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TD—LTE关键技术和引入策略研究(2)

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  (1)物理层技术
  TD-LTE下行采用了OFDM技术,当信号带宽小于信道的相关带宽时,信号通过信道后各频率分量变化一致,经历平坦衰落,OFDM在频域内将给定信道分成多个窄的正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,且各子载波并行传输。OFDM还可以在不同的子信道上自适应地分配传输负荷,对抗频率选择性衰落或窄带干扰。由于各个子信道的峰值正好位于其他子载波的频谱零点处,来自其他子信道的干扰为零以及载波相互正交,于是它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,动态信道分配,也提高了频谱利用率。TD-LTE上行考虑手持终端的耗电问题,采用SC-FDMA技术,使用多个不同的正交子载波,这些子载波在传输中以串行方式进行,在传输过程中才降低了信号波形幅度大的波动,避免带外辐射,降低了PAPR(峰均比)。
  (2)MIMO技术
  MIMO在发射端和接收端分别使用多个发射天线及接收天线,信号通过发射端和接收端的多个天线传送及接收,提供不同的传输能力以及空间复用的增益。同时,多天线的波束赋型能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。LTE的基本MIMO技术下行为2×2、上行为1×2天线阵列。
  (3)扁平化网络结构
  为了简化网络和减小延迟,实现低时延、低复杂度和低成本的要求,根据网络结构“扁平化”、“分散化”的发展趋势,改变传统的3GPP接入网UTRAN的Node B和RNC两层结构,将上层ARQ、无线资源控制和小区无线资源管理功能在Node B完成,形成“扁平”的E-UTRAN结构,接入网由演进型Node B(eNB)和接入网关(aGW)构成;LTE的eNB除了具有原来Node B的功能外,还承担原来RNC的大部分功能,包括物理层(包括HARQ)、MAC层(包括ARQ)、RRC、调度、无线接入许可、无线承载控制、接入移动性管理和inter-cell RRM等。

  E-UTRAN结构示意图如图1所示:
  (4)无线资源管理
  下行放弃采用宏分集技术;采用小区干扰抑制技术提高边缘数据率和系统容量;考虑系统内切换和不同频率、不同系统之间的切换。
  4 TD-LTE引入策略
  随着TD-LTE产业化的发展,TD-LTE网络的部署越来越近,对于已有2G和TD-SCDMA的中国移动来说,如何保护已有投资,顺应市场需求,有计划、有步骤地引入LTE网络是需要考虑的关键问题。
  根据LTE产业化进程时间表,2010年下半年开始策划规模实验,2012年实现规模商用,目前中国移动已经过四期的TD网络建设,TD网络在LTE规模商用时已经达成一定的规模,因此LTE网络必然是在TD-SCDMA网络上演进而来。从标准演进路线来看,有以下两条途径:
  途径一:TD-SCDMA网络直接演进为LTE网络;
  途径二:目前的TD网络演进到HSPA+后直接升级到LTE。
  而在实际的标准实现路径来看,途径一的标准制定比较顺利,厂家的支持程度较好,但是由于LTE在物理层及网络结构方面都有较大的更改,演进不够平滑,对于原来3G网络的投资保护性差;途径二由于实际上HSPA+的标准制定以及产业化程度落后于LTE,HSPA+是否引入存在不确定性,该途径基本上不可能实现。因此,虽然LTE的引入对于原有TD网络的利用性较差,但是目前LTE的引入只考虑从TD网络直接演进为LTE网络。
  在2G/3G长期并存的状态下,LTE的网络定位主要是高速率数据业务的补充:2G/3G网络主要支持语音业务及低速数据业务;TD-LTE网络保证海量的数据传输作为数据业务的重要补充手段。在这样的网络定位下,LTE网络建设各阶段的引入策略如下:
  (1)网络建设初期
  在数据热点区域建设LTE网络有两种建设方式:方式一为直接更换原有TD网络设备,2G与LTE网络覆盖;方式二为重新叠加一个LTE网络。这两种方式LTE作为2G或者2G/3G业务的补充覆盖,起到分流的作用;同时,对于室内等有高速率数据要求的区域进行LTE的重点覆盖,解决高速率数据业务的需求。
  (2)网络建设中期
  逐步推进LTE网络建设,在数据热点及部分有需求的城区进行LTE建设,为城市区域提供LTE网络,解决高速率数据业务需求,或者为LTE与2G共存,或者为LTE与2G/3G共存,其共存的区域针对不同的业务需求混合组网,重叠覆盖。
  (3)网络建设后期
  根据数据业务的发展情况,有重点、有步骤地逐步扩大LTE网络的覆盖。在数据热点区域,LTE单独组网;在其他区域,3G网络对话音业务及低速数据业务提供支持,高速数据业务有LTE网络承载。
  5 结束语
  作为准4G技术,TD-LTE以高速率大容量的数据传输为重要目的,关键技术和网络结构都有较大的改变。在与2G/3G将在一定时期内长期共存的情况下,针对不同的定位和业务需求混合组网是较为合理的策略,有利于用LTE补充2G/3G网络在高速率数据业务上的不足。随着标准制定进程和产业成熟度的发展,以及TD网络的进一步成熟,LTE网络的实际引入策略上可以进一步细化。
  参考文献:
  [1] 沈嘉. LTE的技术创新与挑战[J]. 电子技术应用, 2009(6): 7-9.
  [2] 郑有强,徐兆吉. TD-LTE业务承载能力及应用分析[J]. 移动通信, 2010(5): 54-57.
  [3] 杨鹏,李波. LTE的关键技术及其标准演进[J]. 电信网技术, 2009(1).
  [4] 陈昌川,廖晓锋,赵川斌. TD-LTE无线接入网介绍[J]. 通信技术, 2009(3): 103-105.
  [5] 胡恒杰,朱强,孟繁丽,等. TD-LTE组网策略研究[J]. 移动通信, 2010(5): 49-53.
  [6] 胡恒杰,梁璟,朱强,等. TD-LTE网络的引入策略研究[J]. 移动通信, 2010(3).
  [7] 沈嘉,索士强,全海洋,等. 3GPP长期演进(LTE)技术原理与系统设计[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2008.

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