大唐移动构建TD-LTE立体无缝网络世界
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2012年,中国移动不仅按照计划完成规模试验网二阶段测试,还将继续扩大TD-LTE规模试验网的建设,在原有六个城市的基础上新增到10+3个试验城市,使TD-LTE规模试验扩增至13个城市。按照计划,中国移动今年将在试验城市新建超过2万个TD-LTE基站。这一数字将远远超过去年的1000多个。
大唐移动作为TD-LTE技术和市场的领先者,于今年5月首批完成了二阶段测试,并成功承建北京TD-LTE示范网。在TD-LTE组网方案中,大唐移动提出了立体化组网解决方案,助力中国移动构建无处不在的TD-LTE无线网络。
立体组网:
满足覆盖与容量的双需求
随着移动互联网的迅猛发展,无线数据呈现出前所未有的爆炸式增长。但无线数据网络往往是分布不均匀的,如果采用水平的网络架构建设,根本无法满足复杂的业务分布。大唐移动针对TD-LTE覆盖及容量需求,提出了TD-LTE立体化组网方案,简单概括就是分层组网,配合系列化产品设计,可以做到规划灵活、容量灵活,部署灵活。
大唐移动提出的TD-LTE立体化组网方案如图所示,分为覆盖层和容量层。覆盖层主要满足无线覆盖需求,由具备站址建设条件、易于安装维护的宏站站点来实现;容量层主要在覆盖层下,利用宏蜂窝小区提供基础网络,针对高业务容量需求的热点区域,使用微蜂窝、微微蜂窝、家庭基站等增加小区深度覆盖、增加网络容量、提升用户感知等。此类站点由微站、Pico基站以及Femto等基站类型来实现,在站点协调困难、部署困难的地点安装。
随着TD-LTE产业化的推进,满足用户高速数据需求将成为中国移动考虑的重点,容量层的网络建设也将成为关键。大唐移动在覆盖层网络建设提供了TD-SCDMA向TD-LTE平滑演进方案,利用TD-SCDMA成熟网络实现TD-LTE覆盖层的建设。大唐移动还在2011年业界首推TD-LTE一体化基站产品,在容量层的基站产品形态和未来演进方面也做了充分研究。
多场景覆盖解决方案
● 平滑演进,实现TD-LTE“面”的覆盖
2010年,大唐移动推出了覆盖F、E、D的全频段系列化的TD-LTE产品,包括8通道室外单双频RRU和双通道室内RRU,能够满足 TD-LTE 各种应用场景的组网需求,组网更加灵活。
要实现TD-SCDMA系统向TD-LTE系统的平滑演进,具备同时支持这两种模式的共平台产品是实现基础。在设计伊始,大唐移动的eNodeB基站产品即采用了TD-SCDMA与TD-LTE共平台的解决方案,TD-SCDMA系统平台可以通过转模或者共模的方式支持TD-LTE。
2012年3至4月,大唐移动在某地开展并顺利完成了现网TD-SCDMA设备升级支持TD-LTE的外场测试,测试区域共包括19个基站,实现了外场连片覆盖区域测试。
通过本次某地TD-SCDMA&TD-LTE双模规模测试验证,大唐移动TD-SCDMA现网设备可以升级向TD-LTE平滑演进,可以升级支持TD-SCDMA&TD-LTE两种模式同时运行。
● 微站产品,满足TD-LTE“点”的需求
大唐移动于2011年在业内首次推出TD-LTE微站产品—一体化基站EBS5132D,EBS5132D具有体积小、集成度高、成本低、安装灵活的特点,可以用于室外和室内应用。支持1个20M的2×2MIMO小区。典型场景典型特征是“无需机房+小容量”。适用于无机房环境、容量适中的密集城区覆盖,以及特殊场景交通沿线、边际网等覆盖。满足TD-LTE立体化组网中数据热“点”覆盖的需求。
大唐移动提出的TD-LTE立体化组网解决方案中,容量层热点覆盖要求产品具有安装便利、站点要求低的特点,而大唐移动一体化基站产品不仅具备体积小、无需机房的特点,而且在其设计灵活部署还体现在工程安装方面,其可以安装条件的不同,支持抱杆、挂墙和灯杆安装方式,并且支持小型化天线的一体化安装,这样在很大程度上提高了工程安装的便利性。
大唐移动不仅在业内首先推出一体化基站产品,还在南京TD-LTE试验网首次对微站产品的功能与性能进行了测试。从测试结果来看:
1、使用一体化基站产品补热、补盲效果明显,对小区吞吐量有较大提升;
2、使用一体化基站产品,可以大大降低选址和安装难度,同时覆盖的改善效果也非常明显,可大规模在TD-LTE容量层网络建设中使用。
● 高速组网方案,解决特殊场景覆盖难点
大唐移动在覆盖层、容量层覆盖解决方案之外,针对特殊场景覆盖也提出了创新性解决方案,高速公路组网解决方案就是TD-LTE网络的首创特殊场景解决方案。
高速公路场景面临几个需要解决的问题:高速移动引起的多普勒频移;频繁切换以及车厢的穿透损耗和阴影衰落。针对以上问题,大唐移动从三个方面提出了有针对性解决方案。
高速公路场景的网络规划:采用小区合并组网方案减少小区间的切换和重选;尽可能采用低频段进行覆盖;邻区规划仅规划两个邻区。
高速公路场景的关键技术:为了抑制多普勒频移以及同频干扰,需要在高速公路场景使用一些关键技术,大唐移动在南京TD-LTE机场高速覆盖时采用了线性插值算法来补偿频偏。
高速公路场景TD-LTE网络优化:采用调整天线方向角和天线下倾角等工程优化手段;并且通过调整算法、测量、业务等无线参数设置达到优化网络覆盖和业务性能的目的。
大唐移动高速公路解决方案也在南京TD-LTE试验网得到了验证,南京机场高速公路规划建设有40多个站点,采用大唐移动高速公路综合解决方案,通过对高速场景的性能测试,验证了TD-LTE在高速公路组网的可行性。
TD-LTE系统可以在高速公路场景(120km/h速度)正常工作;网络的KPI性能测试结果,切换成功率、建立成功率都大于95%,可以达到组网要求。
在实际多用户接入体验情况下,小区下行吞吐量可达20Mbit/s,单用户下行吞吐量1Mbit/s以上,视频流播放顺畅。大唐移动高速公路解决方案得到了最真实的验证。
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