华为技术:CDMA向LTE的平滑演进

2012-07-30 09:48:00来源: 飞象网

    移动数据流量需求的剧增,HSPA、WiMAX等无线宽带技术的发展,都带给CDMA运营商不小的压力,加快了CDMA向LTE的演进步伐。那么,CDMA如何向LTE平滑演进呢?

    LTE是未来演进方向

    当代移动数据业务迅猛发展,运营商不得不面对移动数据业务猛增带来的数据流量需求剧增、成本压缩等挑战。为了应付挑战,并进一步在移动数据业务中盈利,运营商们积极准备现有移动网络的升级演进。

    CDMA产业对未来的演进策略,曾一度在LTE与UMB之间徘徊,在两种技术的发展进程中,美国Verizon、日本KDDI、韩国SK电讯和韩国电信KTF等主流CDMA运营商纷纷宣布转向LTE阵营,使LTE的产业链在未来注定要比UMB更加成熟完备。2008年11月Qualcomm宣布放弃UMB。至此,CDMA向LTE演进的路标完全明确。同时,HSPA、WiMAX等无线宽带技术带给CDMA运营商的压力,加快了CDMA向LTE的演进步伐。

    高吞吐量、低时延和低成本,是未来网络发展的三个基本要求,LTE的目标就是迎合这三个要求——LTE采用OFDMA/SC-OFDMA/MIMO等一系列最先进的技术,来实现高数据吞吐量,其上下行吞吐量的目标分别为不低于100Mbps和50Mbps;LTE的扁平化网络架构,很好地解决了时延问题,其业务层时延小于5ms,控制层小于100ms;而全IP架构、灵活的频谱利用策略、SON技术等则赋予了LTE很大的成本优势。

    目前,日本KDDI、美国Verizon等CDMA运营商都正着手准备LTE的引入。

    CDMA将与LTE共存共生

    尽管数据业务迅猛发展,但语音业务在未来相当长一段时间内仍会是CDMA运营商盈利的重要来源,CDMA网络在一段时间内仍然会持续发展。而HSPA/WiMAX等技术带给CDMA运营商的竞争压力,以及数据业务猛增带给现网的压力,加速了CDMA运营商对LTE网络的演进步伐。所以,CDMA和LTE在生命周期上势必存在共存共生的阶段。KDDI最近就明确了在现有CDMA网络基础上叠加LTE网络,二者共同服务的发展策略。而Verizon也在提出LTE演进策略的同时,明确表示于2007年完成升级的CDMA网络会持续运营。

    从另一个角度来看,LTE阶段性引入的策略,也要求CDMA与之共存。LTE的阶段性引入,是指LTE在初始阶段首先覆盖热点区域,提供大容量的移动宽带接入服务,再逐步进行全覆盖。在热点覆盖阶段,LTE提供热点地区高速率的移动宽带服务,而CDMA网络可以提供中低速率广覆盖的无缝移动宽带服务,这种立体化的服务网络,让运营商可以更加灵活地制定自己的运营策略,提供多样化服务。目前SprintNextel提出的CDMA与WiMAX共存共生的运营品牌,是这种CDMA+OFDMA(LTE/WiMAX)立体化网络的典型。Sprint推出CDMA/WiMAX双模终端,致力于CDMA和WiMAX网络的互通切换,最大化地发挥立体网络在覆盖和容量方面的综合优势。

    运营商面临两大挑战

    在CDMA与LTE共存并向LTE演进时,运营商面临两个挑战:第一,发展现有CDMA网络时,如何保证现有投资在向LTE的演进中得到保护;第二,如何保证演进中的用户体验,避免用户退网。

    针对第一个挑战,要有一个CDMA与LTE共平台的解决方案,以保证CDMA向LTE的平滑演进,充分保护既有投资。CDMA和LTE共硬件平台是CDMA向LTE平滑升级和演进的前提条件。LTE和CDMA属于完全不同的两种无线技术,提供不同无线技术共硬件平台的解决方案对设备供应商提出了很高的技术要求。当今业界已经出现了对既有无线产品如GSM/UMTS/CDMA/WiMAX的开发采取统一平台的开发策略,如果设备提供商已经在既有技术的共平台技术上积累了一定的经验,并能够运用到CDMA向LTE演进的解决方案中去,必将对CDMA-LTE平滑升级和演进解决方案的提出起到极大的促进作用。除了平台成熟度,基于此平台的CDMA和LTE,尤其是LTE的性能也是一个无法忽视的问题。设备提供商必须在LTE的研究进程中积极投入,使自己的LTE研发进程走在业界前列,才能保证基于共平台的LTE解决方案的性能,从而保证CDMA向LTE的平滑升级演进。此外,提供商的端到端能力会使解决方案对网络设备的共用达到最大化,加强CDMA向LTE演进的平滑性,保护运营商的投资。

    第二个挑战则要求演进方案有良好的CDMA/LTE互操作性,从而保证用户可以在CDMA/LTE网络间无缝切换,这对解决方案提供商的综合实力提出了更大的挑战。我们知道,CDMA技术是3GPP2标准,而LTE是3GPP标准,解决方案提供商只有在3GPP和3GPP2两大阵营长期投入并对两大阵营的协议、网络架构有充分的理解,才有可能提供完美的CDMA/LTE演进解决方案。

    基于SingleBTS的共平台方案

    针对运营商面临的挑战,华为在无线战略上,致力于将CDMA/WiMAX/GSM/UMTS/LTE等多种接入技术整合于同一基站平台,并将研发团队进行融合,达到技术经验最大化共享;同时对站点、传输、天馈的跨制式利用进行全面研究。目前,华为研制出的多制式共平台的SingleBTS,已经广泛应用于Telefonica/O2、Vodafone、T-Mobile、中国电信等全球顶级运营商。

    SingleBTS采用业界先进的SDR(SoftwareDefinedRadio,即软件无线电)技术,使CDMA和LTE在统一平台上可实现制式间灵活的配置转换。SingleBTS的基本模块有三种:远程射频模块RRU、射频模块RFU和基带模块BBU,而CDMA-LTE演进方案只需升级射频模块RRU或RFU、在BBU中增加信道板,即可完成基站对CDMA和LTE的双模支持。

    根据全球各地频谱规划的不同,未来CDMA/LTE的频段使用策略可分为两种情况:一种是LTE与CDMA共用原有CDMA频段,另一种是CDMA工作于原有CDMA频段,而LTE工作于新兴频段(700M/AWS/2.1G/2.6G等)。

    针对这两种不同的频谱规划策略,华为在RRU/RFU的升级上提出两种方法:一种是CDMA/LTE共RRU,即同一个RRU/RFU支持CDMA/LTE双模;另一种是CDMA/LTE使用同一基站的不同RRU/RFU。基于这两种升级方法,华为可以为不同运营商量身定制最合适的演进方案,使升级所需的网络改动降到最低,最大程度保护运营商投资。

    华为在CDMA-LTE演进的研究进程上进行了长期的投入。2008年4月,美国CITA展上,华为在SingleBTS上演示了UMTS/LTE双模和CDMA/LTE双模应用,成为全球首个展示该解决方案的电信设备提供商。华为演示的LTE下行峰值速率达到173Mbps,刷新了无线传输峰值速率的最高纪录。2008年10月21日,华为宣布顺利完成全球首次LTE多用户移动性测试。而实现了SON、自适应MIMO、小区间干扰抑制等先进功能的LTE商用版本也将在2009年第二季度发布。

    融合的核心网方案

    在核心网方面,华为已有成熟的解决方案:使用统一的硬件平台USN(统一服务节点)和UGW(统一网关)来构筑不同接入网需要的逻辑节点,从而实现用同一硬件平台实现CDMA、LTE、GPRS/EDGE、WiMAX等多种无线接入技术的核心网,可极大保护运营商既有投资。此外,华为还提出了CDMA/LTE的VCC(语音电话连续)解决方案和CDMA/LTE共RRM(无线资源管理)的解决方案,可有效解决CDMA、LTE互操作问题。

    推动产业链健康发展

    LTE三大组织3GPP、NGMN和LSTI对LTE产业的推动功不可没,而华为在这三个组织中都扮演了重要的角色。华为在3GPP的多个工作组中担任副主席,积极推动协议的发展完善;作为NGMN的一员,华为成立了专门的团队与NGMN合作,致力于白皮书和其他任务如SON、系统结构和网络性能的研究;华为于2007年加入LSTI并成为LSTISteeringBoard的成员,致力于跨厂商的IOT测试,并积极组织与终端厂商、芯片厂商的合作,推动整个产业链健康发展。

    终端对一个完整的解决方案和产业链的发展具有重要的作用。华为在终端的研发上一直持有积极的态度,也具备强大的终端研发实力,可以快速地响应客户的定制化需求。同时华为积极与业界的终端厂商合作,具备了自研、合作和外购多元化的终端渠道,为CDMA/LTE的平滑演进提供了强有力的终端支持,也进一步推动了整个产业链的健康发展。

    同时,华为积极与一些CDMA运营商进行了试验局测试,验证了CDMA-LTE演进策略能够很好的满足运营商需求,为未来CDMA-LTE演进方案的进一步优化积累了丰富的经验,也加深了运营商对CDMA/LTE互操作、SON的需求的理解。2008年末华为与欧洲运营商TeliaSonera签订了全球第一个LTE/SAE商用合同,为挪威首都奥斯陆建设LTE/SAE网络。

    LTE是CDMA的演进方向,CDMA与LTE的共存共生是CDMA网络发展的一个必经阶段,平滑演进的解决方案能否在保证运营商对CDMA现网投资的同时,构筑未来网络演进的基础,是运营商未来发展的关键。华为致力于CDMA-LTE平滑演进的研究和实现,旨在为运营商未来的持续健康发展铺平道路。

关键字:华为  CDMA  LTE  平滑演进

编辑:马悦 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2012/0730/article_9259.html
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