原创 “超宽带、无边界” 助运营商应对数据洪流

2013-9-23 17:25 74 0 分类: 通信
来源:通信产业报
  流量经营是把双刃剑,数据洪流给传统的组网方案带来了严峻的挑战。“热点区域容量需求不断增加”、“业务体验与带宽的强相关性导致边缘用户无法满足业务质量要求”、 “室内承载更高数据业务容量占比”这三大网络难题日益突出。

  即使在LTE时代,这样的挑战依然存在。作为国内LTE建设最快的运营商,中国移动多次表示,目标是把TD-LTE建设成一张精品网络。因此,在TD-LTE网络建设中,将重点关注如何应对数据洪流、保证用户感知。

  作为中国移动TD-LTE网络的重要承建者,2013年,华为在TD-LTE产品设计加快创新,并提出“超宽带,无边界”的多项规划方案,即“面向未来FD频段协同极限容量设计方案”、 “面向天面受限D频段灵活扩容方案”、“面向现网容量提升方案”、“多产品形态聚焦边缘用户感知”。通过创新,华为将携手中国移动共同应对无线数据时代网络挑战。

  有必要发展超宽带RRU

  在数据洪流的冲击下,对于网络容量的需求急剧增加。宽带RRU作为提升网络容量的利器,备受业界关注。针对宽带RRU,中国移动设计院无线所所长汤利民表示,目前产业界推出的RRU可以做到最多支持60M带宽(D频段),如果能够实现支持80M带宽,对运营商来说是有必要的。其优势在于如果能够最终分配给中国移动80M的频谱带宽,则在先期部署了80M带宽RRU的情况下,中国移动不需要采取RRU升级或不同频段RRU合并的方式进行网络改造,能够给工程实施带来非常大的可行性和便利性,将极大地缩短建网时间。

  目前,我国频谱分配尚未确定,以中国移动为例,有可能会用到1880M至1900MHz的F频段,也可能会用到2600MHz的D频段,这也是基于inter-Band的80MHz RRU设备还没有实现产业化的原因。如果中国移动分配到80M的频谱带宽,宽带RRU将完成中移动TD-LTE网络一步到位部署,解决未来频谱扩展问题的后顾之忧。

  有源天线有效提升容量

  在TD-LTE网络建设中,相对于F频段或其他优质低频段来说,位于高端频段的D频段在无线网络中的最大问题就是无线链路高损耗。汤利民介绍,在密集城区场景,综合考虑绕射/反射/穿透等多方面的影响,F/D频段无线传播能力差异约4.6dB左右,深覆盖场景下F/D差异将进一步增大2-3dB。因此在密集城区来说,D频段对深层室内用户吸收能力较差。另外密集城区无线传播环境复杂、站址布局较密,无线网络系统内干扰也高于无线环境开阔的简单地形,高干扰带来的损耗进一步降低了网络容量。

  汤利民表示,有源天线从增强覆盖能力及降低干扰两个方面起到提升密集城区小区容量的作用。首先,有源天线将RRU内置于天线中的模式,消除了天线与RRU之间的馈线和接头及由此带来的链路损耗,可在一定程度上提升覆盖性能,增强对室内的深度覆盖、吸收更多的用户;其次,实现空间波束赋形的有源天线能够有效减少干扰、提高系统容量。应该通过选择合适的场景测试验证,逐步推广有源天线,以利于TD-LTE网络容量提升。

  善用扩容“软手段”

  除了应用硬件提升网络容量外,一些软手段也能够起到提升网络容量的效果,如4*4 MIMO、载波聚合等。针对扩容“软手段”,汤利民表示,如何去合理的应用这些“软手段”至关重要。4*4的MIMO在不增加频率带宽的情况下能够成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,但这种提高只有在无线环境信噪比良好(即:高SINR值)的情况下才能获得,因此需要在无线网络规划、布局时,进行精细化的网络结构布局、降低重叠覆盖区域及高干扰基站占比,增加无线网络高SINR的区域分布(即:增大高SINR值的占比),才能有效发挥4*4的MIMO作用。载波聚合技术通过将较小的连续载波或者离散的载波聚合成一个较宽的频段,实现了TD-LTE跨频段部署,同时由于拓宽了带宽、成为改善网络吞吐量的有效手段。

  提升小区边缘速率

  仅通过扩容并不能完全提升用户感知,在流量经营时代,用户对于感知的要求更高。小区边缘速率是影响用户感知的重要指标。为了提升小区边缘的速率,业界推出了多种TD-LTE产品形态。

  对此,汤利民表示,目前,它们的标准化程度及产业成熟化程度都比较高,同时在网络建设中容易实施和部署, 国外已有大量的现网应用经验说明这种建网方案能够有效提升网络容量和边缘用户感知。是一种有效的实现深度覆盖,提升边缘用户感知的手段。先期建网时,推荐优先使用这种方式实现快速高效建网。

  华为“超宽带,无边界”方案支持业界最高80M超宽带

  作为中国移动TD-LTE网络的重要承建者,2013年,华为在TD-LTE产品设计加快创新,并提出“超宽带,无边界”的多项规划方案,携手中国移动共同应对无线数据时代网络挑战。

  在数据洪流的冲击下,网络容量的需求急剧增加。华为根据中国移动的情况,提出“面向未来FD频段协同极限容量设计方案”。它采用业内最高规格80M“超宽带”设计,80M带宽相当于目前业界40M窄带RRU的两倍容量,热点区域可以节约50%站点开销,大大降低运维成本。华为专门为TD-LTE开发了ASIC芯片,与DSP+FPGA传统方案相比,相同带宽设计**积减少30%, 并结合业内最新高效率功放设计方案、高采样率AD/DA中频等技术。

  D频段灵活扩容

  针对D频段面临的扩容难题,华为提出“面向天面受限D频段灵活扩容方案”。业内独家推出AAU3210,将D频段80M带宽RRU与FAD有源天线完美结合,彻底解决容量需求大、无法新增天面的密集城区建网难度大的问题。传统方案应对LTE未来容量增长,需要增加站址或者在原站点新增D频段天面与RRU,需加大人力/财力/物力。AAU3210仅需更换原有站点天面即可保证“一个天面、两种制式、三个频段、四个载波”的容量部署需要。同时支持FAD独立电调、权值存储等功能,相比FA&D合路电调天线增益高0.9dB,网络性能可有效保证。

  同时,华为联合终端与芯片厂商,充分利用现网多天线与频率资源,通过4*4 MIMO、载波聚合等软手段将现网容量得到进一步提升。其中,4*4 MIMO相对2*2 MIMO小区平均容量提升超过40%(深圳外场实测)。而通过FD载波聚合,峰值速率可提高一倍。华为在载波聚合领域一直处于领头羊的地位,今年MAE展期间,华为率先展示了F+4D跨频段载波聚合技术,峰值下载速率达到了1.25Gbps,同时F+D载波聚合技术已经成熟,正在推动国内部分省市规模商用。

  “无边缘”用户感知

  在TD-LTE规模试验中,中国移动提出小区边缘速率1M/s的要求。而华为则努力将边缘速率提升更高。为此,华为推出多形态TD-LTE产品,安装快速、维护方便,为实现TD-LTE“无边缘”用户感知打下坚实基础。

  其中,高规格刀片式RRU, 满足居民楼、CBD、大型场馆、高铁等场所覆盖补“盲”/“忙”。高规格小型基站Atom Cell,满足地下室、商业街美化灯杆站、室分建设困难需要无线回传等低功率小范围覆盖场景,可精确瞄准热点/盲点。室内覆盖创新产品LampSite,支持GSM/TDS/TDL三模拼装(2.5L 灯罩大小),支持2*2 MIMO,通过网线连接供电,部署简易,统一网管维护,彻底解决传统室分系统采用无源器件,维护复杂,在多制式网络场景下改造难度高,用户体验差的问题。

  除了多形态基站,华为还引入eCo、Cloud BB新技术实现无线网络间协同优化,保证边缘用户最好感知。作为网络集中资源管理工具,eCo/Cloud BB技术可根据全网干扰和容量分布情况,通过调整站点发射功率、频率分布和调度算法等方案相结合,实现100毫秒内的TD-LTE全网协同优化处理,管理5000个小区的用户边缘体验,全网干扰水平得到有效控制、平均吞吐量可提升90%以上。 

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