LTE-Hi助力TD-LTE室內(nèi)部署高頻段應對MBB挑戰(zhàn)

為了應對未來無線移動通信數(shù)據(jù)業(yè)務的爆炸性增長，在“3GPP技術(shù)標準-中國峰會”上，與會專家對進一步提升網(wǎng)絡(luò)在熱點/室內(nèi)場景下的性能，特別是高頻段中的應用、性能以及LTE R12標準未來的重要方向作出了深入探討。

據(jù)了解，3GPP R12時間規(guī)劃節(jié)點是，2012年9月起初步開展R12研究項目和標準制定，歷時21個月后直至2014年6月R12功能凍結(jié)。2014年9月，ASN.1凍結(jié)。目前，3GPP LTE已制定的最新標準版本對應的是R11，即LTE-A增強版本。

運營商移動互聯(lián)網(wǎng)時代的噩夢

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和智能終端的快速增長，國內(nèi)運營商的移動數(shù)據(jù)業(yè)務每年增長一倍，相對于2009年，移動數(shù)據(jù)業(yè)務到2020年將增長1000倍，流量爆炸式增長，但每比特數(shù)據(jù)流量利潤將持續(xù)下降，運營商面臨增量不增收的境地。

2010年，智能手機在全球終端的份額占比達到13%，但消耗了78%的流量。而機器類型（MTC）的終端正在大量出現(xiàn)。移動數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)起位置分布不均衡，中國移動研究院無線通信技術(shù)研究所總工劉光毅表示，“數(shù)據(jù)業(yè)務呈現(xiàn)‘潮汐效應’非常明顯， 使得運營商網(wǎng)絡(luò)部署復雜度提升，不得不考慮按照最高容量進行規(guī)劃設(shè)計?！?/p>

同時，在頻譜資源方面，低于3GHz的大部分適用于移動通信的低頻段頻譜資源已經(jīng)被使用，在國際上，1GHz以下的2G頻譜資源正在逐步釋放用于LTE使用，我國相關(guān)部門也在探討1GHz以下的頻段用于LTE的可能性。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，到目前為止，大約70%移動數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)生在低移動性的室內(nèi)或熱點小區(qū)，未來這個比例將可能達到90%甚至更高，這意味著室內(nèi)及小小區(qū)覆蓋在未來的移動通信中扮演著重要角色。

中國移動相關(guān)人士指出，運營商對于綠色通信的需求日益迫切。在基站機房中，資本支出占運營成本較大比重。運營商在降低系統(tǒng)設(shè)備及傳輸成本方面盡可能的不遺余力，但仍面臨著多網(wǎng)并存造成運維成本的居高不下，需要采用更為智能的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決方案降低網(wǎng)絡(luò)部署費用。

而上述種種訴求成為后LTE-A時代業(yè)界所共同面臨的共同話題，3GPP選擇在中國召開技術(shù)峰會，表明了以3GPP為代表的國際通信組織對中國市場的高度重視，尤其是TD-LTE在中國市場的規(guī)劃部署成為3GPP TSG-SA組、CT組、TF160組、GERAN組、RAN組等各工作組共同關(guān)注的焦點。

R12：讓MBB爆發(fā)新活力

3GPP CT主席、愛立信Atle Monrad表示，3GPP正全力專注于通過創(chuàng)新應對智能手機的挑戰(zhàn)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)以支持機器間通信，并為業(yè)界提供及時技術(shù)演進支持，改進網(wǎng)絡(luò)性能，保護通過3GPP接入的安全性。

為應對未來移動寬帶（MBB）業(yè)務的發(fā)展，使用高頻段的頻譜資源將滿足現(xiàn)實需求，大唐移動首席專家、無線移動創(chuàng)新中心總工孫韶輝表示，未來需要極低成本的網(wǎng)絡(luò)進行部署和運營。R12旨在進一步提升頻譜效率，特別是提升室內(nèi)、熱點場景下的容量，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中充分利用更高頻段的頻譜資源。

同時，在高速移動環(huán)境中的無縫切換需求對用戶體驗有著重要影響。在移動中繼標準化方面，R10的中繼標準工作集中在固定中繼類型，R11開展了面向高速移動環(huán)境的移動中繼技術(shù)研究項目，R12將完成高速移動環(huán)境的中繼標準制定，包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、移動性管理的優(yōu)化和終端接入優(yōu)化的設(shè)計，同時增強無線鏈路和基于載波聚合的回程鏈路。

與之對應的是，“在LTE R10中，LIPA只支持非移動場景，不支持終端在不同HeNB中移動時的LIPA功能。在R12中，LIPA的移動性增強?！?/p>

值得注意的是，R12也增強了LTE-WLAN的互操作，明確LTE-WLAN互操作的應用場景和機制。以往，對于LTE-WLAN的互操作主要研究集中在核心網(wǎng)，現(xiàn)在正在探討在接入網(wǎng)側(cè)提供可行性方案，進一步優(yōu)化蜂窩系統(tǒng)業(yè)務分流的可行性，包括網(wǎng)絡(luò)選擇策略、WLAN的發(fā)現(xiàn)機制、無線資源及信令，提升終端用戶對移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的體驗。

此外，R12擴展了現(xiàn)有SON特性到低功耗的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，優(yōu)化了異構(gòu)組網(wǎng)場景的SON性能。

“R12將優(yōu)化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中密集部署低功率節(jié)點場景下的網(wǎng)絡(luò)性能，提升網(wǎng)絡(luò)和終端傳輸小數(shù)據(jù)業(yè)務和應用的性能，同時，提供支持多種接入技術(shù)協(xié)作傳輸?shù)姆桨?，有效提升多網(wǎng)絡(luò)業(yè)務分流的性能。進一步增強多天線技術(shù)，實現(xiàn)覆蓋和容量提升，增強網(wǎng)絡(luò)在高速移動場景中的性能，實現(xiàn)更高效的網(wǎng)絡(luò)性能節(jié)能技術(shù)方案?！?/p>

孫韶輝表示，R12的標準化應集中在LTE-Hi、3D波束賦形、MTC（機器間通信）增強、移動中繼、覆蓋增強、MDT（最小化路測）增強、SON、網(wǎng)絡(luò)節(jié)能及LTE-WLAN互操作增強等領(lǐng)域。而劉光毅認為，R12以后將滿足用戶社交化、本地化、信息化、云化、高效化、自動化、綠色化等需求，新技術(shù)將給用戶帶來新業(yè)務和新體驗。

高頻段應對MBB挑戰(zhàn)

在 R12的關(guān)鍵技術(shù)方面，熱點和室內(nèi)增強技術(shù)LTE-Hi是為了提升TDD系統(tǒng)的傳輸性能和容量，滿足移動寬帶需求所提出的解決方案。

LTE-Hi主要技術(shù)基于LTE/LTE-A，采用高頻段，大帶寬使得LTE具備高吞吐量傳輸，采用了256 QAM高階調(diào)制，減少信令冗余開銷，還進行了高層信令和過程優(yōu)化設(shè)計。更簡化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計，滿足室內(nèi)場景及熱點的業(yè)務傳輸。

據(jù)了解，目前，3400MHz-3600MHz已經(jīng)被國際電聯(lián)劃分為IMT-Advanced使用，“潛在頻譜3800MHz-4200MHz甚至更高的頻譜未來也有可能劃分給IMT-Advanced使用，這意味這包括LTE-Hi等關(guān)鍵技術(shù)將用到這些頻譜資源。”

此前，業(yè)界對2.6G用于TDD的頻率規(guī)劃有所疑惑——頻率過高不適合TD-LTE的部署，將使得性能大打折扣。有趣的是，作為此次會議的主辦方之一，TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長楊驊在隨后的會議主持中不忘回應上述質(zhì)疑，R12標準已經(jīng)在考慮使用3GHz以上的頻段，這說明高頻段頻譜是可以應用到更適合它的場景。

楊驊向通信世界網(wǎng)表示，2.6GHz在室內(nèi)、室外均可應用，一般室外的業(yè)務應用更多，適合視距傳輸，而高頻段覆蓋干擾更小，有利于提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅堋?/p>

對于采用比2.6G更高頻段的LTE-Hi而言，孫韶輝向通信世界網(wǎng)表示，室內(nèi)部署場景的小覆蓋和低移動性使得高頻段的頻譜可用于支撐移動寬帶業(yè)務的發(fā)展。小覆蓋與高頻譜穿透性弱的特點使得高頻段的頻譜資源重用性更高。其次，LTE-Hi與宏蜂窩的異頻段組網(wǎng)將有利于減少系統(tǒng)干擾和提升傳輸性能，而采用高頻段頻譜最大的優(yōu)勢是可使用200MHz及以上的更大帶寬。

此前，相關(guān)專家表示，我國將2.6G這一全球LTE發(fā)展核心頻段的 190MHz頻率資源全部用于TDD，兼顧了兩個方面，其一，國際上選擇2.6G發(fā)展LTE中的50MHz TDD頻段得以保留，可滿足全球漫游需求；其次，190MHz TDD連片的頻譜資源不用設(shè)置保護帶，可提高頻譜利用效率，具有極強的示范意義。

來源：通信世界網(wǎng) 作 者：趙宇

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