解析TD-LTE尋求高質量組網
TD-LTE規模網絡具備正式測試條件
“從TD-SCDMA建設經驗來看,如果組網技術這一關不過的話,是難以把一個標準、一個設備形成可運營網絡的,這是我們十分重要的一條經驗。”中國移動通信集團設計院有限公司副院長張同須在日前舉行的“2011TD-LTE組網技術研討會”上表示,“一個標準的形成需要時間,從標準形成到設備需要時間,從設備到建成高質量可運營的網絡需要更長的時間。”
眾所周知,TD-LTE規模試驗網在上海、廣州、深圳、杭州、南京、廈門等6個城市展開。中國移動通信集團設計院在這次TD-LTE規模試驗中發揮了重要的作用,負責了規模試驗網全部6個城市相關工作,包括前期總體規劃方案制訂、建設指導原則編制以及相關的工程查勘、可行性研究報告和工程設計工作,也包括和中國移動研究院一起負責所有城市中3個城市的牽頭測試工作。
“TD-LTE規模測試網建設了1210個基站,其中1100個是宏基站,覆蓋面積200多平方公里,目前絕大部分完成了建設工作。”張同須說,“各外場已經完成了第一階段核心網、傳輸、承載、安全測試等基本測試工作,測試結果符合預期,已經具備進入正式測試的條件。后續將針對TD-LTE系統本身的無線性能、多天線、終端、室內分布系統、網管等多方面逐步展開測試。”
談到遇到的困難,張同須說:“主要還是芯片穩定性需要進一步加強,同時有一些廠商的供貨能力以及服務支持方面還需要做更多的工作。”此外,TD-LTE也遇到了當年和TD-SCDMA同樣的問題,即站址難找,這在一定程度上也影響了測試工作。
700MHz頻率受關注
“我部批復同意了2580MHz~2620 MHz頻段用于在北京懷柔區和順義區開展的TD-LTE試驗,對6個進行TD-LTE規模網絡試驗的城市,我們批準使用的是2575MHz~2615MHz共40M的頻率。”工業和信息化部無線電管理局副局長闞潤田在說明TD-LTE頻率規劃情況時說,“國家已經正式發布了2570MHz~2620MHz這50M頻段用于TD-LTE,目前還在考慮其它頻段,比如說3400MHz~3600MHz的頻率規劃我們也在考慮。”
張同須呼吁要盡快對TD-LTE低頻段進行規劃,他說:“我們做過一個測算,如果用700MHz進行組網,與利用D頻道組網相比,基站所需數量要少很多,建設成本將會大大降低,盡管目前我國700MHz頻段還在被其他部門使用,但未來要針對700MHz做深入研究。”華為中國區Marketing部副總工黃岳說:“從網絡覆蓋來講,高頻段和低頻段的性能差異是沒法改變的,無論用什么技術組網,低頻段電磁波的穿透力肯定要比高頻段強很多。”
“很多專家對于700 MHz頻段非常感興趣,這個頻段正在積極的協調過程中。”闞潤田說,“我國無線電機構在國際電聯修訂700MHz國際公共通信頻段系統配置建議書當中付出了極大努力,我們與參會的各方代表共同努力推動700MHz頻段全TDD配置方式,為TD-LTE及TD-LTE-Advanced未來發展營造了有利的國際環境。”
從整個頻率規劃來看,TDD頻段相對較少,而且分散。“盡管是TDD模式,特別零散的頻譜資源對于組網來講也是十分不好用的,因此未來有可能的話,TDD頻率要盡可能是整塊的,這樣效率比較高。”張同須說。
同頻組網、天線成熱點技術
同頻組網、天線技術和網絡演進成為此次組網的技術熱點。同頻組網的性能也是規模試驗網重點考察的試驗內容,“說得嚴重一點,同頻組網的成敗關系到TD-LTE組網的成敗。”張同須特別突出了同頻組網的重要性。
TD-LTE有兩種組網方式,一個是同頻組網方式,即全網所有小區使用相同的頻點;另一個是異頻組網方式,即同一基站的不同小區采用不同的頻率。系統及規劃仿真顯示,同頻組網頻譜效率高于異頻組網30%~70%,因此目前TD-LTE規模試驗網的測試主要是基于同頻來進行的。張同須說:“我們非常高興地看到同頻組網是完全有可能的”。目前同頻組網要解決的問題有兩個:一是如何進行小區間干擾協調,二是如何保持邊緣速率,并考察小區邊緣性能下降的程度。
支持8天線單流及雙流波束賦形是TD-LTE一個重要技術特點,但隨之也帶來設備復雜、施工困難等問題。目前TD-LTE網絡既可以選擇2天線方案,也可以選擇8天線方案,兩者各有優劣。“我們對8天線和2天線的性能、施工、小區和邊緣的容量、覆蓋做了基本比較。”張同須說,“8天線的小區平均容量上行提高大約50%,下行提高約30%,對于邊緣用戶容量上行提高約1倍,下行提高約60%,覆蓋較大,小區半徑提升約30%;2天線的優勢是國際上采用比較多,可與GSM共天線,方案相對簡單,對天線面板的要求也比較低。”
上海貝爾還提出了自己的解決方案Light Radio SNAP。它是一個邊長6厘米見方的小器件,集成了RRH射頻單元、天線振子,省去了饋線,功耗非常小,是一個綠色節能且便于部署的設備。它可以像積木一樣自由組合,演變出多種應用方向。例如一種是以微站的方式在街道部署,實現小范圍覆蓋,提供高密度容量;另一種則可以將多個立方體拼接起來形成廣覆蓋宏站,達到同樣的輸出功率。
TD-LTE網絡的建設并非一日之事,這其中存在的問題和難題都是需要解決的,同時為了網民使用方便,組網技術的應用也要確保正常使用才可以。