通信世界网讯(CWW) 2月18日,由中国通信企业协会主办、人民邮电出版社协办、北京信通传媒有限责任公司承办的“全球LTE运营发展高峰论坛”在北京举行。本次研讨会将以“融智天下 共赢4G”为主题,在我国4G商用初期,邀请全球LTE领先国家的运营商代表前来分享经验,同时展现LTE TDD与LTE FDD两种模式在网络运营、技术演进以及商用等方面的共通之处,以更为充分地探索在中国乃至全球范围内LTE两种模式共融发展的前景。通信世界网将对本次会议进行直播。
Qualcomm大中华区运营商网络部署部门主管 赵辉
赵辉:大家早上好!我是高通技术公司赵辉。今天要给讲的主要内容是高通公司为LTE技术的推进、研发、芯片解决方案方面的一些优势和一些现状,做一个介绍,另外介绍的主题主要介绍在高通总部下面的一个部门,叫做工程服务集团(ESG),对LTE在全球以及在中国的发展,我们在网络的部署、优化方面积累的经验和案例做一些介绍。
LTE实际上是全球性的统一标准,当然它包含了两个制式FDD/TDD双工模式,主要是适用某些地区和国家或某些特定场景下,有配对频谱情景下使用FDD双工模式,不配对频谱下面使用TDD双工模式。LTETDD和FDD的技术差别非常小,基本上是一致的。从我做工程角度来看,主要差别在物理层有一些小的差别,因为毕竟一个是FDD双工接入模式,一个是TDD的双工接入模式,但是其他多数层面上,比如从芯片角度,从同样接入EPC,从所有安排来说都是非常相似的。LTE FDD和TDD共享一个通用的生态系统,也是多模的环境,这样对于LTE技术在全球的发展,在有配对频谱也有不配对频谱的情况下实现共用互联互通,对整个LTE的发展是非常好的推进。
这一张胶片说了LTE技术的时间表,高通在非常早的时候已经介入了LTE技术研发和芯片解决方案。在这之前,高通也有长期的无线技术的研发积累,25年中间,取得了非常显著的成果,在CDMA技术、WCDMA、HSPA+,到现在LTE TDD和FDD方面。在2000年开始我们投入了很多研发的力量在OFDMA和OFDM方面,大家知道有美国有一家公司叫Flarion公司,是全球首个推出商用OFDMA系统的公司。在2006年,高通公司收购了这家公司,同时经过收购,也加大了内部的研发力量,为LTE的演进,技术的标准化,技术的成熟度做出了非常大的贡献。所以迄今来看,高通的芯片解决方案已经是走到了第四代,已经发布了第四代产品,第三代产品已经在全球领域规模化商用了。
刚才简单介绍一下高通在LTE技术芯片解决方案里面的地位。回到今天跟大家分享的一些想法。从2G、3G向4G迁移过程中,一些什么重要的因素,这里大概罗列了一下五点,第一点网络的设计和优化对于性能至关重要。前面几位嘉宾和专家都讲到了非常多的让人非常激动的应用和展望未来,我这里讲得比较基础一点,就是怎么样把这张网做得更好,让它能够承受业务,让用户能够感知度更好。讲到LTE,大家知道峰值速率非常高,100兆/秒。在现网中怎么样使用,怎么样部署、设计以及优化,能够让技术在现网里能够最大程度上发挥出来,运营商能够最大有效率地使用技术,这就是高通ESG比较关注的,也是长期以来运营商和技术伙伴做的推进和支持工作。
覆盖是关键,没有覆盖,什么都没法谈了。是不是有了信号就是覆盖?有了信号,信号的强度很好了,是不是覆盖就很好了,还是要考虑其他的因素。前期有了覆盖情况下,用户的感知度也是挺好的时候,但是用户量在增加,用户数也在增加,在同样的地方以后,是不是还有同样有质量保证的覆盖,这些都是需要在前期网络设计优化的时候,一直要保持比较重要的考虑点,不能说有了覆盖,这个业务的增长会永远保持下去,大家都知道移动网是非常有弹性的,是动态的,在速率提高过后,业务增长过后,不同的应用也加上来过后,这些都会改变用户的一些行为,使用户可能更多使用数据业务,使用户在不同的时间,也使用移动业务。刚才有位专家谈到,你在使用高速移动的时候,并不是一个时间看电影或者在一个时间做碎片化的业务。给大家讲一个数据,在国外一张LTE网,从开始那天我们做了比较, LTE部网第一天到两年过后,每用户平均数据量从0增长到950个MB左右,同期3G业务量从1500MB增长到3800MB左右。这里可以看到非常有意思的规律,LTE业务非常迅猛增长,而3G也在增长,而且增长很大。这是因为业务量的增长会改变用户的行为。这也带来融合组网的优化、覆盖和以后怎么样进一步提升无线系统的有效利用率,要做长远的考虑。
从无线技术演进和网络规模商用来看,需要花一点时间, 一般每隔五六年都会有新的技术推出来演进,纵观一看GSM到现在已经有20多年,CDMA到现在差不多20年,目前也都还在使用。现在LTE也加进来,所以无线网叠加越来越多。虽然说每隔五六年有新的技术推出来,让用户感受更好,能够更有效地使用频谱,但是以前的网并不是很快消失,会长期存在。在这个期间里,多模的支持就是非常重要。举一个简单例子,语音解决方案,在LTE方面。在语音解决方面有很多不同的方式,有SBLTE,有SRLTE,有CSFB,就是你在LTE待机,有电话进来了,或者你要打电话了,你退回到2G或者3G,也有VoLTE,这个都是大家共识的一些以后的发展方向。但是从商用进展和成熟情况来看,多模的语音支持还是主流的情况,也是比较成熟的技术,可以很快地推广到商用。在LTE部网以后,怎么样解决语音,可以通过多模作为一个过渡。我们的观点就是在长期环境下,无论是无线技术本身,还有解决方案也好,都会是多模存在的情况,互相并存,长期并存的情况。我不是主要讲语音解决方案,在这里主要提出一点,在部署一张网,在优化一张网的时候,要有一些比较基础的考虑,所有这些说到的技术,所有说到的应用,速率,不同的解决方案,都基于一个比较好的基础的LTE网的性能,刚才说到语音解决方案,技术的成熟在实验室可以做,在小区覆盖非常好可以做。但是商用的成熟度,真正拿出去和企业级或者运营级来比,是不是就能商用了,是不是就能够达到同样的用户感受,网络是不是有同样的KPI,这些都是要做比较长远的考虑。重要的就是要在一个正确的态度,就是对于这些技术来说,这些解决方案来说,网络的基础性能是一切的根本。
此外,规模效益不容忽视,也需要成熟的业界的支持,才能做好。就不详谈了。
刚才提到了ESG,ESG是高通技术公司下面的一个部门,主要的任务和职责是和运营商来做技术伙伴,通过技术伙伴的形式来合作,提供端到端的网络部署和优化的工程支持。一个最大的目的就是通过做工程支持,能够让新的无线技术或者已经商用的无线技术,能够在商用过程中,在运营商线网里能够最大限度地使用无线技术实现我们承诺的这些结果,比如刚才说到的100兆速率,20毫秒的时延或者50毫秒的时延,这是非常好的数字,在一张网上实现情况怎么样,直接影响到业务的发展,网络的成熟,用户的感知度以及带来的影响,对网络以后发展的方向和它良好的健康状况。
ESG和运营商合作的时候,是提供多样化的服务,有网络的设计、优化、排难,参数的配置、建议以及经验支持的分享,技术的培训,理论上的,实践上的,通过理论结合实践的形式,来传授ESG在多年国外国内不同的网络上面积累的经验和知识,传授给运营商团队,能够让他们更好地去吸收理论上的支持,也同时来提高他们的技术能力。在和运营商和业界其他伙伴来合作的时候,我们是希望通过技术伙伴的关系,我们最大的目的是ESG来说,我们没有所谓设备、仪器仪表,硬件软件这些方面的利益,我们最大的利益就是让无线技术能够在网络上使用的更好。
也举一点点小小的例子,ESG团队源于中国,在2011年前后,当CDMA在中国开始投入使用,开始研发的早期阶段,我们就给予了很多的支持,从十几年路走过来,我们一直对运营商业界做了很多的网络方面的工作,从培训方面来说,举个例子,十几年下来,培训方面就有好几万人次了。
这张图在全球范围里,ESG部分的合作伙伴。实际上真正的合作伙伴关系非常多,在全球各大洲里,一流的运营商,小一点的运营商,我们都有很多的合作关系。我讲这个意思主要是通过和运营商的合作,技术伙伴的关系,积累了很多知识和经验,在不违反保护运营商的商业秘密,数据保密度或其他敏感信息的前提条件下,我们把知识和经验积累成一起,通过这个手段,来通过促进LTE网络部署优化方面的工作。
可能影响LTE网络性能的因素,这里说得比较简单,每个举个例子展开来讲都会讲很久很深,这里讲一个概念方面。从网络部署,导频污染、干扰,在业界知道这是3G时代,怎么LTE又出来,技术演进有很多相似性,很多时候采用以前的经验来促进后面新的技术的发展。在实现上面有需要考虑的地方,移动性,重选、参数优化怎么样考虑。刚才说到支持语音服务,数据业务来说,对于一些丢包或者说少一点实验来说,特别是大数据业务其实不是太敏感,但是要在数据网上承载语音,对时延的要求,对丢包率的要求是非常高的。这里又回到刚才说的覆盖,你覆盖,有了信号,是不是真正有了覆盖,我们把网站做得很密,覆盖看上去做得很好了,但是带来需要注意的地方,比如频繁的切换。LTE是硬切换,不像CDMA或者WCDMA是软切换,会产生包中断的情况,网络的支持是什么情况,会直接影响到语音解决方案或者语音的感知度。另外数据性能,回传的限制,比如之前嘉宾说到的光纤都作为我们的回传,这些作为端到端的考虑比较周全,才能真正保持好一个无线网络的性能和对用户你能承诺的服务。
刚才说的每个大类里举了一些例子,这是现在看到比较通用的,有共性的问题,主要是给大家一个概念,就是在LTE时代,还是有很多的部署优化的工作。另外一点要讲到非常多的例子在里面,有些是从LTE FDD网上积累的,有些是TDD的,但是绝大多数的案例都是FDD和TDD通用的,映射到刚才讲到的实际上TDD和FDD源于同一个技术,就是LTE,所以这些问题的表征和一些解决方案,是能够相互通用的,也是非常合理和正常的。
给大家一个实用某商用网,它是在非常密集城区的商用网,LTE部署是在3G类似的频段,基站数量和3G也是非常接近相似的,城市的形态是密集城区,有高楼,街道也比较窄,占间距大概在500米或者500米以下。网络的设计和优化在做的时候有些不足的地方,可以再进一步提高的地方,造成了网络的性能有很大的下降。另外加上占间距过密,干扰的不是非常严谨,导致了LTE网非常负面的影响,这里用到SINR信号对噪音的比例,在4个dB以下,你看RSRP非常好,大于80dBm,有了信号强度,是不是就有了覆盖,信号强度给你带来了什么,它可能给你带来很多你不一定想要的信号,这就直接影响到你网络性能,网络上面的性能表现在什么方面,有频繁的来回切换,无线电路就是接入时产生很多故障。刚才我们提到LTE网速率非常快,你下载,一旦接入过后,下载非常好,大家知道用智能手机用小业务量频繁使用,在接入的时候非常要求你很快接入,很快达到比较好的传输状态,刚才很多嘉宾都提到过即点即开,就是你在连接状态下可能即点即开,如果在空闲状态下点一个东西,有多快接入LTE,LTE开始反应,开始下传数据,直接影响你即点即开的感知。
这是另外一个案例。这是干扰以及加载对于性能的严重影响。刚才提到在覆盖的时候,非常强的信号也产生干扰。在网络的早期,可能还感觉不到太明显的区别,有了信号,有了用户,下载速度非常高,但是一旦用户数多了过后,用户数过高以后,用户感知速率下降了,但是这里有你用了,别人不一定在用,同时在线数会影响到每个用户感知度,另外更重要的是一些网络在设计优化上面,忽略的地方或者还需要更进一步提高的地方,有欠缺的时候,网络负载对于干扰会对网络产生非常大的干扰,如果早期的时候,干扰比较小,感觉不到,在负载上来过后,干扰对负载有非常大的影响。这张商用网,在非高峰小时里,平均的吞吐量在一个区域里大概是十几M数量级,但是一到峰值这几个小时,平均吞吐量远远低于预期的,只达到了个位的Mbps数量级,这个下降非常大。另外还有高比例的丢包问题,对于数据来说,可以做到重传或者非常严重的情况发生了,也没有办法重传了,从应用层面重传,对用户有感知的影响,至少你的应用会重启。但是如果是语音,会掉话或者会丢很多话音帧,感受就变得不可忍受。对于上行方向也是的,因为有加载的影响,大家知道LTE技术很多东西和以前是非常相似的,讲得非常多的东西就是上行太深。在这个网上看到的具体问题就是上行的抬升非常高,有参数的问题,也有基站的调度,它调度多少资源,能够让你使用多少资源,这些方面综合起来,都对上行速率有非常明显的负面作用。在非高峰的时候,平均吞吐量达到几Mbps,在非高峰的时候只有几K,在现网上可以减缓干扰技术,没有被采用。
这里给大家讲这些例子,就是在网络部署发展过程中,要有非常完善的思考和长远的思考,因为在设计的时候设计不好,产生干扰的情况,以后再修改就非常麻烦,非常昂贵。参数设计也是一样,在开始的时候可以做得比较极端,有的运营商也好,其他建议也好,做得极端一点,让用户感度建网初期没有用户或者单一用户情况下,感知度非常好,这有可能在某一个领域可以提升性能,但可能同时消耗非常大的网络资源,如果这个问题解决不好,当用户数上来过后,用户业务量上来之后,怎么解决,频谱也好,网络功率也好,都是非常昂贵,也是非常有限的资源,一早期没有解决问题,以后带来恶性循环,对性能的影响,也会对用户的感知度,也会对运营商和对用户服务的承诺,产生负面的影响。
这是ESG部门对运营商和业界支持的范围。主要在端到端,网络技术发展,网络部署全生命周期里提供全程的,非常强大的技术支持。
高通在很早就起步做LTE以及下一代无线技术的研发,做了非常大的投入和投资,同时也为业界提供了非常领先的LTE芯片解决方案,时至今日高通已经正式发布了第四代LTE芯片解决方案,支持LTE FDD,也支持LTE TDD以及3G,是完全多模多频的平台。第三代LTE芯片已经在全球范围内规模化使用商用,同时也是首家推出LTE Advanced载波聚合在芯片上实现和商用的公司。从技术层面上,我们对业界做了这些工作,从ESG层面上,我们一直努力坚持不懈的通过伙伴型的支持,为运营商提供技术支撑和服务,让无线技术的演进,能够更好地是用在无线网里,让运营商的性能不断提高,也使广大的用户能够真正体验到新技术演进带来的优势和便利。谢谢大家!
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