LTE:兩網(wǎng)融合可從松到緊 室內(nèi)覆蓋成棘手問題
“融合組網(wǎng)、利在長遠(yuǎn),多網(wǎng)疊加、左右互博。”在近日舉辦的2014LTE網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會上,中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院無線技術(shù)首席專家馬紅兵面對4G當(dāng)前所處的階段如此說道。他認(rèn)為,當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)異常復(fù)雜,挑戰(zhàn)也異常嚴(yán)峻,一方面要面對TD-LTE與LTE FDD的融合問題,另一方面也要面對三張蜂窩網(wǎng)(4G、3G、2G)網(wǎng)絡(luò)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(yè)內(nèi)人士稱為中國4G元年,中國的LTE網(wǎng)絡(luò)在今年也得到迅猛發(fā)展。隨著用戶規(guī)模的擴大和應(yīng)用深入發(fā)展,很多技術(shù)問題被提到討論桌上,被業(yè)內(nèi)人士所正視,并亟待產(chǎn)業(yè)界通過技術(shù)創(chuàng)新來解決。
融合組網(wǎng)非一蹴而就 混合組網(wǎng)時不我待
混合組網(wǎng)使網(wǎng)優(yōu)和運維更加復(fù)雜,如何減少運營成本實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自組織化也是重要課題。
眾所周知,F(xiàn)DD LTE與TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)同源,優(yōu)勢互補,兩者融合為ONE LTE 已成為業(yè)界共識,能夠為用戶帶來最佳的業(yè)務(wù)體驗。但是,現(xiàn)實情況是目前運營商擁有多張不同制式的蜂窩網(wǎng),每張網(wǎng)絡(luò)均擁有一定量的用戶。無論從建設(shè)成本出發(fā),還是從市場需求考慮,LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不能一蹴而就,而要尊重通信產(chǎn)業(yè)鏈客觀發(fā)展規(guī)律,通過科學(xué)規(guī)劃,實現(xiàn)循序漸進(jìn)的發(fā)展。
“基于LTE系統(tǒng)的FDD 與TDD在標(biāo)準(zhǔn)、終端和產(chǎn)業(yè)等方面高度一致,充分利用兩者融合優(yōu)勢可高效發(fā)揮資源和產(chǎn)業(yè)能力,從設(shè)計組網(wǎng)的角度,要重點考慮如何通過業(yè)務(wù)適配、互操作參數(shù)、負(fù)荷均衡參數(shù)等優(yōu)化設(shè)置保證整體網(wǎng)絡(luò)性能。”業(yè)內(nèi)專家、中國移動設(shè)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(biāo)準(zhǔn)研究所主任工程師沈嘉認(rèn)為,我國已開展TD-LTE與LTE FDD混合組網(wǎng)試驗,但從需求、技術(shù)、演進(jìn)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(lián)合傳輸?shù)刃乱淮诤辖M網(wǎng)技術(shù)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化才剛剛開始,對應(yīng)用場景和技術(shù)實現(xiàn)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(wǎng)到融合組網(wǎng),按照從一張松耦合網(wǎng)絡(luò)向融合網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),需要經(jīng)過3個階段:一是松耦合組網(wǎng)方式。由于受限于產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度,TD-LTE與LTE FDD單獨建網(wǎng)。兩張網(wǎng)實現(xiàn)終端側(cè)空閑態(tài)的網(wǎng)絡(luò)重選及業(yè)務(wù)重定向功能以初步實現(xiàn)兩網(wǎng)間負(fù)載均衡和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。此外,LTE FDD與3G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)連接態(tài)的互操作功能。由于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)獨立,該模式好處是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及移動性管理相對簡單,且可各自獨立優(yōu)化,但缺點是建網(wǎng)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(wǎng)方式。隨著產(chǎn)業(yè)鏈和標(biāo)準(zhǔn)的成熟,通過引入較低的TDD頻段提升TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及加強LTE FDD與3G之間的互操作,實現(xiàn)4G和3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步融合。該模式是終端省電,但缺點是“三?;旌辖M網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、移動性優(yōu)化相對復(fù)雜。
三是融合組網(wǎng)方式。隨著產(chǎn)業(yè)鏈和標(biāo)準(zhǔn)非常成熟,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需充分利用TD-LTE和LTE FDD的資源,實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的容量融合,從根本上實現(xiàn)完全融合。值得一提的是,該階段網(wǎng)絡(luò)和終端支持TD-LTE 和LTE FDD多載波聚合以及多流聚合技術(shù)(MSA),從而實現(xiàn)真正意義上資源的靈活分配和分享。
當(dāng)然,混合組網(wǎng)使得網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)更加復(fù)雜,如何減少運營成本實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)可讓用戶盡快在更大的范圍內(nèi)享受LTE高速服務(wù);從推動自主創(chuàng)新角度看,盡快展開混合組網(wǎng)可奠定我國在LTE混合組網(wǎng)方面行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位。”中國電信北京研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部工程師許森表示。不過,他也強調(diào),混合組網(wǎng)在標(biāo)準(zhǔn)、組網(wǎng)技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)鏈上還存在一些亟待解決的問題,我國需加大投入,進(jìn)一步研究,率先搶占混合組網(wǎng)技術(shù)制高點。
覆蓋是競爭關(guān)鍵 室內(nèi)覆蓋地位突出
開展LTE新建室分和室分改造,形成建設(shè)進(jìn)度、投資效益、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量綜合優(yōu)勢是重點。
“在LTE領(lǐng)域要想超越和領(lǐng)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(jīng)理王傅深有感觸地說道。據(jù)介紹,從今年5月份到6月份的ATU測試來看,很多網(wǎng)格的覆蓋率嚴(yán)重不足,對用戶體驗帶來了很大的負(fù)面影響。因此,在現(xiàn)階段,覆蓋優(yōu)劣是運營商競爭的關(guān)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(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作不斷深入,網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)達(dá)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(wǎng)絡(luò)而言。”
不過,深度覆蓋涉及不同場景,比如小區(qū)、城鄉(xiāng)、高鐵等,但無論哪種場景,室內(nèi)覆蓋是“重頭戲”。據(jù)ITU統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,移動通信發(fā)生在室內(nèi)的業(yè)務(wù)占比達(dá)70%,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)的業(yè)務(wù)占比達(dá)80%??梢哉f,對于無線網(wǎng)絡(luò)市場,“得室內(nèi)者得天下”。不過,4G時代,室內(nèi)深度覆蓋是LTE建設(shè)的難點,而室內(nèi)場景十分復(fù)雜,如何更好地開展LTE新建室分和室分改造,形成建設(shè)進(jìn)度、投資效益、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、用戶體驗的綜合競爭優(yōu)勢是各大運營商需要關(guān)注的重點。
據(jù)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(nèi)深度覆蓋不利。因此,采用合適的室分系統(tǒng)非常關(guān)鍵。
中國電信河北分公司網(wǎng)優(yōu)中心工程師萬云飛表示,建設(shè)室分系統(tǒng),首先考慮的是如何有效利用現(xiàn)有的系統(tǒng)。眾所周知,國內(nèi)三大運營商已建成了眾多的室分系統(tǒng),通過對已有分布進(jìn)行合路或利用舊資源進(jìn)行改造,是部署LTE室內(nèi)覆蓋最經(jīng)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(chǎn)品建設(shè)室分系統(tǒng)。一是采用光分布系統(tǒng)建設(shè)室分系統(tǒng)。這些企業(yè)推出了能支持LTE的光分布產(chǎn)品,即設(shè)備間用光纖連接,從而減小施工難度,降低系統(tǒng)成本。二是采用微微站建設(shè)室分系統(tǒng)。微微站設(shè)備尺寸小功率低,不易引起對輻射問題的擔(dān)憂;走線和供電方便,便于施工和快速實現(xiàn)室內(nèi)場景的雙路覆蓋。“對于這兩類產(chǎn)品,只有當(dāng)價格存在優(yōu)勢的前提下,才會在傳統(tǒng)室分的造價比較中脫穎而出。”萬云飛說。同時,他也表示,LTE網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋是當(dāng)前棘手的課題。
“LTE網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋涉及到室內(nèi)外如何協(xié)同、多頻段如何組網(wǎng)、多系統(tǒng)干擾如何有效控制,特別是在用戶的業(yè)務(wù)需求、各類業(yè)務(wù)模型尚不明確,LTE容量型和覆蓋型設(shè)備種類相對有限的當(dāng)下,如何進(jìn)行不同建設(shè)結(jié)構(gòu)、不同覆蓋場景的室分覆蓋,將是業(yè)內(nèi)很長一段時期的研究主題。”萬云飛強調(diào)。
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(fā)展更快,截止到6月份全球有305張LTE的網(wǎng)絡(luò),全球50%的國家和地區(qū)都開通了LTE服務(wù),相比3G,4G的快速發(fā)展不僅帶來更好速率體驗,也推動著運營商的業(yè)務(wù)及運營模式的創(chuàng)新。
如今3G的增強性演進(jìn),最高速率42M左右,而LTE可達(dá)100M左右,載波聚合技術(shù)則達(dá)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(yè)務(wù),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(yè)務(wù),視頻應(yīng)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(lián)網(wǎng)的發(fā)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(chǔ)的語音短信盈利下滑,ARPU值逐步走低;而伴隨4G發(fā)展,有研究發(fā)現(xiàn)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(tǒng)基礎(chǔ)下滑業(yè)務(wù)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(chǎn)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(shù)據(jù)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(zhuǎn)向企業(yè),這就提高了運營商的談判籌碼。
中國移動技術(shù)部副總經(jīng)理魏晨光
分階段實現(xiàn)TDD與FDD融合
隨著2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)的融合成為中國移動網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中重要的環(huán)節(jié),現(xiàn)在融合組網(wǎng)已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界的一個熱點。LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)并不是一蹴而就,之前需要借助已有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音覆蓋等,因此在完善期間的協(xié)作機制很重要,需要對三張網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模的升級、參數(shù)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(chuàng)新和有成效的網(wǎng)絡(luò)管理來逐步解決,同時要做好多個網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同,不僅是基本業(yè)務(wù)的需要,也是提升管道架構(gòu)的需要。
對于2G、3G、4G三個移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,第一,在一定時期內(nèi),2G網(wǎng)絡(luò)是語音業(yè)務(wù)的重要保證,在保證語音質(zhì)量的前提下中國移動還會繼續(xù)維護(hù)好2G網(wǎng)絡(luò),為用戶提供無處不在的語音服務(wù);第二,3G網(wǎng)絡(luò)主要是承載手機終端的業(yè)務(wù);第三,4G是移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)中具有高帶寬的網(wǎng)絡(luò),發(fā)展4G要繼續(xù)堅持TDD和FDD融合的方向,推動出得去、進(jìn)得來的中長期目標(biāo)的實現(xiàn),中國移動將分階段實現(xiàn)TDD和FDD的網(wǎng)絡(luò)融合。
要積極開展技術(shù)創(chuàng)新,推動LTE TDD和FDD的融合發(fā)展。2G、3G、LTE的組網(wǎng)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)需要重點解決的問題,TDD和FDD的融合發(fā)展是滿足用戶增長的移動互聯(lián)網(wǎng)需求之道。目前,TDD和FDD已經(jīng)實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)融合、產(chǎn)品融合、產(chǎn)業(yè)融合,全球產(chǎn)業(yè)鏈的主要企業(yè)開發(fā)了相關(guān)產(chǎn)品,并且在系統(tǒng)設(shè)備方面實現(xiàn)了共平臺,這個為實現(xiàn)TDD和FDD融合發(fā)展奠定了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
京信通信無線接入事業(yè)部國內(nèi)行銷部總監(jiān)王丁
LTE室分建設(shè)需要技術(shù)創(chuàng)新
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,吉比特時代已經(jīng)來到。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我們目前70%的數(shù)據(jù)都是來自于室內(nèi),因此,室內(nèi)覆蓋對于無線網(wǎng)絡(luò)來說是非常重要的,同時對承載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)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(zhì)無線網(wǎng)絡(luò)(高吞吐+高流量);精確覆蓋和應(yīng)用覆蓋,即重點提高室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的容量和性能。
隨著技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的室分覆蓋也有很多局限性,并面臨很多挑戰(zhàn),主要有以下幾點:傳統(tǒng)的室分是以覆蓋設(shè)計為主的系統(tǒng)架構(gòu),不適應(yīng)流量發(fā)展趨勢;系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜,改造升級難;需要與小區(qū)物業(yè)協(xié)調(diào),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(jiān)控性差,維護(hù)管理難;多載波高負(fù)荷下易產(chǎn)生無源互調(diào)干擾;擴容不便。
對于這些問題需要用一些新思路來改進(jìn)它。未來移動通信的發(fā)展趨勢將由宏蜂窩轉(zhuǎn)向高容量低成本的節(jié)能下蜂窩結(jié)構(gòu)。我們也看到了業(yè)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(chǎn)品形態(tài),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(chuàng)新。這種LTE新型室分系統(tǒng)擁有一些創(chuàng)新技術(shù),例如干擾抑制處理技術(shù)、自由小區(qū)分裂和合并技術(shù)、智能帶寬自適應(yīng)分配技術(shù)、本地流量卸載技術(shù)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(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
隨著移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的不斷深入,網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)達(dá)到了較高水平,但是在城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)深度覆蓋方面,仍然大有文章可做,尤其是對LTE網(wǎng)絡(luò)而言。覆蓋質(zhì)量好壞是衡量移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的最基礎(chǔ)性指標(biāo),也是用戶最直觀的感受。
LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃均需從核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、無線網(wǎng)三個方面全方位綜合考慮,打造一個完整的、立體的LTE網(wǎng)絡(luò)。對于核心網(wǎng),由于LTE的扁平化和全I(xiàn)P架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,單個MME所承載的持續(xù)性的信令量將保持在很高的負(fù)荷,這無疑造成了EPC承載壓力。面對用戶數(shù)量的增長,我們需要升級并改造核心網(wǎng),保證承載能力,提高抗壓能力,面向未來VoLTE演進(jìn)。對于承載網(wǎng),LTE的高速數(shù)據(jù)使基站傳輸帶寬需求劇增,因此承載網(wǎng)絡(luò)帶寬要有一定的冗余;LTE嚴(yán)格的傳輸時延要求和可靠性電信級保護(hù),對承載網(wǎng)提出了更高要求;另外,隨著深度覆蓋的部署,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將是以往的2~3倍,組網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。對于無線網(wǎng),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(tǒng)(室內(nèi)和室外)解決無線網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋問題,同時進(jìn)行精細(xì)化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,打造區(qū)域精品網(wǎng)絡(luò)。





