700 MHz电平高于A1门限（-100 dBm）启动对2.6 GHz的异频测量，当测量到2.6 GHz电平高于A4门限（-95 dBm）即触发用户从700 MHz返回2.6 GHz。
实施效果对比：
在基于覆盖切换基础上开启基于频率优先级的700 MHz向2.6 GHz的切换，方案实施效果基本符合策略预期：如图4至图7以及表2所示，2.6 GHz的用户数和流量增加，700 MHz的用户数和流量减少，即近端用户主要驻留在2.6 GHz，远端用户驻留在700 MHz；方案实施区域的上下行用户感知得到明显提升，2.6 GHz和700 MHz整体的下行感知速率从136.3 Mbit/s提升到143.3 Mbit/s，改善5.13%；2.6 GHz和700 MHz整体的上行感知速率从8 Mbit/s提升到8.7 Mbit/s，改善8.57%；
实施前后效果图对如图4至图7所示。
方案实施前后详细效果对比数据如表2所示。
3 结 论
通过验证可以知，2.6 GHz和700 MHz之间在开启基于覆盖的切换策略的基础上叠加700 MHz向2.6 GHz的基于频率优先级的切换策略，整体2.6 GHz和700 MHz区域的用户上下行感知速率得到了明显的提升；基站近端的用户可以从700 MHz迁移到优质的2.6 GHz小区，可以使得5G用户在基站近端占用2.6 GHz享受高带宽大速率的优势体验，在基站远端深度覆盖区域使用700 MHz享受低频优势。该方案结合2.6 GHz和700 MHz的频率及带宽特点制定了双层共站场景下合理的互操作策略，使得两层网络可以相互融合相互补充，扬长避短，极大地提升了区域的5G用户感知，值得全网进行验证和借鉴。
参考文献：
[1] 米飒.移动通信系统NR700M组网研究 [D].秦皇岛：燕山大学，2022.
[2] 王麟，赵文超.一种5G网络中部署700M频段和2.6G频段的质量切换策略方案 [J].通信管理与技术，2023（5）：53-55.
[3] 郭不佞，奉致富.700M与2.6G融合组网策略研究 [J]T+W6dDNCrgNZGuU9rtiduQ==.电脑与电信，2022（11）：73-77.
[4] 潘婷婷，侯优优，姚柒零，等. 5G网络互操作参数优化方法研究 [C]//5G网络创新研讨会（2022）论文集.北京：[出版者不详]，2022：4.
[5] 樊正茂，黄继恩.中国移动5G 700M天馈建设方案分析 [J].广东通信技术，2020，40（12）：10-13+34.
[6] 唐兴权，莫若.700M与2.6G合作的必要性研究 [J].电子技术与软件工程，2021（5）：3-4.
[7] 刘贤锋.农村5G 700M网络的承载策略研究应用 [J].广东通信技术，2023，43（11）：30-33.
[8] 张会娜，谷岩龙.提升5G网络上行速率的应用研究 [J].电子元器件与信息技术，2022，6（5）：210-212.
[9] 虞辉，王君君.基于频率优先级的上行大包迁移策略研究与应用 [J].江苏通信，2020，36（6）：14-19+81.
[10] 吴锐康，蒲香雨，郭蕊.上行受限场景下5G低速率问题的功率差异化设置研究 [J].广东通信技术，2023，43（6）：34-38.
作者简介：段臣杰（1983.10—），男，汉族，山西汾阳人，通信工程师，硕士，研究方向：移动通信。
收稿日期：2024-01-04
