Magic Radio，频谱重整的魔法

      频谱对运营商而言是最为稀缺的资源，在大部分国家，频谱资源的使用是有偿的，且牌照费用高昂。最大化利用有限的频谱资源是运营商不断追求的目标。GSM系统突出优势是在语音业务和全球互联互通上，LTE网络则以其高速数据承载能力成为运营商网络发展的必然趋势，其频谱资源主要集中于2.3GHz和2.6GHz，相对于GSM所使用的900MHz和1800MHz，电波穿透能力弱，在高频段部署网络投资大幅增加，特别是室内覆盖投资规模巨大。因此在900MHz/1800MHz频段实现GSM/LTE双模，使这两种移动通信制式的优点的完美结合和互补，既可以满足GSM语音业务和低速业务的大覆盖和全球连通性，又可以为区域内的用户提供高速数据业务，加快LTE的商用速度，还能最大程度降低网络的建设和运维成本。

　    GSM和LTE虽然可以在同频段部署，但是需要二者之间留出一定的频率保护间隔。LTE的带宽变化的粒度很粗，一般为5MHz，而现网GSM频谱资源释放是一个缓慢渐进的过程，这导致部分频谱不能得到有效利用。为了解决G/L Refarming过程中的频谱效率问题，中兴通讯提出Magic Radio解决方案，在频谱效率提升和多网融合方面有了进一步的突破，运营商在900MHz/1800MHz频段上进行GSM/LTE多模部署时，可更灵活使用相同频谱，最大程度提升频谱使用效率。Magic Radio频谱解决方案包含两个子方案：G/L谱交叠方案和G/L协同谱调度方案，通过自主知识产权的独创技术，实现在相同频段内同时部署GSM和LTE时，整体频谱效率提升达50%以上。

G/L谱交叠方案

 　   G/L谱交叠方案允许GSM和LTE同时占用部分相同的频率，从而尽可能地使GSM和LTE的容量最大化，涉及到GSM动态频率共享和G/L负隔离带宽创新技术。

　
  　  动态频率共享基于话务潮汐，根据小区话务量测量，通过载频激活/关断状态进行动态分配和释放载频，从而节省频点资源，提高频谱利用率，降低系统干扰。如图1，以两个具有话务潮汐效应的站点为例，每站点高话务时段需要配置S666站型，低话务时段仅需配置S222，传统技术下每个站点均需配置S666站型。利用动态频率分配，商业区在工作时间配置S666，到晚上随着话务量降低，到达载波关闭门限，则减少载波，动态释放频点，配置降为S222站点，白天话务量升高，到达载波开启门限，则增加载波，动态分配频点，配置升为S666。住宅区刚好与商业区相反，合理利用空闲资源。动态频率分配充分利用话务潮汐特点，除BCCH及部分优先级高的载频外，根据干扰评估动态分配激活载频，容量不变的前提下，达到节约频谱资源提升频谱效率的目的。

 　   G/L refarming为避免不同系统间的干扰，需要设置合理的隔离带宽。设置过小的频率间隔，对GSM和LTE系统均会带来更多的干扰；设置过大的频率间隔，会降低频谱利用效率，降低了GSM系统容量。频率保护间隔的设置直接影响到不同运营商、不同系统或信道间的干扰程度，从而影响相应网络的覆盖、容量、用户感知等性能指标。同时还需考虑在预留保护间隔后，保留给GSM频率资源是否足够，在频率调整后是否会引入GSM网络C/I的严重恶化。因此，设置合理的频率保护间隔非常重要。通常GL的隔离带宽是200kHz。由于LTE缓冲带的存在，以使用20MHz带宽举例来说，配置20MHz的LTE，LTE真正使用的频谱只有中间的18MHz，左右各有1MHz的频段是LTE的过渡频段，越靠近边缘LTE的功率越低，在LTE的过渡频段，在不影响GSM信号情况下，就可以考虑配置GSM频点。中兴通讯的Magic Radio解决方案正是充分利用LTE的过渡频段，采用创新自主改进的滤波算法实现GSM/LTE的零隔离甚至负隔离带宽，进一步提升频谱效率(见图2)。

G/L协同谱调度方案

 　   G/L协同谱调度方案可以根据GSM和LTE的业务情况动态调度各自占用的频谱资源，在每一个时刻都充分利用所有的频谱资源，涉及LTE动态扩展（包含带宽及载波扩展），以及G/L协同共谱调度自主创新技术。

　    LTE动态扩展包括带宽扩展和载波扩展。传统技术条件下，GSM和LTE虽然可在同频段部署，但二者之间需要留出一定的频率保护间隔，加之现网GSM频谱资源随话务量释放是一个复杂过程，长时间看话务量下降缓慢渐进，短时间看随用户行为模式变化而呈锯齿状变化（例如白天上班时间，语音话务量较高，GSM需要较高带宽；晚上数据需求量较高，LTE需要较高带宽）。传统方式的频谱分配不能够随话务量变化而按需使用，导致运营商频谱的浪费。

 　   LTE动态频谱扩展根据区域性的GSM实时话务统计，动态调整GSM和LTE占用的频谱。GSM业务下降则按照动态频率分配进行资源的动态释放，当区域内可共享频点都释放时，指定的小区可将这些频点用于LTE，如图3所示，LTE按照标准或压缩带宽进行灵活配置。LTE动态载波扩展是更为灵活的LTE频谱扩展方式，如图4所示，LTE按照标准或压缩带宽进行小带宽双载波组合配置，比如（5M+1.4M，5M+3M），两载波可以进行聚合，也可以作为两个小区进行负荷均衡。相比于带宽扩展，载波扩展的好处是带宽组合更为灵活、频谱利用率更高。

  　  G/L协同共谱调度是在LTE与GSM在200kHz的粒度上根据话务量需求动态调度与分配。由于LTE配置带宽可以大于当前实际可用带宽，GSM空闲时让出频谱可直接为LTE所用。根据G/L间业务负荷情况，自动调整各自占用的带宽。当GSM业务上升，LTE释放部分边缘RB给GSM使用，GSM业务下降优先释放靠近LTE的频点，释放RB(resource block)给LTE使用，相比与LTE动态频谱扩展，GL共谱调度是RB级共享，频谱利用率最高。例如对于20M的LTE（过渡带宽2M）而言，GSM业务上升时，GL协同共谱调度可以在18M带宽以内占用LTE工作带宽，如图5所示，LTE可以通过降低速率等手段释放部分RB给GSM所用。

  　  中兴通讯Magic Radio解决方案聚焦于GL Refarming过程中频谱效率提升，通过自主知识产权的独创技术，实现了在相同频段内同时部署GSM和LTE。该方案将会成为GSM/LTE同频多模部署首选的关键技术之一得以广泛应用，为运营商带来部署便利和可观的投资缩减。