移動應用的不斷涌現和移動寬帶用戶數的快速增長,推動了無線網絡數據流量和信令流量的迅 猛增長,對網絡形成了巨大的壓力和沖擊。無處不在的LTE網絡保證了LTE業務的連續性和用戶 的最佳體驗,為運營商的網絡建設和業務發展提供了有力保障。
一、構筑無處不在的LTE網絡
隨著移動寬帶技術的突飛猛進, 無線管道變得越來越寬,各類移動應用如雨后春筍般涌現出來。移動寬帶用戶數同樣增長強勁,在過去四年,移動寬帶用戶年增長率高達45%以上,且單用戶數據流量增長迅猛,據統計,美國安卓操作系統用戶的平均月數據流量竟然高達870M之多。
無線數據流量和信令流量的海量增長,對網絡形成了巨大的壓力和沖擊。在無線網絡部署中,為保證業務的穩定運行和用戶體驗的平穩流暢,網絡性能一致性保障就顯得至關重要。
然而,無線信號會隨著用戶離基站距離的遠近而變化。在小區中心,用戶離基站近,其無線信號相對較好,網絡性能相對比較理想,但是在小區邊緣,用戶離基站遠,其無線信號弱,網絡性能就會下降。這樣會導致用戶在移動過程中,隨著網絡性能的起伏變化,業務體驗會受到相應的影響,甚至會有業務中斷的現象發生。
為此,華為提出Dual-Layer Coordination解決方案,旨在提升小區邊緣用戶的網絡性能,構筑一個無處不在的LTE網絡,保證LTE網絡的用戶體驗,為運營商LTE網絡建設和業務發展提供有力保障。
二、Dual-Layer Coordination關鍵技術
Dual-Layer Coordination解決方案的核心,是對小區邊緣進行網絡性能優化和提升,減少小區中心位置和邊緣的網絡 性能差異,提升邊緣用戶的業務體驗,從而使用戶體驗更加平滑,不會隨著用 戶在網絡中的位置變化而起伏。Dual-Layer Coordination解決方案技術成熟,主要涉及 以下幾個關鍵技術。
aICIC
LTE網絡是同頻組網,相鄰小區之間存在一定的干擾,尤其是小區邊緣的干擾相對嚴重。aICIC(adaptive Inter Cell Interference Cancellation)解決方案就是為解決小區邊 緣之間的同頻干擾而設計的:小區根據離基站的距離劃分為小區中心區域和小區邊緣區域,小區中心區域的用戶可以使用整 個LTE的頻譜資源,但是每個小區邊緣的用戶只能使用分配到的不同的LTE子頻段,這樣,在小區邊緣,小區之間的干擾就因為使用了不同的頻譜資源而得到降低,小區邊緣用戶的體驗就得到相應的提升。
上行CoMP
為了提升邊緣用戶的網絡性能,上行CoMP技術通過基站把本小區和鄰小區收到的上行信號收集起來,再進行聯合解調,從而降低誤碼率,提升小區邊緣的用戶體驗。具體而言,第一個用戶的信號基于兩個小區的信號聯合解調,提升了信號的解調成功率;當第一個用戶的上行信號解調后,基站在接收到的信號中去除第一個用戶的信號,再解調第二個用戶的信號時,干擾就相對降低了,信號質量得到了提升,解調的誤碼率也降低了,小區邊緣的用戶體驗隨之得到提升。
IRC
IRC(Interference Rejection Combining)是一種先進的干擾抑制算法,主要針對鄰小區同頻終端對本小區的干擾進行抑制,從而提升信號的接收質量,降低誤碼率,提升用戶的業務體驗。如前所述,因為LTE網絡是同頻網絡,小區間同頻干擾時刻存在,來自鄰小區的終端信號對本小區的上行信號來講就是一種同頻干擾,IRC算法可以有效地抑制這種同頻干擾,相比其他算法,網絡性能和用戶體驗都有明顯提升,能夠保障網絡的整體性能。
HetNet
隨著MBB的蓬勃發展,網絡容量的需求迅速提升,宏網絡的容量可以通過加大網絡容量密度、扇區分裂等方式來提升,但是在網絡不易部署的地方,只有通過部署小基站來提升容量,構建多制式、多頻段、多形態的分層立體網絡,所以,HetNet必將成為未來網絡發展的方向。尤其在網絡熱點地區,小基站可以吸收熱點地區的業務流量,提升網絡整體容量,減輕宏網絡的壓力,提升用戶的業務體驗。此外,小基站站點回傳配置靈活,一體化的解決方案降低了設備安裝對站點的要求,從而降低了部署成本。
eICIC
在HetNet網絡中,宏站和小站的統一部署,在提升網絡容量的同時,也帶來了宏站和小站之間的同頻干擾。eICIC(enhanced Inter Cell Interference Cancellation)是針對這種同頻干擾而設計的。通過把宏小區的一個或者多個子幀配置成空閑的子幀(ABS),小站可以在ABS上為小區邊緣的終端服務,避免了來自宏小區的主要干擾。eICIC可達到30%的邊緣增益,很好地提升邊緣用戶體驗。
三、全球成功實踐
通過上述關鍵技術的運用,Dual-Layer Coordination解決方案提升了小區邊緣的網絡性能,減少了小區中心位置和邊緣的用戶體驗差異,保證了無處不在的LTE網絡的性能,進而保證了小區邊緣的用戶體驗。Dual-Layer Coordination解決方案已在全球多個LTE商用網絡中得到實際應用和驗證,并得到全球各個區域運營商的認可和支持。
在俄羅斯,華為部署了該國最大的LTE網絡,致力于為俄羅斯用戶提供體驗最佳、速度最快的移動寬帶業務。通過使用Dual-Layer Coordination解決方案,包括aICIC、UL CoMP等技術,俄羅斯運營商對LTE網絡進行了全面優化,為移動寬帶用戶提供無處不在的LTE網絡體驗,其LTE用戶數短時間內迅速提升,目前已達百萬。
新加坡是全球移動寬帶發展最快的國家之一,其智能手機的滲透率已超過70%。為了提供最好的移動寬帶服務,新加坡運營商采用華為的端到端解決方案,推出東南亞第一個商用LTE網絡。在整體解決方案中,Dual-Layer Coordination解決方案為LTE網絡性能和用戶體驗提供了保障,測試結果顯示,運營商采用上行CoMP技術使小區邊緣用戶速率提升高達125%,降低了小區中心位置和邊緣的用戶體驗差距,保障了運營商的優質業務服務。
香港人口密集、高樓林立,LTE網絡建設的各項性能指標面臨挑戰。Dual-Layer Coordination解決方案中的aICIC降低了小區邊緣的干擾,使運營商的邊緣用戶速率提升了近150%,為香港移動寬帶用戶提供了最好的用戶體驗。
在移動寬帶無處不在的時代,無處不在的LTE網絡給用戶帶來的是平滑一致的用戶體驗,業務的連續性得到了保證,特別是很多高帶寬需求業務,比如視頻業務,在小區邊緣對業務的連續性要求更高。Dual-LayerCoordination解決方案是LTE業務發展的有力保障。
作者:刁志峰