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LTE-A已至 迎规模商用元年

2015-05-01 00:09
木中君
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  LTE不是真4G。事实上,LTE常被业内称为3.9G,因为LTE目前普遍能提供的下行速率为100-150Mpbs,这与国际电信联盟(ITU)所描述的下一代无线通信标准IMT-Advanced要求的1Gbps的速率仍有差距,只有其升级版的LTE Advanced(LTE-A)才满足ITU对4G的要求。

  用户新兴应用需求促使网络进一步演进,视频流媒体应用曾经被预言为3G时代的杀手级应用,最终没有规模发展的原因在于3G的性能不堪此任。LTE发展初期视频应用仍以短视频为主,一方面是由于资费原因,另一方面也是由于LTE网络当前的性能还不足以承载大规模的大视频业务,LTE-A的到来将改变这一局面。

  如今,越来越多的运营商开始发展LTE-A,以此增强4G网络性能,增加对用户的吸引力。毋庸置疑,越早利用LTE-A先进技术就会越早形成差异化竞争优势。然而各运营商必须针对自身网络对新技术进行验证,同时网络与终端发展步调要进一步趋同,而频率资源短缺等现实问题也必须得到解决,万事俱备,LTE-A才会得以快速发展,驱动移动通信进入真4G时代。

  载波聚合走红

  LTE-A是LTE的继续演进,其对LTE有较好的后向兼容性。LTE-A标准采用了载波聚合(CA)、上/下行多天线增强、多点协作传输、中继、异构网干扰协调增强等关键技术,能大幅度提高无线通信系统的峰值数据速率、峰值频谱效率、小区平均频谱效率以及小区边界用户性能,同时也能提高整个网络的组网效率。

  LTE载波聚合无疑是近两年来移动通信领域的热点技术,这项技术是直接提升LTE网络带宽性能的关键。CA可以将相邻或不相邻的数个较小的频带整合为1个较大的频带。

  “LTE-A提出了100MHz支持1Gbit/s的目标。然而,事实上全球基本没有运营商(除中国移动的2.3GHz频段外)拥有单一的100MHz的带宽,而是拥有零零散散的原用于2G/3G/4G的频率。如果只是单一地使用这些频率,难以保证在一个band内找到大于20MHz的连续带宽。”有业内专家如此表示。因此,把零散的频率进行有效地聚合,成为一个整体十分有必要,这正是CA的意义所在。而事实上,在试验或者商用的LTE-A网络中,被运营商最为看重的技术就是载波聚合。

  载波聚合有3种典型的形式,分别是同一频段内连续载波聚合、同一频段内非连续载波聚合以及频段间的载波聚合。此外,当前3GPP还定义了载波聚合的5种应用场景,运营商可以根据所要聚合的频段间的距离和基站是否共站等因素来灵活选取相应方案。

  除了CA,高阶MIMO多天线技术是提升峰值速率和小区容量的另一个关键技术,在运营商频谱资源日趋紧张的情况下,多天线技术已经成为各大运营商LTE网络建设的必备手段。LTE在部署初期就利用2天线实现了2×2MIMO,在LTE-A阶段将会部署4天线实现4×4 MIMO,实现20MHz带宽下峰值速率达到300Mbps,小区容量提升1.7倍。

  小区边缘体验如何保障是LTE网络部署初期的一个难题,无论国内还是国外,大多数商用LTE网络在小区中心和小区边缘的速率差距达到20倍之多,CoMP(协同多点传输)技术被引入LTE-A用以解决这个问题。站间CoMP类似于分布式天线增强服务,可以大幅度提升小区边缘用户体验。LTE使用的频率处于较高频段,覆盖能力相对较低,密集部署是必需的手段。同频基站越来越多,随之带来了重叠覆盖、干扰复杂等难题。同时,小基站将大规模部署在非运营商建筑资产上,这让运营商丧失了网规、网优的主动性,干扰控制难度加剧。LTE-A在小区间干扰抑制上采用了联合检测和干扰消除技术,可以达到减少同频干扰,减少繁复切换的效果,小区平均信噪比和边缘吞吐率可以得到有效提升。

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