载波聚合+宏微间双链接解锁“组网容量”难题
目前,解决宏微异构组网“同频干扰”的主要技术,有干扰协调、多点协作、小区合并,而解决宏微融合以提升系统效率与容量的主要技术,有载波聚合技术、双链接技术、异系统合并,其中载波聚合技术为重中之重。
载波聚合是主要提升宏微组网容量的关键技术,它同时也是LTE-A的关键技术。据记者了解,其不仅应用于4G后期的宏基站之间,还用于宏微基站协调之间。因此,进一步推测,一旦载波聚合技术成熟,宏基站大量改造,宏微、微微之间协同组网广泛布置,整个4G+网络会迅速起来,而在这个过程中,小基站的规模也会普及起来。

Qorvo基础建设与国防产品亚太区FAE经理杨嘉
Qorvo基础建设与国防产品亚太区FAE经理杨嘉表示,载波聚合技术可以将多个连续或离散的载波聚合在一起,以此提高传输带宽,从而提升组网容量,并且可以提高频谱碎片资源的利用率。目前各大主流运营商及设备供应商都在大力推进载波聚合的普遍商用。但从设计角度考虑,随着载波聚合数量的增加以及不同运营商差异化的频谱组合模式,使射频前端的设计变得更加困难和复杂。
Nokia Shanghai Bell也表示,载波聚合技术是快速提升带宽一种重要手段。宏微组网在宏站覆盖范围内,通过微站实现热点区域的容量增厚,同时可以快速地通过宏微载波聚合进一步提升终端用户体验。宏微间载波聚合可分为站间载波聚合和站内载波聚合。站内载波聚合为共BBU架构,时延都能很好地保证载波聚合应用。而站间载波聚合由于要跨BBU基于X2实现,因此回传带宽和时延是主要考虑的因素。
宏微载波聚合主要应用于宏微同站或者宏微间具有低时延高速互连的场景,以满足载波聚合的高速数据传输要求。宏微间载波聚合应满足宏微间FDD+FDD或FDD+TDD制式的组网场景。其中,FDD+TDD载波聚合是一种重要的载波聚合方式,旨在充分发挥LTE FDD与TD-LTE的技术特性,更有效利用运营商不同制式的频谱资源。在宏微间FDD+TDD载波聚合功能部署时,应根据用户对宏站和微站的信号接收质量灵活地进行主载波设置。

香港应用科技研究院高级工程师刘向宇
“宏微融合技术,可以充分利用运营商不同制式或系统的频谱资源,将宏站和微站传输的不同数据流合并,有效提升整网容量。”香港应用科技研究院高级工程师刘向宇称,按照不同组网场景,宏微融合技术主要包括宏微载波聚合技术以及宏微双链接技术,这个包括宏微间载波聚合。宏微载波聚合主要应用于宏微同站或宏微间具有低时延高速互连的场景,以满足载波聚合的高速数据传输要求。
刘向宇认为5G的新架构也应该会借鉴这些架构:一是宏微间双链接。宏微间双链接技术对回传时延要求较低,可应用于宏微间具有非理想回传的场景。宏微小区双链接技术中,用户可连接在多个小区中,控制面数据由覆盖范围更广的宏站发送,可使用户的RRC连接具有分集效应,提高用户移动效应;二是宏站和微站保持相对独立的连接,均可发送用户平面数据,可有效提高数据速率。此外,双链接技术还可在一定程度上解决传统宏微网络上下行负载不均衡的问题。
再看载波聚合技术,载波聚合在提升宏微组网容量方面的作用已经显现,但挑战仍在。“从目前的技术发展趋势来看,载波聚合正在越来越多的4G场合得到应用,但是从一些实际的实验和商用网络的运行情况看,还是存在一些问题。”刘向宇总结了以下三个方面:
首先,由于LTE的商用频段较多,聚合后的频谱组合模式是比较复杂的,那么首先在终端设备商用化方面,终端是制约载波聚合商用的关键因素。要发挥LTE-A网络载波聚合的优势,需要终端的配合。
其次,基站功能在实现载波聚合时需要尽量标准化,基于R10的LTE基站设备支持载波聚合,但各基站设备厂家在技术实现时并不一定完全相同,差异尚存。例如,在辅载波的增加与删除技术实现上,各厂家就可能采用不同的方式。
第三,“网络性能最优化”也是一个需要改进的方面。在载波聚合功能中,虽然是力求避免对现有商用网络造成大的影响,但必然还是会引入一些技术问题,需要对网络进行调整,以达到网络性能最优化。这其中包括单双载波间的切换、主载波负荷均衡、不同终端调度的优先策略等,需要通过试验网络进一步研究、优化,也需要在商用网络中对优化的技术手段进行验证。
综上所述,宏微协同架构由于要考虑覆盖的有效性,加上目前合适的选址不易,面临严重的干扰问题。而这些干扰问题会被干扰协调技术、宏微多点协作技术和FeICIC/eICIC技术逐渐攻破。加上载波聚合技术、双链接技术和异系统合并等又很好地解决了宏微融合以提升系统效率与容量等问题,想必小基站会在pre-5Ghe 5G商用的道路上逐渐扫清障碍,真正迎来爆发的春天!(责编:振鹏)
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