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      4G融合可從松到緊 室內覆蓋成棘手問題
      發表時間:2014-12-24 18:39:56    閱讀:3037   [關 閉]

      融合組網、利在長遠,多網疊加、左右互博。”在近日舉辦的2014LTE網絡創新研討會上,中國聯通網絡技術研究院無線技術首席專家馬紅兵面對4G當前所處的階段如此說道。他認為,當前的網絡異常復雜,挑戰也異常嚴峻,一方面要面對TD-LTELTE FDD的融合問題,另一方面也要面對三張蜂窩網(4G、3G、2G)網絡融合與投入取舍的問題。

      馬紅兵的觀點很具有代表性。2014年被業內人士稱為中國4G元年,中國的LTE網絡在今年也得到迅猛發展。隨著用戶規模的擴大和應用深入發展,很多技術問題被提到討論桌上,被業內人士所正視,并亟待產業界通過技術創新來解決。

      融合組網非一蹴而就 混合組網時不我待

      混合組網使網優和運維更加復雜,如何減少運營成本實現網絡自組織化也是重要課題。

      眾所周知,FDD LTE與TD-LTE標準同源,優勢互補,兩者融合為ONE LTE 已成為業界共識,能夠為用戶帶來最佳的業務體驗。但是,現實情況是目前運營商擁有多張不同制式的蜂窩網,每張網絡均擁有一定量的用戶。無論從建設成本出發,還是從市場需求考慮,LTE網絡建設不能一蹴而就,而要尊重通信產業鏈客觀發展規律,通過科學規劃,實現循序漸進的發展。

      “基于LTE系統的FDD 與TDD在標準、終端和產業等方面高度一致,充分利用兩者融合優勢可高效發揮資源和產業能力,從設計組網的角度,要重點考慮如何通過業務適配、互操作參數、負荷均衡參數等優化設置保證整體網絡性能。”業內專家、中國移動設計院有限公司黨委書記周建明表示。

      工信部電信研究院通信標準研究所主任工程師沈嘉認為,我國已開展TD-LTE與LTE FDD混合組網試驗,但從需求、技術、演進成本、市場競爭等各角度考慮,還有諸多問題需要研究。特別是載波聚合、聯合傳輸等新一代融合組網技術的研究和標準化才剛剛開始,對應用場景和技術實現也需要深入分析。

      記者通過采訪了解到,電信運營商從混合組網到融合組網,按照從一張松耦合網絡向融合網絡演進,需要經過3個階段:一是松耦合組網方式。由于受限于產業鏈的成熟度,TD-LTE與LTE FDD單獨建網。兩張網實現終端側空閑態的網絡重選及業務重定向功能以初步實現兩網間負載均衡和業務轉移。此外,LTE FDD與3G網絡實現連接態的互操作功能。由于TD-LTE網絡獨立,該模式好處是網絡架構及移動性管理相對簡單,且可各自獨立優化,但缺點是建網成本高,資源利用率相對較低,且終端耗電較高。

      二是緊耦合組網方式。隨著產業鏈和標準的成熟,通過引入較低的TDD頻段提升TD-LTE網絡覆蓋以及加強LTE FDD與3G之間的互操作,實現4G和3G網絡進一步融合。該模式是終端省電,但缺點是“三?;旌辖M網”網絡架構、移動性優化相對復雜。

      三是融合組網方式。隨著產業鏈和標準非常成熟,網絡建設需充分利用TD-LTE和LTE FDD的資源,實現整個網絡的容量融合,從根本上實現完全融合。值得一提的是,該階段網絡和終端支持TD-LTE 和LTE FDD多載波聚合以及多流聚合技術(MSA),從而實現真正意義上資源的靈活分配和分享。

      當然,混合組網使得網絡優化和維護更加復雜,如何減少運營成本實現網絡自組織化也是未來重要課題。“從用戶體驗角度看,實施混合組網可讓用戶盡快在更大的范圍內享受LTE高速服務;從推動自主創新角度看,盡快展開混合組網可奠定我國在LTE混合組網方面行業領導地位。”中國電信北京研究院網絡技術部工程師許森表示。不過,他也強調,混合組網在標準、組網技術以及產業鏈上還存在一些亟待解決的問題,我國需加大投入,進一步研究,率先搶占混合組網技術制高點。

      覆蓋是競爭關鍵 室內覆蓋地位突出

      開展LTE新建室分和室分改造,形成建設進度、投資效益、網絡質量綜合優勢是重點。

      “在LTE領域要想超越和領先對手,需要先從覆蓋入手。”中國移動廣東公司深圳分公司經理王傅深有感觸地說道。據介紹,從今年5月份到6月份的ATU測試來看,很多網格的覆蓋率嚴重不足,對用戶體驗帶來了很大的負面影響。因此,在現階段,覆蓋優劣是運營商競爭的關鍵因素。

      中國移動廈門分公司副總工程師傅海也表示:“隨著移動網絡規模不斷擴大和網絡優化工作不斷深入,網絡覆蓋已經達到了較高的水平,但是在深度覆蓋方面,仍大有文章可做,尤其對LTE網絡而言。”

      不過,深度覆蓋涉及不同場景,比如小區、城鄉、高鐵等,但無論哪種場景,室內覆蓋是“重頭戲”。據ITU統計數據顯示,移動通信發生在室內的業務占比達70%,數據業務發生在室內的業務占比達80%??梢哉f,對于無線網絡市場,“得室內者得天下”。不過,4G時代,室內深度覆蓋是LTE建設的難點,而室內場景十分復雜,如何更好地開展LTE新建室分和室分改造,形成建設進度、投資效益、網絡質量、用戶體驗的綜合競爭優勢是各大運營商需要關注的重點。

      據了解,LTE頻段高,自由空間損耗、穿透損耗、饋線損耗均增大,對室內深度覆蓋不利。因此,采用合適的室分系統非常關鍵。

      中國電信河北分公司網優中心工程師萬云飛表示,建設室分系統,首先考慮的是如何有效利用現有的系統。眾所周知,國內三大運營商已建成了眾多的室分系統,通過對已有分布進行合路或利用舊資源進行改造,是部署LTE室內覆蓋最經濟最快速的方法。不過,這些涉及到施工難度的大小、部署速度的快慢、造價成本的高低等等,都需要綜合考慮。

      另外,目前市場上有廠家推出了兩類產品建設室分系統。一是采用光分布系統建設室分系統。這些企業推出了能支持LTE的光分布產品,即設備間用光纖連接,從而減小施工難度,降低系統成本。二是采用微微站建設室分系統。微微站設備尺寸小功率低,不易引起對輻射問題的擔憂;走線和供電方便,便于施工和快速實現室內場景的雙路覆蓋。“對于這兩類產品,只有當價格存在優勢的前提下,才會在傳統室分的造價比較中脫穎而出。”萬云飛說。同時,他也表示,LTE網絡深度覆蓋是當前棘手的課題。

      “LTE網絡深度覆蓋涉及到室內外如何協同、多頻段如何組網、多系統干擾如何有效控制,特別是在用戶的業務需求、各類業務模型尚不明確,LTE容量型和覆蓋型設備種類相對有限的當下,如何進行不同建設結構、不同覆蓋場景的室分覆蓋,將是業內很長一段時期的研究主題。”萬云飛強調。

      專家觀點

      工信部電信研究院通信信息所副主任李珊

      4G助推運營商ARPU上升

      4G相對3G發展更快,截止到6月份全球有305張LTE的網絡,全球50%的國家和地區都開通了LTE服務,相比3G,4G的快速發展不僅帶來更好速率體驗,也推動著運營商的業務及運營模式的創新。

      如今3G的增強性演進,最高速率42M左右,而LTE可達100M左右,載波聚合技術則達到135M的傳輸速率,同時也可降低延時。4G的高速率正催生一些新的業務,其中重要的一項是視頻——盡管在3G時代已被稱為“殺手锏”的業務,視頻應用在3G并未普及,而4G的高速正讓這成為可能。另外,以LTE為承載的智慧家庭、物聯網的發展也為運營商提供新的方向。3G時代,運營商面對OTT的沖擊,基礎的語音短信盈利下滑,ARPU值逐步走低;而伴隨4G發展,有研究發現某些運營商的ARPU值趨步回升。實際上,4G用戶的流量消費正幫助運營商脫離對傳統基礎下滑業務的依賴。

      4G不僅為運營商帶來流量的盈利增長,也對運營商的運營思維產生影響。終端分享套餐開始增多,譬如中國移動4G也推出專斷分享的套餐,即一個用戶可以讓多個用戶分享一個數據包資費;另外還有流量后向收費,比如美國一運營商推出的資費模式:流量不向客戶收取,而是轉向企業,這就提高了運營商的談判籌碼。

      中國移動技術部副總經理魏晨光

      分階段實現TDD與FDD融合

      隨著2G、3G、4G網絡的融合成為中國移動網絡構建中重要的環節,現在融合組網已經成為產業界的一個熱點。LTE網絡建設并不是一蹴而就,之前需要借助已有的網絡進行語音覆蓋等,因此在完善期間的協作機制很重要,需要對三張網絡進行大規模的升級、參數配置集中化,這也是我們在4G初期無法逃避的問題。這些都需要通過大量的創新和有成效的網絡管理來逐步解決,同時要做好多個網絡之間的協同,不僅是基本業務的需要,也是提升管道架構的需要。

      對于2G、3G、4G三個移動蜂窩網絡的發展,第一,在一定時期內,2G網絡是語音業務的重要保證,在保證語音質量的前提下中國移動還會繼續維護好2G網絡,為用戶提供無處不在的語音服務;第二,3G網絡主要是承載手機終端的業務;第三,4G是移動蜂窩網絡中具有高帶寬的網絡,發展4G要繼續堅持TDD和FDD融合的方向,推動出得去、進得來的中長期目標的實現,中國移動將分階段實現TDD和FDD的網絡融合。

      要積極開展技術創新,推動LTE TDD和FDD的融合發展。2G、3G、LTE的組網是當前網絡需要重點解決的問題,TDD和FDD的融合發展是滿足用戶增長的移動互聯網需求之道。目前,TDD和FDD已經實現了標準融合、產品融合、產業融合,全球產業鏈的主要企業開發了相關產品,并且在系統設備方面實現了共平臺,這個為實現TDD和FDD融合發展奠定了產業基礎。

      京信通信無線接入事業部國內行銷部總監王丁

      LTE室分建設需要技術創新

      隨著移動互聯網的發展,吉比特時代已經來到。相關數據顯示,我們目前70%的數據都是來自于室內,因此,室內覆蓋對于無線網絡來說是非常重要的,同時對承載網絡的發展提出了新要求:無處不在的無線接入(高效+無縫+平滑);高品質無線網絡(高吞吐+高流量);精確覆蓋和應用覆蓋,即重點提高室內數據業務的容量和性能。

      隨著技術的發展,傳統的室分覆蓋也有很多局限性,并面臨很多挑戰,主要有以下幾點:傳統的室分是以覆蓋設計為主的系統架構,不適應流量發展趨勢;系統架構復雜,改造升級難;需要與小區物業協調,工程實施難;難以保證雙通道天線口功率平衡,影響LTE MIMO性能;監控性差,維護管理難;多載波高負荷下易產生無源互調干擾;擴容不便。

      對于這些問題需要用一些新思路來改進它。未來移動通信的發展趨勢將由宏蜂窩轉向高容量低成本的節能下蜂窩結構。我們也看到了業界比如運營商和一些研究院,都提出了各種新思路,其中包括集成了LTE SmallCell和WIFI的一種產品形態,即NANOCELL,這種方式也是未來解決前面所提到問題的一個非常主要的手段,是非常重要的創新。這種LTE新型室分系統擁有一些創新技術,例如干擾抑制處理技術、自由小區分裂和合并技術、智能帶寬自適應分配技術、本地流量卸載技術等。

      中國移動廈門分公司副總工程師傅海

      LTE深度覆蓋需全方位網絡規劃

      隨著移動網絡規模的不斷擴大與網絡優化工作的不斷深入,網絡覆蓋已經達到了較高水平,但是在城市與鄉鎮深度覆蓋方面,仍然大有文章可做,尤其是對LTE網絡而言。覆蓋質量好壞是衡量移動通信網絡質量的最基礎性指標,也是用戶最直觀的感受。

      LTE網絡建設規劃均需從核心網、傳輸網、無線網三個方面全方位綜合考慮,打造一個完整的、立體的LTE網絡。對于核心網,由于LTE的扁平化和全IP架構的網絡設計,單個MME所承載的持續性的信令量將保持在很高的負荷,這無疑造成了EPC承載壓力。面對用戶數量的增長,我們需要升級并改造核心網,保證承載能力,提高抗壓能力,面向未來VoLTE演進。對于承載網,LTE的高速數據使基站傳輸帶寬需求劇增,因此承載網絡帶寬要有一定的冗余;LTE嚴格的傳輸時延要求和可靠性電信級保護,對承載網提出了更高要求;另外,隨著深度覆蓋的部署,網絡節點將是以往的2~3倍,組網結構更加復雜。對于無線網,要從多角度,如宏站、各類微站、微微站以及各種覆蓋延伸系統(室內和室外)解決無線網絡深度覆蓋問題,同時進行精細化網絡優化,打造區域精品網絡。

       
       
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