中国电信逐步展开了重点城市的TD-LTE试验网建设,在城市TD-LTE网络建设中

C114讯
随着我国政府关于4G发牌的政策导向日趋明朗,加上中国移动、中国电信TD-LTE设备招标逐一落定,
TD-LTE大规模建网工作即将开始。面对已建的网络资源,从把控投资、避免产能过剩的前提考虑,多网协同发展成为运营商在4G建网过程中的必然选择。因此,在复杂的组网环境中如何确保网络性能提升、保障用户感知成为市场对4G网络提出的关键诉求。

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今日(2013年11月7日),中国电信与大唐移动共同完成了其TD-LTE试点城市中TD-LTE基站示范站的安装及开通调测,率先打通了中国电信集团试点城市的首个TDD
First Call,业务效果良好,成为中国电信TD-LTE技术试验中里程碑式的突破。

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随着今年8月中国移动率先完成超过200亿元的TD-LTE主设备的招标工作,8月底中国电信开始启动4G试验网招标,国内TD-LTE大规模商用已正式拉开序幕。随着TD-LTE网络用户规模和业务量的迅速增长,对网络容量和深度覆盖提出更高的要求。在建网初期,常用的以传统宏基站和室分站为主的薄覆盖加室内热点覆盖的模式已经不能应对越来越复杂的城市环境,城市深度覆盖问题逐渐显现。

早在中国移动TD-LTE试验网建设阶段,大唐移动就将网络性能提升列为重点研究课题,针对各种不同的组网环境,提出多项提升网络性能的创新技术,并在建网过程中进行了验证和成功应用。

今年国庆节后,中国电信首次LTE主设备招标结果揭标,在此次招标中,由于中国电信选择了TDD+FDD混合组网的方式,TDD网络将作为独立数据子网存在。大唐移动凭借其在TD-LTE领域的深厚积累和建网经验,一举获得中国电信TDD网络招标的最高份额,未来将助力中国电信在我国12个省份进行TD-LTE的网络建设和服务。

在城市TD-LTE网络建设中,简单的通过宏站建设解决城市深度覆盖将面临许多问题:在城市密集区域,天面资源日益紧张,加上居民对辐射的担忧,使新增宏站天面的难度极高;由于电波传播的特性,即使在室外覆盖良好的区域,F频段宏站也仅能做浅层室内覆盖,D频段则难以满足远距离穿透覆盖的要求,造成一些楼宇的室内,以及一些特殊场所出现信号盲区;传统室内分布系统在空间资源、建设成本、抗干扰等方面条件有限;对于高层住宅小区室内覆盖难度较大。

2009年,大唐移动联合中国移动首家发布了TD-LTE增强型技术——8天线双流波束赋形技术,该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,可有效提升系统吞吐量性能与网络的小区覆盖能力。2013年,大唐移动在南京TD-LTE现网完成了对载波聚合技术的验证,通过该技术将多个LTE成员载波聚合起来形成更大的带宽,实现上下行峰值速率、上下行边缘速率成倍提高(例如聚合20MHz+20MHz的载波带宽可以实现超过200Mbps的数据速率),确保为网络用户提供更优质的应用体验。

据悉,2013年10月底,工信部批复同意了中国电信开展TD-LTE试验网建设及试商用的相关业务。与此同时,中国电信逐步展开了重点城市的TD-LTE试验网建设。

基于以上原因,城市中信号微弱的微小区域仍然会广泛存在。因此在现有宏站基础上,考虑引入站址获取较易的新站型,才可能有效解决深度覆盖问题。大唐移动从建设需求出发,推出TDD-LTE
MINI型RRU产品方案。

此外,大唐移动还利用在南京、宁波、福州等地的建设TD-LTE规模试验网络的机会,验证和应用了一系列创新技术,均取得了良好效果,包括:上行MU-MIMO(提升上行的吞吐量和频谱效率)、ICIC技术和上行IRC技术(抑制邻区干扰,提升边缘性能);高速算法(支持高速运动场景下的TD-LTE的信道检测和信号解调)等。为提升网络性能、保证网络质量提供了大量的可鉴经验。

作为TD-LTE的主流设备和服务提供商,大唐移动一直致力于为运营商提供优质的设备和服务。目前,大唐移动已经在江苏、浙江、福建等地与中国移动进行TD-LTE规模试验网的建设,协助运营商打造高质量TD-LTE网络,不断提升用户体验。同时,大唐移动深入研究客户的多样化需求,组织并参与了多项TD-LTE技术验证和外场试验。不久前,大唐移动率先完成工信部电信研究院MTnet实验室TD-LTE-Advanced功能室内测试,成功验证了
TD-LTE-Advanced关键技术中,载波聚合和MIMO增强技术的功能与性能,充分体现了大唐移动的技术创新能力和产品优异性能。

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尽管在提升网络性能等方面,大唐移动已经积累了丰富的技术手段和经验,但探索的脚步没有停止,在4G大规模建网即将开始之际,大唐移动对多种新技术进行研究,并取得了一些成绩。

作为我国高科技领域的创新型领军企业,大唐移动积极推动我国民族通信产业发展。继携手中国移动TD-LTE试验网建设后,大唐移动携手中国电信,凭借其技术和市场优势,助力运营商打造更高品质的4G网络,为更多用户提供优质便捷的网络服务。
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集中式小区间干扰协调技术

TD-LTE同频组网时产生的同频干扰始终是业界普遍关注的问题。在TD-LTE同频组网时,小区间的干扰会导致小区边缘用户的下行性能下降较大(相比于异频组网,边缘性能下降约80%)。通过小区间协调的方式对用户资源的使用进行限制,从而避免和降低小区间干扰,保证边缘覆盖速率是解决这一问题的主要手段。

小区间干扰协调方案主要有两种:分布式ICIC与集中式ICIC。其中,分布式ICIC通过X2口在基站间传递干扰协调信息,尽管对于小区边缘用户频谱效率的提升有很大的效果,但是存在算法收敛慢、X2口传递信息量及信息精度受限于标准约定等弊端。而集中式ICIC则引入集中控制节点进行小区间资源的协调控制,同时,为保证LTE网络扁平化、低时延的特征,CCN节点只处理控制面消息,资源分配则通过另外另个层级完成:首先,通过CCN为其控制下的各小区统一协调规划资源集合,以获得小区间干扰协调增益;其次,小区在CCN为其分配的资源集合下,进一步为其所属用户分配具体资源,以获得频率选择性增益。大唐移动通过系统级仿真验证表明,集中式ICIC相比较静态分布式ICIC,边缘吞吐量增益可达到16%。

协作多点传输技术

为了尽量降低小区间的同频干扰,在TD-LTE-Advanced标准技术中,提出可以从多小区联合处理的角度去进一步降低和控制小区间干扰,多点协作传输技术作为一种新方法得到了广泛关注。

多点协作传输技术是指地理位置上分离的多个传输点,协同参与一个终端的数据传输——JT技术,或者联合接收一个终端发送的数据——JR技术。简单地说,在下行方向上,JT技术是指多个协作传输节点在相同的时频资源上向用户发送数据,有用信号在接收端相互叠加;上行方向,JR技术是指不同小区的RRU之间联合接收一个或者多个UE传输的数据。CoMP技术的益处在于提升了信号质量,从而提高系统性能。

大唐移动在CoMP技术的研发和验证方面处于业界领先地位,在2013年6月即已分别实现对上行JR/下行JT技术的测试验证。测试结果表明,开启上行2天线JR功能时,用户速率比关闭JR时提高明显,性能提升超过100%。在之后的下行8天线JT功能验证中,测试结果表明,开启JT功能时,用户速率比关闭JT时性能提升超过60%。

协作多点传输技术与干扰协调技术联合使用,可有效抑制邻小区间干扰,提高小区边缘吞吐量,扩大覆盖,提高系统吞吐量。

3D MIMO

高层覆盖是城市通信网络覆盖的难点之一,3D
MIMO技术对高层覆盖难题提出针对性的解决方案。3D
MIMO技术通过在有源天线引入水平阵子和垂直阵子,可以在水平波束赋形的基础上,进行垂直波束赋形。在3D
MIMO技术下,可以分裂出指向不同楼层位置的波瓣,在减少天面建设需求的同时,通过多个并行数据流传输,提高频率利用效率。

在密集的城市环境中,3D
MIMO技术可实现对不同楼层的室内覆盖,同时,也可有效降低邻小区互相干扰
,实现小区内多用户干扰协调。

4G通信将是一种超高速无线网络,与传统的通信技术相比,4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度,人们对未来的4G时代网络性能的提升充满期望。目前,海外4G建网高潮已经拉开帷幕,中商情报网发布的《2013-2018年中国4G产业发展前景预测及产业链投资机会分析报告》中预测,到2013年底,全球将会有260张商用LTE网络在93个国家推出。

TD-LTE是中国主导的通信技术标准,也是中国在世界范围内争取通信产业话语权的重要武器,TD-LTE网络的建设也将会带动整个产业链景气上升。大唐移动作为TD技术的发源地,将充分利用在TD领域的技术优势,坚持正向系统创新,通过TD-LTE关键技术的改进以及新技术的引入提升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,增强TD-LTE技术在国际市场上的竞争优势。
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