5G连接能力不断拓展，应用边界继续扩展，逐渐实现赋能千行百业，推动数字经济与实体经济融合。频率和带宽分配是影响 5G 建设和运营策略最直接和最重要的因素之一，5G 频谱一般分为低频（小于 1GHz频段）、中频（1- 6GHz 频段）和高频（毫米波频段），目前国内大部分5G网络部署在中频。中频相较低频（700-900MHz）传输损耗大，穿透能力弱，对于深度覆盖场景，中频宏站覆盖穿透多面墙体的室内场景效果不好，没有5G室分覆盖的情况下部分流量仍需4G网络承载，影响用户体验；对于农村场景，投资收益率低，中频覆盖建站密度大，使用中频段建设5G网络很难实现收支平衡。因此，利用低频段建设5G网络，与中频5G网络混合组网，满足深度覆盖和农村广覆盖需求成为5G网络建设的最佳选择。本文对于低频5G网络（900MHz）与中频5G网络（2.1GHz）进行理论分析对比，并进行测试验证，论证低频5G网络相较中频5G网络的覆盖优势。

表2  NR 900 MHz与2.1 GHz链路预算对比

（SSB-RSRP强度）

表3  900 MHz和2.1 GHz深度覆盖对比

综上，理论分析结果显示，无论是室外或深度覆盖，NR 900 MHz的覆盖性能均明显优于NR 2.1 GHz。

3.1 单站拉远

选取某小型城市搭建测试环境，NR 900 MHz、2.1 GHz共站部署，天线挂高均为20 m。NR900 MHz带宽为10 MHz，NR2.1 GHz带宽为40 MHz。2个频段基站侧MIMO配置均为4T4R。NR 900 MHz发射功率为4×20 W，NR 2.1GHz发射功率为4×80 W。测试终端在NR 900 MHz MIMO配置为1T2R，在NR 2.1 GHz MIMO配置为1T4R。测试小区方向角沿道路方向，测试终端进行灌包业务，沿测试道路以30 km/h车速进行拉远测试，以对比900 MHz频段和2 100 MHz频段的广覆盖性能。

图1为灌包测试过程中SSB-RSRP的测试结果，测试结果显示：NR 900 MHz在距离基站直线距离2 255 m时，SSB RSRP开始低于-100 dBm，距离基站直线距离2 815 m时，SSB RSRP开始低于-105 dBm；NR2.1 GHz在距离基站直线距离1 425 m时，SSB RSRP开始低于-100 dBm，距离基站直线距离2 165 m时，SSB RSRP开始低于-105 dBm；同一位置，NR 900 MHz SSB RSRP明显优于NR2.1 GHz，总体比NR2.1 GHz高6-10 dB。

图1 单站拉远SSB-RSRP测试结果

综上，NR900MHz在室外场景覆盖性能明显优于NR 2.1 GHz，获得相同目标SSB RSRP，NR 900 MHz覆盖距离相较NR 2.1 GHz远600 m以上。

3.2 深度覆盖

选取上述城市2个建筑物进行测试，图2为2个建筑物的平面图，箭头方向为天线覆盖方向。建筑物1测试房间为6层建筑的2层，建筑物2测试房间为6层建筑的1层（底商），建筑物1与基站间的距离相较建筑物2近，分别选取不同位置的0-6号共7个点位进行定点测试和屋内遍历测试（建筑物阳台为玻璃窗，测试过程中阳台窗户打开，即点位0为室外覆盖场景）。基站站高约20 m，NR 900 MHz和2.1 GHz共天线，其他基站和终端配置与拉远测试相同。

图2室内测试建筑物平面图

在屋内进行下行灌包和VoNR语音2项业务的遍历测试，并分别在0-6点位进行下行灌包和VoNR语音业务定点测试，每项业务在每个点位持续1 min，记录平均SSB-RSRP、下行速率和MOS值，表4为建筑1的测试结果。

测试结果显示：深度覆盖场景下，屋内穿透墙体越多，接收到信号强度越低，表4中终端在点位2（穿透2面墙体）接收到的SSB-RSRP明显低于在点位1（穿透1面墙体）接收到的SSB-RSRP；穿透墙体越厚，终端接收到的SSB-RSRP越低，表4中终端在点位6（穿透一面60 cm外墙）接收到的SSB-RSRP明显低于在点位1（穿透1面40 cm墙体）；终端位置越深，即距离信号射入墙体或窗户越远，终端接收到的SSB-RSRP越低，表4中终端在点位4、5接收到的SSB-RSRP明显低于点位1、2、3。

对比2个频段的深度覆盖情况，NR 900 MHz深度覆盖性能明显优于NR 2.1 GHz。相同点位，NR 900 MHz终端接收到的SSB RSRP相较NR 2.1 GHz总体高10 dB左右，穿透墙体越多、墙面越厚，NR 900 MHz覆盖性能相较NR 2.1 GHz优势越明显；业务性能方面，建筑物离基站位置较近，深度覆盖信号强度尚可，因此2个频段语音业务质量均表现良好，数据业务方面由于NR 2.1 GHz配置40 MHz带宽，数据速率优于NR 900 MHz。

表5为建筑物2的测试结果，与建筑物1结论基本一致：覆盖性能方面，总体上900 MHz深度覆盖性能明显优于NR 2.1 GHz；相同点位，NR 900 MHz终端接收到的SSB RSRP相较NR 2.1 GHz高9-15 dB，且穿透墙体越多、墙面越厚、终端位置越深，NR 900 MHz覆盖性能相较NR 2.1 GHz优势越为明显。业务性能方面，室内较深处，NR 900 MHz数据业务表现和语音业务表现均明显优于NR 2.1 GHz；点位3、4、5、6，NR2.1 GHz由于覆盖质差发生数据下载业务掉线，而NR 900 MHz仍然保持一定的下载速率；点位5、6，NR 2.1 GHz由于覆盖质差发生语音业务掉话，而NR 900 MHz仍然保持较好的MOS值。

综上，NR 700 MHz和900 MHz在深度场景覆盖性能和业务表现明显优于NR 2.1 GHz，穿透墙体越多、墙面越厚、终端位置越深，NR 900 MHz优势越为明显。

 表6为相同位置通过理论分析和测试验证获得的NR 900 MHz与NR 2.1 GHz信号强度差值，包括室外覆盖和深度覆盖2个场景。结果显示，同一位置在室外场景和深度覆盖场景，NR 900 MHz覆盖性能均明显优于NR 2.1 GHz，室外场景相同点位NR 900 MHz接收信号强度相较NR 2.1 GHz 高6-10 dB；深度覆盖场景，NR 900 MHz在相同点位接收到的SSB RSRP相较NR 2.1 GHz高9-15 dB。表7为获得相同信号强度，NR 900 MHz与NR2.1 GHz的覆盖距离对比，理论分析和测试结果均表明，获得相同信号强度情况下，NR 900 MHz覆盖距离相较NR 2.1 GHz远600 m以上。

综上，NR 900 MHz广覆盖和深覆盖性能均明显优于NR 2.1 GHz，特别是在深层深度覆盖场景下，业务体验明显优于NR 2.1 GHz。因此，利用900 MHz进行NR打底覆盖与中频网络混合组网，可以获得更优的覆盖性能和业务体验，适用于郊区和农村广覆盖场景和深度覆盖场景。