基于5G 共建共享在2.1G 频段开通业务的应用研究-USB迷|专注于互联网分享

2024年3月27日发(作者：姜秀丽)

互联网+应用

nternet Application

基于5G共建共享

在2.1G频段开通业务的应用研究

文|苏守正杨书宽王浩

摘要：根据工信部5G的频段分配方案，中国电信和中国联通在 n78 上分配的频段是连续的，现两家运营商已基于

3400MHz-3600MHz连续的200MHz带宽共建共享5G无线接入网。根据现有分配方案，中国电信和中国联通仅在 3.5G

频段各有 100MHz，在上行边缘速率 3Mb/s前提下，3.5G 频段较1.8GHz和2.6GHz 上行覆盖相差 9dB和5dB，导

致3.5G频段的SA的上行覆盖，上行容量和时延均难以有效支撑垂直行业应用。部署2.1G频段FDD系统作为上行增强，

与3.5G 协同组网，高低频互补，时频域聚合，从而在上行覆盖、上行容量和时延特性乃至投资上具备转向ToB的网

络优势和经济可行性。

关键词：2.1G；5G；无线接入网；40M带宽；共建共享

一、引言

2019年6月6日，工信部正式向中国电信、中

国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。目

前各大运营商已经在全国范围内县级以上城市完成

重点区域5G覆盖。中国电信5G频段是 3.5GHz 频段

(3400MHz-3500MHz)；中国联通5G频段是3.5GHz 频

段 (3500MHz-3600MHz)，从分配的频段可以看出，中

国电信和中国联通在 n78 上分配的频段是连续的，现

两家运营商已基于3400MHz-3600MHz连续的200MHz

带宽共建共享5G无线接入网。

2021年3月5日，工信部无线电管理局发布了

《2100MHz频段5G移动通信系统基站射频技术要求

（试行）》公告，使中国电信与中国联通在2.1G频段

建设共建共享5G网络成为可能，2.1G频段的5G网

络虽然传输速率较低，但可以减少基站建设数量，低

成本的进行广覆盖和深度覆盖，快速实现城市和城郊

大片区域连续覆盖，避免5G手机频繁在4G和5G网

络之间漫游切换。借助2.1G频段，可提高3.5G网络

的覆盖半径，有效弥补3.5G高频段5G网络在热点地

区外深度覆盖不足的问题

[1]

。

通过对3GPP规范的解读，对电信联通两家运营

商在BAND1频段开通55M带宽的5G业务的可行性

进行分析，并给出了40M带宽的最佳解决方案；通过

进一步对现网的数据分析，得出40M带宽可以满足初

期业务需求的结论，并且对未来的发展给出了后续的

演进解决方案。

二、国内5G频段介绍

2017年11月，工信部正式宣布规划3300-

3600MHz、4800-5000MHz频段作为5G系统的工作频

段，其中3300-3400MHz频段原则上限室内使用。中

国移动获2.6G 160M+4.9G 100M，电信和联通各获3.5G

100M。

2019年6月6日，工信部正式向中国电信、中国

移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，中国

正式进入5G商用元年。中国移动获得了2515MHz-

2675MHz和4800MHz-4900MHz两个5G频段，频

段号分别为n41和n79。中国电信获得了3400MHz-

3500MHz的频段，频段号为n78，中国联通获得了

3500MHz-3600MHz的频段，频段号也是n78。

2019年9月9日，中国电信与中国联通签署了《5G

网络共建共享框架合作协议书》，根据合作协议，中

国电信将与中国联通在全国范围内合作共建一张5G

接入网络。双方划定区域，各自负责在划定区域内的

5G网络建设相关工作，5G网络共建共享采用接入网

共享方式，核心网各自建设，5G频率资源共享的建

设方案

[2]

。

2021年3月5日，工信部无线电管理局发布了

《2100MHz频段5G移动通信系统基站射频技术要求

（试行）》公告，使中国电信与中国联通在2.1G频

段建设共建共享5G网络成为可能，在5G频率总体规

划中，电信联通决定通过3.5G打造5G容量层；通过

2.1G打造5G基础覆盖层。通过对现网2.1G频段进行

重耕，以达到50M*2的带宽。在业务需求不高的时候，

5G终端切换到2.1G的5G网络，自动关闭3.5G高频

苏守正（1981-），男，河南郑州，本科，中级工程师，研究方向：无线网络规划、优化、设计；

杨书宽（1989-），男，河南兰考，本科，中级工程师，研究方向：5G无线网络规划与设计；

王浩（1984-），男，河南郑州，本科，中级工程师，研究方向：无线网络规划、优化、设计。

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表1 电联BAND1频段分析

NR Band SCS/BS channel band width

Band

SCS

kHz

n6530

n6630

n7730

n7830

n9030

Yes

5MHz10MHz15MHz20MHz25MHz30MHz40MHz50MHz60MHz

YesYes

Yes

70MHz80MHz90MHz100MHz

表2 2.1G频段载波聚合选择

NR CA Band

CA_n3-n8-n78

CA_n3-n41-n79

CA_n8-n41-n79

CA_n40-n41-n791,2

CA_n66-n70-n71

NR Band

(Table 5.2-1)

n3, n8, n78

n3, n41, n79

n8, n41, n79

n40, n41, n79

n66, n70, n71

NOTE 1:The frequency range below 2506 MHz for Band n41 is not used in this band combination.

NOTE 2:Applicable for frequency range above 4800 MHz for Band n79 in this band combination.

段载波、通道和天线，降低网络能耗。2.1G的5G网

络不满足终端业务需求时，按需自动开启5G高频段

网络。两个频段在5G网内切换实现毫秒级响应，时

延比在4G和5G网络之间切换要小。

（一）BAND1频段分析

BAND1频段，UL：1920MHz-1980MHz；DL：

2110MHz-2170MHz。中国电信和中国联通的2.1G

频段都集中在BAND1频段上，重耕后可用带宽为

55M。

是否可以直接利用BAND1上的55M带宽，用

于电联共建共享的5G网络。根据3GPP组织发布的

TS38.101和TS38.104标准进行分析，发现两大运营商

现有的BAND1频段，分别落在5G规定的N1,N65,N66

频段内。详见表1。

通过表1分析可知，N1、N65与现有的BAND1

频段基本相同；N66与BAND1频段下行基本相同，

上行不一致。

上述标明，直接在BAND 1频段开通5G 服务，

在现有标准下无法实现。

（二）方案分析

如果坚持在N1频段开通55M业务，经过分析，

存在两种解决方案。

方案一：与3.5G开通200M带宽一样，可采用载

波聚合方式。但是根据规范，双载波聚合仍无法达到

要求。因为即使采用两个20M进行聚合，仍无法满足

55M带宽，必须采用三载波FR1带内聚合，但这种方

式规范内是不支持的。而且从设备商的商务角度考虑，

由于无法收取载波聚合和双载波的软件费用，厂商研

发的积极性不高。

方案二：利用单载波直接开通55M业务。此方案

表3 3GPP NR Band上下行带宽规定

NR Band

n66

n70

上行带宽（MHz）

5,10

5,10,15

n7110

下行带宽（MHz）

10,20

10,15

20,25

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表4 某省现网话务密度分析

4G高话务小区

4G全网平均话务小

4G全网小区平

现网5G频段区理论下载速实际下载速

（TB）(电

用户量（万）(电

流量（TB）(电

区用户量（万）(电

均流量

域率率

信+联通）

3.5G

2.1G

1.3G

600M

800M

320M

794

228

110551

13806

1556

1753

257097

86285

将面对两个难点：1.3GPP组织是否同意；2.傅里叶变

换在增加工作带宽后，会带来一些困扰。作者认为这

两个难点无法妥善解决。

（二）解决方案

通过表1可知，在3GPP的规范中，N66频段支

持开通40M带宽的业务，但这个解决方案面临的难点

是N66对应的上行频段中，并没有在国家分配给电信

和联通的BAND1中。

通过对N66频段内的1725-1740与1755-

1775MHZ频段调整分配，以及对分配给联通GSM的

1740-1755进行合并，通过这样一个没有难度的调整，

我们将获得50M的带宽来提供业务。考虑上下各留出

5M的保护间隔，实际将有上下行各40M的带宽来提

供5G 业务。

但是，考虑到上行1725-1750频段的二次谐波恰

好落入两家运营商的3.5G频段范围内，由于共站建设，

非常容易带来频率干扰。这样，上行的安全频率只有

1750-1770MHZ共20M的带宽，下行有40M 的带宽。

这样会形成了一个N66频段范围内的上下行非对称频

段，是可以满足3GPP规定的，详见表3，摘自3GPP

TS38.101。

综上分析，电信和联通采用2110 MHz-2200 MHz

之间的40M作为下行，采用1735 MHz-1755 MHz之

间的20M作为上行，是没有技术障碍的。

三、面临的问题分析

采用以上解决方案，我们面临的主要问题是上下

行容量是否能满足实际的应用需求。根据电信和联通

5G频率总体规划，5G网络主要依靠3.5G解决容量，

2.1G解决覆盖

[3]

。

对于3.5G和2.1G频段的覆盖区域，我们提取某

省现网的平均话务密度进行分析。具体分析见表4.

经表4对比分析可知，3.5G对应的是高话务小区

用户量，而2.1G对应的是平均话务小区用户量。

由于3.5G是TD模式，通常的上下行时隙配比小

于0.5，与2.1G非对称的情况类似，所以只考虑下行

即可。通过对比分析，可以看出利用BAND1频段开

通40M带宽的5G服务足以满足现网需求。

采用N66频段开通5G，还有一个好处是未来可

以支持三载波聚合，以保证2.1G投资会随着网络的

发展而逐步发挥更大的效用。

四、结束语

本文通过对3GPP规范的详细解读，以及采用不

同解决方案频段的对比分析，并结合某省现网数据流

量情况，得出采用非对称BAND1 40M带宽用于满足

电信联通共建共享阶段利用2.1G频段作为5G的基础

覆盖频段，可以满足初期业务需求的结论。并且对未

来的发展给出了后续的演进解决方案。

作者单位：苏守正杨书宽王浩广东省电信规划

设计院有限公司

参考文献

[1]曹广山,马丹,李凤花,等.2.1和3.5GHz频段在5G网络中的应用建议[J].

邮电设计技术,2020(6):6-10.

[2]佟巍, 杨书宽. SA模式下5G网络共建共享技术方案研究[J]. 信息通信,

2020(12):3.

[3]李

皛

,李志军,周阅天,等.5G共建共享语音业务解决方案研究[J].电子技

术应用,2020,046(004):6-9.

2024年3月27日发(作者：姜秀丽)

互联网+应用

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基于5G共建共享

在2.1G频段开通业务的应用研究

文|苏守正杨书宽王浩

摘要：根据工信部5G的频段分配方案，中国电信和中国联通在 n78 上分配的频段是连续的，现两家运营商已基于

3400MHz-3600MHz连续的200MHz带宽共建共享5G无线接入网。根据现有分配方案，中国电信和中国联通仅在 3.5G

频段各有 100MHz，在上行边缘速率 3Mb/s前提下，3.5G 频段较1.8GHz和2.6GHz 上行覆盖相差 9dB和5dB，导

致3.5G频段的SA的上行覆盖，上行容量和时延均难以有效支撑垂直行业应用。部署2.1G频段FDD系统作为上行增强，

与3.5G 协同组网，高低频互补，时频域聚合，从而在上行覆盖、上行容量和时延特性乃至投资上具备转向ToB的网

络优势和经济可行性。

关键词：2.1G；5G；无线接入网；40M带宽；共建共享

一、引言

2019年6月6日，工信部正式向中国电信、中

国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。目

前各大运营商已经在全国范围内县级以上城市完成

重点区域5G覆盖。中国电信5G频段是 3.5GHz 频段

(3400MHz-3500MHz)；中国联通5G频段是3.5GHz 频

段 (3500MHz-3600MHz)，从分配的频段可以看出，中

国电信和中国联通在 n78 上分配的频段是连续的，现

两家运营商已基于3400MHz-3600MHz连续的200MHz

带宽共建共享5G无线接入网。

2021年3月5日，工信部无线电管理局发布了

《2100MHz频段5G移动通信系统基站射频技术要求

（试行）》公告，使中国电信与中国联通在2.1G频段

建设共建共享5G网络成为可能，2.1G频段的5G网

络虽然传输速率较低，但可以减少基站建设数量，低

成本的进行广覆盖和深度覆盖，快速实现城市和城郊

大片区域连续覆盖，避免5G手机频繁在4G和5G网

络之间漫游切换。借助2.1G频段，可提高3.5G网络

的覆盖半径，有效弥补3.5G高频段5G网络在热点地

区外深度覆盖不足的问题

[1]

。

通过对3GPP规范的解读，对电信联通两家运营

商在BAND1频段开通55M带宽的5G业务的可行性

进行分析，并给出了40M带宽的最佳解决方案；通过

进一步对现网的数据分析，得出40M带宽可以满足初

期业务需求的结论，并且对未来的发展给出了后续的

演进解决方案。

二、国内5G频段介绍

2017年11月，工信部正式宣布规划3300-

3600MHz、4800-5000MHz频段作为5G系统的工作频

段，其中3300-3400MHz频段原则上限室内使用。中

国移动获2.6G 160M+4.9G 100M，电信和联通各获3.5G

100M。

2019年6月6日，工信部正式向中国电信、中国

移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，中国

正式进入5G商用元年。中国移动获得了2515MHz-

2675MHz和4800MHz-4900MHz两个5G频段，频

段号分别为n41和n79。中国电信获得了3400MHz-

3500MHz的频段，频段号为n78，中国联通获得了

3500MHz-3600MHz的频段，频段号也是n78。

2019年9月9日，中国电信与中国联通签署了《5G

网络共建共享框架合作协议书》，根据合作协议，中

国电信将与中国联通在全国范围内合作共建一张5G

接入网络。双方划定区域，各自负责在划定区域内的

5G网络建设相关工作，5G网络共建共享采用接入网

共享方式，核心网各自建设，5G频率资源共享的建

设方案

[2]

。

2021年3月5日，工信部无线电管理局发布了

《2100MHz频段5G移动通信系统基站射频技术要求

（试行）》公告，使中国电信与中国联通在2.1G频

段建设共建共享5G网络成为可能，在5G频率总体规

划中，电信联通决定通过3.5G打造5G容量层；通过

2.1G打造5G基础覆盖层。通过对现网2.1G频段进行

重耕，以达到50M*2的带宽。在业务需求不高的时候，

5G终端切换到2.1G的5G网络，自动关闭3.5G高频

苏守正（1981-），男，河南郑州，本科，中级工程师，研究方向：无线网络规划、优化、设计；

杨书宽（1989-），男，河南兰考，本科，中级工程师，研究方向：5G无线网络规划与设计；

王浩（1984-），男，河南郑州，本科，中级工程师，研究方向：无线网络规划、优化、设计。

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表1 电联BAND1频段分析

NR Band SCS/BS channel band width

Band

SCS

kHz

n6530

n6630

n7730

n7830

n9030

Yes

5MHz10MHz15MHz20MHz25MHz30MHz40MHz50MHz60MHz

YesYes

Yes

70MHz80MHz90MHz100MHz

表2 2.1G频段载波聚合选择

NR CA Band

CA_n3-n8-n78

CA_n3-n41-n79

CA_n8-n41-n79

CA_n40-n41-n791,2

CA_n66-n70-n71

NR Band

(Table 5.2-1)

n3, n8, n78

n3, n41, n79

n8, n41, n79

n40, n41, n79

n66, n70, n71

NOTE 1:The frequency range below 2506 MHz for Band n41 is not used in this band combination.

NOTE 2:Applicable for frequency range above 4800 MHz for Band n79 in this band combination.

段载波、通道和天线，降低网络能耗。2.1G的5G网

络不满足终端业务需求时，按需自动开启5G高频段

网络。两个频段在5G网内切换实现毫秒级响应，时

延比在4G和5G网络之间切换要小。

（一）BAND1频段分析

BAND1频段，UL：1920MHz-1980MHz；DL：

2110MHz-2170MHz。中国电信和中国联通的2.1G

频段都集中在BAND1频段上，重耕后可用带宽为

55M。

是否可以直接利用BAND1上的55M带宽，用

于电联共建共享的5G网络。根据3GPP组织发布的

TS38.101和TS38.104标准进行分析，发现两大运营商

现有的BAND1频段，分别落在5G规定的N1,N65,N66

频段内。详见表1。

通过表1分析可知，N1、N65与现有的BAND1

频段基本相同；N66与BAND1频段下行基本相同，

上行不一致。

上述标明，直接在BAND 1频段开通5G 服务，

在现有标准下无法实现。

（二）方案分析

如果坚持在N1频段开通55M业务，经过分析，

存在两种解决方案。

方案一：与3.5G开通200M带宽一样，可采用载

波聚合方式。但是根据规范，双载波聚合仍无法达到

要求。因为即使采用两个20M进行聚合，仍无法满足

55M带宽，必须采用三载波FR1带内聚合，但这种方

式规范内是不支持的。而且从设备商的商务角度考虑，

由于无法收取载波聚合和双载波的软件费用，厂商研

发的积极性不高。

方案二：利用单载波直接开通55M业务。此方案

表3 3GPP NR Band上下行带宽规定

NR Band

n66

n70

上行带宽（MHz）

5,10

5,10,15

n7110

下行带宽（MHz）

10,20

10,15

20,25

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表4 某省现网话务密度分析

4G高话务小区

4G全网平均话务小

4G全网小区平

现网5G频段区理论下载速实际下载速

（TB）(电

用户量（万）(电

流量（TB）(电

区用户量（万）(电

均流量

域率率

信+联通）

3.5G

2.1G

1.3G

600M

800M

320M

794

228

110551

13806

1556

1753

257097

86285

将面对两个难点：1.3GPP组织是否同意；2.傅里叶变

换在增加工作带宽后，会带来一些困扰。作者认为这

两个难点无法妥善解决。

（二）解决方案

通过表1可知，在3GPP的规范中，N66频段支

持开通40M带宽的业务，但这个解决方案面临的难点

是N66对应的上行频段中，并没有在国家分配给电信

和联通的BAND1中。

通过对N66频段内的1725-1740与1755-

1775MHZ频段调整分配，以及对分配给联通GSM的

1740-1755进行合并，通过这样一个没有难度的调整，

我们将获得50M的带宽来提供业务。考虑上下各留出

5M的保护间隔，实际将有上下行各40M的带宽来提

供5G 业务。

但是，考虑到上行1725-1750频段的二次谐波恰

好落入两家运营商的3.5G频段范围内，由于共站建设，

非常容易带来频率干扰。这样，上行的安全频率只有

1750-1770MHZ共20M的带宽，下行有40M 的带宽。

这样会形成了一个N66频段范围内的上下行非对称频

段，是可以满足3GPP规定的，详见表3，摘自3GPP

TS38.101。

综上分析，电信和联通采用2110 MHz-2200 MHz

之间的40M作为下行，采用1735 MHz-1755 MHz之

间的20M作为上行，是没有技术障碍的。

三、面临的问题分析

采用以上解决方案，我们面临的主要问题是上下

行容量是否能满足实际的应用需求。根据电信和联通

5G频率总体规划，5G网络主要依靠3.5G解决容量，

2.1G解决覆盖

[3]

。

对于3.5G和2.1G频段的覆盖区域，我们提取某

省现网的平均话务密度进行分析。具体分析见表4.

经表4对比分析可知，3.5G对应的是高话务小区

用户量，而2.1G对应的是平均话务小区用户量。

由于3.5G是TD模式，通常的上下行时隙配比小

于0.5，与2.1G非对称的情况类似，所以只考虑下行

即可。通过对比分析，可以看出利用BAND1频段开

通40M带宽的5G服务足以满足现网需求。

采用N66频段开通5G，还有一个好处是未来可

以支持三载波聚合，以保证2.1G投资会随着网络的

发展而逐步发挥更大的效用。

四、结束语

本文通过对3GPP规范的详细解读，以及采用不

同解决方案频段的对比分析，并结合某省现网数据流

量情况，得出采用非对称BAND1 40M带宽用于满足

电信联通共建共享阶段利用2.1G频段作为5G的基础

覆盖频段，可以满足初期业务需求的结论。并且对未

来的发展给出了后续的演进解决方案。

作者单位：苏守正杨书宽王浩广东省电信规划

设计院有限公司

参考文献

[1]曹广山,马丹,李凤花,等.2.1和3.5GHz频段在5G网络中的应用建议[J].

邮电设计技术,2020(6):6-10.

[2]佟巍, 杨书宽. SA模式下5G网络共建共享技术方案研究[J]. 信息通信,

2020(12):3.

[3]李

皛

,李志军,周阅天,等.5G共建共享语音业务解决方案研究[J].电子技

术应用,2020,046(004):6-9.

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