陈洪涛
进入2013年,全球4G LTE商用网络数量呈现迅猛增长之势,越来越多的运营商已经展开了LTE商用网部署。根据GSA统计的数据,截止到2013年8月底,全球有202家运营商已经在77个国家推出了商用LTE服务,其中包括近20家TD-LTE商用网络。
自主创新的TD-LTE承载着中国通信人的中国梦,近两年来,中国移动已经在全国数十个大城市展开了TD-LTE大规模试验网,并计划在全国100多个城市部署超过20万台LTE基站。中国电信和中国联通也计划逐步扩展LTE外场试验网的规模,种种迹象表明,中国的LTE商用之路近在咫尺。
上海贝尔始终全力支持国内运营商LTE发展的战略,积极推动LTE技术在中国的长远发展。上海贝尔集中了阿尔卡特朗讯全球及本地的优势资源,从LTE关键技术创新和标准贡献,产品研发,设备备货和工程服务都做好了准备,同时可以充分共享全球LTE FDD大规模商用的经验。
早在2009年,上海贝尔就开始参与上海世博LTE实验演示项目、工信部实验室测试、顺义外场测试、UuIOT测试等,通过测试验证,上海贝尔的技术实力得到了工信部和运营商的高度认可。2011年3月,上海贝尔第一批成功通过由国家工信部和中国移动共同组织的TD-LTE终端互通性测试,并被中国移动选中在上海独家进行TD-LTE大规模试验网部署。
两年来,上海贝尔派出了经验丰富的研发及测试专家,技术过硬的工程优化团队,以确保测试工作的顺利进行。在完成核心网及无线基站建设后,上海贝尔LTE项目组马上展开无线网络优化,使网络系统更趋于稳定高效,并能提供高速的数据业务应用。测试人员在一年时间内,完成了大量的规模试验网项目测试,包括验证3GPP Release9标准的系统设备的性能,涉及核心网、承载、传输、安全、网管、无线系统和网络性能等各方面。
最终,上海贝尔率先完成工信部和中国移动上海TD-LTE规模试验外场阶段测试,实现了单用户空口吞吐量理论峰值等多项先进指标,并验证了TD-LTE技术和产品成熟性,完成了TD-LTE终端测试,TD-LTE与现网TD-SCDMA互操作测试,验证了多模终端的性能以及多模组网的效果,并进行了2.6GHz与1.9GHz频段的覆盖对比测试等。上海贝尔的测试结果和性能十分符合预期,这些测试结果标志着上海贝尔网络完全具备了商用能力,已充分满足商用部署要求。
同时,上海贝尔还在上海电信和河北联通部署了LTE外场试验网,在运营商的大力配合之下,试验网络建设如火如荼展开,系统性能测试,互操作测试,终端测试也随之展开,充分验证LTE成熟度和组网的优势。
2012年10月,在中国移动TD-LTE扩大规模试验网招标中,上海贝尔中标上海、南京、青岛3个城市,为中国移动提供约3000个新建TD-LTE基站。2012年底,上海贝尔协助中国移动在三大经济枢纽城市启动TD-LTE网络试点建设,打响了TD-LTE一期网络建设和优化战役。
上海、南京、青岛三张试验网的覆盖场景各有不同,上海是全球无线环境最为复杂的城市之一,上海贝尔采用D频段实现了超密集城区覆盖,目前上海TD-LTE网络横贯浦江东西,经过几个月的优化,市区热点区域下行速率平均达36Mbps。在南京采用了城区D/F混合组网和室内分布系统,并同时完成机场高速覆盖和灵云无线微基站部署,经过优化调整,南京6路公交沿线的下行平均速率达到了37Mbps。
经过数月坚持不懈的网络建设和无线优化,上海、南京、青岛三地网络性能得到了了进一步提升。其中,青岛TD-LTE一期网络覆盖地形复杂,包括老城区、一般城区、丘陵以及高速公路等,主要覆盖场景是D频段室外连续覆盖及高密度城区覆盖,同时实现了青银高速公路覆盖。从网络建设伊始,青岛移动就提出了发挥LTE技术特长、建设高起点精品网络的目标,提升TD-LTE性能具有典型的社会效益和经济效益。上海贝尔与当地运营商共同研究了许多创新课题,包括覆盖优化、TM模式优化、异频组网、时隙配比1:3,时隙配比智能动态优化等。实践中,基于上海贝尔的TD-LTE主设备以及相关算法,网优专家进行了一系列的流程和网络优化手段的创新,关键创新点如下:
● 率先在D频段组网中创新使用1:3上下行时隙配比。
● 创新实现基于干扰总量评估的TD-LTE异频组网方式。
● 创新采用方位角预检和俯仰角渐进优化进行RF优化调整。
● 创新引入PRB承载效率指导高速移动场景下的TM模式优化。
● 具有创新算法的LTE设备,能很好规避多普勒频移。
经过系列优化,无论是下载速率提升还是信号覆盖增强,都取得了十分显著的效果。青银高速,车速在80-120Km/h,实测下行速率平均超过31Mbps。凭借青岛移动和上海贝尔的紧密合作、创新的产品和解决方案、丰富的网优经验,2013年6月下旬,青岛TD-LTE网络已经全面达到路测下载平均速率50Mbps、部分道路超过70Mbps,定点测试下载速率最高达100Mbps的极高水平。其中,除了精心规划设计、不懈的优化努力,尤为值得一提的是采用了创新的网优手段:方位角预检和俯仰角渐进优化,引入PRB提高承载效率等,在一些关键覆盖场景中取得了非常突出的成绩。
2013年6月,上海贝尔在上海金桥的总部举行了LTE网络展示会,进行了上海、南京、青岛外场的三方网络视频,成功展现青岛高速路测和南京公交沿线下载的场景。当天媒体记者还乘坐TD-LTE演示车,实地体验TD-LTE应用,了解了上海TD-LTE外场的最新进展。通过对陆家嘴地区路测体验,实现平均下载速率达到50Mbps左右,峰值更是达到了79Mbps,接近理论极限,展现了优异的测试指标和业务能力。
在3G/LTE网络规划和优化方面,上海贝尔有着丰富的经验,拥有独特的NPO优化工具,特有的LTE调度和优化算法,确保商用网络性能卓越。
由于国内4G牌照还未发放,实际组网采用的频段未确定,对于网络规划造成一定的影响。对于国内运营商TDD/FDD两张网覆盖场景,上海贝尔建议大中城市的城区采用FDD/TDD混合组网方式,充分利用FDD网络优势提供连续广覆盖,引入TDD宽频部署密集城区,吸收热点区域高数据量。并可以借鉴国外混合组网经验,充分利旧现有2G/3G网络资源,实现混合LTE 网络快速部署。
另外,针对热点容量且建宏站困难地区可以采用微基站部署,实现分层立体组网,分但上层宏网的数据流量。上海贝尔推出的灵云无线微基站从设计之初就紧密契合网络部署需求,lightRadio MRO(Metro Radio Outdoor)基于贝尔实验室颠覆性的架构,引领了全新立体组网理念。创新微基站集成了射频和天线单元,设备小巧,部署灵活,能够安装在具备供电及光纤连接的任意地点,真正实现了零站址任意部署,可适应不同场景,解决寻址困难,实现快速部署,并为用户提供高质量的服务。还可以为弱覆盖区域、热点区域提供专用的覆盖和容量。
南京是灵云无线微基站的全球首个外场试点,2013年6月5日实现通话,平均下行速率达到62Mbps,而后续在青岛外场电线杆上安装了MRO基站,经过定点测试,下载速率最高达到了97.76Mbps,接近此配置下的理论极限,为用户提供高速率高质量的QoE体验。在2013亚洲通信展上,MRO为上海展会场馆提供TD-LTE无线信号覆盖,工信部领导和国内移动运营商都亲自体验了由MRO实现的LTE多种业务应用。
对于微基站打造HetNet异构立体网的方式,全球主流运营商都十分关注。早在2012年1月,中国移动与阿尔卡特朗讯签署了lightRadio联合开发协议,推动TD-LTE微基站产品的创新发展。今年2月26日,在巴塞罗那世界无线电大会上,双方共同发布了lightRadio MRO微基站。2013年5月,全球最大的LTE运营商Verizon也选中阿尔卡特朗讯参与4G small cell部署,计划采用lightRadio微基站提供室内外各种场景部署。
LTE时代的来临,无疑将为微基站搭建一个前所未有的舞台。在未来市场需求的推动下,上海贝尔将一如既往地专注微基站技术的创新和演进,以更加先进的产品和更加高质的服务,推动LTE网络的商用部署。
上海贝尔目前肩负着阿尔卡特朗讯全球LTE产品研发和管理工作,本地研发团队超过2000人,工程服务团队覆盖全国、超过3000人。上海贝尔必倾全力支持LTE的建设和发展,以其特有的全球资源和本土优势,通过和国内运营商紧密合作,提供先进的LTE端到端产品解决方案,为运营商打造一张高绩效的LTE商用网络。