“融合組網(wǎng)、利在長(zhǎng)遠(yuǎn)，多網(wǎng)疊加、左右互博。”在近日舉辦的2014LTE網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會(huì)上，中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院無線技術(shù)首席專家馬紅兵面對(duì)4G當(dāng)前所處的階段如此說道。他認(rèn)為，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)異常復(fù)雜，挑戰(zhàn)也異常嚴(yán)峻，一方面要面對(duì)TD-LTE與LTE FDD的融合問題，另一方面也要面對(duì)三張蜂窩網(wǎng)(4G、3G、2G)網(wǎng)絡(luò)融合與投入取舍的問題。
馬紅兵的觀點(diǎn)很具有代表性。2014年被業(yè)內(nèi)人士稱為中國(guó)4G元年，中國(guó)的LTE網(wǎng)絡(luò)在今年也得到迅猛發(fā)展。隨著用戶規(guī)模的擴(kuò)大和應(yīng)用深入發(fā)展，很多技術(shù)問題被提到討論桌上，被業(yè)內(nèi)人士所正視，并亟待產(chǎn)業(yè)界通過技術(shù)創(chuàng)新來解決。
融合組網(wǎng)非一蹴而就 混合組網(wǎng)時(shí)不我待
混合組網(wǎng)使網(wǎng)優(yōu)和運(yùn)維更加復(fù)雜，如何減少運(yùn)營(yíng)成本實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自組織化也是重要課題。
眾所周知，F(xiàn)DD LTE與TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)同源，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，兩者融合為ONE LTE 已成為業(yè)界共識(shí)，能夠?yàn)橛脩魩碜罴训臉I(yè)務(wù)體驗(yàn)。但是，現(xiàn)實(shí)情況是目前運(yùn)營(yíng)商擁有多張不同制式的蜂窩網(wǎng)，每張網(wǎng)絡(luò)均擁有一定量的用戶。無論從建設(shè)成本出發(fā)，還是從市場(chǎng)需求考慮，LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不能一蹴而就，而要尊重通信產(chǎn)業(yè)鏈客觀發(fā)展規(guī)律，通過科學(xué)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)循序漸進(jìn)的發(fā)展。
“基于LTE系統(tǒng)的FDD 與TDD在標(biāo)準(zhǔn)、終端和產(chǎn)業(yè)等方面高度一致，充分利用兩者融合優(yōu)勢(shì)可高效發(fā)揮資源和產(chǎn)業(yè)能力，從設(shè)計(jì)組網(wǎng)的角度，要重點(diǎn)考慮如何通過業(yè)務(wù)適配、互操作參數(shù)、負(fù)荷均衡參數(shù)等優(yōu)化設(shè)置保證整體網(wǎng)絡(luò)性能。”業(yè)內(nèi)專家、中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)院有限公司黨委書記周建明表示。
工信部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所主任工程師沈嘉認(rèn)為，我國(guó)已開展TD-LTE與LTE FDD混合組網(wǎng)試驗(yàn)，但從需求、技術(shù)、演進(jìn)成本、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等各角度考慮，還有諸多問題需要研究。特別是載波聚合、聯(lián)合傳輸?shù)刃乱淮诤辖M網(wǎng)技術(shù)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化才剛剛開始，對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)實(shí)現(xiàn)也需要深入分析。
記者通過采訪了解到，電信運(yùn)營(yíng)商從混合組網(wǎng)到融合組網(wǎng)，按照從一張松耦合網(wǎng)絡(luò)向融合網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，需要經(jīng)過3個(gè)階段：一是松耦合組網(wǎng)方式。由于受限于產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度，TD-LTE與LTE FDD單獨(dú)建網(wǎng)。兩張網(wǎng)實(shí)現(xiàn)終端側(cè)空閑態(tài)的網(wǎng)絡(luò)重選及業(yè)務(wù)重定向功能以初步實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng)間負(fù)載均衡和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。此外，LTE FDD與3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接態(tài)的互操作功能。由于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立，該模式好處是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及移動(dòng)性管理相對(duì)簡(jiǎn)單，且可各自獨(dú)立優(yōu)化，但缺點(diǎn)是建網(wǎng)成本高，資源利用率相對(duì)較低，且終端耗電較高。
二是緊耦合組網(wǎng)方式。隨著產(chǎn)業(yè)鏈和標(biāo)準(zhǔn)的成熟，通過引入較低的TDD頻段提升TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及加強(qiáng)LTE FDD與3G之間的互操作，實(shí)現(xiàn)4G和3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步融合。該模式是終端省電，但缺點(diǎn)是“三模混合組網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、移動(dòng)性優(yōu)化相對(duì)復(fù)雜。
三是融合組網(wǎng)方式。隨著產(chǎn)業(yè)鏈和標(biāo)準(zhǔn)非常成熟，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需充分利用TD-LTE和LTE FDD的資源，實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的容量融合，從根本上實(shí)現(xiàn)完全融合。值得一提的是，該階段網(wǎng)絡(luò)和終端支持TD-LTE 和LTE FDD多載波聚合以及多流聚合技術(shù)(MSA)，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上資源的靈活分配和分享。
當(dāng)然，混合組網(wǎng)使得網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)更加復(fù)雜，如何減少運(yùn)營(yíng)成本實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自組織化也是未來重要課題。“從用戶體驗(yàn)角度看，實(shí)施混合組網(wǎng)可讓用戶盡快在更大的范圍內(nèi)享受LTE高速服務(wù);從推動(dòng)自主創(chuàng)新角度看，盡快展開混合組網(wǎng)可奠定我國(guó)在LTE混合組網(wǎng)方面行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位。”中國(guó)電信北京研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部工程師許森表示。不過，他也強(qiáng)調(diào)，混合組網(wǎng)在標(biāo)準(zhǔn)、組網(wǎng)技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)鏈上還存在一些亟待解決的問題，我國(guó)需加大投入，進(jìn)一步研究，率先搶占混合組網(wǎng)技術(shù)制高點(diǎn)。
覆蓋是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵 室內(nèi)覆蓋地位突出
開展LTE新建室分和室分改造，形成建設(shè)進(jìn)度、投資效益、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量綜合優(yōu)勢(shì)是重點(diǎn)。
“在LTE領(lǐng)域要想超越和領(lǐng)先對(duì)手，需要先從覆蓋入手。”中國(guó)移動(dòng)廣東公司深圳分公司經(jīng)理王傅深有感觸地說道。據(jù)介紹，從今年5月份到6月份的ATU測(cè)試來看，很多網(wǎng)格的覆蓋率嚴(yán)重不足，對(duì)用戶體驗(yàn)帶來了很大的負(fù)面影響。因此，在現(xiàn)階段，覆蓋優(yōu)劣是運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素。
中國(guó)移動(dòng)廈門分公司副總工程師傅海也表示：“隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作不斷深入，網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，但是在深度覆蓋方面，仍大有文章可做，尤其對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)而言。”
不過，深度覆蓋涉及不同場(chǎng)景，比如小區(qū)、城鄉(xiāng)、高鐵等，但無論哪種場(chǎng)景，室內(nèi)覆蓋是“重頭戲”。據(jù)ITU統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，移動(dòng)通信發(fā)生在室內(nèi)的業(yè)務(wù)占比達(dá)70%，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)的業(yè)務(wù)占比達(dá)80%。可以說，對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)，“得室內(nèi)者得天下”。不過，4G時(shí)代，室內(nèi)深度覆蓋是LTE建設(shè)的難點(diǎn)，而室內(nèi)場(chǎng)景十分復(fù)雜，如何更好地開展LTE新建室分和室分改造，形成建設(shè)進(jìn)度、投資效益、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、用戶體驗(yàn)的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是各大運(yùn)營(yíng)商需要關(guān)注的重點(diǎn)。
據(jù)了解，LTE頻段高，自由空間損耗、穿透損耗、饋線損耗均增大，對(duì)室內(nèi)深度覆蓋不利。因此，采用合適的室分系統(tǒng)非常關(guān)鍵。
中國(guó)電信河北分公司網(wǎng)優(yōu)中心工程師萬云飛表示，建設(shè)室分系統(tǒng)，首先考慮的是如何有效利用現(xiàn)有的系統(tǒng)。眾所周知，國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商已建成了眾多的室分系統(tǒng)，通過對(duì)已有分布進(jìn)行合路或利用舊資源進(jìn)行改造，是部署LTE室內(nèi)覆蓋最經(jīng)濟(jì)最快速的方法。不過，這些涉及到施工難度的大小、部署速度的快慢、造價(jià)成本的高低等等，都需要綜合考慮。
另外，目前市場(chǎng)上有廠家推出了兩類產(chǎn)品建設(shè)室分系統(tǒng)。一是采用光分布系統(tǒng)建設(shè)室分系統(tǒng)。這些企業(yè)推出了能支持LTE的光分布產(chǎn)品，即設(shè)備間用光纖連接，從而減小施工難度，降低系統(tǒng)成本。二是采用微微站建設(shè)室分系統(tǒng)。微微站設(shè)備尺寸小功率低，不易引起對(duì)輻射問題的擔(dān)憂;走線和供電方便，便于施工和快速實(shí)現(xiàn)室內(nèi)場(chǎng)景的雙路覆蓋。“對(duì)于這兩類產(chǎn)品，只有當(dāng)價(jià)格存在優(yōu)勢(shì)的前提下，才會(huì)在傳統(tǒng)室分的造價(jià)比較中脫穎而出。”萬云飛說。同時(shí)，他也表示，LTE網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋是當(dāng)前棘手的課題。
“LTE網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋涉及到室內(nèi)外如何協(xié)同、多頻段如何組網(wǎng)、多系統(tǒng)干擾如何有效控制，特別是在用戶的業(yè)務(wù)需求、各類業(yè)務(wù)模型尚不明確，LTE容量型和覆蓋型設(shè)備種類相對(duì)有限的當(dāng)下，如何進(jìn)行不同建設(shè)結(jié)構(gòu)、不同覆蓋場(chǎng)景的室分覆蓋，將是業(yè)內(nèi)很長(zhǎng)一段時(shí)期的研究主題。”萬云飛強(qiáng)調(diào)。
專家觀點(diǎn)
工信部電信研究院通信信息所副主任李珊
4G助推運(yùn)營(yíng)商ARPU上升
4G相對(duì)3G發(fā)展更快，截止到6月份全球有305張LTE的網(wǎng)絡(luò)，全球50%的國(guó)家和地區(qū)都開通了LTE服務(wù)，相比3G，4G的快速發(fā)展不僅帶來更好速率體驗(yàn)，也推動(dòng)著運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)及運(yùn)營(yíng)模式的創(chuàng)新。
如今3G的增強(qiáng)性演進(jìn)，最高速率42M左右，而LTE可達(dá)100M左右，載波聚合技術(shù)則達(dá)到135M的傳輸速率，同時(shí)也可降低延時(shí)。4G的高速率正催生一些新的業(yè)務(wù)，其中重要的一項(xiàng)是視頻——盡管在3G時(shí)代已被稱為“殺手锏”的業(yè)務(wù)，視頻應(yīng)用在3G并未普及，而4G的高速正讓這成為可能。另外，以LTE為承載的智慧家庭、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也為運(yùn)營(yíng)商提供新的方向。3G時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商面對(duì)OTT的沖擊，基礎(chǔ)的語音短信盈利下滑，ARPU值逐步走低;而伴隨4G發(fā)展，有研究發(fā)現(xiàn)某些運(yùn)營(yíng)商的ARPU值趨步回升。實(shí)際上，4G用戶的流量消費(fèi)正幫助運(yùn)營(yíng)商脫離對(duì)傳統(tǒng)基礎(chǔ)下滑業(yè)務(wù)的依賴。
4G不僅為運(yùn)營(yíng)商帶來流量的盈利增長(zhǎng)，也對(duì)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)思維產(chǎn)生影響。終端分享套餐開始增多，譬如中國(guó)移動(dòng)4G也推出專斷分享的套餐，即一個(gè)用戶可以讓多個(gè)用戶分享一個(gè)數(shù)據(jù)包資費(fèi);另外還有流量后向收費(fèi)，比如美國(guó)一運(yùn)營(yíng)商推出的資費(fèi)模式：流量不向客戶收取，而是轉(zhuǎn)向企業(yè)，這就提高了運(yùn)營(yíng)商的談判籌碼。
中國(guó)移動(dòng)技術(shù)部副總經(jīng)理魏晨光
分階段實(shí)現(xiàn)TDD與FDD融合
隨著2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)的融合成為中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)在融合組網(wǎng)已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界的一個(gè)熱點(diǎn)。LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)并不是一蹴而就，之前需要借助已有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音覆蓋等，因此在完善期間的協(xié)作機(jī)制很重要，需要對(duì)三張網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模的升級(jí)、參數(shù)配置集中化，這也是我們?cè)?G初期無法逃避的問題。這些都需要通過大量的創(chuàng)新和有成效的網(wǎng)絡(luò)管理來逐步解決，同時(shí)要做好多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同，不僅是基本業(yè)務(wù)的需要，也是提升管道架構(gòu)的需要。
對(duì)于2G、3G、4G三個(gè)移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，第一，在一定時(shí)期內(nèi)，2G網(wǎng)絡(luò)是語音業(yè)務(wù)的重要保證，在保證語音質(zhì)量的前提下中國(guó)移動(dòng)還會(huì)繼續(xù)維護(hù)好2G網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供無處不在的語音服務(wù);第二，3G網(wǎng)絡(luò)主要是承載手機(jī)終端的業(yè)務(wù);第三，4G是移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中具有高帶寬的網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展4G要繼續(xù)堅(jiān)持TDD和FDD融合的方向，推動(dòng)出得去、進(jìn)得來的中長(zhǎng)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，中國(guó)移動(dòng)將分階段實(shí)現(xiàn)TDD和FDD的網(wǎng)絡(luò)融合。
要積極開展技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)LTE TDD和FDD的融合發(fā)展。2G、3G、LTE的組網(wǎng)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)需要重點(diǎn)解決的問題，TDD和FDD的融合發(fā)展是滿足用戶增長(zhǎng)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)需求之道。目前，TDD和FDD已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)融合、產(chǎn)品融合、產(chǎn)業(yè)融合，全球產(chǎn)業(yè)鏈的主要企業(yè)開發(fā)了相關(guān)產(chǎn)品，并且在系統(tǒng)設(shè)備方面實(shí)現(xiàn)了共平臺(tái)，這個(gè)為實(shí)現(xiàn)TDD和FDD融合發(fā)展奠定了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
京信通信無線接入事業(yè)部國(guó)內(nèi)行銷部總監(jiān)王丁
LTE室分建設(shè)需要技術(shù)創(chuàng)新
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，吉比特時(shí)代已經(jīng)來到。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我們目前70%的數(shù)據(jù)都是來自于室內(nèi)，因此，室內(nèi)覆蓋對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)來說是非常重要的，同時(shí)對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提出了新要求：無處不在的無線接入(高效+無縫+平滑);高品質(zhì)無線網(wǎng)絡(luò)(高吞吐+高流量);精確覆蓋和應(yīng)用覆蓋，即重點(diǎn)提高室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的容量和性能。
隨著技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的室分覆蓋也有很多局限性，并面臨很多挑戰(zhàn)，主要有以下幾點(diǎn)：傳統(tǒng)的室分是以覆蓋設(shè)計(jì)為主的系統(tǒng)架構(gòu)，不適應(yīng)流量發(fā)展趨勢(shì);系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜，改造升級(jí)難;需要與小區(qū)物業(yè)協(xié)調(diào)，工程實(shí)施難;難以保證雙通道天線口功率平衡，影響LTE MIMO性能;監(jiān)控性差，維護(hù)管理難;多載波高負(fù)荷下易產(chǎn)生無源互調(diào)干擾;擴(kuò)容不便。
對(duì)于這些問題需要用一些新思路來改進(jìn)它。未來移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)將由宏蜂窩轉(zhuǎn)向高容量低成本的節(jié)能下蜂窩結(jié)構(gòu)。我們也看到了業(yè)界比如運(yùn)營(yíng)商和一些研究院，都提出了各種新思路，其中包括集成了LTE SmallCell和WIFI的一種產(chǎn)品形態(tài)，即NANOCELL，這種方式也是未來解決前面所提到問題的一個(gè)非常主要的手段，是非常重要的創(chuàng)新。這種LTE新型室分系統(tǒng)擁有一些創(chuàng)新技術(shù)，例如干擾抑制處理技術(shù)、自由小區(qū)分裂和合并技術(shù)、智能帶寬自適應(yīng)分配技術(shù)、本地流量卸載技術(shù)等。
中國(guó)移動(dòng)廈門分公司副總工程師傅海
LTE深度覆蓋需全方位網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的不斷深入，網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)達(dá)到了較高水平，但是在城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)深度覆蓋方面，仍然大有文章可做，尤其是對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)而言。覆蓋質(zhì)量好壞是衡量移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的最基礎(chǔ)性指標(biāo)，也是用戶最直觀的感受。
LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃均需從核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、無線網(wǎng)三個(gè)方面全方位綜合考慮，打造一個(gè)完整的、立體的LTE網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于核心網(wǎng)，由于LTE的扁平化和全I(xiàn)P架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，單個(gè)MME所承載的持續(xù)性的信令量將保持在很高的負(fù)荷，這無疑造成了EPC承載壓力。面對(duì)用戶數(shù)量的增長(zhǎng)，我們需要升級(jí)并改造核心網(wǎng)，保證承載能力，提高抗壓能力，面向未來VoLTE演進(jìn)。對(duì)于承載網(wǎng)，LTE的高速數(shù)據(jù)使基站傳輸帶寬需求劇增，因此承載網(wǎng)絡(luò)帶寬要有一定的冗余;LTE嚴(yán)格的傳輸時(shí)延要求和可靠性電信級(jí)保護(hù)，對(duì)承載網(wǎng)提出了更高要求;另外，隨著深度覆蓋的部署，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將是以往的2~3倍，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。對(duì)于無線網(wǎng)，要從多角度，如宏站、各類微站、微微站以及各種覆蓋延伸系統(tǒng)(室內(nèi)和室外)解決無線網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋問題，同時(shí)進(jìn)行精細(xì)化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，打造區(qū)域精品網(wǎng)絡(luò)。
