工业富联的工业互联网之路何时能见成效,二、传统频率优化面临的挑战

一、概述

C114讯
6月26日,2013亚洲移动通信博览会在上海新国际展览中心隆重召开。此次为期三天的展览吸引了来自亚洲和全球移动通信产业链中的多家企业,展览内容涵盖多项创新移动产品和服务,向业界及热爱通讯科技的消费者集中展示了当前移动通信技术的最新发展成果。

复盘这一年,工业富联的业绩未能满足业界对工业互联网成长性的想象。在5G即将到来,物联网建设甚嚣尘上的大环境下,工业富联的工业互联网之路何时能见成效?

对于移动通信来说,频谱资源始终是一项极其珍贵的资源,如何提高频谱资源的利用效率是运营商、设备商和业界专家学者关注和研究的重要课题。

作为TD标准的发源地及产业化的重要推动者,大唐移动此次以“沟通于心
服务于诚”为主题,携TD-SCDMA和TD-LTE全系列产品及解决方案参会,全面演绎了包括“TD-SCDMA可持续发展”、“TD-LTE未来演进”、“TD-SCDMA/TD-LTE协同组网与干扰排查”、
“TD-LTE新技术创新应用”及“TD-LTE行业专网解决方案”等在内的、最具前瞻性且关乎中国TD技术及产业发展趋势的内容主题。

2019年7月3日,工业富联股价13.41元,与一年多前的发行价相比,仍处于破发状态。

随着网络规模的扩大和用户日益增多,尤其是微信,微博等热门移动互联网应用的迅速普及,移动数据业务呈现爆炸式增长态势,预计将以50%以上的高速度增长,数据流量的快速增长对现有移动网络来说形成巨大的挑战,网络负荷不断抬升的同时网络干扰也日益恶化。

自主创新 推动TD技术可持续发展

作为“代工之王”富士康旗下的A股上市公司,工业富联在上市前曾表示将致力于提供以工业互联网为核心的产品设计、制造与服务技术,协助智能制造的产业转型,以打造“智能制造+工业互联网”新生态。从一开始,富士康就将与网络设备、电信产品、服务器、存储器、手机机构件、精密工具制造和机器人相关的,其全资及控股的境内31家和境外29家子公司全部装入上市公司这个“大筐”,并通过绝对的股权控制对工业富联施加影响。招股书显示,留给其他股东的股权占比只有5.7770%。

大唐移动频率优化技术就是在有限的频谱资源和保证网络质量和用户感知的前提下,提高网络的容量和降低网络干扰的重要手段之一。

一直以来,大唐移动以创新发展为动力,不断推动无线移动通信产业的演变和发展。弹指一挥间,中国通信业经历了从固定到移动、从模拟到数字、从语音到多媒体的飞跃奇迹。大唐移动不仅是这一奇迹的亲历者,更是奇迹的创造者之一。2001年,以大唐移动等为首的中国通信企业创造的具有自主知识产权的第三代移动通信标准正式被3GPP接纳,成为中国百年通信史上的里程碑。随后,在中国政府的支持下,大唐移动积极推进TD-SCDMA网络建设,
助力了20多万个TD基站的布设,在TD-SCDMA产业化和商用上取得了前所未有的成绩。基于多年来在技术、产业上的积累,为推动TD-SCDMA的长期可持续发展,大唐移动持续创新、携手中国移动等中国企业联合研究提出TD-SCDMA后续演进技术TD-LTE-Advanced。2012年,我国主导制定的TD-LTE-Advanced成为4G国际标准,标志着我国在移动通信标准制定领域彻底摆脱了2G时代跟随、3G时代追赶的境况,在4G时代达世界前列。

不过上市一周年的股价走势显示,这条工业互联网之路尚未得到市场的认可。6月29日,工业富联举办了上市一周年论坛。工业富联董事长李军旗表示,“我们开拓工业互联网,向平台转型,从制造业转型服务业。这些转型是长期的,还没有在我们的营收利润上体现,所以大家可能有点等不及。”

二、传统频率优化面临的挑战

目前,大唐移动通过不断地积累,已拥有大量TD-LTE的核心技术,在TD-LTE领域拥有全面的技术优势。其中,从2005年至2012年底,大唐移动在TD-LTE/4G领域共提交超过4000篇文稿,在移动通信国际标准提案数上居全球领先水平。大唐移动在积极推动新标准发展的同时,对于TD-LTE的演进标准TD-LTE-Advanced中的技术也进行了研发和验证。最早提出了TD-LTE的多址技术方案,推动了TDD帧结构的融合,统一了TDD模式;推动了自主知识产权的波束赋形技术在LTE系统中的应用,开创性地提出了双流波束赋形,将MIMO和智能天线技术在TD-LTE中实现了完美的融合等。

复盘这一年,工业富联的业绩未能满足业界对工业互联网成长性的想象。不过,通过引入外脑、建设团队、推新平台,工业富联在转型路上有了一些动作。在5G即将到来,物联网建设甚嚣尘上的大环境下,工业富联的工业互联网之路何时能见成效?

传统的频率优化方式主要有:手工频率规划和基于仿真数据的频率规划。传统的频率优化技术面临如下诸多问题:

混合组网 充分利用TDD频谱资源

工业富联上市,创下36天A股最快过会纪录。2018年6月8日,工业富联A股上市,发行价13.77元,当天上涨44%,达到19.62元。随后三个工作日工业富联连续大涨,一度达到26.08元的高点。

首先,频率方案的合理性很大程度依赖于工程师的经验;
第二,频率方案好坏受限于仿真结果准确性,而仿真结果往往与实际网络情况存在差异,不能跟实际情况很好的契合;第三,需要有高精度的电子地图,电子地图采购成本过高。

随着数字洪水到来,
TDD频谱成为运营商的核心资源和最宝贵的资产。面对国内对4G日益高涨的呼声,如何利用运营商手中的频谱资源,高效快速的布网成为产业内大家共同关注的问题。对此,作为TD网络专家,大唐移动在展会中展现了F/D频段混合组网的整体建议。

不过这也成为其股价的最高峰,4个月后工业富联首次跌破发行价,最低跌至10.99元。此后一路震荡,虽有反扑,但仍处于破发状态。

传统频率优化方案的理论化和主观程度偏高,制定的频率优化方案与现网实际情况容易脱节,也就不能很好的达到降低网络干扰目的。

考虑到TD-LTE初期建设注重覆盖效果与建设速度,因此F频段基础覆盖,D频段热点补充是理想方案。首先,F频段是当前国内TD-LTE已分配频段中最低频段,而决定网络覆盖能力的最重要因素就是频段,因而建网初期使用F频段做基础覆盖,可以达到最佳的覆盖效率。TD-LTE目前的可用频段都接近或超过2GHz。虽然已有站址密度较大,即使采用2.6GHz频段,室外也基本可以实现连续覆盖。但考虑大量的数据业务用户位于室内,室内覆盖的效果将是影响TD-LTE用户感知的关键因素。而F频段在室内穿透覆盖5dB
以上的信号优势,可大幅度提升室内覆盖率。其次,中国移动现网的TD-SCDMA基站都可以支持平滑升级和双模运行,可以与现有的TD-SCDMA网络共用BBU、RRU、天线等,可节省大量的设备、辅材、工程施工等成本。

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三、大唐移动基于MR频率优化+1.4M频率压缩技术解决方案

后续为满足长期业务发展的容量需求,D频段,凭借其丰富的频率资源,将成为持续建设的主流设备。D频段可以同时建在重要城市及密集市区,实现连续覆盖,形成容量层;未来可在热点区域密集建设微蜂窝,真正满足移动宽带的应用。

MR(Measurement
Report)即无线测量报告,采用周期测量的测量方式。物理层上报的测量结果可以用于系统中无线资源控制子层完成诸如小区选择/重选及切换等事件的触发,也可以用于系统操作维护,观察系统的运行状态。通过网管侧OMC-R收集的TD-SCDMA
MR信息可对小区的网络覆盖情况、业务质量、上/下行链路干扰水平、小区或载波故障做辅助定位分析,对无线网络优化工作形成有力的支撑,达到精细化的无线性能管理的效果。通过以较低的生产成本采集全网的MR,可获得用户通话过程中的空口测量值,经过采集、分析测量的工作后,可代替部分路测工作,更加客观地反映用户的分布。

因此,通过分析不同场景的应用和覆盖需求,可根据不同频段的特点,融合组网提升网络的整体利用率,并提升用户感知,促进TD-LTE国际化发展。

为了应对网络的容量冲击和干扰上升带来网络质量下滑的巨大风险,大唐移动推出了基于MR的频率优化+1.4M频率压缩技术解决方案,该方案可以在不增加现网频率资源带宽的情况下通过基于MR的频率优化技术来均衡网络的频率干扰,通过采用1.4M频率压缩技术增加可用频点数量,从而达到降低网络干扰的目的。

针对目前F频段升级TD-LTE
网络周边干扰较多的现象,大唐移动也提出了相应的抗阻塞性能改进方案。通过对本振配置和AGC的调整,实现以灵敏度微量下降换取F频段抗干扰性能的大幅提升。

1、大唐移动基于MR频率优化,实现智能频率优化

双模演进 构筑TD-LTE精品网络

大唐移动基于MR频率优化方案分为准备工作(包括基础优化,扫频优化),方案制定,方案实施,基于MR频率优化工具TBOX
RFPO。

伴随着TD-LTE技术的日臻成熟,如何在加快TD-LTE大规模部署和应用的同时,最大程度的保护TD-SCDMA现有网络投资,成了中国4G网络建设中的又一重要问题。大唐移动通过在宁波等地的TD-LTE网络建设,对应用场景、用户感受、体验效果做了深入分析,归纳出有利于后续建网的TD-SCDMA/TD-LTE双模平滑演进解决方案。作为TD-SCMDA现网向TD-LTE演进的重要技术方案之一,大唐移动双模平滑演进方案基于自身的特点,在建设成本、改造难度、实施进度、网络性能指标等方面表现出显著的优势。

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在双模平滑改造方面,大唐移动共平台产品可以充分满足由TD-SCDMA向TD-LTE的平滑演进,TD只需通过软件升级即可实现LTE演进。无需替换现网TD设备最大限度保护了现有投资,有效节省宝贵的站址空间及资源,同时网络建设周期也大幅度缩短。

在双模协同优化方面,大唐移动根据宁波TD-LTE和TD-SCDMA双模共天线测试研究获知,TD-LTE和TD-SCDMA的覆盖和干扰特性基本一致,等效SINR与TD-LTE实测结果具有强相似性,可从TD-SCDMA现网评估TD-LTE网络的干扰优化指标,调整天线倾角等降低干扰的优化手段可同时优化提升TD-SCDMA和TD-LTE的网络性能。

技术创新 快速提升网络质量

凭借在TD技术上的深刻理解与创新精神,大唐移动在南京、宁波、福州、杭州等地的TD-LTE规模试验网络的建设中验证和应用了一系创新技术,均取得了良好效果,包括:8天线上行新技术;同频干扰技术;载波聚合等。

2009年,大唐移动沿用并扩展TD-SCDMA的特色技术,与中国移动通信公司共同提出了TD-LTE增强型技术——8天线双流波束赋形技术。通过同时传输两个赋形数据流来实现空间复用,保持传统单流波束赋形技术的广覆盖,同时提高小区容量和减少干扰的特性,既可以提高边缘用户的可靠性,同时可有效提升小区中心用户的吞吐量。经过在南京现网的充分验证,8天线干扰抑制合并及上行MU-MIMO技术开启时,小区平均吞吐量增益明显。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天线已正在成为运营商的首选。

2012年11月,大唐移动成功在外场验证了载波聚合技术,并于2013年5月在南京完成了该技术的区域验证。载波聚合通过将多个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的提高。该技术可以给频谱资源较丰富的TDD运营商带来更强的LTE网络传输能力,为TD-LTE用户提供更好的使用体验。

积极拓展,深化行业应用

近年来,大唐移动整合优势资源,以传统的产业优势与新型的商业模式相结合,在智慧城市、物联网行业应用和三网融合等领域取得了一系列成果。面向政企、行业市场的建设,大唐移动已在政府、军队、能源、医疗、交通、教育等多个行业实现应用。其中,基于TD-SCDMA和TD-LTE技术的大唐移动TDeN、TDiN专网解决方案在多地煤炭及石油系统中得到应用,不仅解决了特殊工作场景中通信难的问题,更为TDD技术的创新应用提供范本,为TD产业的可持续发展开拓新天地。

作为国内领先的移动通信设备和服务提供商,大唐移动始终致力于推动中国TD产业的发展与壮大。多年来,大唐移动将创新的理念渗透到各个方面,为增强中国移动通信产业的核心竞争力做出了巨大的贡献。在TD-LTE的后续网络建设中,大唐移动将立足自身的技术优势,在新技术研究和标准化方向持续投入;充分发挥网络建设过程中积累的丰富经验,针对运营商需求,提供高质量的TD产品和网络建设、网络优化以及后续的配套支持服务,共创产业辉煌。
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