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Sprint部署TD-LTE网络 多天线技术兴起

来源:C114中国通信网 时间:2015-07-03 13:43:43

  Sprint日前宣布了“Sprint Spark”计划,在全美范围内部署TD-LTE。这是继中国之后又一大国开始建设TD-LTE网络,对TD-LTE产业而言无疑是一大幸事,标志着TD-LTE在全球化之路上又向前迈出一大步。

  Sprint本次TD-LTE网络部署将全网采用8通道多天线技术,这一设备选型策略与中国移动TD-LTE建网设备选型一致。由于频谱特性决定高频在覆盖上要弱于低频,在高频段上部署TD-LTE并且共享现有2G/3G站点情况下,要想获得与2G/3G相当的覆盖,对TD-LTE的覆盖提升解决方案就有着迫切的需求,采用8通道多天线技术建网发挥了TD-LTE多天线技术优势,在覆盖和容量上将有显著的提升,这正是Sprint选择8通道天线技术建网的最直接原因。

  中国移动自TD-SCDMA时代已经采用8通道多天线建网,8通道多天线技术在TD-SCDMA系统中的成熟应用,标志着TDD系统在多天线领域上的技术突破,因此TD-LTE系统在设计初期就考虑了对多天线技术的支持。

  多天线技术的显著标志是波束赋形(Beamforming)技术应用,通过动态波束赋形把主信号对准目标终端,从而获得更高的信号与干扰加噪声比(SINR)。为此,基站必须能够获取准确的信道估计,利用信道状态指示(CSI)信息来进行发送信号的权值计算。该特点的实现主要是由于TDD系统的上/下行链路使用相同的频点,基站可以利用对上行信道接收信号的判断(C114注:不同天线的相位和功率或信噪比),对下行信道条件进行赋权,从而实现波束赋形。TD-LTE系统中的波束赋形技术不需要额外用于信道估计的开销,实时性也较好,因此智能多天线技术更适用于TD-LTE系统,这也是TDD系统所独具的优势。

  那么TD-LTE的8天线与2天线在覆盖和容量能力上两者的对比结果如何呢?研究机构通过无线链路仿真计算和实际网络测试验证发现:在覆盖方面,相同频段下TD-LTE 8T8R相比于2T2R覆盖能力提升40%以上,而且8通道多天线情况下的干扰抑制能力更强;在容量方面,相同频段下TD-LTE 8T8R相比2T2R在小区平均吞吐率和边缘吞吐率上也获得显著增益——上行小区平均吞吐率增益约60%,小区边缘用户吞吐率增益达70%以上;下行小区平均吞吐率增益约35%,小区边缘用户吞吐率提升达80%。

  此外,TDD系统由于使用了智能多天线技术,还可以支持多用户的波束赋形技术。其原理是:在系统负荷比较高的情况下,为了提高系统容量,利用空分技术(SDMA),TD-LTE系统将多个数据流通过波束赋形方式,给多个不同的用户分配相同的时频资源,以提高频谱利用率。采用多用户波束赋形后,相对于单数据流的波束赋形传输模式,小区吞吐率会得到明显的提升。

  多天线技术是无线通信技术演进的必然选择,运营商在TD-LTE网络建设上选择直接部署8通道产品,一步到位,真正实现一次建网,具备面向未来的多天线技术演进能力,如支持4x4 MIMO、高阶MIMO(TM9、8x8MIMO)等技术,伴随着终端对多天线能力支持的成熟,如终端支持4x4 MIMO后,较当前2x2 MIMO最大容量将提升一倍,整网的网络容量将会得到持续的大幅提升。

  8通道多天线技术不仅在中国移动得到应用,其优势已经被越来越多运营商所认可,此前拉美DirecTV在采用2.6GHz频谱部署TD-LTE网络时,同样面临如何增强网络覆盖范围,达到与2G/3G共站相当的覆盖问题的困扰,最终DirecTV毅然决然的选择了成熟的8通道多天线解决方案来部署拉美多个国家TD-LTE网络。同时,最近亦有消息称日本软银TD-LTE网络预计明年会启动向8通道多天线技术的升级。

  可以预见,伴随着中国移动、美国Sprint、日本软银以及其他市场上8T8R产品的大规模规模海量部署,8通道多天线技术将更加成熟,产业链将更加丰富,8通道多天线技术势必会为TD-LTE网络的部署运营带来更多的价值,例如成本的缩减以及工程量和施工难度的降低,8T8R解决方案将会成为TD-LTE运营商网络部署的首选方案

作者:佚名  责任编辑:陈浩
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