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大唐移动实现LTE平滑演进组网方案

时间:02-10 来源:C114 点击:

一、前言

在国家的大力支持下,TD-SCDMA获得了F频段(1880~1900MHz),A频段(2010~2025MHz)和E频段(2320~2370MHz)三个频段,总共85MHz带宽。在这三个频段中F和A可以用于室内室外覆盖,E频段由于有军方雷达干扰,只可用于室内覆盖,三个频段的分布情况如图1所示:

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图1:TD-SCDMA可用频段

现有的TD-SCDMA频段足以满足中国移动目前的用户发展需求,但中国移动对于完成在这三个频段上建网遇到了如下几个问题:

如何提高频率利用率:如何最大化利用现有的频段,提供丰富多样的业务类型,满足不同用户的需求;

如何降低建网成本:由于RRU设备和频段密切相关,多个频段组网,如何做到一次建设后,未来可平滑扩容;

如何平滑演进到TD-LTE:TD-LTE是TD-SCDMA后续演进技术,E频段TD-LTE规模试验网的室内频点,如何复用现有的TD-SCDMA设备演进到TD-LTE,降低演进CAPEX。

针对中国移动遇到的上述问题,大唐移动发布了灵活的大容量多频段组网解决方案,该方案既可以提升频段利用率、降低建网成本,还可以解决TD-SCDMA向TD-LTE平滑演进的问题。

二、多频段应用策略建议

对于TD-SCDMA制式,F和A可以用于室内室外覆盖,E频段由于有军方雷达干扰,只可用于室内覆盖。对于TD-LTE制式,室外优先应用D频段,F频段为辅,室内优先应用E频段,D频段为辅

结合上述情况,大唐移动对于2010年TD-SCDMA工程扩容频段使用主要应用建议如下:

A频段作为TD-SCDMA主用频段,本期网络建设仍以A频段为主。

在有较大容量需求且没有PHS干扰的场景,可以引入F频段。

建议E频段本期少量试点,主要应用于室内,考虑TD-SCDMA和TD-LTE共模。

可考虑使用F频段建设室外TD-LTE。

对于现阶段有容量需求的室内站点,考虑到E频段1~2年内终端不成熟,无法产业化,建议本期室内大容量站点使用A+F频段。

三、不同频段不同时隙配比是提高频率利用率的关键

相对于WCDMA、CDMA2000等其它3G通信标准,TD-SCDMA标准灵活的时隙配置是其一大优势,可根据业务的不同灵活调整时隙配比。F频段与A频段之间有大约100MHz的频带间隔,使得F/A频段采用不同时隙配比成为可能。

大唐移动对于不同频段时隙比配置建议如下:

在A频段保留2:4时隙配比可满足现有上网等下行数据业务;

在F频段则配置为3:3,并同时配合辅载波TS0应用,上下行实际比例达到3:4,同时满足视频监控、数据上传等业务需求以及下行业务需求。

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图2:不同频段不同时隙比配置

在上述配置下,F/A两个频段下行均可提供单用户1.68Mbps带宽,F频段上行可提供单用户1.12Mbps带宽。

1、业务发展需要不同频段不同时隙配比

考虑到现阶段的业务发展和终端单载波现实,TD-SCDMA网络业务时隙比配置为2:4,提供单用户1.68Mbps带宽,满足下行业务发展需求。随着物联网、无线城市以及移动互联网发展迅速,一些新的应用如Email发送、互动游戏、视频共享以及视频监控的不断普及,移动用户对上行链路的容量需求不断增大。

然而在业务时隙配比为2:4的情况下,现网只能提供单用户上行560Kbps带宽,这显然不能满足上行业务发展的需求,如果将业务时隙配比为 3:3,上行可以提供1.12Mbps带宽,如图3所示,可以满足上行业务发展需求,但下行单用户带宽又不够,不满足下行业务发展需求。

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图 3:不同时隙转换点配置下单用户HSUPA理论峰值速率

针对上述情况只有将F和A频段配置不同时隙比,如F频段配置为3:3、A频段配置为2:4,才可以同时满足上下行业务发展需求。

2、不同频段不同时隙配比可提升TD-SCDMA网络竞争力

WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种制式单用户上行频率利用率对比如表格1所示:

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从上表可以看出,TD-SCDMA只有时隙配比为3:3时才可与WCDMA及CDMA2000竞争。

3、向TD-LTE平滑演进需要不同频段不同时隙配比

在TD-LTE系统中,特殊子帧中的GP、DwPTS和UpPTS可以灵活调整宽度,DwPTS和UpPTS两个特殊时隙也可以传输数据,如果GP 的宽度越大,意味着DwPTS和UpPTS可用于传输的数据越少,即损失了系统容量。当TD-SCDMA与TD-LTE两个系统在同一频段相临共存时,需要调整TD-LTE的GP大小来保证上下行切换点对齐,从而避免两系统上下行间的干扰。

当TD-SCDMA系统的上下行业务时隙配比为3:3、2:4、5:1时,可以与TD-L系统实现共存,共存情况如图4所示:

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图4: TD-S与TD-L帧结构共存分析

从图4总结如下:

当TD-SCDMA时隙配比为3:3时,TD-LTE采用2:2子帧配比,特殊子帧设定为配置7,可以实现完美共存,基本上没有资源损失

当TD-SCDMA时隙配比为2:4或5:1时,TD-LTE采用3:1和1:3子帧配比,TD-LTE需将特殊子帧设定为配置0、5,相

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