魏忠和
中国通信协会的高级会员
中国电信科学研究院教授级高级工程师
在信息产业部无线管理局主持的3.5GHz频段招标发布会上，公布了32城市3.5GHz频率招标的结果，共有9家运营商中标。3.5GHz频段的开放，首要的目的是为缺乏接入资源的运营商提供一种接入手段，从而为电信市场竞争提供均等的机会，通过竞争促进我国电信业务的发展。
不同的运营商或同一运营商在不同地区会根据自己业务的定位和各地现有资源的情况设计不同的经营模式。如有的运营商缺乏骨干网资源，以经营企业上网或网吧接入为主，适量的留有租用线资源以待业务扩展，他们关注的是以IP为主的产品及可超值销售带宽的空间；有的运营商已具有大容量的城域网及骨干网，但在城市的大量节点周围，缺乏有线接入资源或光纤难以到达用户驻地，很多用户业务迟迟不能接入网络，这些运营商就非常迫切地需要使用无线接入手段，通过一站式服务，为大客户同时提供IP电话、会议电视、互联网接入乃至带宽出租的专线业务等。这样的运营商在设计盈利模式中首先要计算比较一个城市万门IP电话业务所需带宽、投资额及回收期，城市规划发展的IP电话容量需多大，会议电视及可视电话业务用户容量有多大，需多少带宽资源，有哪些专线业务用户，需留出多少带宽资源，根据业务带宽规划，分析在现有可用频率资源条件下，需建设多少个基站及远端站。
也有的运营商使用3.5GHz无线接入，不单纯是为了解决IP业务接入问题，同时为了兼顾其他业务发展的需要，在一个网络内即安排一般接入业务，又安排WLAN接入及微蜂窝基站互联，甚至运营商营帐系统内部的数据业务通信，这些安排都应该是无可非议的，这种运营模式既从用户那里获得直接收益，又从自己内部其他业务中获得间接收益。
为了适应不同运营商，以及同一运营商不同阶段的运营模式要求，3.5GHz产品要满足业务与市场发展规划的要求，性能价格比优秀，使其可发挥最大效益。
当前，3.5GHz产品大致可划分为四种技术平台，第一种是在ATM协议基础上经过私有协议改进的空中接口技术，第二种是在TDM技术基础上，通过IPOverFR协议平台，既可支持电路业务，又可支持IP业务，而且IP业务之间，IP业务与电路业务之间可以实现动态带宽分配的私有空中接口技术，大唐电信的R2000 AIRsun即为代表产品，第三种是在Cable Modem中设计的DOCSiS1.0或1.1协议基础上，通过增强性开发的私有空中接口技术平台，第四种则是基于OFDM技术以支持IP业务为主的私有空中接口平台。
前两种平台的综合业务接入能力相近，但制造成本ATM的要高些，第三种采用DOCSiS1.1版本的增强性开发，从其协议栈结构上仍可看出，这项技术仍是以支持IP业务为主设计的，上下行业务不对称，E1业务在空中仍是以包的形式传输，从接口层面的TDM数据到空中包数据帧格式的转化中，必然会增加开销，这种基于IP包的E1业务会受IP业务突发包的影响，其稳定性差，综合接入能力低于前两种方案，第四种技术平台目前仅可提供以太网接口，不能同时支持电路型业务。后两种方案制造成本低于前两种方案。
当考虑到物理层的时候，四种技术都采用了同一多址方式即TDM/TDMA，在这种方式之下，所有产品都是时隙化的，而且在一个产品中用于业务的时隙长度固定不变，不同产品采用的时隙长度有不同的设计。在物理层都需要把携带通信协议的数据填充到时隙当中去，然后再通过射频传输，包数据或电路数据在向时隙填充时存在效率问题，不同产品会有不同的效率，只有通过测试才会得出结论。哪些时隙在某一帧中填充什么业务数据，又涉及到动态带宽分配及QoS机制。不同的产品有不同的算法，这些算法是产品的核心技术之所在。
第二次3.5GHz频率招标，每城市三个品目之间均没有留出保护带，运营商之间出现相邻波道干扰是有可能的，首先，各运营商的用户分布是随机的，最严重的情况是A运营商的一个远端站天线与B运营商的基站扇区天线主波束耦合，两系统工作在相邻波道上，当两者距离小到一定程度时，会造成信干比超过门限而使业务质量下降甚至不能工作，避免出现上述问题的最好办法是运营商事先的协调，至少相互通报一下各自基站的位置，扇区方位角及工作波道，如果因为商业安全难以协调，或者因为缺乏规划存在不确定性，则预防干扰的措施只能是靠选择邻频信干比性能优良的产品来解决，或者在出现干扰后，旋转扇区波道配置消除干扰，（一个基站波道配置的改变还会影响到本运营商其他基站的频率规划），当然最保险的办法是留出保护带，但实际操作中难以实现，因为，如果一个运营商处于中间的10.5MHz频谱上，使用3.5MHz载波带宽，两边保护带各留出3.5MHz则资源无法使用了，从这一点上讲1.75MHz的载波也会有优势。
如果考虑在同一运营商内多基站组网或多扇区基站的规划问题时，一个好的产品是无需考虑设置保护带的，相邻扇区或相互存在耦合的不同基站之间使用相邻波道工作传输质量应该得到保证。大唐电信的R2000 AIRsun产品发射频谱带宽仅1.4MHz相当于各波道均已预留了保护带。目前，邻频载干比已达到-15dB，因此基本上无需再考虑预留保护带的问题。
在权衡1.75MHz载波和3.5MHz载波时，不同的视角会有不同的看法，首先，从一个城市的建设规模上分析，当仅考虑基站覆盖一个孤立地区时，无论是1.75MHz载波还是3.5MHz载波，无论是采用单极化天线还是双极化天线，多数产品4扇区基站频率复用系数都可做到2，8扇区双极化时可做到4；当一个区域内有很多基站时，小区之间的相互影响必然会降低频率再用性能，因而也降低了总的区域可用容量，当采用地毯式覆盖时，小区数由4到9，频率复用系数就会下降，往往两套频率不能满足C/I要求，通常需要4套频率才可以实现足够的覆盖，经过NIR规划软件的分析，在一个区域安排13个基站时，每基站8扇区，采用双极化天线，3组频率满足信干比25dB的可覆盖区域仅为65%，而4组频率则可达到97%，这些数据足以说明，在10.5MHz频率资源条件下，3.5MHz载频最多可用波道是3个，而1.75MHz载频最多可用波道是6个，所以，在一个城市有较多基站需要建设时，可用的载频数是十分重要的因素。如果，一个城市的规划中只有少数几个基站的建设规模，从一个载频的可用带宽角度分析，对以互联网接入业务为主的不对称系统3.5MHz载频具有优势。有的运营商虽然使用的是IP业务，但是以IP电话为主，运营商关注的是发话业务量，这时的业务模型当然是对称业务带宽最有利。
关于1.75MHz与3.5GHz载波的频谱效率比较问题，实际上也是需要综合考虑的。应结合实际产品和对应的主要指标，如单载波承载的业务净速率、接收门限、同频/邻频信干比及可用载波数等在一个给定模型下通过规划设计来分析才是客观的。比较都是相对的，最终要看满足需求总目标的能力及在这个前提条件下性价比的情况。
总之，目前中标的9家电信运营商各有各的市场定位，运营模式必然是多样化的，而3.5GHz的产品也各具特色，方案的设计应该是多方面要素权衡的结果。这对于在3.5GHz频段上如何设计可盈利的运营模式非常关键。
由CHINA通信网组稿
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