序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇lte技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

我國城市軌道交通隨著經濟發展和科技進步，正在不斷的建設和開拓，當前已進入快速發展階段，其舒適度和安全性成為社會各界十分關注的一個重要問題。①當前乘客并不滿足于少量單一類型的聲音和文本信息等服務，為了滿足廣大乘客的需要并吸引更多的乘客，城市軌道交通建設迫切的需要提高自身信息化服務的水平；②國外城市軌道交通頻繁出現惡性事件，這就要求地鐵和列車都要有相應的監控設施，以保證城市軌道交通現場的情況能夠被清晰記錄并及時傳達，這就需要較高速率的傳輸通道來滿足車載視頻信息的傳送。由此可以看出，為了確保城市軌道交通的管理工作和服務質量的高水平，城市軌道交通對于車地無線通信系統提出了較高要求。

2無線傳輸技術介紹

城市軌道交通車地無線通信系統作為車輛和地面之間進行信息傳輸的通道，可為視頻監控系統和乘客信息系統提供車站和車輛之間，乃至控制中心之間的無線傳輸媒介，是一種傳輸網絡的延伸。除此之外，車地無線通信系統還要求具有較高的可靠性，支持列車在運行速度達到80km/h或者比其更高速度之下的視頻信息和多媒體信息的可靠傳輸，整個系統進行實時傳輸過程中應能有效的避免黑客和非法信息的侵入，確保整個信息播出時的安全和可靠。當前主要的無線傳輸技術主要有以下幾種：

（1）TETRA、GSM、CDMA：這幾種為非常成熟的無線傳輸技術，應用較為廣泛，但是，這三種技術對于車地無線通信系統來說，都滿足不了其所要求的傳輸速率。TETRA其上行速率大約為幾kb/s，下行速率大約為幾十kb/s，GSM和CDMA的運行速率大致相同，其上行速率和下行速率分別為十幾kb/s和幾十kb/s。

（2）3G的傳輸速率與CDMA、TETRA、GSM相比，其在數據的傳輸速率方面已經有了大幅度的提高，在低速運行狀態時的下行速率可以達到幾百kb/s，上行速率可以達到幾十kb/s；靜止狀態下的下行速率甚至可以達到2Mb/s。盡管如此，3G的傳輸速率仍然不能滿足車地無線通信系統的需求。

（3）TRainCom-MT是德國得力風根公司專有的車地無線通信技術，其應用領域主要是面向城市軌道無線通信技術，其也是為了城市軌道車地無線交通系統特別研制和發明的。其可以支持高速移動環境下，車地雙向無線通信最高達到16Mb/s的傳輸速度。TRainCom-MT作為一項非標轉化的無線傳輸技術，此系統的協議并不具有開放性，因此，整個系統相關的升級、二次開發與維護都需要依賴技術的開發部門和持有公司，即該項技術只能由德國得力風根公司進行，因此，也就決定其具有較差的市場維護和選擇性。

（4）WLAN作為一項寬帶的無線傳輸網絡技術，與其他技術相比，具有寬帶化、網絡化等優勢。其目前具有的標準也多樣化，例如，其具有802.11a，其工作頻段在5.8G，傳輸的速度一般也可以達到54Mb/s，具有干擾較少的特性，除此之外，一般在5.8G頻段的無線傳輸技術具有非免費開放的特點，因此需要進行申請；802.11b，其工作頻段在2.4G，傳輸速度一般最高能達到11Mb/s；此外，802.11g其工作頻段也在2.4G，其主要采用了OFDM調制技術，其數據傳輸速度同樣可高達54Mb/s。WLAN作為一種寬帶無線傳輸網絡系統，雖然具有較大的通道帶寬，但是其覆蓋范圍不能滿足車地無線通信系統的需求，軌道AP在直線隧道一般每隔二百米就需要進行無線網路設置，導致系統切換和調制較為頻繁；同時，與公用WLAN技術采用相同的頻段也使得其安全性無法得到有效保障。

（5）WiMax（802.16），即802.16無線域網，其已在2007年10月成為新的3G標準中的一員，當前其主要具有802.16d固定寬帶無線接入標準和802.16e支持移動特性的寬帶無線接入標準。802.16無線域網采用了未來通信技術OFDM、OFD-MA、MIMO、AAS等先進技術，OFDM、MIMO、AAS，OFDMA也是未來通信技術的發展方向，其最高可達到70Mbps的傳輸速度，數據傳輸的距離也達到了50km，除此之外，還具有應用頻道較寬、Qos制度完善、業務豐富靈活、頻譜利用較高、靈活分配寬帶等優勢。盡管如此，WiMax技術還是存在高速移動中無法達到無縫切換的最大問題；同時，受制于產業鏈的發展緩慢等因素，都使得WiMax技術并未得到廣泛的推廣和應用。

（6）lte無線傳輸技術，其主要是3G技術的不斷演進和改善，其也是當前3G和4G技術的過渡階段，作為3.9G的全球無線標準，其在市場上受到了極力的推廣，大部分國內外的廠商也對LTE技術給予很大的期望。其主要是改進和增強了當前3G中的空中接入技術，同時也是目前眾多無線傳輸技術之中，少數幾個引入OFDM和MIMO概念的技術之一。與3G相比，其還具有延遲降低、極高數據傳輸速度、分組傳送、向下兼容和光域覆蓋等技術上的支持和優勢，因此，也被作為3G向4G的主流技術的轉變，主流運營商一般也都采取LTE技術標準。因此，通過對比以上幾種目前較為成熟的無線傳輸技術，分析得出目前LTE無線傳輸技術應用在城市軌道交通車地無線通信技術中，能夠提高信息的傳輸速度，實現大數據量信息的共享，完善并解決了車載視頻監控系統實時數據傳輸難的問題，有效保障了信息的及時性和可靠性。

3LTE技術在城市軌道交通車地無線通信系統中的應用

為了從根本上解決城市軌道交通車地無線通信系統中的干擾問題，保證數據通信不斷的穩定工作和系統的可靠，只能通過采取優秀的無線通信技術來達到技術上的解決和完善。工作者根據對城市軌道交通車地無線通信系統的相關研究發現，城市軌道交通無線通信系統主要具有：高效的數據業務傳輸效率、較低的數據業務傳輸延遲、較高的可靠性、良好的移動性能等特點。LTE技術主要應用在城市軌道交通車地無線通信系統中，具有如下的特點：

（1）LTE系統采取了扁平化的組織方案，具有較為簡化的組織網絡結構，因此，減少了網元的數量、系統的可靠性也較高。

（2）LTE技術的數據頻譜的利用率也較高，數據業務速率也較強，優于TETRA、WIFI、GSM-R等技術。

（3）LTE技術系統扁平化的組織結構，也有效的縮短了兩端之間的傳輸效率，使得信息及時傳輸，更加滿足了城市軌道交通信息傳輸的實時性和共享性，能夠滿足城市軌道交通車地無線通信系統的應用需求。

（4）LTE技術可支持列車移動速度達到350km/h的移動傳輸性能，而目前城市軌道交通行車一般不會超過100km/h的速度，否則會導致移動數據傳輸性能下降，但是LTE技術卻避免了此項不足，使得移動狀態下，也能較好的進行數據傳輸，同時也為未來列車提速創造了有利條件。

（5）LTE技術還具有頻譜較為靈活的特點，可以適應不同大小頻率的頻譜分配，使其在不同頻譜中進行分配和部署。車地無線通信技術在隧道中都設置有天線，也可以采用商用的通信泄漏電纜實現信號覆蓋。隧道內的單個RRU覆蓋可以達到1.2km，提供更為穩定的覆蓋面積。而通過多個RRU共小區，可以減少由于更新和切換，導致的信息傳輸的延遲和抖動，甚至丟失的情況，保證城市軌道交通高速度切換下帶寬和頻率的穩定。

4結語

篇(2)

從接入性、穩定性、業務質量和資源利用率等維度提煉出評估LTE小區性能的綜合指標，并以此推算出綜合

>> LTE—Advanced系統中的移動負載均衡算法研究 基于垂直切換的TD―LTE與LTE―FDD異系統負載均衡算法研究 基于異構服務器的動態負載均衡算法 基于任務流的自適應負載均衡算法 基于預測機制的自適應負載均衡算法 基于免疫遺傳算法的負載均衡策略 基于改進蟻群算法的集群負載均衡研究 改進的動態反饋負載均衡算法 幾種負載均衡算法 云計算環境中基于樸素貝葉斯算法的負載均衡技術 基于垂直頻繁模式樹帶有負載均衡的分布關聯規則挖掘算法 基于動態負載均衡算法的移動查勘GIS管理平臺 一種基于服務窗口的視頻點播負載均衡算法 基于OCTEON的多核平臺上數據流量負載均衡算法比較 基于虛擬化技術的服務器負載均衡算法研究 基于JSESSION_ID算法的營業web服務器負載均衡方案 SOA中一種基于負載均衡的服務查找請求路由算法 基于二元目標優化的多鏈路負載均衡算法DBCTIA 一種基于負載均衡的無線傳感器簇頭重配置算法 基于概率觸發的負載均衡區域競選分簇算法 常見問題解答 當前所在位置：l.

[4] KWAN R，AMOTT R，PATERSON R，et al.On Mobility Load balancing for LTE Systems[C]//IEEE Trans on Vehicular Technology Conference，[s.l.]：[s.n]，2010： 1-5.

[5] LI Weihao，LI Wenjing.Distributed mobility load balancing with RRM in LTE[C]//IEEE International Conference on Broadband Network and Multimedia Technology，2010：457-461.

[6] 趙超， 張厚利. 基于網格劃分的投資決策思路[J]. 移動通信，2014（7）： 83-87.

[7] 肖清華， 朱東照， 汪丁鼎， 等. 基于AHP和業務需求的TD-LTE時隙配比法TCAS分析[C]//第九屆中國通信學會學術年會論文.[s.l.]：[s.n.]，2012： 22-25.

作者簡介：

肖清華（1978），男，江西泰和人，教授級高級工程師，主要研究方向為移動通信網絡規劃、優化、工程設計。

LTE load balancing algorithm based on aggregative indicator

Xiao Qinghua

（Huaxin Consulting Co.，Ltd， Hangzhou 310014， P.R.China）

篇(3)

關鍵字:LTE;HARQ;重傳合并;分類;吞吐量;誤幀率

中圖分類號:TN914文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)36-10435-02

Analysis and Simulation for HARQ System in LTE

TANG Yi, ZHOU Rong-hui, MA Ru

(College of Information Science and Technology SWJTU, Chengdu 610031, China)

Abstract: With the high speed and high reliability requirement of the future mobile communication, HARQ technology is accepted by LTE protocol as one of the key technologies. In order to research HARQ system performance in LTE protocol, the HARQ system is simulated based on LTE protocol. HARQ classification and repeat combining in LTE protocol are introduced, the HARQ simulating system is established, and the results is given and analyzed.

Key words: LTE; HARQ; repeat combine; classify; throughput; FER

隨著人們對高速率、高可靠性的移動通信業務的需求的不斷增長,3GPP于2004年啟動了LTE長期演進項目,2008年底3GPP完成了Release 8版本LTE協議的定稿,并于2009年初啟動了LTE Advanced項目。LTE是3G技術的演進即業界所稱“準4G”技術或“3.9G”技術。作為3G技術和4G技術的一個過渡,為達到高速率、高可靠性的移動通信業務,LTE將采用OFDM、MIMO和HARQ等關鍵技術[1]。

HARQ即混合自動重傳請求技術,是前向糾錯編碼(FEC)和自動重傳請求(ARQ)相結合的技術。為了降低移動通信信道時變性和多徑衰落造成的較高誤碼率,提高系統吞吐量,確保服務質量(QoS),LTE采用HARQ關鍵技術[2]。本文將通過對LTE的HARQ技術分析,建立仿真模型,搭建仿真平臺,得出仿真結果以及仿真結果分析,以達到研究LTE中HARQ系統性能與特點。

1 LTE中HARQ技術分析

1.1 LTE中HARQ重傳機制

常見的HARQ重傳機制有停止等待協議(SAW)、回退N步和選擇重傳三種[3]。停止等待協議,指發送端每發一幀數據后,等待接收端反饋應答;當發送端接收到接收端反饋的NACK失敗信息后,進行重發;當發送端接收到接收端反饋的ACK成功信息后,發送新數據。回退N步,指發送端發送數據幀后,不必停下來等待,而可以按照數據幀順序繼續發送后面的數據幀;發送過程中,可以接收由接收端的應答反饋;當發送端接收到接收端反饋的NACK失敗信息后,發送端將重傳出錯數據幀及其以后的所有數據幀;當發送端接收到接收端反饋的ACK成功信息后,發送端可以繼續發送新的數據幀。選擇重傳,指發送端按序連續發送數據幀并存儲下來,當發送端接收到接收端反饋的某數據幀NACK失敗信息后,發送端將停止新數據幀發送而重傳出錯的數據幀;當發送端接收到接收端反饋的ACK確認信息后,發送端可以繼續發送新的數據幀。

LTE上行鏈路采用非自適應同步8窗口停止等待協議,即重傳固定時隙進行,采用相同的資源、編碼和調制等,擁有8個獨立停止等待協議機制進程,可以節省信令開銷;下行鏈路采用自適應異步8窗口停止等待協議,即重傳時隙、資源、編碼格式以及調制格式等均需通過調度產生,擁有8個獨立停止等待協議機制進程。

1.2 LTE中HARQ技術分類與合并

目前廣泛使用的HARQ技術分為第一類HARQ、第二類HARQ和第三類HARQ[4]。第一類HARQ技術,即單純的將FEC和ARQ結合,接收到的數據幀出錯,就將數據幀丟棄,并向接收端發送重傳請求;發送端接收到重傳請求后,會再次發送原來的數據幀,接收端不進行任何合并,直接譯碼。第二類HARQ,即完全增量冗余(IR)HARQ,接收端接收的錯誤的數據幀將不被丟棄,而是和發送端重傳的冗余信息合并后進行再次解碼,但重傳數據不具備自解碼能力。第三類HARQ,又稱部分增量冗余HARQ,與第二類HARQ相似,接收錯誤的數據幀不被丟棄,而是和發送端重傳的數據合并后進行再次解碼,但每次重傳的數據幀是可以自解碼的;第三類HARQ又可分為兩種,只有一個冗余版本的第三類HARQ,各次重傳冗余版本均與第一次傳輸相同,采用Chase合并;另一種是具有多個冗余版本的第三類HARQ,每次重傳的冗余版本不同。

LTE中將采用第二類HARQ和第三類HARQ相結合的傳輸方式,采用IR合并和Chase合并兩種合并方式相結合的合并方式。LTE中HARQ有四個冗余版本順序為0、2、3、1;當采用高碼率傳輸時,數據是不可以自解碼的,即為第二類HARQ,采用IR合并方式;當采用低碼率傳輸時,數據是可以自解碼的,即為第三類HARQ,若每次重傳冗余版本相同,將采用Chase合并方式,若每次重傳冗余版本按照上述版本順序進行,則采用IR合并方式。另外,LTE確定了最大重傳次數為4次,如果三次重傳后仍無法成功解碼,則交給高層處理。

2 HARQ系統模型建立

本文建立LTE的HARQ系統模型如下圖1所示,信道編碼采用1/3碼率Tubro編碼,采用MAX_LOG_MAP解碼算法;碼率控制主要通過速率匹配來完全;采用BPSK調制和解調方法;采用AWGN信道;通過CRC校驗判斷數據幀接收正確與錯誤;HARQ調度和管理功能將負責第二類HARQ和第三類HARQ以及IR合并方式與Chase合并方式的調度與控制。HARQ進程將控制冗余版本順序,IR合并方式下,采用0、2、3、1冗余版本順序重傳數據幀,Chase合并方式下,采用0冗余版本重傳數據幀。HARQ合并有IR合并方式和Chase合并兩種。

3 結果與分析

該HARQ系統在AWGN信道下采用BPSK、MAX_LOG_MAP解碼算法,在不同SNR和不同的HARQ類型以及不同的HARQ合并方式下,數據幀長200bits進行50000次仿真得到結果如圖2、圖3所示。

通過仿真結果我們很容易得到:第三類HARQ、IR合并方式的誤幀率性能比第三類HARQ、Chase合并方式的誤幀率性能略有提升,但比第二類HARQ、IR合并方式的誤幀率性能有3db的增益。當SNR較低時,第二類HARQ、IR合并方式的吞吐量性能最差,隨著SNR的增高,第二類HARQ、IR合并方式的吞吐量性能逐漸變得最好;第三類HARQ、IR合并方式的吞吐量性能比第三類HARQ、Chase合并方式的吞吐量性能有一定優勢。另外,碼率越低,誤幀率性能和吞吐量性能越好,1/2碼率、2/3碼率和5/6碼率的誤幀率性能依次降低2db、吞吐量性能依次降低1db。

4 結論

該文用C語言和Matlab對LTE中HARQ系統進行了仿真,模擬LTE協議中不同的HARQ類型、不同的HARQ合并方式、AWGN信道以及不同碼率條件下,誤幀率和吞吐量的性能,并對上述條件下的LTE中HARQ系統性能做出分析和評價。

參考文獻:

[1] 包東智.LTE產業現狀及發展趨勢[J].移動通信,2008,8(下):43-47.

[2] Boujemaa H,Chelly A,Siala M.Performance of HARQⅡandⅢover multipath fading channels[A]. 2008 International Conference on Signals,Circuits and Systems IEEE,2008,978-1-4244-2628-7.

[3] 傘亮,傅曉婷,劉元安.3GPP中的ARQ技術的研究[C].中國通信學會第五屆學術年會論文集,中國科技文獻,2008.

[4] 熊芳.四代移動通信系統中混合自動重傳請求技術研究[D].北京:北京郵電大學,2008.

[5] 3GPP TS 36.211 V8.6.0,Physical Channels and Modulation[S].

[6] 3GPP TS 36.212 V8.6.0,Multiplexing and Channel Coding[S].

[7] 3GPP TS 36.213 V8.6.0,Physical Layer Procedures[S].

篇(4)

關鍵詞：移動通信系統 MIMO技術 發展 應用

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）03-0046-02

1 引言

隨著無線通信的迅速發展，如何利用有限的頻譜資源提供高速率、高質量的移動通信服務已成為關注的重點。常規的單天線收發通信系統已經無法解決新一代無線通信系統的大容量、高可靠性的需求問題，面臨著嚴峻挑戰。結合空時處理技術的多輸入多輸出（MIMO）技術，能成倍的提升系統容量和可靠性無需增加系統帶寬[1]。

2 MIMO技術概念

MIMO允許多個天線同時發送和接收多個空間流，并能夠區分發往或來自不同空間方位的信號。MIMO技術實質上是為系統提供空間復用增益和空間分集增益，目前針對MIMO信道所進行的研究也主要圍繞這兩個方面。

2.1 MIMO技術的發展

MIMO無線通信技術是天線分集與空時處理技術相結合的產物，它源于天線分集與智能天線技術，具有二者的優越性，屬于廣義的智能天線的范疇。

MIMO的早期概念在70年代就被提出了；1985年，貝爾實驗室的Jack Salz和Jack Winters發表了波束成型（beamforming）論文；1993年，Thomas Kailath和Arogyaswami Paulraj提出了利用MIMO的空分復用（Spatial multiplexing）概念；1996年， Gerard J. Foschini提出了貝爾實驗室分層空時 （BLAST ： Bell laboratories layered space-time）技術；1998年，貝爾實驗室演示了第一臺空分復用實驗室原型機；2001年后，多家公司開發出了基于MIMO技術的WiFi或WiMAX商用系統；至今，所有第四代移動通信（4G）候選標準（例如LTE-A，WiMAX等）都將采用MIMO技術。

雖然MIMO技術已取得了一定程度的發展與進步，但是MIMO技術的理論結合實踐應用還是存在一定的差距，因此對 MIMO 技術的深層次研究，對 MIMO 技術的發展有著重要意義[2]。就目前看，MIMO技術還需要在下面幾個問題上深入研究與發展：（1）信道建模和信道容量的問題。（2）信號設計及處理問題。（3）MIMO 技術在4G網絡中的應用和發展。（4）有效解決MIMO技術中多徑效應的方法與措施。

2.2 MIMO系統原理

多輸入多輸出（MIMO）系統是指在通信鏈路的兩端均使用多個天線的無線傳輸系統[1]。的MIMO系統框圖如下圖1所示。

發送端有根發送天線，接收端有根接收天線。其中表示來自第根發送天線的信號，表示從第根發送天線到第根接收天線的信道衰落系數，表示第根接收天線的信號。

假設MIMO系統信道模型為分組衰落模型，信道矩陣元素服從獨立同分布的復高斯型瑞利衰落。此時MIMO系統模型可表示為：

其中是×1維接收信號向量，表示向量信道矩陣轉置，H是×信道矩陣，是×1維發射信號向量，是×1維噪聲向量。

2.3 MIMO關鍵技術

MIMO技術的關鍵技術通常是指空分復用、空間分集、波束賦形、預編碼[2]。

（1）空分復用（Spatial Multiplexing）：

是利用多天線通過多個獨立的空間信道同時發送多個獨立的數據流。在發射端，高速率的數據流被分割為多個較低速率的子數據流，不同的子數據流在不同的發射天線上在相同頻段上發射出去。Foschini等人提出的“貝爾實驗室分層空時”（BLAST：Bell laboratories layered space-time）技術是最早提出的空分復用方法?？辗謴陀没究驁D如圖2所示。

（2）空間分集（Spatial Diversity）：

是將信號在多個獨立的空間信道中傳輸，并在接收端對多份接收信號進行處理，從而減輕深衰落的影響，有效降低錯誤概率，提高系統可靠性?？臻g分集可分為接收分集和發射分集。LTE的多天線發送分集技術選用SFBC（Space Frequency Block Code）作為基本發送技術，圖3為SFBC發送分集基本框圖。

（3）波束賦形（Beam-forming）：

是一種基于天線陣列的信號處理技術，由多根天線產生一個具有指向性的波束，將能量集中在傳輸的方向上，以控制發送（或接收）信號的方向。原理：對多天線輸出信號的相關性進行相位加權，是信號在某個方向形成同相疊加，在其他方向形成相位抵消，從而實現信號增益。

（4）預編碼（precoding）：

主要是通過改造信道的特性來實現性能的提升，是支持多層發送的廣義波束成型技術。預編碼對多個數據流采用各自不同且聯合計算的預處理矢量，以使總鏈路吞吐量達到最大。在多用戶系統中，基于最大均方差（MMSE）或迫零（Zero-forcing）的預編碼是最常見的線性方法，可以以有限的復雜度達到較好的性能。

以上 MIMO 相關技術并非相斥，而是可以相互配合應用的，如一個 MIMO 系統即可以包含空分復用和分集的技術。

2.4 MIMO的信道容量

傳統SISO系統在加性高斯白噪聲信道中的信道容量[4]（香農定理）：

bps/Hz，是接收端平均信噪比

MIMO系統在平坦衰落信道中的信道容量上限：

bps/Hz，M是接收天線數，N是發射天線數，是每根接收天線的平均信噪比，H是M×N階的信道參數矩陣。

MIMO信道可以看成由個并行的信道或者本征模組成，因此整個MIMO信道的容量就是所有子信道容量之和。從理論上看，由于每個子信道都可以具有香農容量極限，所以，當發送/接受天線陣都具有良好的非相干性時，整個MIMO信道的容量可以顯著提高。

3 MIMO的應用與標準化進展

MIMO技術已經成為無線通信領域的關鍵技術之一[5]。在無線寬帶移動通信系統方面，3GPP已經在標準中加入了MIMO技術相關的內容，B3G和4G的系統中也應用了MIMO技術[3]。在無線寬帶接入系統方面， 802.16e、802.11n和802.20等標準也采用了MIMO技術。在其他無線通信系統研究方面，如超寬帶（UWB）系統、感知無線電系統（CR），也在考慮了MIMO技術。

隨著MIMO技術日趨成熟，并向實用化邁進，國際上很多研究機構已不斷推動MIMO技術的標準化進程，包括：MIMO無線傳播信道模型的標準化和MIMO技術的標準化。

第三代合作伙伴計劃（3GPP）將MIMO技術納入了 HSPA+標準（R7版本），HSPA+中的MIMO采用的是2×2的天線模式。3GPP 組織在基于LTE R8和LTER9上一步研究和開發LTE R10。增強的下行MIMO是LTE-Advanced的關鍵技術之一，與LTE R8相比，不僅擴展了天線還引入了很多優化的機制。

4 結語

MIMO技術是無線通信領域近十年來重大的技術突破。目前MIMO與OFDM技術的結合，MIMO與新的自適應技術的結合，MIMO關鍵技術之間的結合和切換等都成為現在研究的熱點，另外在LTE/LTE-A中不同場景下采用不同的技術可以得到不同的性能[6]，這勢必會推動MIMO技術的進一步發展與應用。日后我們應對 MIMO 技術進行更深一步的研究和探討，以促進 MIMO 技術的不斷完善。

參考文獻

[1]吳秋瑩.MIMO技術在LTE系統中的應用及發展[J].信息技術，2012.

[2]董冰.論MIMO技術在LTE系統的應用與展望[J].信息通信，2012.

[3]盧敏.MIMO技術在LTE-A系統中的應用[J].科技信息，2012.

[4]何錕.關于MIMO無線通信技術的研究[J].科技前沿，2011.

篇(5)

關鍵詞：LTE人才培養；SMART培養體系；全面培訓評估

1 項目背景和意義

1.1 項目背景

網絡優勢歷來是中國移動的最大優勢之一，網絡能力也始終是中國移動最為關注的核心能力。秉承著“質量是通信企業的生命線”理念，中國移動致力于提高網絡能力，建成了一個覆蓋廣、質量高、業務多、服務好的移動通信網絡，并領先于其他運營商，在國內率先開通TD-SCDMA第三代及TD-LTE第四代移動通信業務。

自2004年中國移動大規模使用外包以來，許多專業技術領域逐步外包，人員在不十分了解技術內涵的情況下，可能已被推上了技術管理的崗位，造成核心通信技術能力的下降。雖然移動公司每年也有投入大量培訓經費用于技術課程培訓，公司亦積極舉辦技術競賽以選拔優秀技術人才，營造比學趕幫超的良好學習氛圍，但是由于缺乏工作實踐的領悟，較難與工作實踐績效對接，也使員工的技能提升缺乏針對性。

1.2 項目意義

1.2.1 “基于SMART原則的LTE人才培養項目”有助于提升人才培養的精確性、適用性和系統性

通過SMART原則的LTE人才培養項目可以實現學習需求的精確性、學習設計的適用性和學習評估的系統性，建立學習需求來源于工作指標，學習結果反饋于工作指標的閉環管理模式，實現“以工作促成長、以成長提效益”，充分將學習與工作緊密結合，發揮學習對工作效益的促進作用。

1.2.2 “基于SMART原則的LTE人才培養項目”有助于完善培訓管理體系

通過SMART原則讓培訓的指標更為量化，可以為培訓的選擇、開展、評估提供量化參考和有力支撐，實現培訓的精細化管理。

2 項目亮點

基于SMART原則的LTE人才培養項目，搭建了ACT人才培養行動體系，實現了“五個一”培養模式。

東莞公司基于SMART原則的LTE人才培養項目可以概括為ACT人才培養行動體系。A是指以員工成長學習路徑圖作為員工培養的標準， C是指基于SMART原則的5個特性搭建人才培養體系，T是指實現業務匹配、精確培養、快速成長、績效提升四個目標。

“五個一”培養模式的內涵是以一個LTE項目作為技術人才培養的試點項目開展探索，結合一體化SMART培養原則，固化了一套培養流程，按照一條員工成長學習路徑圖執行，堅持一心為能力成長和業務提升服務，最終實現技術人才成長與網絡業績提升向匹配的目標。

3 項目思路

LTE人才培養項目以員工成長學習路徑圖為出發點，從“理論學習、生產實踐、報告總結”三個流程開展人才培養，結合能力認證成果，由各專業核心骨干員工率先學習并將課程內化，逐步覆蓋網絡線全體員工，形成知識的梯隊傳遞和網絡線人才的梯隊建設。

工成長學習路徑圖為出發點，從“理論學習、生產實踐、報告總結”三個流程開展人才培養，推動人才的階梯化成長與發展][理論學習][生產實踐][報告總結]

為了使培訓的設計能夠最大程度的支撐公司全面建設及維護LTE網絡的需要，LTE技術人才培養計劃將基于SMART原則來設計。

4 項目實施方案

Specific（明確性）、Measurable（可衡量性）、Attainable（可達成性）、Relevant（相關性）和Time-bound（時限性）等5個特性共同構成了LTE技術人才培養項目的基本原則，將通過培養需求挖掘、標準化方案設計、時間成本規劃、多元化培訓評估及后期宣傳借力等措施加以實現。

4.1 明需求，定方向，挖掘明確范圍

4.1.1 查閱公司戰略規劃報告

為了能使培訓規劃與公司戰略規劃想協同，先主動查閱公司相關的戰略規劃報告。主要分內外部兩個階段進行，第一階段是以內部為主，對公司戰略報告及相關文檔進行查閱、分析，了解公司的戰略方向。第二階段是以外部為主，查閱社會及相關通信企業的發展方向及規劃，結合第一階段的結果進行分析，吸收外部參考案例，形成調研分析報告初稿。

4.1.2 訪談專家了解一線情況

提前c網絡各部門各專業不同專家詳細了解今年4G對他們工作方方面面的影響，包括工作量、工作進度、工作內容、人員情況、維護模式、工作飽和度等。

4.1.3 訪談部門領導明確培養需求

由于部門領導訪談時間較緊，為能有效提升訪談效率，結合訪談前的分析和假設，針對LTE培養的內容、實現方式、時間安排、資源情況等多個角度對問題展開提問，形成無線、傳輸、交換/工程維護包含理論、實操需求的培訓規劃調研分析報告。

4.1.4 實到現場進行分析與評估

通過親臨現場對LTE培訓規劃調研報告進行分析、評估與優化，最終梳理出終版的培訓規劃調研報告。

4.2 簡設計，多驗證，設計可衡量方案

4.2.1 聯合專家走訪

由于技術專業的培訓具有受場景影響大、受設備影響大、受技術理論及經驗影響大、與網絡建設規劃密切相關等特點，因此為了摸清培訓的重點及可能影響培訓開展的環節，需要聯合技術專家共同走訪踩點，找出適合人才培養的方式及地點。

4.2.2 精細化設計

精細化設計由學習方式設計、培養項目設計、具體方案設計三個步驟構成。

首先是學習方式的確定，采用了理論學習與生產實踐相匹配的方式，做到理論學習內容必須為實踐服務，理論學習計劃與實踐學習計劃要相互承接。

接下來進行培訓項目確定。如下表所示。

最后一步是具體方案的設計。將實踐項目細化到每一個具體步驟和場景，和理論學習知識點相關聯并設定考評指標，形成指導具體實踐的可衡量的方案。

4.2.3 交叉驗證

實踐是檢驗真理的唯一標準。在正式實施培訓方案前，按照方案的細節內容逐條在現場進行體驗，親身驗證方案的可行性。

4.3 精規劃，細把控，成本時間可達成

4.3.1 成本彰顯價值化

將成本花在刀刃上。在成本的支出上，將過去單純的買知識、買理論，轉變為買方法。將成本支出向資產轉變。參訓人員在培訓和實踐的過程中，將所學的知識和經驗轉化為《LTE原理c隨工實踐》、《LTE規劃及建設基礎》，并將故障處理過程轉化為應用案例，將難點問題和創新解決思路轉化為課題和論文。讓成本的支出轉化為有型的知識資產，并通過公司的能力認證體系，由高認證層級向低認證層級進行普及，充分提升成本的使用效能，確保項目在低成本下可達成。

4.3.2 時間規劃平滑化

在時間的規劃上，充分考慮人機料法環等方面的影響因素。在人員安排上，充分考慮協調員工工作與培養的最佳時機；在機制上，通過機制跟蹤與保障進度的實施與變更可控；在資料上，將培訓資料、實踐工具、儀器等提前準備到位；方法上，充分運用甘特圖、流程圖等工具，清晰地呈現培訓的總體計劃安排；在環境時機上，抓緊工程LTE建設的黃金時間，為員工的生產實踐培訓提供環境支持。

4.4 多考慮，深評估，提升相關領域

充分運用多元化的培訓評估體系，充分提升并檢驗培訓工作對相關領域的影響。

在供應商層面，重點監控培訓方案的設置是否能夠針對員工的短板，是否能夠實現培訓的效果。在員工層面，重點考察員工專業知識的掌握和員工工作行為的改變，考察員工的專業知識技能是否得到有效提升。在公司層面，將網絡績效指標提升與員工培訓達成緊密相關，讓培訓的效果與相關領域指標的提升緊密相聯。

4.5 會借力，多傳播，確保時限內完結

LTE技術人才培養是為未來的LTE網絡建設、運維和優化打下堅實基礎的關鍵，所以LTE技術人才培養的時限性要求極高，要求盡快提升技術專業人員的能力，因此需要借助于以下幾項舉措：

4.5.1 借力至上

充分發揮網絡部及相關業務部門的專業能力，搭建實操場景，并對學習過程進行管理跟進。

4.5.2 宣傳造勢

搶占大家的注意力，爭取得到更多的支持。

4.5.3 溝通為王

通過訪談、討論、會議明確需求，通過課后分析總結、隨工日志、月度總結通報隨時隨地播報項目進展。

篇(6)

【關鍵詞】 LTE 頻譜規劃 業務定位

1 前言

TD-LTE標準在國際上被廣泛接受,成為3GPP唯一的TDD標準,同時已經啟動的TD-LTE產業與國際LTE產業基本同步。TD-LTE為中國下一代移動通信產業步入國際主流帶來了歷史性的機遇。而如何引入TD-LTE網絡是中國運營商目前亟需考慮的問題。

本文從TD-LTE的引入時期、引入路徑、業務定位、頻譜規劃、設備情況以及覆蓋策略幾方面對TD-LTE的引入策略進行了初步研究。

2 TD-LTE網絡的引入時期

TD-LTE國際標準化和產業鏈的發展已經取得了突破性的進展。從標準方面來看,TD-LTE物理層高層的相關接口和射頻標準都已經完成。從產業來看,國際國內很多制造商都已經加入到TD-LTE產業鏈當中。2009年底,很多設備制造商就可以提供TD-LTE商用或者準商用的主設備。中國移動也準備在2010年5月份上海世博會上展示TD-LTE,進行較大規模的外場試驗。

同時,TD-SCDMA是保障TD-LTE成功的前提條件,而TD-LTE產業鏈發展有賴于TD-SCDMA產業鏈的強大和完善。

根據TD-LTE的網絡建設和業務應用的特點,從整個移動通信系統演進的角度來看,TD-LTE的發展有賴于TD-SCDMA的快速發展。

從終端的發展情況來看,預計多數廠家提供第一款LTE FDD商用芯片的時間在2010年下半年,而相對于LTE FDD,TD-LTE商用芯片的時間表大概將晚半年左右。

總的來看,TD-LTE網絡的引入時間,主要應考慮以下幾點:

技術標準的成熟度;

設備廠家等整個產業鏈的發展情況;

手機等終端的成熟度;

3G系統引導的數據業務的發展情況;

市場競爭。

3 TD-LTE網絡的引入路徑

由于LTE實質性部署至少還需三年左右的時間,而市場競爭帶來的壓力,使HSPA+(高速鏈路分組接入演進)成為運營商的另外一項選擇。

這樣,從3G網絡到LTE網絡有如下兩種策略:

策略一:3G網絡直接升級到LTE;

策略二:3G網絡通過引入HSPA+升級到LTE。

策略一的優點是:標準制定進度較順利,廠家重視與支持程度好。策略一的缺點是:演進過程過于激烈,大量HSPA用戶需要更換LTE終端,HSPA網元無法再利用;3G網絡投資保護性差,大量的HDPA投資浪費;演進周期將會很長,一是處于投資保護考慮,HSPA系統將長期運行,吸收不少用戶,二是劇烈演進將影響LTE系統發展用戶,大大拉長LTE系統的成長期,影響其商用進程。

策略二的優點是:演進平滑,現有無線網絡投資可以得到最大限度的保護。策略二的缺點是:HSPA+應先于LTE得到應用,但HSPA+技術研究和標準制定進度遠落后于LTE,尤其是基于TDD的HSPA+標準化工作更是處于初始階段;HSPA+存在一定的不確定性。

通過比較,兩種策略各有長短。究竟采用哪種引入路徑,將取決于市場競爭以及相關技術的成熟度如何。運營商既要保持技術領先,同時又要考慮合理的建設成本,建議采取策略二進行網絡的平滑過渡,以保護TD-SCDMA網絡的投資。

4 TD-LTE網絡的業務定位

早期2G提供的數據業務傳輸速率太低,時延太長,無法提供舒適的使用體驗。

LTE將支持更多用戶,其更高的速率可以與目前應用于家庭的DSL速率相媲美。簡化的協議結構、簡化的網絡架構、基站網絡間的功能分離和功能重定義,作為LTE提高網絡效率的手段,使運營商有機會將傳統互聯網業務移植到手機平臺,向手機提供高數據率業務、融合語音業務(VoIP語音業務)。

總的來看,在很長一段時期內,2G/3G網絡與TD-LTE網絡的業務定位有以下一些特點:

2G/3G網絡與TD-LTE將在一定時期內共存,相互競爭和互補,各自對不同需求和業務定位混合組網運營,并有部分重疊;

2G/3G將在語音等電路域業務以及低速數據業務等方面充分發揮其特有的技術特點;

TD-LTE網絡的大容量、高速率、低延遲、低成本特性能夠保證有效的海量數據傳輸,在高速率數據業務上填補2G/3G的不足;

TD-LTE的網絡發展的業務發展是一個漸進的過程,3G網絡數據業務發展情況將在一定程度上影響TD-LTE網絡的業務發展。

5 TD-LTE網絡的頻譜規劃

中國移動在前三期的TD-SCDMA網絡建設中,已經采用了A、B頻段進行網絡建設,在四期建設中有可能增加使用C頻段。而最近,中國在低頻段增加了新的TDD頻譜:700M頻段:746MHz～806MHz(60MHz)。在將來的TD-LTE網絡建設時,可以采用A、B、C頻段以及700MHz頻段。

這樣,TD-LTE與TD-SCDMA既可以同頻組網,也可以異頻組網。

同頻組網時,TD-LTE與TD-SCDMA可以同時采用A、B頻段,或者同時采用A、B、C頻段;異頻組網時,TD-SCDMA采用A、B頻段,而TD-LTE可以采用C頻段或者C頻段與700MHz頻段。

5.1TD-LTE與TD-SCDMA同頻組網

TD-LTE與TD-SCDMA可以同時采用A、B頻段,或者同時采用A、B、C頻段,在這種情況下,主要考慮TD-LTE與TD-SCDMA的時隙分配以及系統之間的干擾。如果采用C頻段組網,還要考慮TD系統與WLAN系統之間的干擾,特別是室內分布系統的干擾。

TD-LTE網絡和TD-SCDMA網絡的同頻共存,也就是LTE的DL/UL必須經過時間調整和TD-SCDMA子幀相一致。但并不是所有的DL/UL配置比例都支持TD-SCDMA和TD-LTE兩網的共存,DL/UL比例為6:1和3:4的兩種配置不支持兩個網絡的共存。

在同頻段且無額外保護帶的情況下,TD-LTE系統和TD-SCDMA系統共站組網時必須實現設備的嚴格同步,以徹底解決干擾問題。但對于中國移動來說,頻譜資源較為豐富,因此不建議采用同頻組網。

5.2 TD-LTE與TD-SCDMA異頻組網

TD-SCDMA采用A、B頻段,而TD-LTE可以采用C頻段或者C頻段與700MHz頻段。

如果TD-LTE只采用C頻段組網,由于TD-LTE與TD-SCDMA間的頻率間隔,基本可以不考慮兩者之間的系統干擾,但仍需要考慮TD系統與WLAN系統之間的干擾,特別是室內分布系統的干擾。

TD-LTE也可以采用700MHz頻段組網。如果TD-LTE只使用2GHz以上的頻段,即C頻段組網,那么高頻段的無線網絡特性是覆蓋范圍小,限制了單基站的覆蓋能力,使廣域覆蓋的建網成本較高。如果采用采用較低的頻段,就可以獲得更大的覆蓋范圍,使建網的成本降低。特別是對于室內覆蓋,較低的頻段有著更好的穿透性,能夠提供更好的室內覆蓋。

TD-LTE可以同時采用C頻段與700MHz頻段組網,即由雙頻或是多頻段網絡組成未來的TD-LTE系統,系統的廣覆蓋由低頻段的網絡來承載,高容量、大業務需求的區域則由高頻段的網絡來承載。

這樣,在網絡建設初期,主要覆蓋熱點地區可以采用C頻段進行網絡建設;在網絡建設的中后期,可以采用700MHz進行大覆蓋的網絡建設。另外,對于室內覆蓋,也可以采用700MHz進行建設,以解決目前還不好解決的與WLAN系統的干擾問題。

5.3 TD-LTE系統室內外異頻組網

在頻率資源支持的情況下,建議室內覆蓋與室外覆蓋盡量采用異頻組網方式。采用異頻可減少干擾,降低規劃和優化工作量,同時室內外可設置不同上下行切換點,以滿足不同業務要求。

6TD-LTE網絡的設備情況

6.1TD-LTE網絡設備的分類

從基站產品的扇區配置、應用場景以及成本出發,TD-LTE基站產品可以分為三類:宏基站、微基站和微微基站(又包括Femto基站和Pico基站)。

而根據硬件結構,宏基站和微基站又可以分為一體化基站和分布式基站。其中分布式基站是由BBU和RRU兩部分組成。根據TD-SCDMA網絡的設備應用情況,分布式基站是TD-LTE的主要使用的產品。

6.2 TD-LTE微微基站

TD-LTE微微基站,又稱為家庭型基站。是近年來根據3G發展和移動寬帶化趨勢推出的超小型化移動基站,它采用IP協議、通過用戶IP寬帶網接入運營商的移動核心網,具有超小型化、即插即用等創新特性,是為移動寬帶用戶體驗而提出的一個新概念。

Femtocell使用IP協議,通過用戶已有的ADSL、LAN等寬帶電路連接,遠端由專用網關實現從IP網到移動網的聯通。從網絡建設和運營角度來看,其具有安裝方便、自動配置、自動網規、即插即用的特點。

6.3 TD-LTE網絡設備特點

根據目前各個廠家的設備開況,TD-LTE網絡設備主要有以下特點:

RRU設備采用寬帶收發信機設計,每載波帶寬高達20MHz;采用64QAM、MIMO、OFDM等技術,具有高峰均比;采用高效率功率放大器技術,基站整機功率效率高達20%;能夠支持2×2MIMO、4×2MIMO、8天線波束賦形。

對于BBU設備,對于TD-SCDMA廠家,TD-LTE的BBU設備與TD-SCDMA設備可以共模塊;對于非TD-SCDMA廠家,TD-LTE的BBU設備可以與GSM設備共機架。能夠支持2×2MIMO、4×2MIMO、8天線波束賦形的信號處理。

而在TD-LTE系統應用中,有以下幾種天線結構:

標準X-極化、雙極化天線結構。

雙波束板天線結構:用戶由最近的固定波束提供服務;天線波束由天線列生成;每個波束都通過雙極化方式支持MIMO。

自適應波束SDMA-MIMO:每個用戶由多個波束提供可能最大的C/(I+N);零值波束指向其他SDMA用戶;每個用戶都可應用雙極化MIMO。

6.4 對現有TD-SCDMA網絡設備的升級要求

根據前面的分析,TD-LTE系統基本上可以利用TD-SCDMA網絡的站址進行基站建設。

TD-LTE與TD-SCDMA進行共址建設,可以共用機房、電源、傳輸等配套設施,節約建網成本。如果TD-SCDMA網絡在建設期間能夠考慮到將來向TD-LTE系統過渡,就可以進一步利用現有投資,而節約建設成本。

根據廠家目前的產品開況,BBU基本采取的是共模開發,只需要考慮TD-LTE與TD-SCDMA的總的基帶處理能力的分配。

TD-LTE系統與TD-SCDMA系統共用RRU,主要要考慮帶寬、時隙配比和輸出功率等因素。受限于器件帶寬能力,共RRU最多支持30MHz帶寬,這種情況下兩個系統只能采用同頻方式組網;如果是異頻組網,兩個系統只能通過合路器將兩個RRU合路到寬頻天線上。由于共收發通道,要求TD與LTE時隙轉換點一致,此時兩系統間無須干擾隔離帶寬。同時需提升現有TD-SCDMA2W輸出功率至5W以上。實際由于TD-LTE后續的輸出功率要求高達20w,整個RRU的輸出功率就更高了。

7 TD-LTE網絡的覆蓋策略

從網絡演進及部署等方面來考慮,類似目前3G網絡建設,以現有用戶和網絡覆蓋為基礎,3G網絡目前必須疊加在2G網絡上才會有較好的贏利模式,應充分利用目前2G網絡網覆蓋廣泛、用戶眾多的資源。

所以,如果未來的LTE網絡布局疊加在3G的網絡上,以3G業務應用的數據為基礎進行網絡布局,將達到更好的網絡建設目標。

根據前面的分析,結合TD-LTE網絡的業務定位,可以將TD-LTE網絡建設階段分為三個階段:網絡建設初期、網絡建設中期、網絡建設后期。如表1所示,TD-LTE網絡建設各階段發展策略如下:

網絡建設初期:根據移動數據業務的發展情況,在3G業務應用出現飽和的熱點區域建設TD-LTE網絡,TD-LTE系統作為3G業務飽和區域的補充覆蓋;同時,對于室內等有高速率數據要求的區域,要進行重點覆蓋建設。

網絡建設中期:根據市場對超高速數據業務的需求情況,逐步在城區進行TD-LTE網絡的建設,為城區提供高速率的業務速率。這個階段,在城區TD-LTE網絡與TD-SCDMA網絡共存,相互競爭和互補,各自針對不同需求和業務定位混合組網運營,并有部分重疊。

網絡建設后期:根據數據業務發展的情況,由城區向郊區、縣城、農村等區域逐步擴大TD-LTE網絡的覆蓋,進行全網廣覆蓋。在數據熱點地區,由于TD-LTE網絡的低成本等因素,2G/3G網絡逐步退出市場,基本完全依靠TD-LTE網絡來提供各種業務。在其它區域,TD-LTE提供高速率的數據業務,TD-SCDMA網絡提供話音和低速率數據業務。

8 總結

綜上所述,對TD-LTE的引入策略初步總結如下:

TD-LTE網絡建設各階段發展策略:TD-LTE的引入時期的確定要充分考慮技術標準的成熟度、設備廠家等整個產業鏈的發展情況、手機等終端的成熟度、3G系統引導的數據業務的發展情況、市場競爭等幾方面因素。

采用哪種技術引入路徑,將取決于市場競爭以及相關技術的成熟度。

2G/3G網絡與TD-LTE將在一定時期內共存,相互競爭和互補,應各自針對不同需求和業務定位混合組網運營,并有部分重疊;2G/3G將在語音等電路域業務以及低速數據業務等方面充分發揮其特有的技術特點;TD-LTE網絡的大容量、高速率、低延遲、低成本特性能夠保證有效的海量數據傳輸,在高速率數據業務上填補2G/3G的不足。

TD-LTE的頻譜規劃,既要考慮系統的頻譜效率,也要考慮系統的干擾情況,同時還要考慮不同TDD頻段的無線傳播特性,可以采用高低雙頻段組網。

TD-LTE與TD-SCDMA進行共址建設,可以共用機房、電源、傳輸等配套設施,節約建網成本。如果TD-SCDMA網絡在建設期間能夠考慮到將來向TD-LTE系統過渡,就可以進一步保護現有投資,節約建設成本。

TD-LTE網絡的建設是逐步進行的,而且應該走一步看一步,根據用戶及業務應用分布再確定下一步的建網策略以及覆蓋區域。

參考文獻

[1]李新.TD―LTE無線網絡覆蓋特性淺析[J]. 電信科學,2009(1).

[2]沈嘉,索士強,全海洋,等. 3GPP長期演講(LTE)技術原理與系統設計[M]. 北京:人民郵電出版社,2008(11).

[3]張新程,田韜,周曉津,等. LTE空中接口技術與性能[M]. 北京:人民郵電出版社,2009.

[4]付博.TD-SCDMA向TD-LTE的跨越演進[J]. 移動通信,2009(8).

[5]何廷潤. 從戰略層面評析TD-LTE跨越HSPA+的演進路線[J].移動通信,2009(9).

【作者簡介】

胡恒杰:中國移動通信集團設計院高級工程師,常年從事移動通信工程咨詢和設計工作,對GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等移動通信系統均有一定了解,主持完成了多項移動通信系統的課題研究工作。

梁Z:中國人民西安通信學院講師。1998年本科畢業于蘭州交通大學通信工程專業,2005年碩士研究生畢業于西安電子科技大學,研究方向為第四代移動通信。

篇(7)

【關鍵詞】2G網絡生命周期 PDCH 減站減配 Refarming

1 引言

隨著移動通信技術和市場的發展，其重心已全面轉向4G。OTT（Over The Top，通過互聯網向用戶提供各種應用服務）業務的替代加劇，使傳統話音、短信業務處于加速衰退期。展望2017年至2020年，4G用戶占比將不斷提升、2G/3G用戶將快速下滑、中國移動VoLTE將大規模商用，這將會加速VoLTEW絡及終端的部署以及促進用戶的快速發展，并推動2G/3G網絡的用戶加快向4G網絡轉移。

隨著VoLTE時長占比的增加，2G網絡承載的語音業務量將下降，因此必須想方設法最大化利用原2G網絡頻率資源。從利潤角度上看，由于設備老化、維護成本增加，2017年至2020年2G網絡清頻、退網的策略該如何制定成為一大難題。這些都亟需從戰略規劃和工程實施等方面進行全面評估并制定方案。

在上述背景下，需要盤活存量，拾遺補缺，拆閑補盲，控制2G載頻零增長，補盲農村弱覆蓋及新興區域建筑，通過網絡結構調整、性能優化等手段確保話音質量，提升網絡質量滿意度，充分發揮已有2G設備的效率，降低建設和維護成本，做好GSM空閑頻段向4G轉化應用、GSM向FDD-LTE升級的準備。因此，本論文將在對2G網絡生命周期、2G網絡需求進行預測的基礎上，對GSM減站減配及頻譜規劃進行分析。

2 2G網絡生命周期

某運營商2G網絡在VoLTE形成規模化應用之前，需確保網絡質量的領先優勢，為用戶提供優質的話音業務。隨著用戶及業務遷移至4G，2G計費時長將快速下降，網絡利用率將逐步降低。

美國某運營商上世紀90年代初推出2G服務，由于3G引入相對較晚，因此2G服務衰退期的生命周期較長。2004年開始提供3G服務，并在7年后開始提供4G服務，且在此之后2G網絡仍然提供服務，其對于某省運營商具有較強的參照性。

某省運營商2010年開始提供3G服務，并在4年后開始提供4G服務，參考國外先進運營商的2G發展生命周期，以及該運營商對2G/4G網絡發展的定位，預計該省運營商2G網絡將在2016～2018年期間進入衰退末期，如圖1所示。

3 2G需求分析及預測

影響PDCH（Packet Data Channel，分組數據信道）承載速率的因素包括無線環境、用戶數和行為、小區類型、信道類型、動態信道比例和業務類型。這些因素給提升PDCH承載速率、提高資源利用效率帶來挑戰。其中，業務類型對PDCH承載速率影響最大，應重點減少PDCH信道被移動QQ等低速、小流量業務無效占用的情況。

應對策略：根據業務、場景、用戶動態分配資源；優化載波信道配置；引導市場策略。

如表1所示，可通過預測的2G網承載總話務量（忙時語音話務量+忙時數據等效話務量）推算目標網所需PDCH信道數，比對現網PDCH信道數得出冗余PDCH信道數，即可推出全網冗余載頻數，此數據可作為下一章節GSM減站減配方案的參考。

2018年至2020年，隨著GSM網絡負荷大大降低，從提升用戶體驗角度上看，可考慮關閉半速率、小包檢測。

4 GSM減站減配方案

2017年至2020年預測該省運營商2G客戶規模和客戶占比快速下降，客戶快速向4G遷移。同時，2G網承載話音及數據流量也將快速下降，2G網絡利用率也將呈現下降趨勢（無線利用率=（忙時語音話務量+忙時數據等效話務量）/（總業務信道數×K）×100%）。但市場對GSM載頻仍有一定的需求，如農村弱覆蓋區域、新興區域建筑、自然災害造成的設備損壞、設備自然老化等。

針對城區范圍內的GSM容量站點，提出了GSM減站減配的方案，如圖2所示。

以某城市城區GSM基站為例。2016年5月該市城區GSM室外基站數1297個，載波24 532個。取2015年5月與2016年5月該市GSM基站數據業務量信息進行分析。

載波數大于6的小區：1089個；近年內流量減少站點：1131個；站間距小于300 m站點：756個；忙時無線利用率小于70%站點：598個；同時符合以上四項的站點數：173個。在Mapinfo地圖上以藍色星型標記，如圖3所示。

4.1 案例1

該市某區域基站分布圖如圖4所示。

該區域內基站網絡利用率均在60%以下，且位于密集市區，站距在300 m以內，可提出對該市A基站進行關站（注：該區域基站頻率和參數需相應進行適當的調整），然后對周邊基站如該市B、C、D基站進行利用率測試，若該市A基站關載頻測試后利用率均在70%以下，則可將關掉的載頻拆除，重新組合使用至其它新增覆蓋區域。關站后周邊基站當年及下一年無線網絡利用率預測如表2所示。

4.2 案例2

該市某區域基站分布圖如圖5所示。

該區域內基站網絡利用率均在60%以下，位于密集市區，站距在300 m以內，可提出對該市A基站進行關站（注：該區域基站頻率和參數需相應進行適當的調整），然后對關站后周邊基站如B、C、D、E基站進行無線網絡利用率測試，如表3所示。

由于該市A基站關站后，周邊基站如該市B基站等，利用率將會超過70%，因此可將該市A基站進行減配載頻測試，直至關載頻測試后周邊站點利用率在70%以內，則可將減配的載頻拆除，重新組合使用至其它新增覆蓋區域。關站后周邊基站當年及下一年無線網絡利用率預測如表4所示：

同理可對全省進行預測，得出可減配或關站站點數，以滿足拆閑補盲需求。

5 GSM頻譜規劃策略

隨著用戶尤其是農村用戶對高速移動數據業務的需求不斷增長，頻譜資源的缺乏日益嚴峻，同時，4G的后期工程將重點考慮農村地區的廣覆蓋。在廣大農村，GSM占據900 MHz重要頻譜資源，LTE 900M的覆蓋半徑接近LTE 2.6G的3倍，相同覆蓋下的站點數目相應減少50%左右，LTE 900M的室內覆蓋性能比2.6G優10 dB以上。通過在GSM 900M頻譜Refarming建設LTE，成為農村和鄉鎮4G建設的首選，既可以滿足廣覆蓋的需求，又可以實現對頻率資源的重復利用，提升頻譜效率和數據吞吐量，提升用戶滿意度。

Refarming就是對GSM網絡進行重新規劃，從其頻譜中分配一段新建LTE網絡，實現在不增加頻譜資源的情況下快速從GSM升級FDD-LTE網絡，滿足移動寬帶發展需求，提升用戶業務感知度，同時保證對原GSM網絡的影響最小。

該運營商FDD牌照發放前，以GSM 900M上行頻段為例（885 MHz―909 MHz），建議優選自有頻率實施寬帶化，例如該省初期采用5 MHz帶寬（889 MHz―894 MHz）快速實現廣覆蓋，遠期按需擴展至10 MHz（889 MHz―899 MHz）。

先期選擇農村地區少量數據業務熱點進行部署，快速實現；終端以CPE和Mi-Fi為主，資費策略與關鍵競爭對手看齊。農村基站載頻配置一般小于城區，在考慮農村2G基站頻率使用狀況后，可根據實際情況拿出5 MHz或10 MHz頻率用于GSM Refarming的試驗。

如表5所示，Rearming的頻率可使用900 MHz或1800 MHz：900 MHz傳播特性更好，但受限于政策和終端，還不能使用手機接入；1800 MHz頻率更豐富，但在農村的覆蓋能力與TD-LTE的F頻段基本相當，無優勢。手機形式的低頻段4G在牌照放開后對農村覆蓋有優勢，是今后力爭的方向。

地級市區：建議采用1800 MHz進行Refarming，作為TD-LTE的容量的補充。采用“三明治”方案在擁有的1800 MHz頻段中間，重整出5 MHz、10 MHz等頻譜寬度給LTE使用，兩端的邊緣頻譜依然保留給GSM使用。

其他市縣縣城：建議采用900 MHz進行Refarming，根據900 MHz可用遷移頻段帶寬確定使用帶寬，利用900 MHz頻率優勢用作縣城廣覆蓋和深度覆蓋。

鄉鎮農村：建議采用900 MHz進行Refarming，利用900 MHz低頻段進行廣覆蓋，低成本建設FDD-LTE網絡，達到與2G網絡相同的覆蓋效果。

6 結論

由本文分析可知，通過科學合理的GSM減站減配方案，既可以盤活存量、滿足拆閑補盲需求，又可以做好GSM空閑頻段分給4G并向FDD-LTE升級的準備。將現有的2G網絡部分頻譜用于FDD-LTE是未來移動通信網絡發展的趨勢，應盡早開始規劃及試點工作，為將來的TDD/FDD混合組網及大規模發展做好技術儲備。

隨著FDD-LTE網絡的部署對GSM所占用頻段的重新規劃和使用，GSM網絡在減站減配的過程中，應確?，F網的通信質量和用戶感知不會受到影響。

參考文獻：

[1] 韓斌杰. GSM原理及其網絡優化[M]. 北京： 機械工業出版社， 2001.

[2] 戴美泰，吳志忠，邵世祥，等. GSM移動通信網絡優化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2003.

[3] 曾召華. GSM移動通信系統的網絡優化理論與實踐[J]. 西安科技學院報， 2002，22（3）： 301-305.

[4] 楊永輝. EDGE+技術的農村無線寬帶應用技術研究[J]. 無線互聯科技， 2015（9）： 33-35.

[5] 吳曉巖. “十三五”網絡規劃總體要求及發展環境分析[R]. 2015.

[6] 海南省通信管理局、海南省互聯網協會. 2014年海南省互聯網發展狀況報告[R]. 2014.

[7] 省移動通信有限公司. 省移動公司“十三五”網絡發展總體規劃[R]. 2015.

[8] 省移動通信有限公司. GSM全省話務量[R]. 2015.

[9] 省移動通信有限公司. GSM全省數據流量[R]. 2015.

[10] 王鐳. 劃建設工作會總結講話[R]. 2015.