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HSPA+/LTE引入策略探討
中興通訊技術(簡訊)——2010年 第3期
摘要: 從茶馬古道到高速公路,,從鉆木取火到太陽能的利用,,從飛鴿傳書到即時通信技術的出現(xiàn),科技一直在服務著人類的生活 ...
Abstract:
Key words :

      從茶馬古道到高速公路,,從鉆木取火到太陽能的利用,,從飛鴿傳書到即時通信技術的出現(xiàn),科技一直在服務著人類的生活,。當互聯(lián)網的使用深入人心,,當人們不再滿足于簡單的語音通信時,互聯(lián)網與移動網絡的結合,,就成了無線通信科技發(fā)展的新動力,。

      隨著手機上網用戶數迅速增長,移動運營商也在不斷開發(fā)新的數據業(yè)務:在線多媒體(如在線音樂,、在線閱讀,、在線流媒體)、移動即時通訊和信息推送業(yè)務(如手機報,、手機郵箱,、便民服務)等。運營商試圖通過寬帶數據業(yè)務與移動通信網絡的完美結合,,將PC上成功的數據業(yè)務應用植入移動終端,,挖掘數據業(yè)務應用的新市場,吸引互聯(lián)網用戶向移動寬帶" title="移動寬帶">移動寬帶用戶轉型,,從而提升移動運營商的市場份額,。

      隨著HSPA網絡在世界各地的部署與商用,寬帶數據業(yè)務在全球移動市場得到規(guī)模應用。但是高速數據服務,,尤其是視頻,、音樂、游戲等業(yè)務源的引入對移動網絡不斷提出新的要求,,因此,,如何獲得更高的速率,更大的系統(tǒng)容量,,更完美的用戶體驗,,如今則更成為焦點。隨著移動寬帶市場的發(fā)展,,HSPA+與LTE" title="LTE">LTE越來越成為業(yè)界關注的焦點,,其商業(yè)化進程也在日益加速,下面就中國3G網絡引入HSPA+/LTE" title="HSPA+/LTE">HSPA+/LTE的相關策略進行初步探討,。

      HSPA+和LTE帶來的技術革命

      HSPA+是HSPA的增強與演進,從技術角度看,,“+”意味著調制,、天線等多種無線技術的改進。而LTE作為向第四代移動網絡演進的技術,,則引入了更多新的技術革新,。

      自然而然,首先考慮的新技術就是如何提升網絡容量,,提高業(yè)務下載速率,,HSPA+和LTE在提高速率上有共同之處,也有制式不同帶來的差異之處,,但他們都使得無線移動網絡帶寬有了質的提升,,特別是LTE已經能達到和固網寬帶相媲美的程度。

      提升系統(tǒng)容量的關鍵技術

      MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術是HSPA+和LTE都采用的關鍵技術,,其基本原理是在發(fā)射端和接收端均采用多天線技術,,利用多天線來抑制信道衰落,在不增加帶寬和天線發(fā)送功率前提下,,提高無線信道容量和頻譜利用率,,改善信道可靠性,降低誤碼率,。因此,,MIMO技術可以通過信道復用來提高系統(tǒng)容量,也可以通過分集增益來改善信道傳輸質量,,在3GPP中規(guī)范了多種MIMO應用方案,,對于不同的應用場景,系統(tǒng)可根據用戶應用環(huán)境的改變在不同的MIMO方案之間進行靈活切換,。

      提升容量的另一個有效方法就是采用高效的調制模式,。HSPA+下行鏈路可采用64QAM調制,,上行支持16QAM調制。就下行而言,,64QAM的調制效率比16QAM提高了50%,,單用戶峰值速率可達到21.6Mbps,當64QAM和MIMO技術同時使用時,,小區(qū)峰值速率可以達到43.2Mbps,。為了使上行速率與下行數據速率相匹配,HSPA+系統(tǒng)針對HSUPA引入了16QAM調制,,采用16QAM技術后上行峰值速率可達11.5Mbps,。而LTE采用了OFMD調制技術,支持靈活的帶寬配置與頻譜分配機制,,帶來更高的峰值速率,,在20M帶寬2×2 MIMO情況下,下行峰值速率達到150Mbps,,上行達到50Mbps,。

      此外,還有多種提升系統(tǒng)容量的技術,,如MC HSPA(Multi-Carrier HSPA)多載波技術,,使得基站可以在上/下行雙小區(qū)(甚至多小區(qū))中并行接收/發(fā)送數據,再與16QAM,、64QAM,、MIMO等技術耦合,可支持上行23Mbps/下行86Mbps的峰值速率,,為用戶提供更高速的體驗,。對于分組數據業(yè)務的大量應用,連續(xù)性分組連接(CPC)技術則可以減少在線用戶占用系統(tǒng)資源,,支持更多的用戶長期在線,,提升系統(tǒng)利用率。

      扁平化架構和智能化網絡

      HSPA+為了更好的兼容性,,基本是沿襲了HSPA的網絡架構,,而在LTE系統(tǒng)中,則有了全新的變化,。首先是無線接入系統(tǒng)只有一種網絡結點:eNode B,,替代了3G網絡中Node B和RNC的功能,eNode B和eNode B之間引入了X2接口,,一部分業(yè)務流量可直接在基站之間直接處理,,而不用再發(fā)往核心網絡,大大提高數據處理效率。而LTE的核心網節(jié)點也進行了簡化,,通過網絡扁平化進一步提升網絡性能,。

      大家都知道,無線網絡" title="無線網絡">無線網絡站點分散,,數量眾多,,因此網絡開通、網絡配置,、網絡優(yōu)化以及網絡維護工作非常繁復,,成為運營商運營成本和管理成本的主要組成。而且網絡覆蓋越廣泛,,成本上升急劇增加,。因此在LTE中引入了SON技術,即“自組織網絡”,,它具有四大功能:自配置,、自優(yōu)化、自愈合以及多運營商共享管理,,能夠實現(xiàn)無線鄰區(qū)自動配置,,快速恢復故障,網絡設備的實時檢測與KPI上報,,用戶和設備的跟蹤等網絡自我管理功能,,大大減輕人工配置維護網絡的工作量,,降低運營商的OPEX成本,。

      無線接入網,如何面對HSPA+/LTE時代的到來,?

      網絡IP化,,應對數據激增

      隨著HSPA市場發(fā)展,將基于PC的數據業(yè)務引入移動終端已成為移動寬帶業(yè)務發(fā)展的一大趨勢,;廣告,、搜索服務這些固定數據網絡中的經典應用,將成為移動寬帶市場的潛力收益業(yè)務,。而HSPA+,,乃至下個階段的LTE技術,將為移動寬帶市場注入更強勁的驅動力——更快的業(yè)務速率,、更優(yōu)質的QoS表現(xiàn),,以及支持用戶長期在線的特性,為系統(tǒng)承載寬帶業(yè)務創(chuàng)造了得天獨厚的優(yōu)勢,。這也決定了HSPA+,、LTE的無線接入網絡須具有極高的數據吞吐能力,以滿足寬帶業(yè)務大規(guī)模應用的需求。

      首先,,不論HSPA+,,還是LTE,其無線接入網應實現(xiàn)“網元IP化”,,即要求RNC,、Node B,以及eNode B基于全IP硬件平臺構建,、對外提供IP接口,,同時軟件支持IP/ATM全協(xié)議棧,以實現(xiàn)從ATM傳輸,、ATM/IP混合傳輸,,到全IP傳輸的平滑過渡,最終在全IP網絡上承載高速無線數據業(yè)務,。

      其次,,HSPA+、LTE要求傳輸網絡IP化,。不僅如此,,LTE要求IP傳輸網絡架構更加扁平化;同時,,LTE系統(tǒng)X2接口引入后,,傳輸網絡架構也需要相應調整,以適應LTE的Mesh狀組網結構,。LTE對于傳輸網絡端到端時延提出更高的要求,,IP傳輸網需提供更高的QoS指標;在安全方面,,由于IP網絡的開放性,,以及LTE在S1接口上的明文傳輸特點,要求IP傳輸網提供相應的安全保障,,這些都對傳輸網絡的設計和部署提出了新的要求,。

軟件升級,保護既有投資
&t/a'k/~2d0a&X)J#P移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單事實上,,HSPA+的產生就是為了讓HSPA網絡以盡可能小的代價演進,,達到提升系統(tǒng)性能、挖掘WCDMA網絡潛力,、保護運營商投資,,同時保證用戶使用網絡服務連續(xù)性的目的?;谶@樣的目標,,絕大多數HSPA+技術均可通過軟件升級實現(xiàn)(除了MIMO),,這也最大程度實現(xiàn)了保護既有投資的目的。www.mscbsc.com&B8b.}:S0}
采用中興通訊ZXSDR 8000系列基站部署的HSPA網絡,,只需要通過軟件升級,,即可實現(xiàn)HSPA+各階段的功能特性,全面實現(xiàn)向HSPA+的平滑演進,,不僅將系統(tǒng)演進成本控制到最低,,而且絲毫不影響現(xiàn)網業(yè)務運營。在羅馬尼亞,,中興通訊用不到1個月的時間,,對ZAPP的HSPA系統(tǒng)進行了軟件升級,在不影響現(xiàn)網業(yè)務的前提下,,幫助ZAPP發(fā)布了HSPA+商用網絡,,使得這位羅馬尼亞移動數據業(yè)務引導者又一次搶占先機,推出了羅馬尼亞,,乃至東歐移動市場第一張HSPA+商用網絡,!

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