大唐移动,大唐移动TD

C114讯 随着TD-LTE网络的大面积铺开,中国移动将面临GSM、TD-SCDMA、TD-LTE多网协同组网的情况。由于这三种网络制式的成熟度、支持速率以及建设速度等存在着明显差异,因此,网络覆盖越来越趋于复杂。这也就意味着运营商需进一步解决网络间互操作的问题,为用户提供更快更好的移动宽带体验。

LTE网络、2G和3G网络将长期共存,共同发展,多模、多制式、多频的融合也是运营商建设LTE网络的基本策略之一。经过业界的持续努力与实验网的验证,LTE网络测试领域已取得了很大进步。但在多网协同的发展方向上,仍面临诸多挑战,需要进一步积极应对。

C114讯 据统计,截至2013年4月,全球一共在67个国家部署了163个LTE商用网络,其中12个国家和地区共开通了15个TD-LTE商用网络,另外至少28个国家和地区的43个运营商正在部署或试验TD-LTE技术,TD-LTE网络部署已进入快速发展时期。今年,我国TD-LTE网络规模将迎来20万基站规模的爆发式增长。在通向商用的方向上,TD-LTE已经越来越接近成熟。

C114讯 7月21日早间消息谈起大唐移动,首先会想到其为中国TD的发源地,在TD-SCDMA、TD-LTE上拥有着雄厚的研发能力,大量的专利技术,众多的解决方案……而事实上,大唐移动并不是只有TD,在FDD上,大唐移动也已经准备就绪。

大唐移动作为我国国内最早一批自主创新型通信企业,不仅见证了中国移动跨越式的网络发展,更深深地参与到其中。从TD-SCDMA时期的数万台TD基站建设,到继续承建TD-LTE商用网络,大唐移动不仅在技术产品的延续性上拥有先发优势,更拥有丰富的经验和专业的研发技术团队,能够提供全方位的解决方案,助力运营商应对网络互操作难题。

第一,从业务层面来看,3G时代蓬勃发展的移动互联网业务应用,到了LTE时代必将进一步提升应用。从网络角度来说,移动互联网业务消耗了大量的网络资源(比如P2P类业务的定期更新数据包会占用大量空口资源),但从另一个角度来看,新一代移动通信网络也需要这些新业务持续的需求以拉动其发展。因此,对移动互联网带来的资源消耗需求是“疏”而不是“堵”,解决的思路之一是在空口对业务加以识别和支持。这样的需求对监测仪表的发展提出了新的要求,要求空口测试仪表能识别、分析业务,并与底层信令和物理层过程进行关联分析,以共同应对移动互联网的挑战。

作为专注于TDD技术的设备服务提供商,大唐移动秉承TD-SCDMA网络经验,始终致力于为运营商中国移动打造精品TD-LTE网络。大唐移动非常重视运营商对于TD-LTE建网所重点关注的问题,并通过长期的研究和测试验证,形成了一系列有益经验。

融合组网使TD-LTE获得更广阔的应用空间

一、大唐移动网络和终端互操作策略

第二,从测试方式来看,测试数据采集技术自动化程度还不够高,仍有大量的数据采集通过人力来完成,工作效率有较大提升空间。数据自动化分析水平、智能分析功能及管理能力各地区发展参差不齐,东部沿海发达省份水平较高,中西部区域则有待提升。大数据分析、挖掘和应用仍需进一步研究利用和推广。

创新技术持续引领发展

随着全球移动互联网数据流量成倍增长,到2020年,流量增长将达1000倍。流量的激增需要更充分利用所有可能的频谱资源。从频谱资源的角度来看,主流的运营商都可能同时拥有TDD和FDD频段,因此,TDD/FDD融合组网将成为未来4G网络建网的普遍模式。

在网络发展的不同阶段或不同网络系统构成分层结构的情况下,常常会因为一些原因而导致系统间互操作的产生。为保证用户业务的连续性,在LTE网络建设过程中需要合理设置LTE与2G/3G系统的互操作原则,最大限度的减少LTE系统引入给原有网络系统带来的影响。

第三,互操作技术方案复杂。网络部署完成以后,2G、3G和4G网络将长期并存,考虑到4G网络的覆盖逐步完善,因此网络部署必须考虑网络间的互操作。蜂窝系统既要支持4G系统内互操作(LTE FDD和TD-LTE混合组网),同时也要支持4G与2G/3G的互操作。由于3G和2G系统的特殊性,4G与2G/3G系统互操作面临着较多的技术难题,如中国移动推动的语音解决方案CSFB至GSM与国外主流运营商语音解决方案存在较大区别,中国电信TD-LTE与CDMA系统之间的互操作更是全球没有先例,VoLTE与2G/3G的切换流程比较复杂,同时FDD和TD-LTE混合组网技术上也需要进一步完善。

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。

2014年,TDD独立大规模组网的能力在我国得到了大范围验证,TD-LTE网络已成功实现商用。预计到今年年底,仅中国移动就将建设50万TD-LTE基站。但从全球范围看,TD-LTE仍有巨大的应用潜力还没有释放出来。融合组网不仅为运营商提供了更高的承载能力,还可为TDD提供更广阔的应用空间。据大唐移动移动通信事业部总工程师蔡月民介绍,现阶段TDD与FDD已经有了多个协同组网的商用案例,未来将发展成为更加紧密的融合组网模式,这既为 TDD进入全球运营商视野提供了机遇,也为大唐提供了更大的发展空间。

伴随着终端的多模化和网络多制式化,大唐移动从网络和终端的角度提出了三个方面的互操作策略:系统优先级设置策略、空闲态重选策略和连接态切换策略。

互操作测试任务仍艰巨

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。

目前,TD-LTE在全球4G网络汇总所占比例仍较小,融合发展可以拓宽TDD的应用场景。同时从现有频谱资源来看,未来也十分有利于TDD与FDD的融合发展,蔡月民表示。

1、系统优先级设置策略

三大运营商3G网络已完成大规模建设,新部署的LTE网络在较长时期内难以达到2G/3G网络的覆盖广度和深度,且VoLTE技术目前还不够成熟,因此LTE与2G/3G网络不能孤立运行,必须通过互操作来保证业务在网络之间的连续性。LTE与2G/3G的互操作包括语音互操作和数据互操作。

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。

为FDD/TDD融合组网做好准备

大唐移动系统优先级设置策略是指在GSM、TD-SCDMA、LTE混合组网的场景下,优先选择LTE网络,在保证用户业务感知的前提下,尽量使用户驻留在LTE网络。而当LTE网络信号质量不好,或负荷较高时,依据终端能力,CS业务尽量优选切换到GSM网络,PS业务尽量优选切换到TD-SCDMA网络。在驻留网络覆盖不足时,选择驻留到其它覆盖较好的网络,如GSM,保证数据业务的连续性。

以中国移动为例,对于数据互操作,不仅要求TD-LTE与TD-SCDMA之间实现空闲态的双向重选、连接态的双向重定向,还要求TD-LTE与GSM网间实现互操作以保证业务连续性,复杂的切换场景对测试工作而言是艰巨的挑战。

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,超过相同系统带宽LTE FDD的峰值速率。

随着中国联通、中国电信开始建设TD-LTE/LTE FDD混合组网试验网,我国对TDD/FDD融合组网的需求也正不断加强。

2、空闲态重选策略

对中国电信而言,对于语音互操作,由于LTE和CDMA电路域没有互操作关系,语音方案初期可考虑SVLTE方式,终端支持语音和数据并发,未来考虑适时引入VoLTE方式承接语音业务。对于数据业务,HRPD现网可升级至eHRPD,采用非优化切换方式保证LTE与eHRPD数据业务连续。

充分利用资源提升用户体验

对此,蔡月民表示,LTE建网可分为初期、中期、远期三个阶段。在初期,LTE实现基础连续覆盖,优选较低的频段,TDD或FDD;宏站、室分和补盲可选择不同频点或不同制式;热点区域可以叠加多层网,通常一个频段做基础覆盖,另外频段做补盲补热。在中期,室内外逐渐引入双载波聚合,满足更大带宽的数据业务需求;同时可采用FDD TDD双制式提升容量;VoLTE商用,支持全业务;TDD小基站成为补盲补热覆盖的主力;2/3G业务逐渐转移,频谱 Refarming。远期则是2/3G退网,LTE多频段、双模立体组网;充分发掘频率资源,更低频段加强覆盖,高频段提升容量;小基站密集组网,TDD为主;TDD FDD实现宏微联合传输。

空闲态重选策略则包括多种情况。如果当前驻留的系统与终端预设的优先驻留系统一致,那么终端优先在当前驻留的系统内进行小区重选,只有当前系统的服务小区信道质量较差时,才启动对低优先级异系统小区的测量,在获得低优先级异系统小区的测量值之后,再进行重选评估操作。而如果当前驻留的系统与终端预设的优先驻留系统不一致,那么终端始终执行异系统小区测量,直到在优先驻留系统中找到一个可以驻留的小区并完成重选和驻留。评估目标小区是否适合驻留时,采用时间和质量双门限进行判断,即目标小区测量质量持续大于质量门限的时间超过预设时间门限。此外,在执行异系统小区测量时,规定考虑的优先级原则从高到低为:LTE,TD-SCDMA,GSM。

面对即将到来的LTE商用普及,为保证优质的用户体验,运营商的LTE测试一方面需要加强模拟各类终端业务在不同场景下的边缘切换,使实际网络中的多模终端尽可能地驻留在LTE网络。在网络负荷过高时,根据QoS机制,尽量保障VIP客户的用户感知;在LTE与2G/3G切换时,控制好切换门限。另一方面需要针对现有不同的终端、不同的版本类型、不同的即时通信业务、不同的软件应用版本,开展LTE两大制式与2G/3G之间的互操作切换测试验证。通过模仿用户体验情况,摸清其进入休眠态的时长、登录行为、心跳周期、收发消息行为等等,加强测试保障,指导故障排查与优化工作。此外,还需要针对3G/4G互操作策略开展分场景(室内、室外、电梯等)的参数配置优化实验并进行测试对比分析,输出更切合现网、贴近用户体验的网络参数配置建议。

在20万TD-LTE基站部署前夕,面向无线网络规划的研究和验证是非常重要的,而规划的第一个也是最重要的话题则是室外建网不同频段如何应用。中国移动可用于室外的频段有F频段(1880~1920MHz)和D频段(2575~2615MHz),需要通过测试验证了解其在LTE网络中的性能特点,以便进行网络规划合理应用。

作为TD产业链中核心的成员, 大唐移动现阶段可提供融合组网的无线网全系列产品及解决方案,包括FDD、TDD宏覆盖,补盲补热、室内覆盖、Femoto等产品以及LTE协同组网联合优化等解决方案。

3、连接态切换策略

面向VoLTE,由于目前尚未成熟,因此运营商可通过实验室测试检验系统侧对VoLTE和eSRVCC的支持程度,结合外场测试情况验证真实网络下的VoLTE语音质量及考察对现有规划的影响。在VoLTE测试中,运营商可建立或进一步完善自动路测系统,利用远程控制设备自动获取测试控制信息并自动执行测试、传输数据到中央服务器,并自动输出报表。

经过外场测试验证,D频段覆盖能力相对不足,在部分区域存在弱覆盖情况。而且采用D频段宏基站进行深度覆盖时,因频率较高的原因,穿透、反射、绕射等能力差,存在多排楼宇前后遮挡的居民小区将成为网络覆盖难点。相比之下,F频段凭借其频段低的特点,在深度覆盖上相对有优势。

如大唐移动的微RRU在满足密集城区补盲、补热覆盖等应用情况下有着独特的优势。在室外可进行同频补盲,实现异频补热,补热小区对原热点小区的分流作用明显。多个微RRU之间可实现灵活的小区合并和分裂,站点之间的协作处理,甚至可实现与宏站之间的协同,形成有机的立体网络。

通常引起网络切换的主要影响因素包括覆盖、业务质量及网络负荷、终端移动性等。大唐移动连接态切换策略针对这些影响因素进行了规范,以确保充分发挥网络效率,维护网络的连续性。

智能管道应具备三种能力

根据2012年大唐移动在某省进行的片区的测试结果,充分验证了F频段相比于D频段具有的路损小、覆盖面积大特点,也就是说,在实现网络连续覆盖时,采用D频段要比F频段占用更多的站址资源,建设更密集的基站。而站址资源对于任何一个运营商来说都是非常宝贵的。

蔡月民称,在TDD与FDD的协同策略上,需要充分利用两种制式的资源,提供LTE的无缝体验。在协同组网过程中,应主要考虑移动性管理的融合,以及双网负荷的均衡。在移动性管理的融合方面,在开机选网时,可设置LTE系统内频率优先级,满足运营策略,譬如TDD做容量吸收;空闲态移动性管理上,异制式间基于频率优先级的小区重选(FDD->TDD);业务态移动性管理方面,可基于覆盖情况进行切换。而在容量融合管理方面,负荷均衡策略是协同组网的关键点。双网的负载均衡与一网多频段之间的均衡可采用类似的方案 。

从业务角度考虑,由于GSM/TD-SCDMA/TD-LTE分别拥有适合自身的承载业务,因此,在终端申请业务链接时,普通IP业务和高速率数据业务优先选择LTE网络,只有覆盖或者QoS不能保证时进入TD-S或者GSM网络;中低速率数据业务也可优先选择TD-SCDMA网络,降低LTE网络的负载;话音业务优先选择TD-SCDMA网络和GSM网络;组合业务则按照要求最高的业务选择网络。

运营商在LTE时代应充分挖掘海量数据的价值,通过对网络信令层的分析,分析、识别用户的终端业务行为;利用KQI指标量化体系,掌握用户或指定用户群的实际通话感受、数据业务使用感受(包括网络/非网络原因造成的通话质量与通话行为感受),帮助运营商客观了解用户使用业务的感受度。打造智能管道,运营商应该具备三种能力,分别是个性化需求识别的能力、个性化匹配/分发的能力和支持聚合模式的能力。

采用F频段的另一好处就是TD-LTE与TD-SCDMA可在F频段完美共存。基于目前庞大的TD-SCDMA基础网络实现快速平滑演进至TD-LTE是F频段相对于D频段的先天优势。

未来的融合组网将实现TDD和FDD的联合传输,通过载波聚合提升网络的性能。一方面可以提升用户的峰值速率,支持未来更高速率的业务需求;另一方面,载波聚合能够实现快速的负荷均衡,提升整体网络效率。原来的负荷均衡通过切换,但如果采用载波聚合,就可以通过跨载波调度来实现。此外,从组网节能方面,可以实现智能关断,在负荷低的时候把另外一种制式休眠,起到降低能耗的效果。

同时,大唐移动还建议根据各网络制式自身的特点监测计数器,如PRB、码道、时隙等,以此来判断网络负荷的大小,并根据测量结果做出相应的业务分流。当小区或者系统的负荷超过门限时,可以考虑向具备承载能力的其它网络分流部分业务,进行系统间负荷;数据业务优先由TD-LTE网络和TD-SCDMA网络之间进行分担,话音业务则在TD-SCDMA网络和GSM网络之间分担。

为了实现上述目标,必须搭建大数据挖掘分析平台,大数据分析平台应具备以下能力:

当然,对于城市热点地区,容量需求较高,同时也是国际漫游的重点区域,在F频段连续覆盖的前提下,可采用D频段对这些区域进行连续覆盖,增加热点区域容量的同时满足国际漫游需求。

目前,融合组网联合传输技术已经成为当前研究的热点,大唐移动正进行研究工作,预计明年将推出实验产品。 图片 1

此外,考虑到终端移动性引起的切换通常与网络建设策略相关,因此大唐移动建议可以针对不同终端的移动性部署适合的网络策略。例如在网络设计时,尽量减少移动时系统间的切换和重选,降低失败的几率;使用小区合并技术减少对终端移动性的影响;扩大切换带减少切换的失败率;避免让高速移动的终端接入微蜂窝(比如WLAN、微小区)等。

1)提高客户服务质量,实现市场精准营销;

因此,通过分析不同场景的应用和覆盖需求,可根据不同频段的特点,融合组网提升网络的整体利用率,并提升用户感知,促进TD-LTE国际化发展。

二、大唐移动系统间数据业务互操作

2)根据网络关联模型,对网络资源进行优化配置;

平滑演进实现快速建网

在TD-LTE网络建设初期,网络信号较差或没有网络覆盖的区域较多,UE可以在移动过程中实现TD-LTE与TD-SCDMA、GSM网络切换,减少移动网络掉话率,提升用户满意度。

3)通过差异化服务,更好的实现流量经营。

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。

基于此,大唐移动系统间数据业务互操作从空闲态小区重选、数据业务连接态互操作、以及数据业务连接态重定向三方面出发,有效的实现不同用户间多种业务的分流,避免网络资源浪费,提高网络资源利用率。

对此,带宽管理技术、P2P流量识别技术和流量控制技术、基于Hadoop的数据分析处理体系等有助于运营商搭建大数据挖掘测试平台。

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关注的问题。因此,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。

1、TD-LTE与TD-SCDMA、GSM空闲态小区重选

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。

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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。

同时,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。

互操作技术保证多网协调发展

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。就运营商的情况来看,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和TD-SCDMA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(CS Fallback)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PS CCO/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,目前已经通过了多数用例,验证功能可用。

面对快速增长的TD-LTE网络建设需求,大唐移动希望通过有面向性、有针对性的技术演进和发展,更好的支持运营商适应移动通信业务剧增的趋势,满足未来消费者更高的需求! 图片 3

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