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技术应用:华为TD-LTE上行系列增强方案

2016-02-18 16:34
蓝林笑生
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     移动互联网正加速渗透到人们生活中的方方面面,社交网络已成为个人必备的沟通工具。这些变化,对移动通信网络提出了新的挑战。从最初的文字、图片发展到视频上传,网络的上行流量大幅度增加。对于大型聚会、演唱会等一些特定场景,部分时段公众用户对上行速率突发需求甚至超过下行。在政企用户中,视频监控、远程医疗、即拍即传等业务也逐步成熟,各类需求对网络上行带宽的要求也越来越高。4G时代,上行体验已成为保障用户体验的关键一环。

  TDD的短板是上行子帧较少,TD-LTE现网一个无线帧只有2个上行子帧,导致TDD的上行容量易于受限,理论峰值速率仅10Mbps。为了缓解上行容量受限的问题,华为提出了上行载波聚合(UL CA)、上行64QAM调制技术、上行虚拟MIMO(VMIMO)、上行数据压缩(UDC)等一系列增强TD-LTE上行容量的解决方案。目前已完成外场试点测试,支持上行载波聚合、上行64QAM、上行数据压缩的芯片即将面世,2016年即可大规模商用。上行VMIMO技术兼容现有4G手机,今年即可在现网中开启该技术。

  UL CA原理在部署多载波的区域,运营商可以打开UL CA以提升UE的上行吞吐量。UL CA用户通过在2个载波上并发或者选择一个载波发射来提升UE的上传速率。如图1所示。

 技术应用:华为TD-LTE上行系列增强方案

 图1 UL CA示意图

  当UE的上行功率不足,不能保证在2载波上同时发射时,会由2载波回退为1载波;反之,当UE的上行功率余量充足,可以在2载波上同时发射数据以提升UE上下吞吐量时,即可进入2载波并发状态;在1载波时,会根据各个载波上的可用RB资源和UE的频谱效率选择较优的载波发射。

  UL CA的使用场景和增益

  单用户上行峰值速率提升100%,拉网增益提升70%~90%。

  在部署2CC的区域,开启UL CA后,能够更加充分的利用载波资源:当某个载波上可用资源较少,而另外一个载波上的可用资源较多时,可以充分利用空余资源提升用户的感受;另外,UL CA可天然具有负载均衡的效果,避免了触发UE切换进行负载均衡,提升了用户的感受。

  UL CA的测试结果

  2015年11月中移集团联合华为在天津现网对上行载波聚合特性进行商用可行性的验证。

  1.基于华为现网商用版本和高通商用终端版本的外场测试结果,证明上行CA特性当前已具备端到端商用能力。上行CA开启后对现网其它特性(如小区合并)无影响。

  2.特性在现网商用性能满足预期:单用户定点上行速率达到CA 20Mbps以上(调制方式使用16QAM),CA较非CA峰值增益提升100%;拉网增益提升70%~90%。从实测数据来看,在RSRP大于-103dB以上,上行CA即会有增益。基于本次外场测试实测数据,RSRP大于-103dB的比例为95%。

  UL 64QAM原理

  目前TD-LTE下行已经启用64QAM调制方式。受终端能力限制,之前上行不支持64QAM调制方式。64QAM一个符号代表6bit,而16QAM每个符号代表4bit,64QAM可以在同样的频谱资源上,提升频谱效率50%。如图2所示。

  技术应用:华为TD-LTE上行系列增强方案

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