第四代通訊的進(jìn)化方向LTE-A
Aeroflex資深業(yè)務(wù)經(jīng)理尹松齡表示,當(dāng)前美國(guó)加州、歐洲等地電信營(yíng)運(yùn)商已經(jīng)提供LTE服務(wù),他認(rèn)為真正完美的第四代通訊標(biāo)準(zhǔn)(4G)就是目前正在制定中的LTE-A(LTEAdvanced),ITU國(guó)際電信聯(lián)盟的相關(guān)規(guī)范中,2007年WRC-07確認(rèn)LTE-A頻譜(Spectrum),2008年確認(rèn)IMT-Advanced相關(guān)規(guī)范并于2011年Q1IMT-Advanced規(guī)格定案;3GPP部分則在2007年39周批準(zhǔn)LTE-Advanced相關(guān)規(guī)范,2009年44周提交初期技術(shù)草案并完成評(píng)估,2010年底通過(guò)Rel10規(guī)范。目前LTE規(guī)格是IMT/3GPP的Rel-8與Rel-9,而LTE-A是位于Rel-10與未來(lái)Rel-11的技術(shù)等級(jí)。
Aeroflex資深業(yè)務(wù)經(jīng)理尹松齡談LTE-A技術(shù)
尹松齡進(jìn)一步說(shuō)明LTE-A的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn),它定位為既有LTE技術(shù)的改良強(qiáng)化版,定義上能以既有LTERel8的通訊、機(jī)臺(tái)設(shè)備相容且可向上升級(jí)之外,在技術(shù)上已超越ITUIMT-Advanced而達(dá)到ITU-R無(wú)線(xiàn)電通信的規(guī)格需求。像初期Rel-10為了提升傳輸速率,把載波帶寬拉高到100Mhz,但在許多國(guó)家都不易找到可連續(xù)性使用100MHz帶寬的頻譜,因此LTE-A從400MHz到4GHz頻譜段,使用多個(gè)20MHz帶寬的多重載波聚合(CarrierAggregation),僅佔(zhàn)用約50MHz的頻譜帶寬;相對(duì)于LTE的4x4通道技術(shù),LTE-A以MIMO多重天線(xiàn)收發(fā)技術(shù),提供了最多8x8MIMO DL(8個(gè)下載通道)、4x4 MIMOUL(4個(gè)上傳通道)的能力,下載/上傳速率可達(dá)到1Gbps、500Mbps,并導(dǎo)入將來(lái)納入Rel 11規(guī)范的CoMP協(xié)同多點(diǎn)傳輸機(jī)制與3GPP Rel8規(guī)范的中繼傳輸(Relays)功能。
LTE-A使頻譜使用彈性化 中繼傳輸提升覆蓋率并易于建置異質(zhì)性網(wǎng)路
在行動(dòng)網(wǎng)路服務(wù)佈建中,使用載波的頻率高低影響傳輸率與覆蓋率甚鉅,載波頻率高則傳輸速率高但覆蓋率較低,目前LTE需使用至少連續(xù)帶寬20MHz的載波,但地區(qū)營(yíng)運(yùn)商不見(jiàn)得有連續(xù)20MHz的頻譜可使用,LTE-A可以縮減到僅以10MHz帶寬的多重載波,配合高低頻的載波聚合技術(shù),同時(shí)兼顧傳輸速率雨滴地臺(tái)覆蓋率的需求。在2011年2月9日西班牙巴塞隆納舉辦的行動(dòng)通訊大會(huì)(MWC’11)中,由諾基亞西門(mén)子(NokiaSiemens;NSN)首度展示LTE-A技術(shù)的實(shí)機(jī)展示,以?xún)蓚€(gè)2x2@20MHz的兩個(gè)載波聚合技術(shù),達(dá)成300Mbps的下載速率。
LTE-A導(dǎo)入了8x8 MIMODL通道的傳輸機(jī)制,針對(duì)搭配MIMO的連線(xiàn)終端(平板或筆記型電腦),最高可使用到8個(gè)下載通道而達(dá)到1Gbps下行傳輸速率;LTE-A基地臺(tái)也能做頻寬調(diào)度,讓不具備MIMO的智能手機(jī)與MIMO筆電能同時(shí)上網(wǎng)共存;若此時(shí)僅MIMO連線(xiàn)終端上網(wǎng),則享有最高500Mbps的上行速率。
尹松齡指出過(guò)去一個(gè)小基地臺(tái)大約服務(wù)幾百個(gè)行動(dòng)聯(lián)網(wǎng)需求,今日則需應(yīng)付到1,000多個(gè),造成基地臺(tái)的負(fù)荷過(guò)重。因此LTE-A在基地臺(tái)導(dǎo)入CoMP(Co-ordinatedMulti-point Transmission協(xié)同多點(diǎn)傳輸機(jī)制),它具備Joint Transmission/ DynamicCellSelection(加入并聯(lián)合傳輸/基地臺(tái)動(dòng)態(tài)選擇)機(jī)制,可由相鄰兩個(gè)基地臺(tái)對(duì)單一連線(xiàn)終端做并聯(lián)傳輸,以及多個(gè)連線(xiàn)終端上線(xiàn)時(shí)的基地臺(tái)動(dòng)態(tài)切換,單一連線(xiàn)終端也可跟多個(gè)基地臺(tái)并聯(lián)連線(xiàn)上傳,以平衡行動(dòng)基地臺(tái)的負(fù)載。
他也提到LTE-A延伸了3GPP在Rel8定義的中繼傳輸(relays)功能,也就是可針對(duì)偏遠(yuǎn)或需要強(qiáng)化傳輸速率地點(diǎn)設(shè)立射頻放大功能的無(wú)線(xiàn)中繼站,而無(wú)需設(shè)立完整功能的基地臺(tái)(eNB);無(wú)線(xiàn)中繼站預(yù)留回程連接控制能力,所使用的射頻電波可以是Inband(頻內(nèi))或Outband(頻外)的設(shè)計(jì),這項(xiàng)特質(zhì)特別適合于由各種不同覆蓋范圍的巨型基地臺(tái)(macrocell)、微基地臺(tái)(microcell)、及建筑物內(nèi)picotocell以及個(gè)人使用的femtocell等微微型基地臺(tái),所組成的異質(zhì)性通訊網(wǎng)路的佈設(shè)。
Aeroflex提供完整的LTE到LTE-A的測(cè)試設(shè)備解決方案
尹松齡介紹Aeroflex針對(duì)單一連線(xiàn)裝置(UE)研發(fā)的TM500測(cè)試終端設(shè)備,大小跟一臺(tái)微波爐相當(dāng)。TM500支援3GPP組織LTE藍(lán)圖的一切規(guī)范,像波束成型(BeamForming)、eMBMS進(jìn)階廣播與群播服務(wù)(enhancedMultimedia Broadcast Multicast Control)以及4x2MIMO上行/下行傳輸,以提供業(yè)界在真實(shí)LTE連線(xiàn)環(huán)境下的測(cè)試其LTE終端產(chǎn)品并驗(yàn)證干擾消除、載波聚合等功能;而EAST500則是彈性化軟體調(diào)整的無(wú)線(xiàn)射頻的準(zhǔn)基地臺(tái)測(cè)試系統(tǒng),可應(yīng)付上千個(gè)LTE/LTE-A聯(lián)網(wǎng)裝置的連接測(cè)試,它提供LTE-A載波聚合技術(shù)、高階MIMO資料傳輸,以及具備能源效率的自我統(tǒng)籌網(wǎng)路(SelfOrganising Networks;SON)能力。
他提到目前AeroFlex推出TM500 Single-UE LTE-A測(cè)試設(shè)備,已內(nèi)建符合2010 年12月LTERel-10相關(guān)變動(dòng)規(guī)范,支援每一段20Mhz帶寬的雙載波聚合功能,提供2 Rx@40Mhz DL與1Tx@40MHzUL連線(xiàn)測(cè)試能力,并支援300Mbps下行速度與MIMO UL 50Mbps上行速度。而先前的TM500機(jī)臺(tái)只要支援到LTERel-8 CAT-4,就可藉由硬體升級(jí)到符合Rel-10的40 MHz載波聚合裝置,搭配軟體的更新,額外提供2x2@40MHzFDD分頻與2x2@40MHz分時(shí)LTE-A連線(xiàn)測(cè)試,提供4x2 DL 300Mbps下行速度與MIMO UL 50Mbps上行速度。
尹松齡總結(jié)TM500是相當(dāng)具備吸引力的LTE-A測(cè)試方案,不僅它是已上市且具有一定市場(chǎng)口碑的產(chǎn)品,通過(guò)第三方業(yè)者驗(yàn)證,還可針對(duì)客戶(hù)的展示需要添加訂制化的功能,可因應(yīng)不同國(guó)家的多重頻譜設(shè)計(jì),可因應(yīng)終端產(chǎn)品進(jìn)行OTA(Overthe Air) 3D場(chǎng)型量測(cè)的需求,幫助業(yè)界在目前仍處于LTE布建階段的硬體開(kāi)發(fā)整合,以降低商品化上市的風(fēng)險(xiǎn)。