LTE试验网进展快捷,更改技巧晋级换代互连网质

今年,TD-LTE在亚洲地区(含澳大利亚和中东的亚洲部分)进展速度令人瞩目,除了中国移动之外,在开始TD-LTE测试或商用的运营商中也不乏Bharti Airtel、Reliance、Softbank Mobile、Omantel、中华电信等主流运营商;另外,总部位于香港的Hutchison 3在北欧有建设FDD LTE和TD-LTE双模网络的计划,不排除后续在亚洲开始建设的可能性。

C114讯 8月2日消息,随着移动互联网的快速发展,数据业务已成为移动网络流量的主力军。在3G时代,受限于带宽能力,高数据流量业务并没有大范围普及应用。而如今,我国的通信发展已进入到“LTE时代”,LTE网络将凭借其大带宽、高容量、低时延的特点,彻底改变这一现象。目前,TD-LTE作为LTE的分支,在我国已经过规模技术试验及扩大规模试验的锤炼,我国的TD-LTE产业在各个方面均已取得了长足进展。

这是大唐移动LTE产品线总工蔡月民在采访中给出的信息。

大唐移动作为我国高科技领域的标杆企业,在推动我国TD-LTE网络商用的过程中,始终致力于TD-LTE技术与标准的创新,力图通过TD-LTE关键技术的改进来提升TD-LTE网络性能,使TD-LTE商用网络真正成为承载高数据业务的优质网络。近年来,大唐移动在南京、宁波、福州等地的TD-LTE规模试验网络中验证和应用了一系列创新关键技术,均取得了良好效果。

针对TD-LTE在国内的规模试验以及新技术应用等问题,本刊记者与蔡月民进行了一次深入对话。

1、8天线双流波束赋形技术

TD-LTE试验的影响

2009年,本着支持从TD-SCDMA向TD-LTE平滑演进的理念,实现低成本且快速网络升级的目标,大唐移动协同中国移动共同发布了TD-LTE增强型技术——8天线双流波束赋形技术。该技术沿用并扩展了TD-SCDMA的特色技术,结合了智能天线波束赋形技术与MIMO空间复用技术的技术特点和优势,主要应用于室外场景的宏小区覆盖,可明显提升系统吞吐量性能与网络的小区覆盖能力,从而减少站点需求,降低建网CAPEX投入,有助于构建高品质TD-LTE网络。经过测试,8天线的性能优势已经在试验网中得到证明,8天线相比于2天线性能增益明显。考虑TD-LTE网络性能和未来的MIMO持续增强的问题,室外宏基站采用成熟的8天线已成为运营商的首选。8天线双流波束赋形技术是最能体现TD-LTE特征的特色技术。

《通信世界周刊》:据您称,今年亚洲地区除了中国以外,澳大利亚、印度、马来西亚、日本、阿曼、台湾等国家和地区共有13家运营商和1所大学有TD-LTE试验网和商用网部署计划或意向。那么中国移动的TD-LTE试验将对亚洲LTE发展起到什么样的影响作用?目前大唐参与的中国移动TD-LTE试验网部署进展如何?

2、IRC技术

蔡月民:中国移动今年的TD-LTE规模试验,从某种意义上即正式宣告了TD-LTE产业链条的各环节已经成熟,产品趋于商用。经过本次试验之后,整个TD-LTE产业链完成考验,LTE产品的商用必将给亚洲乃至全球范围内青睐TD-LTE技术的运营商以充分的信心及可靠的参考。

TD-LTE网络为多天线系统,在采用多天线进行接收的情况下,各接收天线的噪声是相互独立的,而各接收天线的干扰信号存在相关性。传统的MRC检测实际上是将邻小区干扰等同于噪声来看待,而不是作为干扰进行处理,因此会带来检测失真:在干扰较小时,接收性能较好;而在干扰较大时,接收性能急剧下降。

目前大唐移动承接的南京TD-LTE 网络建设,已在早期的两周时间内和江苏移动克服了物流、机房、传输等难题完成了第一批设备的到货和安装,并且于4月8日开通了TD-LTE业务,实现了高速下载、高清视频播放业务等演示。进入5月份,南京试验网建设进展迅速,测试也按照计划如期进行。

为了解决这个问题,在进行接收机算法设计时,采用一种新的接收机算法,有区别的对噪声和干扰进行处理,以提升TD-LTE系统的接收检测性能。在南京TD-LTE现网中,大唐移动率先验证并采用了干扰消除合并技术,在多天线接收时,接收端利用各天线干扰信号的时空相关性,通过对接收信号进行加权,降低用户间干扰。根据扩大规模试验测试以及规模网络应用验证,在邻区有较强上行干扰时,开启IRC算法对于小区边缘用户的上行吞吐量有接近100%的增益。

《通信世界周刊》:大唐此前推出的8天线波束赋型技术等TD-LTE新技术,在此次规模试验中是否有应用?将起到哪些作用?

IRC技术在TD-LTE网络中被引入并广泛应用是创新性的。根据多天线信号处理的理论,国内TD-LTE网络中的8天线形态非常适宜采用IRC技术进行上行接收,8天线系统的IRC算法效果要比2天线系统IRC算法效果明显。

蔡月民:大唐移动与中国移动合作创新的TD-LTE多天线增强型技术即8天线双流波束赋形技术,相比于LTE传统2天线技术在容量和覆盖能力上都有明显的性能增益,也因此被确定为中国移动TD-LTE网络的室外覆盖主要技术,并在今年的TD-LTE规模试验中广泛应用。此次应用主要是对于之前理论分析和仿真评估的充分验证,将实际网络中得到的数据与理论相互印证,以期形成可以指导未来商用网络建设和部署的可行方案。

3、上行MU-MIMO(上行多用户MIMO)

TD-LTE网络规划要点

由于上下行速率需求的不对称,TD-LTE标准在制定时就已考虑到TD-LTE网络上下行能力不对称的设计,并体现在上下行可占用的资源以及数据流数等方面。而在目前的实际TD-LTE网络中,因为终端原因导致的上行64QAM的高阶调制方式一直未能引入,在上行只具备一个数据流的情况下,20MHz带宽的上行吞吐量也只有10 Mbps左右,但是随着后续TD-LTE网络的广泛建设和应用,各种业务应用对于上行速率将提出更高需求。

《通信世界周刊》:TD-LTE网络规划比3G要多考虑的因素包括哪些?大唐移动以哪些方案助力TD-LTE网络规划?

在这方面,采用多用户MIMO的技术可有效提高上行容量。上行多用户MIMO是指多个用户共享相同的时频资源,利用空间信道的不相关性,支持多个并行传输的数据流,即来自不同终端发送的数据流占用相同的时频资源。从基站看,就如同接收从同一个“虚拟终端”的多个数据流一样,从而构成了一个虚拟MIMO系统。相比于SU-MIMO,上行MU-MIMO增加的数据流数可认为是提供了数倍的等效PRB资源,最大限度提高频谱利用率和扇区吞吐量。

蔡月民:TD-LTE网络规划与3G网络规划的流程、方法基本一致,因TD-LTE采用了OFDM、MIMO等新技术,因此给TD-LTE的网络规划提出了很多新的要求。例如为了进一步提高传输速率和频谱效率,TD-LTE多天线技术采用了8种MIMO模式,如何兼顾各种模式下各种业务的覆盖平衡并且保证小区的边缘吞吐量,是TD-LTE网络规划中考虑和研究的重点。此外同频干扰、扰码、调度算法策略、用户业务类型多样性、QoS要求等均与3G不同,因此在TD-LTE网络规划时必须考虑其特有的系统特性,有效发挥TD-LTE系统高速率传输,高频谱效率的技术优势。同时, TD-LTE系统在网络规划上不仅要借鉴现有TD-SCDMA系统的规划方案,还要兼顾系统间的共存与运营平衡问题,力求在规划设计上达到优良性能与低廉成本的完美结合。

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大唐移动基于成熟的TD-SCDMA网规工具进一步开发了TD-LTE网规工具eNPS,该工具从TD-LTE的各种关键技术出发,在动态调度、业务模型、干扰计算、功率控制、物理小区ID规划、邻区配置等各个模块做了深入研究,将算法研究成果融入其中,将为TD-LTE的网络建设提供有力支持。

《通信世界周刊》:目前2G/3G网络优化中流量管理、策略优化成为重点,在您看来,TD-LTE网络中是否更需加大流量管理以及策略计费控制PCC的应用?

蔡月民:PCC架构使得运营商能够对网络资源进行监控、合理分配,并有效控制网络的服务能力,便于提高用户业务体验,同时开发新的资费策略。

TD-LTE网络中加大流量管理以及策略计费控制PCC的应用,可以对用户、对业务进行区分,达到对流量可控、对网络可管的目的,从而使得客户端到端的速率得到保障,应对移动数据业务高速发展对网络带来的冲击。同时,还可以为网络运营带来以下几个方面的益处:VIP用户分级保障,即时类业务网络资源优化,高价值业务如流媒体业务保障,低价值业务如基于时间位置的P2P业务管控,配额管控如基于流量累积带宽分配(针对包月不限流量用户)等。

无线城市中的LTE应用

《通信世界周刊》:在无线城市的应用中,TD-LTE将发挥哪些应用?行业应用是否也是LTE一大方向?

蔡月民:相对于之前的2G、3G等技术,TD-LTE其高数据速率和低时延(用户面10ms,控制面100ms)的特性,为无线城市的各项应用提供了更优质、高效的承载平台,也为无线城市应用的未来发展,提供了更大的空间和可能。

基于TD-LTE网络,无线城市将会有更多的应用选择。TD-LTE可以充分支持个性化业务,比如:单业务数据速率要求较高的多媒体业务,如高清视频监控、3D视频点播、实景地图、3D地图等;单业务带宽要求较小,同时在线用户数多,如MSN、移动支付等;时延要求较高的实时性业务,如移动视频会议、视频监控、在线游戏等。

同样,行业应用也是TD-LTE今后发展的一大方向,TD-LTE的高品质网络能力可以给行业应用以可靠的平台和保障。 图片 2

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