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抗阻塞干扰性能增强解决方案 显著提升网络质量

2013年6月26日 00:29  CCTIME飞象网  

    目前,中国移动已应用F频段在广州、深圳、杭州三个城市进行TD-LTE扩大规模试验的组网建设。相比D频段,F频段无线传播损耗大大减小,而且应用F频段组网可在原有TD-SCDMA网络基础上,平滑演进升级支持TD-LTE。采用F频段建网可大幅节约建网成本,更好的提升网络性能。但是目前F频段周边干扰频段较多,因此在规模建网前需要做好干扰规避方案,以免影响后续建网。

    1.规避干扰,充分利用优质F频段

    目前,F频段低端1880~1900MHz已经分配给中国移动,相邻的频段高端部分1900~1920MHz仍被PHS占用,而1920~1935MHz将被用于CDMA2000;相邻频段低端部分里,中国移动和联通DCS1800占用频段为1805~1850MHz,1850~1880MHz规划为FDD扩展频段。

    TD-LTE室外应用F频段需要考虑解决以下干扰问题:

    •TD-LTE基站与PHS之间的干扰

    •在1920MHz附近存在TD-LTE基站下行发射信号对CDMA2000基站上行接收的干扰

    •由于DCS1800设备厂商普遍采用全频段1805-1880MHz开发模式,在1880MHz附近,存在DCS1800基站下行发射信号对TD基站上行接收的干扰

    •后续1850MHz以上频段启用,与TD-LTE间的干扰

    针对F频段TD基站与PHS之间双向干扰问题,一直在沟通解决中,后续PHS退网后不会影响TD-LTE应用。TD-LTE对CDMA2000的干扰也可通过提升1915MHz附近TD设备杂散指标解决,根据目前TD设备实现情况,TD-LTE系统设备对CDMA2000干扰很小,可以与CDMA2000共存。因此,TD-LTE在F频段建网主要解决的问题集中在TD-LTE与DCS1800之间的干扰,以及后续FDD1850MHz以上频段启用后的干扰。

    干扰类型主要分为杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰三种。其中杂散干扰和互调干扰表现类似,其影响表现为LTE上行速率的恶化,特别是边缘用户受影响会更加明显。而当阻塞干扰严重时,会时LTE系统上行速率急速恶化,用户直至无法接入。

    根据前期对各种干扰的排查和分析研究,业界普遍认为未来对F频段主要干扰是DCS1800或其他FDD系统启用1850以上频率后产生的阻塞干扰。由于早期的TDD无线网络设备规范中对1850MHz以上频段的F频段阻塞指标没有特殊要求,仅有通用阻塞标准来约束。如果后续FDD启用1850MHz以上频率,对于TD六期扩容工程项目之前的现网大量设备,此指标很难满足1850MHz以上FDD应用系统与F频段TDD系统10M隔离带宽下的共存组网需求。

    面向建设

    2013年,中国移动将在100个城市建设TD-LTE网络,基站建设规模达20万个。如何能够在这么短的时间内完成如此大规模的基站建设并做好网络优化,提供一个优质的TD-LTE网络是一项非常艰巨的任务。

    对于现阶段的TD-LTE网络快速部署,需要注意几个关键事项,首先是确保建网区域的连续覆盖,其次是保证网络架构的合理性以及网络未来演进的能力。其中,站址的复用、天面资源的复用也是运营商特别强调的问题。对此,如果天线、室外RRU单元能够实现共用,则可大大降低天线等施工的难度,并降低成本。

    大唐移动根据理论分析和测试验证,建议运营商选择F频段平滑升级作为基础覆盖网络,这是实现TD-LTE快速建设的关键策略。这主要是基于F频段的覆盖能力考虑,TD-LTE可以做到与TD-SCDMA共覆盖,以TD-SCDMA平滑升级保证TD-LTE的连续覆盖,站址的解决;同时,平滑升级可以共用现有的RRU和天线,降低施工难度。

    大唐移动现网TD-SCDMA设备可平滑演进升级至TD-LTE,支持TD-LTE快速建网需求,该项目已在南京、宁波等地试验网中进行了充分的测试验证。

    面向优化

    基于现网TD-SCDMA设备可平滑演进升级至TD-LTE的能力,大唐移动在宁波试验网进行了TD-LTE与TD-SCDMA协同优化的专项研究和验证。

    根据宁波TD-LTE和TD-SCDMA双模共天线测试研究可知,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。

    TD-SCDMA/TD-LTE双模网络协同优化有助于经验的传承和互补,助力TD-LTE网络尽早成熟完善,为后续TD-LTE网络的大规模快速建设优化奠定了坚实的基础。

    面向组网

    关于TD-LTE网络的组网方案,综合理论分析及当前测试验证的成果,多频段协同组网是未来TD-LTE建设的必然趋势。

    建网初始阶段,采用F频段做基础覆盖,后续用D频段做容量补充是合理的策略。F频段(1880-1920MHz)的带宽较窄,同时用于TD-SCDMA和TD-LTE,其中TD-LTE可用仅20MHz,但其优点在于覆盖较好,且因具备TD-SCDMA的网络基础,因此能实现低成本快速升级。相比之下,D频段(2500-2690MHz)有足够的较宽,容量充足并且干扰问题容易解决,但覆盖能力稍弱,更适合用于容量层及热点覆盖。同时,对于F频段升级后发现干扰严重的局部区域,也可部分选用D频段来减轻干扰。当然,如果D频段独立建设,也可满足室外覆盖和室内浅覆盖的要求,但初期建设成本明显高于F频段,且大规模建设周期过长,不利于TD-LTE的前期快速发展。

    另外,基于目前2G/3G/4G网络长期并存的局势,特别是采用现有网络平滑升级的方案,TD-LTE组网必须要协同考虑TD-SCDMA网络的需求,在覆盖和干扰控制方面不能完全按照TD-LTE最理想的方式来调整网络。

    面向互操作

    在TD-LTE网络规模从小到大的发展过程中,需要实现LTE终端在不同网络间的互操作。就运营商中国移动的情况来说,GSM、TD-SCDMA和TD-LTE将会在较长一段时间内共存,如何保证多网络融合、协调、择优利用,显得尤为重要。因此,采用互操作技术实现TD-LTE网络与已有的GSM(2G)和TD-SCDMA(3G)网络间有益互补,最大化地利用现有网络的资源是非常必要的。

    从TD-LTE和2G/3G网络的能力分析,TD-LTE因其高速率低时延的技术优势,更适用于提供高速的数据服务,同时也可以分担2/3G网络上的数据业务。另外,在TD-LTE网络部署初期,因IMS系统不能及时广泛部署,可以将话音主要承载在2G/3G网络上。因此,TD-LTE与2/3G网络的互操作主要是实现数据业务的互操作和话音互操作。

    语音业务互操作主要用于满足LTE网络建设初期的语音传输需要。CSFB(CSFallback)是当前的主流语音业务互操作解决方案,该技术是在LTE做话音业务时,直接回落到GSM/TD-SCDMA网络中进行CS呼叫。

    数据业务互操作主要用于LTE初期覆盖不足时,通过GSM/TD-SCDMA网络分流PS业务。数据业务互操作包含空闲态小区重选和连接态的PSCCO/handover/重定向等方式。

    大唐移动目前正在配合中国移动在实验室和南京外场进行包括语音和数据业务的多项互操作测试,现在已经通过了多数用例,验证功能可用。

    面向新技术

    作为TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-Advanced技术标准的提出者、核心知识产权拥有者,产业化推动者以及标准演进的承载者,大唐移动始终以技术自主创新为动力,目前拥有大量TD-LTE的核心技术,在TD-LTE领域拥有全面的技术优势。

    凭借在TDD技术上的深刻理解与创新精神,沿用并扩展TD-SCDMA的特色技术,大唐移动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。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天线已正在成为运营商的首选。

    大唐移动在南京、宁波、福州等地的TD-LTE规模试验网络中还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。

    大唐移动积极推动新标准和新技术的发展,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。载波聚合是TD-LTE-Advanced标准中的技术,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,主要用于业务密度大的密集城区,用于提高该区域聚合载波群的总容量,为TD-LTE用户提供更好的使用体验。经过测试验证,载波聚合技术在聚合了两个20MHz带宽的情况下,下行峰值速率可以达到223Mbps(3:1时隙配比),超过相同系统带宽LTEFDD的峰值速率。

编 辑:马秋月
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