經(jīng)過多年的努力,TD-LTE從一紙標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展到原理樣機(jī)、再到預(yù)商用產(chǎn)品,經(jīng)歷了大大小小數(shù)不清次數(shù)的室內(nèi)測試和外場驗(yàn)證,測試規(guī)模從小片區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到擴(kuò)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。截至2012年底,2萬基站的TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模測試的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已在13個(gè)城市展開。2013年,TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模將迎來20萬基站規(guī)模的爆發(fā)式增長。在通向商用的方向上,TD-LTE已經(jīng)越來越接近成熟。
作為專注于TDD技術(shù)的國內(nèi)通信業(yè)老兵,大唐移動秉承TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)經(jīng)驗(yàn),始終致力于為運(yùn)營商中國移動打造精品TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。大唐移動從運(yùn)營商的角度考慮問題,重視TD-LTE建網(wǎng)需要重點(diǎn)關(guān)注的“六個(gè)面向”問題,并通過長期的研究和測試驗(yàn)證,形成了一系列有益經(jīng)驗(yàn)。
面向規(guī)劃
在20萬TD-LTE基站部署前夕,面向無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的研究和驗(yàn)證是非常重要的,而規(guī)劃的第一個(gè)也是最重要的話題則是室外建網(wǎng)不同頻段如何應(yīng)用。
中國移動可用于室外的頻段有F頻段(1880~1920MHz)和D頻段(2575~2615MHz),需要通過測試驗(yàn)證了解其在LTE網(wǎng)絡(luò)中的性能特點(diǎn),以便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃合理應(yīng)用。
經(jīng)過外場測試驗(yàn)證,D頻段覆蓋能力相對不足,在部分區(qū)域存在弱覆蓋情況。而且采用D頻段宏基站進(jìn)行深度覆蓋時(shí),因頻率較高的原因,穿透、反射、繞射等能力差,存在多排樓宇前后遮擋的居民小區(qū)將成為網(wǎng)絡(luò)覆蓋難點(diǎn)。相比之下,F(xiàn)頻段憑借其頻段低的特點(diǎn),在深度覆蓋上相對有優(yōu)勢。
根據(jù)2012年大唐移動在某省進(jìn)行的片區(qū)的測試結(jié)果,充分驗(yàn)證了F頻段相比于D頻段具有的路損小、覆蓋面積大特點(diǎn),也就是說,在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋時(shí),采用D頻段要比F頻段占用更多的站址資源,建設(shè)更密集的基站。而站址資源對于任何一個(gè)運(yùn)營商來說都是非常寶貴的。
采用F頻段的另一好處就是TD-LTE與TD-SCDMA可在F頻段完美共存;谀壳褒嫶蟮腡D-SCDMA基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)快速平滑演進(jìn)至TD-LTE是F頻段相對于D頻段的先天優(yōu)勢。
總的來說,中國移動未來發(fā)展TD-LTE網(wǎng)絡(luò),必然要以滿足覆蓋為前提,充分利用現(xiàn)有站址資源,實(shí)現(xiàn)快速建網(wǎng)。因此,如何充分利用好位于頻譜的最低位置的F頻段,將成為TD-LTE未來發(fā)展的關(guān)鍵。
面向建設(shè)
2013年,中國移動將在100個(gè)城市建設(shè)TD-LTE網(wǎng)絡(luò),基站建設(shè)規(guī)模達(dá)20萬個(gè)。如何能夠在這么短的時(shí)間內(nèi)完成如此大規(guī)模的基站建設(shè)并做好網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,提供一個(gè)優(yōu)質(zhì)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。
對于現(xiàn)階段的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)快速部署,需要注意幾個(gè)關(guān)鍵事項(xiàng),首先是確保建網(wǎng)區(qū)域的連續(xù)覆蓋,其次是保證網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的合理性以及網(wǎng)絡(luò)未來演進(jìn)的能力。其中,站址的復(fù)用、天面資源的復(fù)用也是運(yùn)營商特別強(qiáng)調(diào)的問題。對此,如果天線、室外RRU單元能夠?qū)崿F(xiàn)共用,則可大大降低天線等施工的難度,并降低成本。
大唐移動根據(jù)理論分析和測試驗(yàn)證,建議運(yùn)營商選擇F頻段平滑升級作為基礎(chǔ)覆蓋網(wǎng)絡(luò),這是實(shí)現(xiàn)TD-LTE快速建設(shè)的關(guān)鍵策略。這主要是基于F頻段的覆蓋能力考慮,TD-LTE可以做到與TD-SCDMA共覆蓋,以TD-SCDMA平滑升級保證TD-LTE的連續(xù)覆蓋,站址的解決;同時(shí),平滑升級可以共用現(xiàn)有的RRU和天線,降低施工難度。
大唐移動現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA設(shè)備可平滑演進(jìn)升級至TD-LTE,支持TD-LTE快速建網(wǎng)需求,該項(xiàng)目已在南京、寧波等地試驗(yàn)網(wǎng)中進(jìn)行了充分的測試驗(yàn)證。
面向優(yōu)化
基于現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA設(shè)備可平滑演進(jìn)升級至TD-LTE的能力,大唐移動在寧波試驗(yàn)網(wǎng)進(jìn)行了TD-LTE與TD-SCDMA協(xié)同優(yōu)化的專項(xiàng)研究和驗(yàn)證。
根據(jù)寧波TD-LTE和TD-SCDMA雙模共天線測試研究可知,TD-LTE和TD-SCDMA的覆蓋和干擾特性基本一致,等效SINR與TD-LTE實(shí)測結(jié)果具有強(qiáng)相似性,可從TD-SCDMA現(xiàn)網(wǎng)評估TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的干擾優(yōu)化指標(biāo),調(diào)整天線傾角等降低干擾的優(yōu)化手段可同時(shí)優(yōu)化提升TD-SCDMA和TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)性能。
TD-SCDMA/TD-LTE雙模網(wǎng)絡(luò)協(xié)同優(yōu)化有助于經(jīng)驗(yàn)的傳承和互補(bǔ),助力TD-LTE網(wǎng)絡(luò)盡早成熟完善,為后續(xù)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)?焖俳ㄔO(shè)優(yōu)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
面向組網(wǎng)
關(guān)于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方案,綜合理論分析及當(dāng)前測試驗(yàn)證的成果,多頻段協(xié)同組網(wǎng)是未來TD-LTE建設(shè)的必然趨勢。
建網(wǎng)初始階段,采用F頻段做基礎(chǔ)覆蓋,后續(xù)用D頻段做容量補(bǔ)充是合理的策略。F頻段(1880-1920MHz)的帶寬較窄,同時(shí)用于TD-SCDMA和TD-LTE,其中TD-LTE可用僅20MHz,但其優(yōu)點(diǎn)在于覆蓋較好,且因具備TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),因此能實(shí)現(xiàn)低成本快速升級。相比之下,D頻段(2500-2690MHz)有足夠的較寬,容量充足并且干擾問題容易解決,但覆蓋能力稍弱,更適合用于容量層及熱點(diǎn)覆蓋。同時(shí),對于F頻段升級后發(fā)現(xiàn)干擾嚴(yán)重的局部區(qū)域,也可部分選用D頻段來減輕干擾。當(dāng)然,如果D頻段獨(dú)立建設(shè),也可滿足室外覆蓋和室內(nèi)淺覆蓋的要求,但初期建設(shè)成本明顯高于F頻段,且大規(guī)模建設(shè)周期過長,不利于TD-LTE的前期快速發(fā)展。
另外,基于目前2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)長期并存的局勢,特別是采用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平滑升級的方案,TD-LTE組網(wǎng)必須要協(xié)同考慮TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的需求,在覆蓋和干擾控制方面不能完全按照TD-LTE最理想的方式來調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。
面向互操作
在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從小到大的發(fā)展過程中,需要實(shí)現(xiàn)LTE終端在不同網(wǎng)絡(luò)間的互操作。就運(yùn)營商中國移動的情況來說,GSM、TD-SCDMA和TD-LTE將會在較長一段時(shí)間內(nèi)共存,如何保證多網(wǎng)絡(luò)融合、協(xié)調(diào)、擇優(yōu)利用,顯得尤為重要。因此,采用互操作技術(shù)實(shí)現(xiàn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)與已有的GSM(2G)和TD-SCDMA(3G)網(wǎng)絡(luò)間有益互補(bǔ), 最大化地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的資源是非常必要的。
從TD-LTE和2G/3G網(wǎng)絡(luò)的能力分析,TD-LTE因其高速率低時(shí)延的技術(shù)優(yōu)勢,更適用于提供高速的數(shù)據(jù)服務(wù),同時(shí)也可以分擔(dān)2/3G網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。另外,在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)部署初期,因IMS系統(tǒng)不能及時(shí)廣泛部署,可以將話音主要承載在2G/3G網(wǎng)絡(luò)上。因此,TD-LTE與2/3G網(wǎng)絡(luò)的互操作主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的互操作和話音互操作。
語音業(yè)務(wù)互操作主要用于滿足LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期的語音傳輸需要。CSFB(CS Fallback)是當(dāng)前的主流語音業(yè)務(wù)互操作解決方案,該技術(shù)是在LTE做話音業(yè)務(wù)時(shí),直接回落到GSM/TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行CS呼叫。
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作主要用于LTE初期覆蓋不足時(shí),通過GSM/TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)分流PS業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作包含空閑態(tài)小區(qū)重選和連接態(tài)的PS CCO/handover/重定向等方式。
大唐移動目前正在配合中國移動在實(shí)驗(yàn)室和南京外場進(jìn)行包括語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的多項(xiàng)互操作測試,現(xiàn)在已經(jīng)通過了多數(shù)用例,驗(yàn)證功能可用。
面向新技術(shù)
作為TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-Advanced技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的提出者、核心知識產(chǎn)權(quán)擁有者,產(chǎn)業(yè)化推動者以及標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的承載者,大唐移動始終以技術(shù)自主創(chuàng)新為動力,目前擁有大量TD-LTE的核心技術(shù),在TD-LTE領(lǐng)域擁有全面的技術(shù)優(yōu)勢。
憑借在TDD技術(shù)上的深刻理解與創(chuàng)新精神,沿用并擴(kuò)展TD-SCDMA的特色技術(shù),大唐移動與中國移動通信公司共同提出了TD-LTE增強(qiáng)型技術(shù)——8天線雙流波束賦形技術(shù)。經(jīng)過測試,8天線的性能優(yōu)勢已經(jīng)在試驗(yàn)網(wǎng)中得到證明,8天線相比于2天線性能增益明顯。考慮TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能和未來的MIMO持續(xù)增強(qiáng)的問題,室外宏基站采用成熟的8天線已正在成為運(yùn)營商的首選。
大唐移動在南京、寧波、福州等地的TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)中還驗(yàn)證和應(yīng)用了一系列創(chuàng)新技術(shù),均取得了良好效果,包括:上行MU-MIMO(提升上行的吞吐量和頻譜效率)、ICIC技術(shù)和上行IRC技術(shù)(抑制鄰區(qū)干擾,提升邊緣性能);高速算法(支持高速運(yùn)動場景下的TD-LTE的信道檢測和信號解調(diào))等。
大唐移動積極推動新標(biāo)準(zhǔn)和新技術(shù)的發(fā)展,對于TD-LTE的演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)TD-LTE-Advanced中的技術(shù)也進(jìn)行了研發(fā)和驗(yàn)證。載波聚合是TD-LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù),通過將多個(gè)LTE成員載波聚合起來形成更大的帶寬,實(shí)現(xiàn)上下行峰值速率、上下行邊緣速率成倍的提高。該技術(shù)可以給頻譜資源較豐富的TDD運(yùn)營商帶來更強(qiáng)的LTE網(wǎng)絡(luò)傳輸能力,主要用于業(yè)務(wù)密度大的密集城區(qū),用于提高該區(qū)域聚合載波群的總?cè)萘,為TD-LTE用戶提供更好的使用體驗(yàn)。經(jīng)過測試驗(yàn)證,載波聚合技術(shù)在聚合了兩個(gè)20MHz帶寬的情況下,下行峰值速率可以達(dá)到223Mbps(3:1時(shí)隙配比),超過相同系統(tǒng)帶寬LTE FDD的峰值速率。