LTE與2G/3G系統(tǒng)共站建設(shè)的思考

【摘要】 通信技術(shù)的發(fā)展，使得LTE技術(shù)逐漸成熟了起來，也使得研究LTE系統(tǒng)與2G/3G系統(tǒng)的共站成為了熱點。本文基于這種背景，分析了二者共站址的可行性以及增強LTE覆蓋的技術(shù)，僅供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】 LTE系統(tǒng) 2G/3G系統(tǒng) 共站建設(shè)

3G PP打造了新一代的無線通信系統(tǒng)，超越了原有的2G/3G系統(tǒng)的無線接入能力，實現(xiàn)了對于高性能數(shù)控業(yè)務(wù)的支撐，LTE長期演進的計劃也就由此提出，并逐漸實現(xiàn)了商用。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對于有限的站址資源的高效利用，需要對LTE系統(tǒng)與2G/3G系統(tǒng)的共站址的實現(xiàn)進行研究與設(shè)計。

一、LTE系統(tǒng)與2G/3G系統(tǒng)共站址的可行性

針對2G/3G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)的特點以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基本標(biāo)準(zhǔn)，GSM及WCDMA分別選取了語音業(yè)務(wù)以及視頻電話業(yè)務(wù)作為了其與LTE系統(tǒng)的覆蓋能力進行比較的基準(zhǔn)業(yè)務(wù)。

根據(jù)LTE系統(tǒng)熱點部署的基本要求，結(jié)合鏈路預(yù)算的相關(guān)原理，計算出了密集地區(qū)的覆蓋能力，通過數(shù)據(jù)之間的對比與分析，我們可以看出在1.8 GHz以及2.1 GHz的條件下，LTE的系統(tǒng)覆蓋能力均不夠理想，這是因為系統(tǒng)的覆蓋能力受到了上行信道的限制與制約。如果從上行信道的角度來對兩種系統(tǒng)進行分析，我們就會發(fā)現(xiàn)在密集城區(qū)的條件下，無論是1.8 GHz還是2.1 GHz的LTE系統(tǒng)的速度均維持在256Kbit/s的水平上，不能夠突破512Kbit/s的水平，如果我們改變計算模型的條件，放在郊區(qū)或者是的密集度較低的城區(qū)，那么上下行的覆蓋能力便能夠得到提升。當(dāng)我們將模型的條件假設(shè)為系統(tǒng)的速率水平為1024Kbit/s，并且此時的系統(tǒng)在1024Kbit/s的速率條件下能夠為用戶分配10個RB，在2048Kbit/s的速率條件下能夠為用戶分配20個RB，那么1.8GHz段的LTE系統(tǒng)的下行速率則為1024Kbit/s，這和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)2048Kbit/s速率條件下的計算結(jié)果是相同的。如果在實際的工作過程中，小區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)用戶比較多，那么為了能夠在RB數(shù)目一定的條件下實現(xiàn)較高的速率，就需要將MCS的格式調(diào)高，以便系統(tǒng)能夠滿足用戶對系統(tǒng)速率的要求。

二、增強覆蓋能力的技術(shù)

1、IRC技術(shù)。在系統(tǒng)實際的工作環(huán)境中是很難真正的檢測出小區(qū)內(nèi)部用戶的干擾信號的，但是如果信號的接收端采用的是多天線的技術(shù)，此時的接收機則能夠通過對空間特性的利用來實現(xiàn)對于干擾的抑制，IRC就是此類的技術(shù)代表之一。它能夠通過干擾統(tǒng)計特性的發(fā)揮來實現(xiàn)抗干擾的功能，同時不需要對發(fā)射端進行任何標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)工作，也不需要依賴于任何的信號分區(qū)的手段，這種僅僅依靠空分的手段便能使實現(xiàn)消除干擾功能的技術(shù)極大了擴展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。通過對實際應(yīng)用數(shù)據(jù)的分析與計算，我們可以看出IRC能夠顯著的提高基站的上下行的解調(diào)能力，也能夠?qū)崿F(xiàn)對于同一頻道內(nèi)部的干擾以及網(wǎng)外的干擾的有效消除，進而將解調(diào)的性能提升1到7db左右，同時因為其性能比較容易受到無線傳輸環(huán)境以及干擾終端的不同分布的影響。所以，IRC技術(shù)是比較適用于散射、折射以及繞射等比較簡單的室外環(huán)境中的信息的傳輸?shù)摹?/p>

2、MIMO。LTE系統(tǒng)中的多天線傳輸?shù)募夹g(shù)簡單來講便是將數(shù)據(jù)調(diào)制的輸出映射到不同的天線的端口上，天線的傳輸對應(yīng)著一個或者是兩個的傳輸塊的調(diào)制符號，不同的多天線傳輸方案對應(yīng)于不同的傳輸模式。目前為止，LTE系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展出來了9種不同的傳輸模式，其中的TM1模式負(fù)責(zé)與單天線的傳輸模式相互對應(yīng)，而其他的調(diào)制模式則對應(yīng)于包括了天線分集、波束的賦形以及空分的復(fù)用等傳輸模式。FDD-LTE系統(tǒng)的部署主要考慮的是TM2、TM3與TM4幾種工作模式，但因為缺乏相應(yīng)的TDD系統(tǒng)的上下行的信道的互易，所以暫時不需要考慮系統(tǒng)的波束賦形模式的應(yīng)用問題。

3、ICIC技術(shù)。WCDMA系統(tǒng)在運行的過程中會受到小區(qū)內(nèi)部的干擾，而LTE系統(tǒng)在運行的過程中則會受到來自相鄰小區(qū)內(nèi)的干擾的影響，ICIC技術(shù)是一種能夠通過對無線資源的管理來對小區(qū)之間的相互干擾進行控制的技術(shù)，該技術(shù)通過對不同小區(qū)之間的荷載以及資源的管理來對干擾進行處理，進而通過對某個小區(qū)資源的限制來實現(xiàn)，提高特定小區(qū)在資源總量上的SINR以及數(shù)據(jù)的速率與覆蓋范圍，進而提高系統(tǒng)對于資源的調(diào)配與控制。ICIC技術(shù)按照其對頻率資源的重新分配的頻度可以劃分為靜態(tài)的協(xié)調(diào)、半靜態(tài)的協(xié)調(diào)以及動態(tài)的協(xié)調(diào)方式三種，三種調(diào)節(jié)方式的頻度分別為幾天、幾秒或者是稍長一點以及幾十或者是幾百毫秒的水平，時間的粒度越小，那么系統(tǒng)的抗干擾能力也就越強，但是相應(yīng)的信息交互的需求也就會更高，甚至?xí)霈F(xiàn)極端情況下的系統(tǒng)調(diào)度滯后于無線信道變化的情況，需要在系統(tǒng)應(yīng)用的過程中能夠根據(jù)實際情況進行選擇。

三、結(jié)語

隨著通信事業(yè)的發(fā)展以及人們對于通信速率的要求的逐漸提高，LTE與2G/3G系統(tǒng)共站址的現(xiàn)象將成為其在發(fā)展過程中的必經(jīng)環(huán)節(jié)，這就需要堅持對其在共站址過程中覆蓋范圍擴展技術(shù)進行研究與分析，進而提高其效率，促進其快速發(fā)展。