TD-LTE多模组网需要联合优化

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TD-LTE时代，多模组网问题将变得非常复杂。TD-LTE的多模是有着多种形式的。仅在TD-LTE网络中，既有不同频谱间的混合组网;也有不同模式天线、不同数量天线，如2天线和8天线的组网;还会有不同频点的运营商网络相互之间的配合和切换。在同一个运营商中，如中国移动还需要考虑与其2G、3G、WiFi网络的多模式协同，包括系统之间的互操作和混合组网问题。
　　多频多制式挑战多模组网
　　LTE时代的多模组网涉及频率多、基站形态多，如果对这些模式没有清晰定位很难融合。
　　“现在中国移动已经在全国拉开TD-LTE建设的序幕，我们4G网络的建设因为要考虑到4网协同，所以在网络规划中要考虑的问题比较多，既包括网络参数的调整，也包括网络频率的协调。”中国移动通信集团设计院有限公司副院长蒋远在日前举办的“2013LTE网络创新研讨会”上表示。
　　前瞻性地观察LTE发展，还会有FDD、TDD融合组网带来的多模形式。“我们看到现在在国际上有三种主要的移动通信技术的应用发展，即TD-LTE、LTE
FDD和3G。”电信研究院通信标准研究所沈嘉说，“现在大多数运营商的多模是FDD网络与其3G网络耦合的形式，日本软银采用的是3G网络分别与FDD和TD-LTE进行耦合，而它的TD-LTE和FDD没有互操作。我们希望它们之间有一个紧密的融合，即实现FDD网络和3G、TD-LTE的融合。”
　　从国际大多数运营商角度来看，两三年前，TD-LTE被认为是FDD的一种补充，在FDD频谱不足时，采用可以使用非对称频率的TD-LTE技术做容量补充，这种模式是将TD-LTE当成数据管道在使用。随着TD-LTE的发展，现在越来越多的运营商开始重视TD-LTE。TD-LTE的频谱逐渐趋向集中，而以前是将一些零散的频率划成TDD频率的。“TD-LTE的频谱更加趋向集中，包括STC获得了52M的频谱，李嘉诚投资的UK电信在英国买了120M的频谱，都是用于TD-LTE建网的。”沈嘉说。
　　华为中国区无线市场部的副总工程师石建说：“TD-LTE频谱的集中预示着大家对TD-LTE的重视，而且从技术上来讲，包括后续的载波聚合等等都需要频谱的集中。”
　　考虑到室内和热点地区的覆盖，还会有宏基站与微基站、微微基站间等小基站间的协同，这种以异构网形式出现的多模会是未来TD-LTE网络建设中需要重点解决的问题。
　　因此，LTE时代的多模组网涉及频率多、制式多、基站形态多。“首先要对组网策略有清晰的定位，并重发展。”沈嘉认为，“如果对这几个模式没有清晰的定位，谈不上怎么融合。”
　　联合优化联合调度成必然
　　无论运营商采用哪种方式组网，都需要对多模式的网络进行联合优化。
　　对运营来说，肯定不愿意建设完全重叠的网络，而是希望有差异性，能够优势互补。而无论运营商采用哪种方式组网，都需要对多模式的网络进行联合优化。鉴于目前FDD、TDD网络不支持话音网络，这些网络目前也必须与3G网络结合。运营商在建设过程当中，不同的模式之间共天馈、共覆盖，会共享很多网络资源，所以不得不进行联合优化。沈嘉认为，如果联合优化，会对网络带来很多好处。
　　在传统上不同系统之间、不同网络之间是完全独立优化的。“一个运营商只要拥有了2G、3G、FDD、TDD三个或者其中两个模式，从控制信道的角度看，所有控制信道的资源形成了一个资源池，相互之间是可以考虑打通使用的。”沈嘉说，“如果实现纵向的打通使用就形成多模联合优化的概念。”
　　如果采取独立调度的方式，各自系统有各自的资源池，有各自的资源调度器。它们只有在满足边界条件的时候才会做跨系统的切换。比如说覆盖不足，或者需要语音呼叫时，被迫切换到3G网络上，实现这种切换其实是非常被动的，是在不能支持的情况下发生的模式切换，这种被动的互操作机制很难实现异构资源的联合切换。
　　如果形成了统一的多模的资源池，可以把不同类型的资源结合在一起，形成一个大的资源池，把所有的资源放在一个池里，形成一个调度器，横向比较不同类型资源的质量和效益，从而进行网络调度，可能会取得更高的效率，在负载均衡方面会比较有好的表现，同时也可能做到异构设备、网络之间的互补。沈嘉认为，在此基础之上有可能够取得更好的组网效果。
　　在网络的实现上，原来在一个模式内做覆盖互补，考虑到LTE和3G之间的互补，可以让它们发挥各自的技术优势。在两个系统分别独立调度的情况下，大部分网络覆盖资源倾向于小区的中心，两个系统叠加起来也会是小区中心占用较多的资源，实际上进一步加大了峰谷比例。如果进行良好的联合调度，就可以提供比较好的容量提升，可以把3G的负载调到小区边缘，形成LTE做小区中心，3G做小区边缘的联合组网，最后得到的峰谷比例会缩小。具体到TD-LTE上，就是一方面实现TD-LTE与TD-SCDMA的共站址，另一方面在覆盖上实现互补。
　　专家认为，这种联合调度设计思路的实现，在很大程度上也是考虑到天线技术的进步，目前宽频独立电调天线能够支持一个天线面板内每个天线振子角度进行独立调整。实现在共站址、共天面的情况下，对不同频谱、不同网络制式的联合调度。
　　业界观点
　　工业和信息化部科技司司长闻库
　　TD-LTE建网应注重总体设计
　　就TD-LTE网络创新谈几个想法：
　　第一，建网过程当中要注重网络的总体设计。TD-LTE网虽然还是移动通信网，但是在本质上已经发生了一些变化。传统的移动通信网是以话务为模型的网络，但是TD-LTE这张网兼顾话务模型，更主要的是为数据业务提供网络，所以要充分做好面向数据和话务大网的准备，在总体设计上要充分考虑这些需求，为未来的网络发展打下基础。
　　第二，加强TD-LTE对室内热点地区覆盖的考虑。宽带无线数据流量大多数发生在室内和城市的热点地区，网络的业务负载在密集地区和非密集地区是完全不一样的。所以TD-LTE既要发挥像传统的蜂窝移动通信无缝覆盖的优势，同时也要注重利用不同的频率资源进行组合，科学地利用高低频段，进行不同组合满足室内室外的业务需求，其中特别要研究小基站的部署。
　　第三，加强融合发展。TD-LTE与FDD
LTE不是对立的，而是相互补充的。我们不要把这两个技术割裂开来，要把它们捆绑起来，为移动通信所用，为我们的客户提供很好的服务。
　　第四，TD-LTE的终端。从长远发展来看，真正让老百姓随时随地能够享受宽带数据业务的还是要靠手机，要加强多模终端的研发。同时我希望芯片、手机、系统企业尽快制订方案，共同解决好TD-LTE语音业务的实现问题。
　　中国移动通信集团公司研究院副院长黄宇红
　　进一步发展TD-LTE技术和产品
　　中国移动TD-LTE网建设的压力还是非常大的，在用好已经掌握的经验同时，我们还需要进一步推动技术和产品的发展。
　　第一，发展VoLTE。这真正能让TD-LTE成为全方位提供服务的解决方案，只有实现VoLTE，LTE才是端到端的解决方案。最重要的是，我们希望通过VoLTE带给用户更丰富的富媒体的体验。很多运营商很早就推，现在还没有商用，说明这里面有大量的工作需要我们做。
　　第二，为了让网络质量更好，我们需要大量的深度覆盖的解决方案，我们希望尽快地让这种微蜂窝的产品成熟起来，运用到我们的网络上。
　　第三，我们还在不断挖掘TDD技术的特点，提升性能，包括载波聚合等，我们希望这些技术尽快地成熟，进入商用。
　　第四，对TD-LTE这一以全数据业务为主的网络如何进行端到端质量的评估，如何进行问题的定位、优化，有大量的工作要做。

《中国电子报》2013年08月30日

作者：刘晶