2013/06/DTPT

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收稿日期：2013-04-09

孔令远 1，邹 勇 2，耿玉波 1，蔡庆宇 3（1.中讯邮电咨询设计院有限公司上海分公司，上海 200050；2.中讯邮电咨询设计院有限

公司，北京 100048；3.中国联通上饶分公司，江西 上饶 334000）Kong Lingyuan1，Zou Yong2，Geng Yubo1，Cai Qingyu3（1. China Information Technology Designing & Consulting Institute Co.，Ltd.,Shanghai 200050, China；2. China Information Technology Designing & Consulting Institute Co.，Ltd., Beijing 100048, China；3. China UnicomShangrao Branch，Jiangxi，Shangrao 334000，China）

联通900 MHz WCDMA网络建设策略分析

关键词：UMTS；频率；干扰；互操作

中图分类号：TN929.5

文献标识码：A

文章编号：1007-3043（2013）06-0028-05

摘 要：通过对900 MHz WCDMA产业链发展、干扰问题分析、联通试验室和外场测试数据

分析的介绍，提出了建设900 MHz WCDMA网络的策略建议。

Abstract：It describes the 900 MHz WCDMA industry chain, interference analysis, China Unicom laboratory and field test data analysis,

proposes some advices on the construction of 900 MHz WCDMA network.

Keywords：UMTS; Frequency; Interference; Interoperability

0 引言

3G移动网络的覆盖一直是运营商所面临的一项

重要课题，如何在满足业务需求的基础上，采用低成

本完成3G网络的广度和深度连续覆盖，是运营商亟待

解决的主要问题。目前中国联通WCDMA网络采用的

是 2.1 GHz频段，电磁波空间传播损耗大，绕射能力

弱，相比而言，建网成本过高，覆盖效果较差。

900 MHz WCDMA也称为UMTS900，与中国联通

目前的UMTS2100网络相比，具有空间传播损耗小、绕

射能力强的优势；与GSM900网络相比，具有频谱效率

高的优势，因此，如果中国联通能够采用UMTS900建网，则可以有效地降低建设成本，节约投资。本文针

对UMTS900网络的产业链和建网中要考虑的重点问

题进行分析，总结UMTS900建网策略。

1 900 MHz WCDMA产业链发展情况

1.1 900 MHz WCDMA网络已在全球广泛开展

早在 2005年 12月 3GPP就已经完成了UMTS900的研究并公布了相关规范（TR25.816）。研究表明，与

普遍使用的 2.1 GHz频段相比，900 MHz由于频率较

低，信号具有更强的穿透性，单个基站所覆盖的面积

明显增大，可以有效降低运营商建设和运营成本。在

全球范围内，UMTS900已成为发展趋势。

1.2 支持900 MHz WCDMA的3G终端已经成熟

在 全 球 UMTS900 网 络 建 设 的 需 求 拉 动 下 ，

UMTS900终端产业链已经成熟。预计 2015年所有终

端均支持UMTS900。在国内市场上常见终端，如苹果

公司的 Iphone4，以及华为、诺基亚、三星、索爱、LG厂

家都有多款支持UMTS900的终端产品。

Analysis of the Construction Strategy on ChinaUnicom 900 MHz WCDMA Network

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邮电设计技术/2013/06

2 UMTS900网络干扰问题分析

2.1 频率资源分配

目前我国 800/900 MHz频段主要供 2G系统使用

（见图 1）。该频段有优良的传播特性，是全球通用的

移动通信频段，广泛应用于GSM移动通信系统，方便

国际漫游，且具备规模经济效应，有效降低建网和手

机成本。但该频段较为拥挤，需协调的业务干扰情况

较复杂。

由图 1可知，中国联通的GSM频率低端紧挨中国

图1 我国800/900MHz频段使用情况

移动的GSM频率，高端不属于移动通信频段，所以，中

国联通在900 MHz频段的扩展可能性很小。中国联通

900 MHz频段为909～915 MHz（上行）、954～960 MHz（下行），去掉 95号保护频点，可用频点为 29个，其中

可用于 UMTS900 中心频点的频点有 7 个，从 107～113。因此中国联通若想建设UMTS900网络，则势必

需要考虑与现网GSM900的干扰问题。

2.2 干扰种类分析

2.2.1 按干扰源与被干扰对象分

GSM与UMTS共同使用 900 MHz频段，GSM的上

行和UMTS的上行、GSM的下行和UMTS的下行很接

近，因此从发射和接收端看，需要考虑基站与终端间

异系统间的干扰。其干扰可分为4种场景，见表1。

2.2.2 按运营商分

在 900 MHz频段附近目前运营着中国电信 CD⁃MA800、中国移动GSM900和中国联通GSM900的 3个网络。由于中国联通 GSM900 频段与中国移动

GSM900 相邻，与中国电信相去较远，因此可忽略

UMTS900对中国电信CDMA800的干扰。按不同运营

商来分，建设 UMTS900 网络需要考虑与中国移动

GSM900和中国联通GSM900间的干扰。

2.2.3 按建站方式分

中国联通已建设了大量 GSM900 基站，因此

UMTS900基站的建设势必要考虑利用现有站点的问

题，在基站建设方面就存在利旧和新建 2种方式。按

建站方式来分，需要考虑共站和不共站 2种情况下，

UMTS900与GSM900基站间的干扰。

3 试验室与外场测试情况介绍

针对中国联通建设UMTS900网络存在的干扰问

题，笔者参与了2011年中国联通集团组织的试验室和

外场测试。测试主要从小区容量、覆盖性能、互操作

功能、干扰特性等方面展开，收集了海量数据，为中国

联通建网提供了有力支撑。

3.1 小区容量测试

小区容量测试的主要目的是比较在不同滤波器

带宽情况下，UMTS小区吞吐速率的性能差异。由于

中国联通 900 MHz频段资源太少（只有 6 MHz带宽）；

同时GSM900网络遍布全国，是现阶段中国联通移动

网络的主力承载网，因此若想建设 UMTS900网络，

UMTS和GSM两网在900 MHz将会长期同时存在。为

降低UMTS900对GSM900的影响，减少UMTS900的频

带占用，需要将UMTS900小区尽量压缩在较窄的带宽

范围内。目前UMTS900小区可支持的窄带宽有 4.6、4.2和 3.8 MHz。通过试验室测试数据分析，在无线信

号场强较弱、干扰较严重的区域，窄带宽会有一些容

量损失；在其他条件下，滤波器带宽的不同对小区容

量影响较小，因此综合考虑频谱资源与小区容量关

系，建议中国联通选择 3.8 MHz带宽建设UMTS900网络。测试数据见表2和表3。3.2 覆盖性能测试

表1 UMTS900与GSM900间干扰场景分类

干扰源

GSM900终端

UMTS900终端

被干扰对象

UMTS900基站

GSM900基站

干扰源

GSM900基站

UMTS900基站

被干扰对象

UMTS900终端

GSM900终端

军用CDMA下行

无中心通信系统

军用CDMA上行

集群上行

无线数据通信

中国电信

中国电信

集群下行

军用CDMA上行

无绳电话

无线数据通信

GSM-R 中国移动GSM900上行中国移动GSM900下行

航空导航

航空无线电导航

中国联通

中国联通

GSM-R

调频立体声

825 840 843 870 885 915 925 934

MHz

960

821 835806 866 880 909 917 930 954851 889

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在覆盖性能方面，选择了多个城市的丘陵和平原2种地形进行测试。对测试数据（见表4和表5）分析，在

广度覆盖方面，UMTS900的覆盖性能优于UMTS2100和 GSM900；理想情况下，UMTS900 的覆盖距离是

UMTS2100的1.7~2.2倍，是GSM900的1.1~1.2倍；干扰

对UMTS900覆盖性能影响较大，会降低其覆盖距离。

在深度覆盖方面，UMTS900较UMTS2100损耗小 7~21dB。因此，UMTS900不仅能用于低成本扩大广度覆

盖，而且在深度覆盖方面也有较大优势。

3.3 互操作功能测试

移动通信与小灵通、无线宽带技术的最大区别是

支持用户的移动性，因此制定了统一接口标准，要求

不同厂家设备间能够互相漫游和切换，称之为互操

作。目前中国联通WCDMA网共有 5个主设备厂家，

在UMTS900测试中，对这5个主设备厂家设备也进行

了部分互操作功能测试，包括：UMTS900与GSM900系统切换测试：数据业务间的双向切换和语音业务3G向

2G的单向切换；UMTS900与 UMTS2100系统切换测

试：数据和语音业务间的双向切换。

测试数据表明，同厂家设备间互操作功能均能完

成（见表 6）。由于测试环境与时间的问题，未能展开

表3 不同滤波器带宽下UMTS小区HSUPA吞吐率测试结果

RSCP/dBm

-60

-70

-80

-90

-95

带宽/MHz

4.64.44.23.84.64.44.23.84.64.44.23.84.64.44.23.84.64.44.23.8

HSUPA 2 msEc/No/dB-1.5-1.5-1.4-1.3-4.5-1.5-1.3-1.5-2.0-2.0-1.7-1.6-2.5-2.5-2.5-2.5-4.4-4.0-4.4-4.1

小区吞吐率/（Mbit/s）

4.404.404.404.374.404.404.404.364.404.404.404.342.872.872.852.751.631.621.591.53

损失/%---

0.68---

0.91---

1.36--

0.704.18-

0.612.456.13

HSUPA 10 msEc/No/dB-1.4-1.4-1.4-1.5-1.5-1.4-1.5-1.5-1.5-1.5-1.6-1.5-3.0-3.1-3.3-3.4-4.9-4.7-4.7-4.7

小区吞吐率/（Mbit/s）

1.961.961.961.961.961.961.961.961.961.961.961.961.961.961.961.960.940.930.920.87

损失/%-----------------

1.062.137.45

CQI

27~30

25

19~21

15~18

带宽/MHz

54.64.44.23.854.64.44.23.854.64.44.23.854.64.44.23.8

CAT8 16QAM

RSCP/dBm-66.0-66.0-66.0-66.0-66.0-70.0-70.0-70.0-70.0-70.0-76.0-76.0-76.0-76.0-76.0-79.0-79.0-79.0-79.0-79.0

Ec/No/dB-5.0-5.3-5.0-5.0-5.0-9.1-9.1-9.2-9.2-9.2

-10.0-10.1-10.2-10.3-10.2-11.4-11.4-11.4-11.4-11.4

小区吞吐率/（Mbit/s）

6.76.76.76.76.75.35.35.35.25.24.34.34.24.14.12.42.42.42.42.3

损失/%-------

0.852.352.53--

1.413.284.68--

1.233.294.94

CAT18 64QAM

RSCP/dBm-60.0-60.0-60.0-60.0-60.0-68.0-68.0-68.0-68.0-68.0-76.0-76.0-76.0-76.0-76.0-81.0-81.0-81.0-81.0-81.0

Ec/No/dB-8.9-8.9-9.1-8.9-8.9-9.3-9.4-9.4-9.4-9.4

-10.2-10.2-10.2-10.2-10.2-11.1-11.0-11.0-11.1-11.4

小区吞吐率/（Mbit/s）

20.020.019.919.919.99.39.39.39.39.34.94.94.94.84.82.02.02.02.01.9

损失/%--

0.150.350.30--

0.240.240.43--

0.952.592.59--

0.312.804.22

表2 不同滤波器带宽下UMTS小区HSDPA吞吐率测试结果

表4 UMTS900与UMTS2100覆盖距离对比测试

① 城市1测试环境为丘陵地区，无线覆盖受地形影响，出现急剧下

降，导致覆盖范围受限。

② 城市2测试环境查出受宽带直放站干扰，UMTS900小区整体底

噪较UMTS2100抬升10~30 dB，造成UMTS900覆盖距离严重受限。

③ 城市3测试环境为丘陵地区，无线覆盖受地形影响；同时发现在

同 一 点 出 现 RSCP UMTS900 好 于 UMTS2100 但 是 Ec/Io 却 差 于

UMTS2100的情况，有外部干扰存在，导致UMTS900覆盖距离受限。

④ 城市 4测试数据显示，RSCP的覆盖场强电平对比，UMTS900RSCP比UMTS2100有 6~7 dB的优势，但Ec/Io较UMTS2100恶化严重，

主要为GSM同频干扰造成。

测试类型

语音业务/%

视频业务/%R99上行业务/%HSDPA业务/%HSUPA业务/%

小区加载

05005000500

城市1121121126125126124125136

城市29798959493115111117

城市3134

110

100100

100

城市45647475549665463

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邮电设计技术/2013/06

异厂家间测试，考虑到UMTS900与UMTS2100在技术

标准方面完全一样，只是选用的射频频率不同；由此

分析，UMTS2100能够实现的互操作功能，UMTS900也应该都能完成，不会影响UMTS900的大规模建网。

3.4 干扰特性测试

依据干扰分类，分别测试了与中国移动GSM900网络、中国联通 GSM 网在共站与不共站条件时，

UMTS900 基 站 与 GSM900 终 端 、UMTS900 终 端 与

GSM900基站间双向干扰。测试数据分析结果见表7。a）与其他运营商 GSM900 网中心频点间隔 2.8

MHz以上对其系统影响将会低于规范要求值，允许两

系统共存。

b）与中国联通GSM900网间干扰：

（a）在采用 3.8 MHz带宽时，将会与邻频间GSM系统产生较严重互干扰；UMTS系统会导致GSM系统

掉话，GSM系统会降低UMTS系统数据吞吐速率。

（b）在采用 3.8、4.2 MHz带宽时，中心频点间隔

区域

城市1

城市3

城市4

城市5

频点间隔/kHz0

200

0

200

0

200200

小区加载/%

空载

加载30空载

加载30空载

加载30空载

加载30空载

加载30空载

加载30空载

UMTS900与GSM900对比/%

103.0103.4112.1109.867.568.468.068.6

153.5170.9147.7159.6109.3

备 注

GSM天线增益为18 dBi，UMTS900为 14 dBi，GSM天线高于 UMTS9003 m左右

UMTS900 增益为17 dBi；GSM900为15 dBi

表5 UMTS900与GSM900话音覆盖距离对比测试

① 与表4序号相同的城市为同一测试城市。

② 城市1与城市5测试环境为丘陵地区，无线覆盖受地形影响，出

现急剧下降，导致覆盖范围受限；UMTS900较GSM900语音覆盖稍远，

约10%。

③ 城市4由于GSM网同频干扰影响，GSM900覆盖距离较近，因此

UMTS900语音覆盖距离超出GSM900较远。

④ 城市 3 由于 GSM900 天线增益大，挂高高，又 UMTS900 受

GSM900干扰，覆盖距离较近；UMTS900的语音覆盖距离仅为GSM900的70%左右。

站点设置

GU异站

GU共站

干扰类型

G→U

U→G

G→U

U→G

G→U

U→G

U900带宽/MHz

3.8

3.8

4.2

GU邻频

·G对U干扰很大·HSUPA吞吐率下降11%·HSDPA吞吐率下降65%·语音MOS下降0.03·U对G干扰很大·GPRS出现掉线·GSM语音出现掉话

·G对U干扰较大·HSUPA吞吐率下降7.6%·HSDPA吞吐率下降35%·语音MOS下降0.04·U对G干扰较小·GPRS上行吞吐率下降1.6%·GPRS下行无损失·语音MOS下降0.01·G对U干扰影响较小·HSUPA吞吐率无损失·HSPDA吞吐率无损失

·U对G干扰较小·GPRS吞吐率无损失

GU间1个频点保护带宽

·G对U干扰影响较小·HSUPA吞吐率下降1.32%·HSDPA吞吐率无下降·语音MOS下降0.02·U对G干扰影响较小·GPRS上行吞吐率下降0.8%·GPRS下行吞吐率下降1.27%·语音MOS下降0.02·G对U干扰较小·HSUPA吞吐率无损失·HSDPA吞吐率无损失·语音MOS下降0.01左右

·U对G干扰较小·GPRS上行吞吐率下降0.21%·GPRS下行无损失·语音MOS下降0.01

-

-

GU间2～3个频点保护带宽

无影响

·U对G干扰影响较小·GPRS上行吞吐率下降0.27%～1.33%·GPRS下行吞吐率下降0.21%·语音MOS无下降

无影响

无影响

-

-

建 议

GU 间 至少设置 1个 频 点（200 kHz保 护 带宽）

GU 邻 频设置对数据影响较小

表7 UMTS900与GSM900间干扰试验室测试结果

表6 同厂家UMTS900与GSM900、U2100系统间互操作功能测试

测试项目

UMTS900到GSM900系统切换测试

测试数据业务3G小区切换到2G测试数据业务2G小区切换到3G测试语音业务3G小区切换到2G

UMTS900到UMTS2100切换测试

测试数据业务系统间切换性能

测试语音业务系统间切换性能

华为

OKOKOK

OKOK

中兴

OKOKOK

OKOK

诺西

OKOKOK

OKOK

爱立信

OKOKOK

OKOK

G指GSM900，U指UMTS900。

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2013/06/DTPT

2.2 MHz及以上：UMTS与GSM两系统共站建设，影响

较小，可以共存；UMTS与GSM两系统不共站建设，影

响较共站建设大，其中UMTS会影响GSM数据业务，吞

吐速率下降小于1.3%。

（c）UMTS与GSM两系统间同频干扰影响系统性

能较大，需要设置保护带（Buffer Zone），两系统间同频

使用隔离度需大于163.7 dB；在理想模型下，郊区隔离

距离需约9 km，农村地区需要约20 km，实际网络场景

因地物、地貌的影响，结果与上述计算不完全一致，一

般将小于该结果。

4 建设900 MHz WCDMA网络策略建议

4.1 频点使用建议

a）建议将 900 MHz WCDMA 中心频点选择在

GSM 6 MHz频段的中间或高端使用（频点号为 109~124），满足与其他运营商隔离指标要求。如表8所示。

b）在UMTS900实施初期，或GSM900频率使用较

多区域，可以采用UMTS900 3.8 MHz带宽组网；GSM与UMTS间保留 200 kHz保护带宽，GSM900可用频点

数为8个。

c）在 GSM900 频率使用较少区域，建议采用

UMTS900 4.2 MHz带宽组网，GSM与UMTS间邻频点

设置为由 TCH使用，GSM网可用频点数为 8个，其中

BCCH可用频点数为6个。

结合频率资源，建议选择 3.8 MHz 带宽建设

UMTS900网络；合理设置GSM与UMTS同频保护带，

确保同频引起的底噪抬升不超过3 dB。4.2 覆盖场景选择

目前2G/3G移动网覆盖率由东部向西部呈递减趋

势，且在广覆盖方面，3G与 2G仍有较大差距，因此

UMTS900网络的应用场景主要可分为以下几个方面。

a）扩大广覆盖。在行政村覆盖方面，3G与 2G差

距较大；结合行政村分布，UMTS900可在西部地区大

力推广、中部地区适当引入、东部地区特殊地形建设。

b）完善线覆盖。适用于西部地区的大部分道路

和中东部地区的少数路段，其特点是地形复杂（丘陵

或山区）、业务量少、沿线GSM900基站少。

c）特殊场景覆盖。UMTS900网络可用于完善相

对独立区域（如旅游景区、度假村、油田矿山等）的全

面覆盖；提高相对封闭区域（如地铁、地下商场、地下

停车场等）的覆盖质量。

d）城区覆盖。未来可以考虑GSM900逐渐退出，

由GSM1800+UMTS900+UMTS2100提供室外全覆盖；

由GSM900+UMTS900解决深度覆盖。

4.3 共站建设

尽量采取UMTS900与GSM900共站建设，以达到

较小干扰；UMTS900与GSM900基站覆盖边缘尽量设

置在话务量较少区域，注意频率间隔离。

5 结束语

综上所述，在900 MHz上部署WCDMA网络，有利

于节省网络建设成本，快速推进广大农村地区的3G网

络业务，满足广大群众的切实需求。从UMTS900产业

链来看已经成熟，但建设UMTS900网络，由于其可用

频率资源有限，且需要与GSM900网络长期共存，因此

网络建设面临全新的考验，需要广大技术、管理人员

积极探索、认真学习，为成功建网积累经验。

参考文献:

［1］ 3GPP TR 25.816 UMTS 900 MHz Work Item Technical Report（Re⁃lease 7）［S/OL］.［2013-01-22］. http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25816.htm.

［2］ 2011年中国联通总部. 900 MHz WCDMA系统特性新技术试验测

试报告［R］.北京：中讯邮电咨询设计院有限公司，2011.

频道序号

9596979899100101102103104

绝对频点号

上行

909.0909.2909.4909.6909.8910.0910.2910.4910.6910.8

下行

954.0954.2954.4954.6954.8955.0955.2955.4955.6955.8

频道序号

105106107108109110111112113114

绝对频点号

上行

911.0911.2911.4911.6911.8912.0912.2912.4912.6912.8

下行

956.0956.2956.4956.6956.8957.0957.2957.4957.6957.8

频道序号

115116117118119120121122123124

绝对频点号

上行

913.0913.2913.4913.6913.8914.0914.2914.4914.6914.8

下行

858.0858.2858.4858.6858.8959.0959.2959.4959.6959.8

表8 900 MHz频段频点使用策略

① 红色为保护频点，其他颜色为GSM900可用频点。

② 蓝色、绿色为3GPP规范定义的UMTS900可用中心频点。

③ 绿色为考虑中心频点间隔后，建网实际可用UMTS900中心频点。

作者简介：

孔令远，毕业于重庆邮电学院，工程师，本科，主要从事通信网络咨询、规划、信息技术管

理及市场经营相关工作；邹勇，毕业于武汉大学，工程师，本科，主要从事移动通信无线

网络咨询、规划和设计工作；耿玉波，毕业于华中理工大学，高级工程师，硕士，主要从事

移动通信无线网络咨询、规划和设计工作；蔡庆宇，毕业于北京邮电大学，高级工程师，

硕士，主要从事移动通信无线网络规划、建设和运维工作。

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