LTE-Hi助力室內(nèi)部署 R12高頻段應(yīng)對(duì)MBB挑戰(zhàn)
為了應(yīng)對(duì)未來無線移動(dòng)通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸性增長，在“3GPP技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-中國峰會(huì)”上，與會(huì)專家對(duì)進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)在熱點(diǎn)/室內(nèi)場(chǎng)景下的性能，特別是高頻段中的應(yīng)用、性能以及LTE R12標(biāo)準(zhǔn)未來的重要方向作出了深入探討。
據(jù)了解，3GPP R12時(shí)間規(guī)劃節(jié)點(diǎn)是，2012年9月起初步開展R12研究項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)制定，歷時(shí)21個(gè)月后直至2014年6月R12功能凍結(jié)。2014年9月，ASN.1凍結(jié)。目前，3GPP LTE已制定的最新標(biāo)準(zhǔn)版本對(duì)應(yīng)的是R11，即LTE-A增強(qiáng)版本。
運(yùn)營商移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的噩夢(mèng)
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能終端的快速增長，國內(nèi)運(yùn)營商的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)每年增長一倍，相對(duì)于2009年，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到2020年將增長1000倍，流量爆炸式增長，但每比特?cái)?shù)據(jù)流量利潤將持續(xù)下降，運(yùn)營商面臨增量不增收的境地。
2010年，智能手機(jī)在全球終端的份額占比達(dá)到13%，但消耗了78%的流量。而機(jī)器類型(MTC)的終端正在大量出現(xiàn)。移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)起位置分布不均衡，中國移動(dòng)研究院無線通信技術(shù)研究所總工劉光毅表示，“數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)‘潮汐效應(yīng)’非常明顯， 使得運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)部署復(fù)雜度提升，不得不考慮按照最高容量進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。”
同時(shí)，在頻譜資源方面，低于3GHz的大部分適用于移動(dòng)通信的低頻段頻譜資源已經(jīng)被使用，在國際上，1GHz以下的2G頻譜資源正在逐步釋放用于LTE使用，我國相關(guān)部門也在探討1GHz以下的頻段用于LTE的可能性。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到目前為止，大約70%移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在低移動(dòng)性的室內(nèi)或熱點(diǎn)小區(qū)，未來這個(gè)比例將可能達(dá)到90%甚至更高，這意味著室內(nèi)及小小區(qū)覆蓋在未來的移動(dòng)通信中扮演著重要角色。
中國移動(dòng)相關(guān)人士指出，運(yùn)營商對(duì)于綠色通信的需求日益迫切。在基站機(jī)房中，資本支出占運(yùn)營成本較大比重。運(yùn)營商在降低系統(tǒng)設(shè)備及傳輸成本方面盡可能的不遺余力，但仍面臨著多網(wǎng)并存造成運(yùn)維成本的居高不下，需要采用更為智能的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決方案降低網(wǎng)絡(luò)部署費(fèi)用。
而上述種種訴求成為后LTE-A時(shí)代業(yè)界所共同面臨的共同話題，3GPP選擇在中國召開技術(shù)峰會(huì)，表明了以3GPP為代表的國際通信組織對(duì)中國市場(chǎng)的高度重視，尤其是TD-LTE在中國市場(chǎng)的規(guī)劃部署成為3GPP TSG-SA組、CT組、TF160組、GERAN組、RAN組等各工作組共同關(guān)注的焦點(diǎn)。
R12：讓MBB爆發(fā)新活力
3GPP CT主席、愛立信Atle Monrad表示，3GPP正全力專注于通過創(chuàng)新應(yīng)對(duì)智能手機(jī)的挑戰(zhàn)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)以支持機(jī)器間通信，并為業(yè)界提供及時(shí)技術(shù)演進(jìn)支持，改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)性能，保護(hù)通過3GPP接入的安全性。
為應(yīng)對(duì)未來移動(dòng)寬帶(MBB)業(yè)務(wù)的發(fā)展，使用高頻段的頻譜資源將滿足現(xiàn)實(shí)需求，大唐移動(dòng)首席專家、無線移動(dòng)創(chuàng)新中心總工孫韶輝表示，未來需要極低成本的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部署和運(yùn)營。R12旨在進(jìn)一步提升頻譜效率，特別是提升室內(nèi)、熱點(diǎn)場(chǎng)景下的容量，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中充分利用更高頻段的頻譜資源。
同時(shí)，在高速移動(dòng)環(huán)境中的無縫切換需求對(duì)用戶體驗(yàn)有著重要影響。在移動(dòng)中繼標(biāo)準(zhǔn)化方面，R10的中繼標(biāo)準(zhǔn)工作集中在固定中繼類型，R11開展了面向高速移動(dòng)環(huán)境的移動(dòng)中繼技術(shù)研究項(xiàng)目，R12將完成高速移動(dòng)環(huán)境的中繼標(biāo)準(zhǔn)制定，包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、移動(dòng)性管理的優(yōu)化和終端接入優(yōu)化的設(shè)計(jì)，同時(shí)增強(qiáng)無線鏈路和基于載波聚合的回程鏈路。
與之對(duì)應(yīng)的是，“在LTE R10中，LIPA只支持非移動(dòng)場(chǎng)景，不支持終端在不同HeNB中移動(dòng)時(shí)的LIPA功能。在R12中，LIPA的移動(dòng)性增強(qiáng)。”
值得注意的是，R12也增強(qiáng)了LTE-WLAN的互操作，明確LTE-WLAN互操作的應(yīng)用場(chǎng)景和機(jī)制。以往，對(duì)于LTE-WLAN的互操作主要研究集中在核心網(wǎng)，現(xiàn)在正在探討在接入網(wǎng)側(cè)提供可行性方案，進(jìn)一步優(yōu)化蜂窩系統(tǒng)業(yè)務(wù)分流的可行性，包括網(wǎng)絡(luò)選擇策略、WLAN的發(fā)現(xiàn)機(jī)制、無線資源及信令，提升終端用戶對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)。
此外，R12擴(kuò)展了現(xiàn)有SON特性到低功耗的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，優(yōu)化了異構(gòu)組網(wǎng)場(chǎng)景的SON性能。
“R12將優(yōu)化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中密集部署低功率節(jié)點(diǎn)場(chǎng)景下的網(wǎng)絡(luò)性能，提升網(wǎng)絡(luò)和終端傳輸小數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和應(yīng)用的性能，同時(shí)，提供支持多種接入技術(shù)協(xié)作傳輸?shù)姆桨?，有效提升多網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流的性能。進(jìn)一步增強(qiáng)多天線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)覆蓋和容量提升，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)在高速移動(dòng)場(chǎng)景中的性能，實(shí)現(xiàn)更高效的網(wǎng)絡(luò)性能節(jié)能技術(shù)方案。”
孫韶輝表示，R12的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)集中在LTE-Hi、3D波束賦形、MTC(機(jī)器間通信)增強(qiáng)、移動(dòng)中繼、覆蓋增強(qiáng)、MDT(最小化路測(cè))增強(qiáng)、SON、網(wǎng)絡(luò)節(jié)能及LTE-WLAN互操作增強(qiáng)等領(lǐng)域。而劉光毅認(rèn)為，R12以后將滿足用戶社交化、本地化、信息化、云化、高效化、自動(dòng)化、綠色化等需求，新技術(shù)將給用戶帶來新業(yè)務(wù)和新體驗(yàn)。
高頻段應(yīng)對(duì)MBB挑戰(zhàn)
在 R12的關(guān)鍵技術(shù)方面，熱點(diǎn)和室內(nèi)增強(qiáng)技術(shù)LTE-Hi是為了提升TDD系統(tǒng)的傳輸性能和容量，滿足移動(dòng)寬帶需求所提出的解決方案。
LTE-Hi主要技術(shù)基于LTE/LTE-A，采用高頻段，大帶寬使得LTE具備高吞吐量傳輸，采用了256 QAM高階調(diào)制，減少信令冗余開銷，還進(jìn)行了高層信令和過程優(yōu)化設(shè)計(jì)。更簡化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足室內(nèi)場(chǎng)景及熱點(diǎn)的業(yè)務(wù)傳輸。
據(jù)了解，目前，3400MHz-3600MHz已經(jīng)被國際電聯(lián)劃分為IMT-Advanced使用，“潛在頻譜3800MHz-4200MHz甚至更高的頻譜未來也有可能劃分給IMT-Advanced使用，這意味這包括LTE-Hi等關(guān)鍵技術(shù)將用到這些頻譜資源。”
此前，業(yè)界對(duì)2.6G用于TDD的頻率規(guī)劃有所疑惑——頻率過高不適合TD-LTE的部署，將使得性能大打折扣。有趣的是，作為此次會(huì)議的主辦方之一，TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長楊驊在隨后的會(huì)議主持中不忘回應(yīng)上述質(zhì)疑，R12標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在考慮使用3GHz以上的頻段，這說明高頻段頻譜是可以應(yīng)用到更適合它的場(chǎng)景。
楊驊向通信世界網(wǎng)表示，2.6GHz在室內(nèi)、室外均可應(yīng)用，一般室外的業(yè)務(wù)應(yīng)用更多，適合視距傳輸，而高頻段覆蓋干擾更小，有利于提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅堋?/p>
對(duì)于采用比2.6G更高頻段的LTE-Hi而言，孫韶輝向通信世界網(wǎng)表示，室內(nèi)部署場(chǎng)景的小覆蓋和低移動(dòng)性使得高頻段的頻譜可用于支撐移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展。小覆蓋與高頻譜穿透性弱的特點(diǎn)使得高頻段的頻譜資源重用性更高。其次，LTE-Hi與宏蜂窩的異頻段組網(wǎng)將有利于減少系統(tǒng)干擾和提升傳輸性能，而采用高頻段頻譜最大的優(yōu)勢(shì)是可使用200MHz及以上的更大帶寬。
此前，相關(guān)專家表示，我國將2.6G這一全球LTE發(fā)展核心頻段的 190MHz頻率資源全部用于TDD，兼顧了兩個(gè)方面，其一，國際上選擇2.6G發(fā)展LTE中的50MHz TDD頻段得以保留，可滿足全球漫游需求;其次，190MHz TDD連片的頻譜資源不用設(shè)置保護(hù)帶，可提高頻譜利用效率，具有極強(qiáng)的示范意義。
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