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C114讯 8月2日消息，随着移动互联网的快速发展，数据业务已成为移动网络流量的主力军。在3G时代，受限于带宽能力，高数据流量业务并没有大范围普及应用。而如今，我国的通信发展已进入到“LTE时代”，LTE网络将凭借其大带宽、高容量、低时延的特点，彻底改变这一现象。目前，TD-LTE作为LTE的分支，在我国已经过规模技术试验及扩大规模试验的锤炼，我国的TD-LTE产业在各个方面均已取得了长足进展。 大唐移动作为我国高科技领域的标杆企业，在推动我国TD-LTE网络商用的过程中，始终致力于TD-LTE技术与标准的创新，力图通过TD-LTE关键技术的改进来提升TD-LTE网络性能，使TD-LTE商用网络真正成为承载高数据业务的优质网络。近年来，大唐移动在南京、宁波、福州等地的TD-LTE规模试验网络中验证和应用了一系列创新关键技术，均取得了良好效果。 1、8天线双流波束赋形技术 2009年，本着支持从TD-SCDMA向TD-LTE平滑演进的理念，实现低成本且快速网络升级的目标，大唐移动协同中国移动共同发布了TD-LTE增强型技术——8天线双流波束赋形技术。该技术沿用并扩展了TD-SCDMA的特色技术，结合了智能天线波束赋形技术与MIMO空间复用技术的技术特点和优势，主要应用于室外场景的宏小区覆盖，可明显提升系统吞吐量性能与网络的小区覆盖能力，从而减少站点需求，降低建网CAPEX投入，有助于构建高品质TD-LTE网络。经过测试，8天线的性能优势已经在试验网中得到证明，8天线相比于2天线性能增益明显。考虑TD-LTE网络性能和未来的MIMO持续增强的问题，室外宏基站采用成熟的8天线已成为运营商的首选。8天线双流波束赋形技术是最能体现TD-LTE特征的特色技术。 2、IRC（干扰消除合并）技术 TD-LTE网络为多天线系统，在采用多天线进行接收的情况下，各接收天线的噪声是相互独立的，而各接收天线的干扰信号存在相关性。传统的MRC（最大比合并）检测实际上是将邻小区干扰等同于噪声来看待，而不是作为干扰进行处理，因此会带来检测失真：在干扰较小时，接收性能较好；而在干扰较大时，接收性能急剧下降。 为了解决这个问题，在进行接收机算法设计时，采用一种新的接收机算法，有区别的对噪声和干扰进行处理，以提升TD-LTE系统的接收检测性能。在南京TD-LTE现网中，大唐移动率先验证并采用了干扰消除合并（IRC）技术，在多天线接收时，接收端利用各天线干扰信号的时空相关性，通过对接收信号进行加权，降低用户间干扰。根据扩大规模试验测试以及规模网络应用验证，在邻区有较强上行干扰时，开启IRC算法对于小区边缘用户的上行吞吐量有接近100％的增益。 IRC（干扰消除合并）技术在TD-LTE网络中被引入并广泛应用是创新性的。根据多天线信号处理的理论，国内TD-LTE网络中的8天线形态非常适宜采用IRC技术进行上行接收，8天线系统的IRC算法效果要比2天线系统IRC算法效果明显。 3、上行MU-MIMO（上行多用户MIMO） 由于上下行速率需求的不对称，TD-LTE标准在制定时就已考虑到TD-LTE网络上下行能力不对称的设计，并体现在上下行可占用的资源以及数据流数等方面。而在目前的实际TD-LTE网络中，因为终端原因导致的上行64QAM的高阶调制方式一直未能引入，在上行只具备一个数据流的情况下，20MHz带宽的上行吞吐量也只有10 Mbps左右，但是随着后续TD-LTE网络的广泛建设和应用，各种业务应用对于上行速率将提出更高需求。 在这方面，采用多用户MIMO的技术可有效提高上行容量。上行多用户MIMO是指多个用户共享相同的时频资源，利用空间信道的不相关性，支持多个并行传输的数据流，即来自不同终端发送的数据流占用相同的时频资源。从基站看，就如同接收从同一个“虚拟终端”的多个数据流一样，从而构成了一个虚拟MIMO系统（如图所示）。相比于SU-MIMO，上行MU-MIMO增加的数据流数可认为是提供了数倍的等效PRB资源，最大限度提高频谱利用率和扇区吞吐量。
4、ICIC（小区间干扰协调）技术 在TD-LTE同频组网时，小区间的干扰会导致小区边缘用户的下行性能下降较大（相比于异频组网，边缘性能下降约80%），因而TD-LTE同频组网时产生的同频干扰始终是产业界关注的问题。 对此，用ICIC(小区间干扰协调)技术抑制同频干扰，基站侧通过小区间资源协调以规避干扰，在保证小区吞吐量不下降的前提下，实现小区边缘用户性能的提升。其具体实现是将网络中单个小区的所有资源分成N份，与相邻两个小区约定好，每个小区仅在彼此错开的一部分资源上进行全功率发射，其余部分降低功率发射；降低功率发射的资源优先分给小区中心用户使用，以降低对邻区边缘用户的干扰；全功率发射的资源优先分给小区边缘用户使用，以保证边缘用户的性能。 大唐移动于宁波TD-LTE现网进行了ICIC技术的规模验证。通过测试可知，下行ICIC算法可以明显提升边缘用户吞吐量，提升比例将近30%。 除了在已经比较成熟的TD-LTE系统设备中引入创新技术以外，大唐移动在TD-LTE-Advanced的技术和产品研发方面也始终处于业界的领先水平。 5、CA（载波聚合）技术： 载波聚合是TD-LTE-Advanced标准中的技术，通过将多个LTE成员载波聚合起来形成更大的带宽，实现上下行峰值速率、上下行边缘速率成倍的提高。具体来说，TD-LTE技术使用20MHz的频谱带宽可以达到超过100Mbps的数据速率，载波聚合技术通过将多个载波带宽聚合起来形成更大的带宽进行数据的传输，可以实现数据速率的成倍提高（例如聚合20MHz+20MHz的载波带宽可以实现超过200Mbps的数据速率），这样就可以为网络用户提供更优质的应用体验。同时，对于频谱资源较丰富的TDD运营商可以带来媲美甚至超过FDD运营商的LTE网络能力，这是对于TD-LTE产业推广发展有积极意义的一项技术。 载波聚合技术主要适用于业务密度大的密集城区，可以用于提高该区域聚合载波群的总容量，为TD-LTE用户提供更好的使用体验。 2013年5月，大唐移动在南京TD-LTE现网中进行了区域性外场验证，经过测试验证，载波聚合技术在聚合了两个20MHz带宽载波的情况下，下行峰值速率可以达到223Mbps（3D:1U时隙配比），超过相同系统带宽LTE FDD的峰值速率。
6、CoMP（多点协作传输）技术 为了尽量降低小区间的同频干扰，TD-LTE系统在设计的时候已考虑了很多方法，包括ICIC、功率控制、增强的接收机算法（如IRC）等。在TD-LTE-Advanced标准技术中，为了从多小区联合处理的角度去进一步降低和控制小区间干扰，CoMP技术作为一种新方法得到了广泛关注。 COMP（多点协作传输技术）是指地理位置上分离的多个传输点，协同参与为一个终端的数据传输——JT技术，或者联合接收一个终端发送的数据——JR技术。简单地说，在下行方向上，JT技术是指多个协作传输节点（RRU） 在相同的时频资源上向用户发送数据，有用信号在接收端相互叠加；上行方向，JR技术是指不同小区的RRU之间联合接收一个或者多个UE传输的数据。CoMP技术的益处在于提升了信号质量，从而能够提高系统性能。 大唐移动在CoMP技术的研发和验证上处于业界领先，在2013年6月即已分别实现对上行JR/下行JT技术的测试验证。根据仿真，上行JR技术可以带来小区平均吞吐量和小区边缘吞吐量的提升，下行JT对小区平均/边缘吞吐量也有显著的性能提升。 7、上行双流发送技术 前文提到，TD-LTE的上行传输能力需要在网络业务需求大规模爆发之前找到性能解决方案。大唐移动认为，TD-LTE-Advanced标准中的多天线增强技术——上行双流发送技术是很好的选择。 顾名思义，TD-LTE-Advanced标准的上行双流发送技术相比于TD-LTE标准，在上行传输时增加了一个数据流，根据多天线理论，这样的设计在信道条件极好的高信噪比条件下，对于单用户而言，双流性能可以达到单流吞吐量的两倍。而就TD-LTE几年内的主要覆盖场景——城区环境而言，小区中心用户数较多且通常能够达到较高的信噪比，从而可以选择双流进行传输，此时上行双流发送技术对于TD-LTE系统的上行吞吐量提升效果将非常明显。 目前，大唐移动已就上行双流发送技术进行过测试验证，20MHz带宽5ms 2D：2U的时隙配比下，上行速率超过40Mbps，极大地提升了上行传输能力。 TD-LTE作为我国下一代移动通信技术正在逐渐走向成熟，全球对TD-LTE的关注也越来越多。TD-LTE网络的快速发展为大唐移动抛出了绝佳的机遇，大唐移动将继续利用好TD-LTE网络的特性，加大创新成本，为使TD-LTE网络承载更丰富的互联网业务，提供更好的用户体验而努力。 |
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