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TD―LTE网络承载及优化
摘要:无线网络规划是网络建设的基础,网络规划方案直接决定网络建成后的质量。TD-LTE基于业务与资源的业务调度管理,满足固网移动的统一承载;在运网络技术演进与网络优化为运营商降低投资和运营成本、带来持续增值,为后续的移动宽带等业务的快速部署提供坚实的网络基础。
关键词:TD-LTE;网络规划;业务承载;网络优化
0 前言
移动通信的发展方向是移动互联网,未来的竞争热点是移动宽带数据业务。在移动互联网时代,应用业务的种类越来越丰富、业务流量越来越大、QoS要求越来越高。现有的2G、3G网络已无法满足要求。TD-LTE是针对我国自主研发的3G技术标准TD-SCDMA的演进方案,LTE(Long Term Evolution长期演进系统)有FDD(频分双工 Frequency Division Duplexing)和TDD(时分双工Time Division Duplexing)两种无线空中接口模式,TDD制式本身的非对称特点,更能有效承载上下行不对称的移动宽带数据业务,更容易获得更大的连续频谱带宽,给用户带来高速的网络体验;在保持TDD优点的同时采用了正交频分复用技术OFDM和多天线技术MIMO。TD-LTE网络将为用户提供高带宽、高QoS保障、全IP化、丰富的移动互联网业务。
1 TD-LTE技术特征及承载需求
与2G、3G网络相比,TD-LTE网络具有扁平化、All IP、 Mesh化特点。2G、3G网络中的BTS/BSC或者NodeB/RNC,在TD-LTE网络中统一由eNodeB实现,HLR和AUC统一由eNodeB实现,HLR和AUC统一由HSS实现,S-GW和P-GW可以由aGW统一实现,这种扁平化结构使网络更为简化,网元层次的减少也减小了网络延时。TD-LTE网络中只有PS(分组交换)域而没有CS(电路交换)域,All IP化的EPC兼容各种技术的统一接入,eNodeB可以同时归属于多个MME/aGW,eNodeB之间也通过X2接口相互连接,形成Mesh形的网络结构,这样的结构使UE能在整个网络中自由移动,保证无缝切换。
TD-LTE网络的上述技术特性则要求传输网必须满足高带宽、低时延、灵活的业务调度和H-QoS保障(高频谱利用率)。
(1)高带宽:相比于BTS/NodeB几兆到几十兆的传输带宽要求,eNodeB对承载网络的高带宽要求,单宏基站的峰值带宽要求为640Mbps。
(2)低时延:S1-U接口的时延要求为5ms,X2接口时延要求为10ms,S1-C接口的时延要求为100ms,可见S1-U对时延的要求最为严格,是网络设计保障的重点。
(3)灵活的业务调度:X2接口的引入使得移动业务回传从多点对点模式转变为多点对多点模式,而且X2接口的数量随着eNodeB数量的增加是呈指数上升的;另外,S1-flex接口的引入,使得eNodeB和MME/aGW交界处的路由随时都可能发生变化;所有这些都要求传送网络必须具有更加灵活的业务调度能力。
(4)H-QoS保障:TD-LTE将促进诸如交互类、流媒体类、视频类等业务的迅猛发展,QoS等级划分也更加细致,因此要求传送网具备层次化QoS保障能力,针对不同等级业务提供不同的QoS服务。eNodeB承载有两个关键的要求;一是保障高等级业务优先转发;二是保障拥塞发生时重要基站业务的可用性。
目前,最有效的TD-LTE网络建设方式是通过现有TD-SCDMA设备升级改造来实现TD-LTE快速建网。从目前的在网运营设备状态来看,通过F频段升级优势明显。
(1)F频段具备先天无线频率特征,路损小,可有效提高TD-LTE广度和深度覆盖效率;
(2)现网有大量F频段RRU设备,采用软件升级可实现网络快速部署;
(3)不涉及工程改造,简单易行,可共享天面资源,仅需增加BBU-RRU光缆、BBU机柜、主控板、电源模块;传输接口板共享,仅需增加LTE基带板。
TD-LTE网络规划时应着重遵循TD-SCDMA/TD-LTE网络协同发展总体原则。
(1)F频段:1880-1920MHz,主要用于TD-SCDMA平滑升级,实现网络快速部署;
(2)D频段:2570-2620MHz,作为TD-LTE网络的补充频段,满足网络扩容需求;
(3)E频段:2320-2370MHz,TD-LTE以F频段广覆盖为主,室内以E频段为主;
(4)A频段:2010-2025MHz,维持TD-SCDMA网络发展应用,关注网络资源利用率。
2 网络融合是发展方向
网络移动化、宽带化、智能化是电信业的发展趋势。LTE是业界最先进的无线通讯技术,与UMTS制式相比,LTE的超高速化可以更好地满足用户对移动宽带服