大唐移动创新技术助推TD-LTE产业成熟发展

智慧棒

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。
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。
充分利用资源提升用户体验
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。
TD-LTE的初期建设注重覆盖效果与建设速度，F频段平滑升级是理想方案。首先，F频段是当前国内TD-LTE已分配频段中最低频段，而决定网络覆盖能力的最重要因素就是频段。所以建网初期使用F频段可以达到最佳的覆盖效率。TD-LTE目前的可用频段都接近或超过2GHz。虽然已有站址密度较大，即使采用2.6GHz频段，室外也基本可以实现连续覆盖。但考虑大量的数据业务用户位于室内，室内覆盖的效果将是影响TD-LTE用户感知的关键因素。而F频段在市内穿透覆盖5dB 以上的信号优势，可大幅度提升室内覆盖率。其次，中国移动现网的TD-SCDMA基站都可以支持平滑升级和双模运行，可以与现有的TD-SCDMA网络共用BBU、RRU、天线等，可节省大量的设备、辅材、工程施工等成本。
D频段丰富的频率资源决定了未来将扮演重要的角色。LTE的高带宽和高速率的前提是丰富的频率资源。建网初期更关注覆盖和建设速度，所以F频段为主。后续随着容量的提升，D频段必然成为持续建设的主流设备。D频段可以在主城区实现连续覆盖，形成容量层；未来可在热点区域密集建设微蜂窝，真正满足移动宽带的应用。
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。
创新技术持续引领发展
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。
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。
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。
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（3:1时隙配比），超过相同系统带宽LTE FDD的峰值速率。
平滑演进实现快速建网
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。
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。
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。
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（2G）和TD-SCDMA(3G)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！