TD-LTE創(chuàng)新技術:聚焦“超寬帶+無縫覆蓋體驗”
移動網(wǎng)絡建設的最終目標是以最優(yōu)的網(wǎng)絡性價比提供最優(yōu)的用戶體驗,既充分利用頻譜資源部署、建設網(wǎng)絡,同時又能更好地滿足網(wǎng)絡不同發(fā)展階段的網(wǎng)絡覆蓋要求和用戶容量需求。因此,在TDD產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新技術方面,中國移動和設備商一直致力于提升網(wǎng)絡容量和用戶感知,鋪設一張可作為全球樣板的LTE精品網(wǎng)絡。
提升TD-LTE容量
在TD-LTE容量提升方面,近幾年來,多廠家通過積極推進載波聚合的技術演進,同時參與運營商組織的測試以及外場的演示,以此促動載波聚合盡快在LTE網(wǎng)絡中商用,提升網(wǎng)絡的容量性能。
2012年在廣州,中興通訊與廣東移動合作實現(xiàn)了業(yè)界第一個D頻段帶內載波聚合的外場驗證;2013年6月在上海亞洲通信展上,中興通訊演示了F+3D共80MHz下的4*4MIMO載波聚合技術,最高下載速率達1Gbps;2014年3月,在中國移動的組織下,中興通訊順利完成了與高通、Marvel等商用終端進行的頻段內下行CA IOT測試并于6月份聯(lián)手Marvel在GTI展會進行了上行CA峰值演示,上行峰值達90M。載波聚合的商用化將使運營商能夠為移動用戶提供更高速、更豐富的寬帶業(yè)務體驗,更好地應對數(shù)據(jù)業(yè)務流量的爆發(fā)式增長,提高TD-LTE網(wǎng)絡的競爭力。
載波聚合技術是LTE-A最核心的技術,可以把相同頻段或者不同頻段的兩個以上的載波合并為一個信道,成倍地提高TD-LTE小區(qū)的峰值速率:載波聚合充分利用連續(xù)的和非連續(xù)的頻率,帶來頻率選擇性增益和聯(lián)合調度增益,可以增加單用戶的下行速率、提升系統(tǒng)吞吐量;相較于兩載波方案,采用載波聚合技術的主輔小區(qū)間可以更靈活地進行負載均衡,提升用戶峰值速率,明顯改善用戶體驗。
改善TD-LTE感知
在改善TD-LTE感知方面,通過前期的建設經(jīng)驗積累和分析,LTE網(wǎng)絡中超過50%的性能問題不是覆蓋不足,而是干擾太大,所以對于高速數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡,小區(qū)間干擾抑制水平是LTE網(wǎng)絡性能能否充分發(fā)揮的關鍵。因此,針對如何高效消除LTE網(wǎng)絡中的小區(qū)間干擾問題,并充分利用現(xiàn)有承載網(wǎng)絡空閑帶寬資源,業(yè)界就此進行了多方面的技術研究和方案驗證。其中,中興通訊提出的Cloud Radio方案是一種可根據(jù)網(wǎng)絡拓撲(同構/異構、集中式/分布式)和移動承載條件高效降低LTE網(wǎng)絡干擾、提升LTE網(wǎng)絡性能的一系列技術。
2013年,中興通訊聯(lián)合中國移動在廣州4G現(xiàn)網(wǎng)成功部署了Cloud Radio創(chuàng)新方案, TD-LTE網(wǎng)絡性能取得重大突破。外場測試結果證明Cloud Radio可大幅提升4G網(wǎng)絡性能,其中最關鍵的小區(qū)邊緣速率提升達1倍以上,最高可達8倍,這意味著Cloud Radio可幫助運營商極大地提升邊緣用戶感知。
廣州的部署方案首次實現(xiàn)并驗證了Cloud Radio的3項關鍵技術:下行8天線 Comp (協(xié)作多點傳輸)、云調度(Cloud Scheduling)以及P-Brige解決方案。
——業(yè)界首次實現(xiàn)外場8天線Comp(協(xié)作多點傳輸)。
8天線Comp,即通過多個小區(qū)天線同時向終端發(fā)送數(shù)據(jù),終端對多路信號進行合并,在不增加硬件的情況下達到增強信噪比、提升無線傳輸性能的目的。啟動該功能后,廣州現(xiàn)網(wǎng)所測的小區(qū)邊緣吞吐率提升可達1倍以上,最高可達到8倍,同時提升小區(qū)平均吞吐率20%以上。作為最關鍵的性能指標(KPI)的邊緣吞吐率對用戶感知具有最直接影響,平均吞吐率的提升即網(wǎng)絡容量的增加,意味著運營商網(wǎng)絡效益在不增加硬件投入的情況下可提升20%以上。
——國內首次實現(xiàn)云調度(Cloud Scheduling)應用。
云調度,即對網(wǎng)絡中連續(xù)多個小區(qū)無線資源進行統(tǒng)一調度,包括時間、空間、頻率、功率4個維度。傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡中各個小區(qū)自主進行資源調度,不可避免地導致相互競爭與沖突帶來嚴重的小區(qū)間干擾。云調度方案確保全局小區(qū)之間將資源沖突幾率降至最低,干擾水平的大幅降低可有效提升網(wǎng)絡性能,尤其改善干擾最嚴重的小區(qū)邊緣區(qū)域性能。外場測試中云調度功能啟動后小區(qū)邊緣性能提升達40%,對邊緣用戶感知提升非常顯著。
——創(chuàng)新、領先的P-Brige 方案。
P-Brige方案應用場景主要為室內覆蓋,支持BBU與RRU之間采用以太網(wǎng)傳輸,代替分布式基站常用的光纖傳輸。測試結果證明P-Brige方案能夠確保網(wǎng)絡性能保持與原有光纖傳輸方案一致。因以太網(wǎng)具有較低成本,而室內場景作為未來4G業(yè)務熱點區(qū)域,將會產(chǎn)生巨量的部署需求,因此該方案可幫助運營商大幅度降低4G網(wǎng)絡部署成本。廣州部署的P-Brige方案,不僅支持以太網(wǎng)傳輸光口資源,更可支持一個光口連接 8個以太網(wǎng)接口,達到目前業(yè)界最高水平。
Cloud Radio方案部署能夠為4G 網(wǎng)絡實現(xiàn)更佳的用戶感知價值:一是可以帶來一致的用戶體驗 ,平滑和有保障的靜態(tài)或移動體驗增加了用戶忠誠度,降低離網(wǎng)、轉網(wǎng)概率;二是可以全面提升網(wǎng)絡性能 ,將有害的干擾轉換為有用的信號,實現(xiàn)小區(qū)邊緣性能翻倍,小區(qū)整體吞吐量有10%~30% 的增益 ;三是可以降低網(wǎng)絡TCO ,接入網(wǎng)絡和承載網(wǎng)絡建設解耦,運營商網(wǎng)絡投資計劃更靈活,不到十分之一的承載帶寬可獲取接近光纖到站的協(xié)同性能收益。
中國移動在2014年年底將完成超過50萬LTE基站的建設,4G用戶也在國內迅速增加。因此,TDD廠家在中國移動的帶領下對TD-LTE創(chuàng)新技術的研究和推進,并充分利用好這些關鍵的創(chuàng)新技術建設“超寬帶+無縫覆蓋體驗”的4G網(wǎng)絡,對于LTE的商用速度和用戶體驗意義重大。
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