2024年2月27日发(作者：三星s860)

1.8G LTE 2.1G NR 与 3.5G NR的不同场景性能对比研究

一、 背景介绍

对于中国电信来说，目前拥有的 LTE 频谱均为 FDD，但分配给中国电信的3.5G NR 频谱却使用 TDD。2.1G FDD 频段较接近 3.5G，成为未来频段重耕的首选。因此，如何在 2.1G FDD 频段引入 NR 是一个重要的课题。

结合XX电信网络实际情况，在无锡市开展居民区和农场场景下 FDD 2.1G

NR 试点工作，完成 4G（1.8G）、5G（2.1G）、5G（3.5G）的覆盖、速率对比评估，为以后产品选择和规划提供参考依据。

二、 居民区场景

2.1 测试目的

验证目的：

1. 验证 2.1G 与 3.5G 在居民区场景覆盖性能差异；

2. 验证 2.1G 与 3.5G 在阻挡情况的衰落差异，覆盖楼宇能力；

2.2 测试区域与配置

测试区域选择：

基站天馈：安装 3.5G 8TR 和 2.1G 4TR 信源，分别接同一型号排气管，同高度/方位角/下倾角配置。

居民区试点区域选择基站如下：

基 站

站号 NRDUCELLNAME

名称

1365 WX5GHTB 滨湖_富润花苑二区 6 号

8148 _[1028][13658148][室外]AA

1365

6814

居民区

1365

7303

覆 盖 类 CEL

型 LID

宏 站 102

(SA) 8

宏 站

WX5GHTB 滨湖_富润花苑二区 6 号

(NSA&SA

4

_[4][4522734][室外]AA

)

宏 站

WX5GHTB 滨湖_富润花苑一期 38 号

(NSA&SA

1

_[1][4523223][室外]AA

)

经度 纬度

120. 31.5

1291 5185

120. 31.5

1291 5185

120. 31.5

133 522

1365

8148

1365

8148

WX5GHTB 滨湖_富润花苑一期 38 号

_[1029][13658148][室外]AA

WX5GHTB 滨湖_富安花♘ B 区 20 号

_[1030][13658148][室外]AA

宏 站

(SA)

宏 站

(SA)

102

9

103

0

120.

133

120.

1296

31.5

522

31.5

4901

宏 站

1365 WX5GHTB 滨湖_富安花♘ B 区 20 号

(NSA&SA

4

7303 _[4][4523223][室外]AA

)

系统参数配置：

120. 31.5

1296 491

参数

基站设备型号

测试终端型号

基站版本

测试终端版本

工作频率

系统带宽

帧结构配置

子载波间隔

基站下行发射功率

天线振子数

天线通道数

终端天线配置

终端上行 NR 发射功

率

3.5G

RRU5818

Mate30pro

BTS5900

V100R016C10SPC170

10.1.0.990(sp8)

3400MHz~3500MHz

100MHz

TDD（上下行子帧配比

7:3）

30kHz

8*50W

NA

8

1T4R

23dBm

2.1G

RRU5916

Mate30pro

BTS5900

V100R016C10SPC170

10.1.0.990(sp8)

2110MHz~2130MHz

20MHz

NA

15kHz

4*40W

NA

NA

1T4R

23dBm

2.3 覆盖能力对比

2.3.1 DT 部分

测试路线：红色为测试轨迹路线，蓝色路线不涉及

DT 数据统计

备注：NR 3.5G 闭塞非相关一层站点测试，1.8G 现网 LTE 没有进行闭站，仅考虑同站小区信号覆盖相关数据统计。

场景 指标

平均RSRP(dBm)

-85.17

-91.6

-95.06

平均SINR(dB)

10.48

19

14.99

覆盖率

（RSRP-

105&SINR-3）

99.06%

91.45%

78.81%

1.8G-LTE 覆盖测试

居民区

2.1G-NR 覆盖测试

3.5G-NR 覆盖测试

DT 测试图层

RSRP-2.1G NR RSRP-3.5G NR

RSRP-1.8G LTE

SINR-2.1G NR SINR-3.5G NR

SINR-1.8G LTE

3.5G 与 2.1G NR RSRP CDF 图层：

居民区-DT-RSRP

110%

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

-130 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40

RSRP-2.1G-NR RSRP-3.5G-NR

3.5G 与 2.1G NR SINR CDF 图层：

居民区-DT-SINR

110%

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

SINR-2.1G-NR SINR-3.5G-NR

结论：从 DT 测试结果分析，1.8G 的 RSRP 优于 2.1G 的 NR RSRP 6.5db，

优于 3.5G 的 NR RSRP 9.9db，2.1G 的 NR 优化 3.5G 的 RSRP3.4db。

2.3.2 CQT 部分

CQT 测试点位置和站点图：

CQT 整体数据统计

覆盖率（RSRP>=-

CQT

110dBm & SINR>=-

3dB)

1.8G

2.1G

3.5G

97.76%

89.02%

58.93%

平均RSRP(dBm)

-94.15

-96.79

-102.92

平均SINR(dB)

10.16

17.77

12.62

下行平均速率(Mbps)

26.45

149.88

265.16

按照楼宇区分主瓣和旁瓣，覆盖统计如下：第三层（22 栋）测试 3.5G 无法占用

结论：2.1G 整体比 3.5G 强 6dB 左右，主瓣方向 2.1G 较 3.5G 强 5.6db，

旁瓣方向 2.1G 较 3.5G 强 9.2db，3.5G 在主波瓣覆盖方向可以覆盖 2 栋楼宇（到达-110dbm）。

2.4 速率对比

2.4.1 DT 部分

DT 数据统计

场景 指标

1.8G-LTE-DT

下行平均速率

(Mbps)

24.77

141.64

447.49

居民区

2.1G-NR-DT

3.5G-NR-DT

DT 测试图层

下行速率-2.1G NR 下行速率-3.5G NR

下行速率-1.8G LTE

3.5G 与 2.1G NR RSRPVS 下载速率 CDF 图层：

RSRP VS 下载速率-（2.1G NR VS 3.5G NR）-居民区

1300

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

-130 -120

2.1G NR

-110 -100

3.5G NR

-90 -80 -70 -60 -50

多项式(2.1G NR) 多项式(3.5G NR)

结论：DT 测试 3.5G（100M）的测试速率是 2.1G NR(20M)的 3.1 倍，

1.8G(15M)的速率 17.8 倍，居民区场景 RSRP 降低在-112dbm 左右，3.5G

与 2.1G 的边缘速率相当。

2.4.2 CQT 部分

CQT 数据统计

测试场景

富安花♘ B 区 30 栋主打

富安花♘ B 区 41 栋主打

富润花苑一区 12 栋主打

富安花♘ B 区 27 栋

富润花苑二区 8 栋

富润花苑三区 9 栋

富安花♘ B 区 37 栋

富润花苑三区 17 栋

测试楼层

汇总

汇总

汇总

汇总

汇总

汇总

汇总

汇总

下行平均吞吐率(Mbps)

SA2.1G

133.8304

156.3872

92.2848

172.9456

173.3488

94.768

92.776

100.9024

SA3.5G

所在位置

254.148 主覆盖 0 层

303.912

312.512

138.162

574.106

154.684

33.66

169.952

主覆盖一层

主覆盖二层

右瓣 0 层

左瓣二层

左瓣一层

右瓣一层

左瓣一层

结论：CQT 主瓣方向测试 3.5G（100M）的测试速率是 2.1G NR(20M)的 2.3

倍，旁瓣的速率则为 2.1G 的 1.68 倍。

2.5 总体结论

1.8G LTE（15M 2TR）vs 3.5G NR TDD(100M 8TR) vs 2.1 NR FDD(20M 4TR)

居民区场景研究对比结论：

➢ 居民区 DT 测试 1.8G 的 RSRP 优于 2.1G 的 NR RSRP 6.5db，优于 3.5G 的 NR

RSRP 9.9db，2.1G 的 NR 优化 3.5G 的 RSRP3.4db；CQT 测试 2.1G 整体比 3.5G

强 6dB 左右，主瓣方向 2.1G 较 3.5G 强 5.6db，3.5G 在主波瓣覆盖方向可以覆盖 2 栋楼宇（到达-110dbm）；

➢ 居民区 DT 测试 3.5G（100M）的测试速率是 2.1G NR(20M)的 3.1 倍，1.8G(15M)的速率 17.8 倍，居民区场景 DT 测试降低在-112dbm 左右，3.5G 速率与 2.1G

的边缘速率相当。CQT 测试主瓣方向测试 3.5G（100M）的测试速率是 2.1G

NR(20M)的 2.3 倍。

三、 农村场景

3.1 测试目的

验证目的：

1. 验证 2.1G 与 3.5G 在农村极限拉远场景覆盖性能差异；

2. 验证 2.1G 与 3.5G 在阻挡情况的衰落差异，覆盖农村建筑物能力；

3.2 测试区域与配置

测试区域选择：

基站天馈：安装 3.5G 32TR 和 2.1G 4TR 信源，保持同一基站地址，同高度挂高/方位角/下倾角配置。

农村场景选择基站如下：机械下倾角 3 度，电下倾角或者数字下倾角 6 度。

基 站

名称

站号

NRDUCELLNAME

覆 盖 类 CEL

型

宏

LID

站

经度

纬度

农村1365 WX5GHTB 惠 山 _ 生 科 路

场景

6700 _[1][4522620][室外]AA

(NSA&SA

1

)

120. 31.6

3342 7437

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 生 科 路

6700 _[2][4522620][室外]AA

宏 站

(NSA&SA 2

)

120. 31.6

3342 7437

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 生 科 路

6700 _[3][4522620][室外]AA

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 生 科 路

8146 [180][13658146][室外]RA

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 生 科 路

8146 [182][13658146][室外]RA

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 生 科 路

8146 [184][13658146][室外]RA

宏 站

(NSA&SA

3

)

宏

(SA)

宏

(SA)

宏

(SA)

宏

120. 31.6

3342 7437

站 102 120. 31.6

8 3343 7438

站 102 120. 31.6

9 3343 7438

站 103 120. 31.6

0

站

3343 7438

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 前 头 村

6699 _[1][4522619][室外]AA

(NSA&SA

1

)

120. 31.6

3419 7472

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 前 头 村

6699 _[2][4522619][室外]AA

宏 站

(NSA&SA

2

)

120. 31.6

3419 7472

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 前 头 村

6699 _[3][4522619][室外]AA

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 前 头 村

8147 [180][13658147][室外]RA

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 前 头 村

8147 [182][13658147][室外]RA

1365 WX5GHTB 惠 山 _ 前 头 村

8147 [184][13658147][室外]RA

宏 站

(NSA&SA 3

)

宏

(SA)

宏

(SA)

宏

(SA)

120. 31.6

3419 7472

站 102 120. 31.6

5 3421 7474

站 102 120. 31.6

6 3421 7474

站 102 120. 31.6

7 3421 7474

1365 WX5GHTB 惠山 _ 洪 德 制 衣

6700 _[4][4522620][室外]AA

宏 站

(NSA&SA 4

)

120. 31.6

3397 7273

1365 WX5GHTB 惠山 _ 洪 德 制 衣

6700 _[5][4522620][室外]AA

宏 站

(NSA&SA

5

)

宏 站

120. 31.6

3397 7273

1365 WX5GHTB 惠山 _ 洪 德 制 衣

6700 _[6][4522620][室外]AA

(NSA&SA

6

)

120. 31.6

3397 7273

1365 WX5GHTB 惠山 _ 洪 德 制 衣 宏

8146 [90][13658146][室外]RA (SA)

站 102 120. 31.6

5 3395 7207

1365 WX5GHTB 惠山 _ 洪 德 制 衣 宏

8146 [92][13658146][室外]RA (SA)

站 102 120. 31.6

6 3395 7207

1365 WX5GHTB 惠山 _ 洪 德 制 衣 宏

8146 [94][13658146][室外]RA

系统参数配置：

站 102 120. 31.6

7 3395 7207 (SA)

参数

基站设备型号

测试终端型号

3.5G

AAU5336

Mate30pro

BTS5900

V100R016C10SPC170

2.1G

RRU5916

Mate30pro

BTS5900

V100R016C10SPC170

10.1.0.990(sp8)

2110MHz~2130MHz

20MHz

基站版本

测试终端版本

工作频率

系统带宽

10.1.0.990(sp8)

3400MHz~3500MHz

100MHz

TDD（上下行子帧配比

7:3）

帧结构配置

子载波间隔

基站下行发射功率

NA

15kHz

4*40W

30kHz

320W

天线振子数

天线通道数

终端天线配置

终端上行 NR 发射功

率

3.3 覆盖能力对比

192

32

1T4R

NA

NA

1T4R

23dBm 23dBm

3.3.1 DT 部分

DT 的极限拉远距离对比

默认场景：水平 3dB 波宽 105°，垂直 3dB 波宽 6°；波束场景 6：水平 3dB 波宽 110°，垂直 3dB 波宽 12°

RSRP覆盖图 SINR覆盖图

RSRP 与距离关系如下：

RSRP（dBm） VS 距离（m）-拉远极限覆盖

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-100

-110

-120

0

250

500

2.1G NR

750

1000

3.5G NR 波束场景6

1250

1500

1750

2000 2250

3.5G NR 默认波束

SINR 与距离关系如下：

SINR VS 距离-拉远极限覆盖

40

35

30

25

20

15

10

5

0

-5

0

250

500

2.1G NR

750

1000

1250

1500

1750

2000 2250

3.5G NR 波束场景6 3.5G NR 默认波束

结论：极限拉远测试边缘-100dbm 的 2.1G NR 覆盖距离 1500 米，默认场

景（105°，6°）3.5G NR 覆盖距离 750 米，场景 5（110°，12°）3.5G

NR 覆盖距离 1400 米。

3.3.2 CQT 部分

定点位置

结合现场无线环境，针对 1、3 扇区的覆盖范围，做两个区域的定点 CQT 测试。具体位置如下：

CQT 数据统计（3.5G 波束场景 6）

1 扇区覆盖区域

2.1G-NR

覆盖

率

（RS

RP>=

平均-

105d

Bm &

SINR

>=-

3dB)

3.5G -NR

室内外穿损 （ 参

考）

覆盖

率

（RS

RP>=

平均-

105d

Bm &

SINR

>=-

3dB)

位置

平均

RSRP SINR

平均

RSRP SINR

室内外穿损 （ 参

考）

（90m）

定点 2

-

定点 1

79.9

6

-

33.8

7

-

79.0

12.45

3

-

91.2

7.58

6

100%

36.5

7

100%

13.46

30.0

9

（270m

89.9

）

定点 3

3

-

100%

24.9

6

100%

10.35

15.7

4

0%

26.4

23.74

93.9

7%

11.23

0.71

%

12.55

-

103.

8.85

9

-

106.

9.45

83

-

105.

6.39

67

72.7

3%

（690m

108.

）

定点 4

14

-

14.47

18.9

7

23.1

9%

（1070m

101.

）

定点 5

15

-

14.96

13.0

5

39.6

9%

（1380m

111.

）

9.7

02

3 扇区覆盖区域

2.1G-NR

3.5G -NR

覆盖率

（RSRP

平均SINR

>=-

105dBm

&

SINR>=

-3dB)

覆盖率

（RSRP

平均SINR

>=-

位置

平均RSRP

穿损

平均RSRP

穿损

105dBm

&

SINR>=

-3dB)

定点 6

（200m）

定点 7

（300m）

-

93.84

-

93.89

100.00 13.

10.41

% 76

-

84.43

-

94.74

100.00 11.

28.47

% 6

100.00 11.

4.85

% 9

100.00 18.

22.9

% 35

定点 8

（400m）

定点 9

（440m）

定点 10

（620m）

-

67.14%

07

-

19.

109.4

9

-

91.83

-

99.52

8.11

0.79% 23.

75

104.3

12.47

7

-

92.07

-

98.31

-

7.23

100.00 17.

% 72

11.43

100.00 15.

% 92

15.55

100.00 12.

% 83

10.98

100.00 10.

% 54

定点 11

（850m）

%

3

101.3

22.31 100.00 9.0

4

-

103.8

7.23 78.29% 8.5

8

结论：从 CQT 结果来看，农村场景的穿透损耗 3.5G 较 2.1G 高 3db 左右，

3.5G 和 2.1G 的室内 RSRP 的电平基本相当，所有 CQT 点平均值-97dbm。

3.4 速率对比

3.4.1 DT 部分

DT 的极限拉远距离对比

极限拉远测试速率图

测试速率与距离关系如下：

1000

900

下行速率（Mbps） VS 距离（m）-拉远极限覆盖

250

500

2.1G NR

750

1000

1250

1500

1750

2000 2250

800

700

600

500

400

300

200

100

0

0

3.5G NR 波束场景6 3.5G NR 默认波束

结论：DT 拉网测试 NR3.5G 的平均测试速率是 2.1G 的 2.4 倍，3.5G -

120dbm 的速率与 2.1G -103dbm 的速率相当。极限拉远测试状态下 1350

米位置处的 3.5G 与 2.1G 的 NR 的速率基本相当。

3.4.2 CQT 部分

定点位置

1 扇区覆盖区域，具体位置如下：

CQT 数据统计（3.5G 波束场景 6）

位置

定点 1（90m）

定点 2（270m）

定点 3（690m）

定点 4（1070m）

定点 5（1380m）

2.1G-NR

下行速率

232.07

183.14

62.78

114.51

67.1

3.5G –NR

918.5

517.74

146.63

120.44

58.82

3 扇区覆盖区域，具体位置如下：

位置

2.1G-NR

下行速率

3.5G -NR

定点 6（200m）

定点 7（300m）

定点 8（400m）

定点 9（440m）

定点 10（620m）

定点 11（850m）

185.8

167.65

101.54

218.02

163.09

114.83

616.74

423.56

125.67

550.54

261.45

187.45

结论：所有的 CQT 测试速率 3.5G 明显优于 2.1G，平均值为 2.4 倍，300

以内的近点速率 3.5G 为 2.1G 的 3.2 倍。

3.5 总体结论

1.8G LTE（15M 2TR）vs 3.5G NR TDD(100M 32TR) vs 2.1 NR FDD(20M 4TR)

农村场景研究对比结论：

➢ 极限拉远测试边缘-100dbm 的 2.1G NR 覆盖距离 1500 米，默认场景（105°，

6°）3.5G NR 覆盖距离 750 米，场景 5（110°，12°）3.5G NR 覆盖距离1400 米。农村场景的穿透损耗 3.5G 较 2.1G 高 3db 左右，3.5G 和 2.1G 的室内 RSRP 的电平基本相当，所有 CQT 点平均值-97dbm。

➢ 极限拉远测试状态下 1350 米位置处的 3.5G 与 2.1G 的 NR 的速率基本相当。所有的 CQT 测试速率 3.5G 明显优于 2.1G，平均值为 2.4 倍，300 以内的近点速率 3.5G 为 2.1G 的 3.2 倍。

四、 结论与价值

1.8G LTE（15M 2TR）vs 3.5G NR TDD(100M 8TR) vs 2.1 NR FDD(20M 4TR)

性能研究对比结论：

结论一：居民区覆盖。居民区 DT 测试 1.8G 的 RSRP 优于 2.1G 的 NR RSRP

6.5db，优于 3.5G 的 NR RSRP 9.9db，2.1G 的 NR 优化 3.5G 的 RSRP3.4db；CQT

测试 2.1G 整体比 3.5G 强 6dB 左右，主瓣方向 2.1G 较 3.5G 强 5.6db，3.5G 在主波瓣覆盖方向可以覆盖 2 栋楼宇（到达-110dbm）；

结论二：居民区速率。居民区 DT 测试 3.5G（100M）的测试速率是 2.1G NR(20M)

的 3.1 倍，1.8G(15M)的速率 17.8 倍，居民区场景 DT 测试降低在-112dbm 左右，

3.5G 速率与 2.1G 的边缘速率相当。CQT 测试主瓣方向测试 3.5G（100M）的测试速率是 2.1G NR(20M)的 2.3 倍。

结论三：农村覆盖。极限拉远测试边缘-100dbm 的 2.1G NR 覆盖距离 1500 米，

默认场景（105°，6°）3.5G NR 覆盖距离 750 米，场景 5（110°，12°）3.5G

NR 覆盖距离 1400 米。农村场景的穿透损耗 3.5G 较 2.1G 高 3db 左右，3.5G 和2.1G 的室内 RSRP 的电平基本相当，所有 CQT 点平均值-97dbm。

结论四：农村速率。极限拉远测试状态下 1350 米位置处的 3.5G 与 2.1G 的

NR 的速率基本相当。所有的 CQT 测试速率 3.5G 明显优于 2.1G，平均值为 2.4

倍，300 以内的近点速率 3.5G 为 2.1G 的 3.2 倍。

同时 2.1G NR 和 3.5GNR 在单位造价、信源选择、馈线选择方面存在差异，

对比如下：

对比一：单位造价。基于二期主设备目录价及省内 3.5G 无源器件招标价 格，

通过试点室分及 RRU 每通道覆盖面积计算，以 NR2.1G1/2 馈线单位面积造价为基准，3.5G 1/2 馈线造价是基准价的 1.5 倍，3.5G 3/4 馈线造价是基准价的 1.7

倍，内置天线有源室 分造价是基准价的 5.6 倍，双路外置天线有源室分室分造价是 基准价的 3.6 倍；

对比二：信源选择。同一场景下，无源器件造价与覆盖面积成正比，信 源

是影响室分总造价的主要因素。在大面积室分覆盖时，应在 选用频段内选择单位面积信源价格低的 RRU，小面积室分覆盖时，根据选用频段内 RRU 覆盖能力选择；

对比三：馈线选择。目录库中 3/4 馈线单价是 1/2 馈线的 2.7 倍，相应接

头单价是 3 倍，是影响室分造价差异的重要因素。在同一 3.5G 信源下，馈线使用量多的场景选择 1/2 馈线总造价低，馈线使用量少的场景选择 3/4 馈线总造价低。