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性能提升

1、上行MU-MIMO
目前TD-LTE系统中,上下行子帧配比为1:3,上行传输资源相对下行较少,且下行采用MIMO等技术而上行采用单流传输方式,上行频谱利用率低造成了上下行能力的明显不对称。目前,随着微博、微信等业务的广泛使用,视频、图片上传等上行业务需求量日益增加,对于上行速率提出了更高要求,因此,提升上行能力成为了TD-LTE网络急需解决的问题,基于此种原因,引入上行MU-MIMO技术,意在提升上行频谱资源利用率与小区吞吐量。
解决方案:
MU-MIMO技术将两个终端的天线配对,与基站形成MIMO信道,占用同一时频资源进行MIMO发送,通过正交的上行参考信号区分两流信号。未采用MU-MIMO技术时,每个PRB同一时刻只能给为一个用户调度,终端只有1根发送天线,上行无法获得多天线的复用增益;采用上行MU-MIMO技术后,多个用户共享相同的时频资源,利用空间信道的不相关性,支持多个并行传输的数据流。由此可以看出,采用上行MU-MIMO技术,多个终端间通过空分隔离,使基站能区分出不同终端的发射信号,形成虚拟MIMO传输,满足条件的终端可以采用相同时频资源,能够提升上行业务吞吐量,提升频谱资源利用率和小区吞吐量。
 

典型应用:
2014年8月,大唐移动在浙江丽水进行了上行MU-MIMO技术的外场测试验证工作,在定点测试场景下,开启MU-MIMO算法,信噪比高的好点增益达到79%。移动性测试中,开启MU-MIMO算法,可带来30%以上的增益;不同场景下,MU-MIMO表现的性能差异较小(5%左右),表明终端间距离远近不会对MU-MIMO性能有明显影响。因此,建议在高校等上行业务量需求大的场景引入上行MU-MIMO技术。

2、TM38自适应
TD-LTE系统采用了多天线技术,下行可支持多种MIMO传输模式。其中,TM3可实现空间复用,TM7支持单流波束赋形,双流波束赋形(TM8)则能同时实现空间复用和波束赋形,提升边缘用户性能。在不同的无线传播环境、干扰情况和覆盖范围下,各种MIMO传输模式的性能存在差异,需要结合当前的信道状态采用合适的传输模式,以确保网络性能最优。
为了更好地适应不断发生变化的信道状态,大唐移动提出TM38自适应技术,通过调整TM3/8自适应传输模式门限,可以实现TM3和TM8间的自适应切换,使得用户能够充分利用性能更好的传输模式,从而最大程度获取可能的系统增益。
解决方案
经过仿真分析,当用户处于不同位置时,使用不同的传输模式将会获得不同的吞吐量性能。在极好点及好点处,TM3与TM8性能相当,但TM8所需导频较TM3更多,在赋形增益不明显时使用TM3将有更好的吞吐量性能;在中点处,赋形增益明显,使用TM8性能最优;在差点处,TM8回退至单流波束赋型,与TM7单流性能相当。
大唐移动TM38自适应技术,是以频谱效率为门限进行判断,通过调整TM3/8自适应传输模式门限调节TM8使用比例,实现TM3和TM8间的自适应切换。基本原理为:将信道环境与终端此时的频谱效率值进行联动,当频谱效率高于一定的门限,认为此时信道环境较好,频谱效率低于一定的门限则认为信道环境较差。
应用效果
自2011年起,TM38自适应技术已经在大唐移动现网得到了广泛应用。

3、多点协作传输CoMP
智慧旅游解决方案是利用最先进的云计算、物联网、互联网与移动互联网、高性能信息处理、智能数据分析挖掘等信息技术,推动城市和景区旅游产业的转型升级。
系统以主动感知各个旅游景区的资源、经济、活动和旅游者等方面的信息并及时发布为主要服务内容,对旅游区范围内主要景区进行统一监控和管理,使旅游资源和信息资源得到高度系统化整合和深度开发激活,为公众、游客、景区工作人员、旅游服务企业、旅游管理服务部门以及政府主管部门提供统一高效的旅游管理平台和更加优质的信息服务。
解决方案:
为城市和景区量身打造,以“完善三张信息网络、构建三大能力体系、做好三项服务工作”作为重点,持续提升当地旅游产业的信息化、科技化水平。
 
完善三张信息网络
在LTE系统中,OFDM技术保证了小区内用户间的正交性,很好的解决了小区内干扰的问题。为了达到更高的频谱利用率,LTE系统采用同频组网,因此存在小区间干扰,降低了用户(尤其是边缘用户)感受。因此,如何降低小区间干扰,提升边缘用户服务质量,提升用户满意度,成了LTE网络至关重要的问题。
基于此种目的,引入了多点协作传输技术。多点协作传输(CoMP:Coordinated Multiple Points Transmission/Reception)是指地理位置上分离的多个传输点,协同为一个UE传输数据或者联合接收一个UE发送的数据。参与协作的多个传输点通常指多个小区,这些小区可以来自同一个基站,也可以是不同基站下的小区。多点协作技术分为下行CoMP和上行CoMP。
解决方案
上行CoMP JR技术
联合接收(JR: Coordinated Reception)是指用户终端发送的上行信号被多个协作接收节点(RRU)所接收,各协作节点(RRU)之间通过相互交互必要信息协同完成用户数据接收。即不同小区的RRU之间联合接收一个或者多个UE传输的数据。在相同时频资源上,多个小区同时接收JR用户的数据,等效为接收天线数增加,可以获得额外的接收分集增益,在这同时干扰源减少,干扰减弱。
大唐移动2013年5月和2014年3月在中国移动研究院实验室完成了上行2天线和8天线JR的功能验证工作,测试结果表明,2天线和8天线JR都可以获得较好的性能增益,性能提升超过100%。
2014年7月大唐移动在江苏淮安进行了VoLTE试点测试,测试中评估了上行CoMP JR对VoLTE语音业务覆盖增强作用。测试结果显示,在室外覆盖室内的弱覆盖环境(RSRP较低),打开CoMP JR功能后上行接收性能明显提升,在保证语音质量的同时,传输所占用的PRB资源明显降低,标清语音大部分情况下只需要2~3个PRB数,高清语音大部分情况下只需要3~4个PRB数,可以看出CoMP JR技术在弱覆盖场景在不影响语音质量的基础上可以有效提升LTE系统的资源利用效率。
下行CoMP CS技术
CS技术也称为“干扰避免”,此场景下用户只由单个基站提供服务,通过对系统资源协作分配,减小相邻小区边缘区域使用的资源在时间、频率或者空间上的冲突,从而尽可能的避免小区间干扰,提高信号的接收信噪比。即一个UE的数据只从UE的服务小区发出,通过协作小区集合内的多个小区资源协同调度来减轻控制干扰,无需在基站间共享用户数据,对传输的压力小。
典型应用
2014年12月,大唐移动在兰州进行了CS技术外场测试验证工作,用以验证CS技术的应用效果。在外场进行了多小区定点测试与移动性测试,测试结果表明,CS技术可以明显提升小区边缘用户性能,定点测试边缘吞吐量提升最大可以达到53.68%,移动拉网情况边缘吞吐量达到46.34%,且增益随着网络负荷呈现两头低,中间高的趋势。因此,建议在网络负荷50%至70%的情况下开启CS技术。