今年3月24日,工信部正式同意广州移动与中兴通讯在广州合作开展TD-LTE规模技术试验。3个月时间之后,6月15日,广州TD-LTE规模试验网率先完成全网设备开通;6月30日,该网络更率先完成全网优化。
13平方公里 汇聚各组网典型场景
广州TD-LTE规模试验网,规划在天河区体育中心到珠江新城区域,采用100个宏基站和10个室内覆盖站点,实现共计110个基站的密集城区的立体覆盖。作为承建方,中兴通讯提供了包括核心网、无线设备、终端在内的端到端解决方案。
据了解,目前110个站点100%开通,并完成了全网优化。核心网测试已顺利完成;6月初至今对无线设备进行测试,目前正在按测试条目计划逐条测试。测试进展顺利,预计9月30日如期完成第一阶段所有条目测试。
与其他承建TD-LTE规模试验网的城市不同的是,广州作为珠三角核心城市,地理环境特殊,无线环境本身就很复杂,网络覆盖难度较大。
特别是此次试验网规划的广州珠江新城区域的无线环境异常复杂,高楼错叠、架桥盘踞,还有城中村遍布其中。在13平方公里的覆盖区域内包含了2个CBD、2所高校、10个隧道、7个体育场馆、4个城中村、600多座30层以上高楼、十几条重要干道以及珠江水域等各种无线组网中的典型场景。各种场景交错拥挤在一起,区域内存在高层质差、室内弱覆盖、高话务拥塞、江边信号杂乱、高校数据资源紧张以及城中村干扰等各种组网难题,为无线组网带来了很大挑战,而这些难题能否解决也将对后续规模组网提供非常重要的参考。
针对复杂的覆盖场景,中兴通讯提出了全景组网解决方案,并与广州移动一同制定了详细的实施计划。
简略而言,全景覆盖方案不是一个独立的方案,而是多种场景覆盖解决方案的一个有机整体,能够满足无线网络中各种不同场景的不同组网需求。
以城区的组网方案为例,广州移动与中兴的组网方案因地制宜,采用宏蜂窝+室分系统+微蜂窝的分层网络覆盖方案,是一个立体的组网架构。宏蜂窝与微蜂窝之间异频组网,宏蜂窝与宏蜂窝、微蜂窝与微蜂窝之间同频组网。同时又研发了Super Cell(超级小区)等方案供微蜂窝系统使用,来吸收高话务量,通过软件调度算法的优化来提高网络质量。
Super Cell消除小区间干扰
TD-LTE系统中的干扰主要源于小区间的干扰。中兴通讯提出Super Cell组网方案来消除小区干扰,Super Cell不依赖与基站通信,不依赖邻区无线资源使用状况,对终端透明,完全在基站侧实现,并且能够有效减小干扰的同时,成倍提升系统吞吐量。
Super Cell方案中,每个Cell由多个相邻的传统小区组成,位于Super Cell中的小区等效于传统小区,它们能够像传统小区一样兼容无线传输方案,同时,小区级专用资源能够在这些小区间共享,例如小区ID、主辅同步信号、跳频序列、加扰序列等等。
在Super Cell组网方式中,每个Super Cell中的传统小区,均能共享相同的小区资源,从而将原来的干扰信号变成有用信号。采用Super Cell方案后,有用信号与干扰信号之比由原来1:6提高到4:3,小区间干扰大大降低。
工程建设创新尝试频现
尽管试验网建设运行不到4个月时间,但广州移动与中兴双方已在建设中实现了一些创新尝试,在工程建设方面进行了大量创新。比如利用NES硬仿真工具,提高网络规划和优化的精确度,大幅提高工作效率。
NES是一种反向覆盖测试系统,它利用TDD特性,在指定的频点、上行时隙配合中兴自研的移动发射台,实现基站专用反向覆盖测量功能。该系统在测试数据完备性方面大大优于传统的路测工具,能真实反映网络的覆盖情况。
广州TD-LTE网络规划阶段,就通过分析现网TD-SCDMA站点进行反向覆盖测试数据,对站点建成后TD-LTE网络进行道路覆盖预测,以及小区级的传播模型的校正。通过路测预测道路RSRP图分析TD-LTE站点建设的合理性,同时对比分析仿真弱覆盖区域。采用NES进行的覆盖仿真,解决了8处弱覆盖区域,使得TD-LTE网络的覆盖率达到98%以上,为广州TD-LTE网络建设提供了精准参考。广州TD-LTE网络采用NES反向覆盖系统优化后,在100%负荷加载下全网的RSRP>-105dBm的覆盖率达到98.7%,RS-SINR>-2dB的覆盖率达到98.1%,为打造优质TD-LTE网络奠定了基础。
此外,双方还采用防水密封盒,解决天馈系统防水问题,提高施工效率;应用内置合路器的FAD天线,降低选址和施工难度;通过智能工具助力开局,提高开通站点的效率,降低建网成本。这些技术创新都将为后续TD-LTE网络大规模建设提供宝贵的经验。
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瑞典TDD/FDD LTE融合商用局商用能力已获验证
网络经过了2G、3G的发展,机房资源和天馈系统资源紧张,TD-LTE的发展需要考虑到这两方面的需求。中兴通讯目前针对这两方面问题,分别推出了紧凑型BBU、RRU、天线解决方案,BBU可以挂墙或者与其他设备共机架安装,节省机房空间;RRU体积小重量轻,降低对天馈系统的要求;与天线厂家合作开发内置合路器的FAD天线,TD-SCDMA和TD-LTE可共用一套天线,降低了站址选择要求,为TD-LTE建网提供了便利。
TD-LTE产业链发展很迅速,目前已经建立了完整的产业链,吸引了众多国际、国内主流厂商和新兴厂商的参与。特别是系统设备已经具备规模组网的条件,中兴通讯在瑞典就部署了全球第一个,同时也是全球最大的TDD/FDD LTE融合商用局,目前已完成了第二阶段测试验收,其商用能力得到了验证。
业界的终端芯片还需要加强发展,不过目前也已经有很多领先的芯片厂家全力投入TD-LTE产业,并取得了很大的进步。作为业界主流的端到端通信解决方案提供商,中兴通讯在终端芯片方面也对产业进行了很大的推动。中兴与高通、Sequans、Altair等芯片厂家积极开展合作,进行互通测试,推动产业发展,同时也进行了自研芯片的规划与开发,基于第三方芯片和自研芯片分别规划了系列化的终端产品,以满足未来多种用户群的需求。