提升網路流量/基地台密度 LTE-A R12版效能躍進

作者: 鄭景尤
2014 年 04 月 09 日

先進長程演進計畫(LTE-A)技術將再翻新頁。第三代合作夥伴計畫(3GPP)正緊鑼密鼓制定LTE-A的R12版本標準,欲藉由三維(3D)波束成形(Beamforming)、全方位多重輸入輸出(FD-MIMO)等新技術,進一步提高LTE-A的網路流量與基地台密度,從而拓展新的應用市場。


中華電信研究院無線通信研究所專案經理陳瓊璋表示,3GPP在Rel-12版本標準中將就三大重點進行標準制定,分別是網路容量(Network Capacity)、基地台邊緣地區效能(Cell Edge Performance)以及新商業應用(New Business);未來LTE-A網路將可承載較LTE技術高二十至三十倍的網路流量,以及高十倍的基地台密度,滿足各式通訊應用。


陳瓊璋進一步指出,3GPP為改善LTE-A網路在都會區深度室內的涵蓋範圍,特別提出3D波束成形通道模型,以動態控制方位(Azimuth)及海拔(Elevation)兩大方向波束,並針對未來更高頻應用中的大量天線,提出全方位多重輸入輸出技術,以提升基地台邊緣地區效能及區域網路容量。


此外,3GPP在Rel-12版本標準中提出增強版多點協調(Enhanced Coordination Multi-Point, eCoMP)以及網路輔助式干擾消除與抑制(Network-Assisted Interference Cancellation and Suppression, NAICS)技術,確保基地台連結不理想的回傳(Backhaul)網路時仍可維持穩定效能,同時能由網路端提供主要干擾源的側訊息(Side Information),以協助手機等使用者設備消除干擾。


另一方面,由於全球已有多家電信運營商同時採用成對的FDD頻譜及不成對的TDD頻譜,因此3GPP提出FDD/TDD頻譜間的載波聚合(Carrier Aggregation)技術,布建新一代的FDD-TDD異質網路(Heterogeneous Network, HetNet),提升用戶資料速率。此外,3GPP亦提出LTE與Wi-Fi在無線接取網路(RAN)層級上更密切整合的技術,當Wi-Fi訊號不佳或Wi-Fi的Backhaul網路壅塞時,系統將自動切換回LTE網路,以增進分流(Offload)效果並提升用戶體驗。


交通大學電機系教授李大嵩指出,Rel-12版本標準中針對能源效率(Energy Efficiency)提出Lean Carrier模式,移除常時開啟(Always-on)蜂巢網路專用(Cell-specific)參考訊號,並以使用者裝置特定性參考訊號(UE-Specific Reference Signal)以及延伸同步訊號(Extended Synchronization Signal)取代,改善能源/頻譜使用效率並降低干擾。


陳瓊璋補充,Lean Carrier模式的低耗電特色適用於低資料速率、低資料量及不經常傳輸的機器對機器應用,如安全監控、智慧電網、健康照護、交通等領域,因而有助電信商開創LTE-A市場的新業務模式及獲利機會。


李大嵩認為,在Rel-12版本標準釋出後,LTE-A網路將不再局限於消費性電子的行動通訊應用,將挾可支援大量聯網裝置數據的優勢,成為物聯網(IoT)中機器對機器以及裝置對裝置應用的重要技術,未來無論係公共安全、精準行銷、社群網路等應用皆可見LTE技術蹤跡。

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