当前位置:文档之家› 半静态调度方式是指在LTE的调度传输过程中

半静态调度方式是指在LTE的调度传输过程中

半静态调度方式是指在LTE的调度传输过程中
半静态调度方式是指在LTE的调度传输过程中

半静态调度方式是指在LTE的调度传输过程中,eNB在初始调度通过PDCCH 指示UE当前的调度信息,UE识别是半静态调度,则保存当前的调度信息,每隔固定的周期在相同的时频资源位置上进行该业务数据的发送或接收。容易理解,使用半静态调度传输,可以充分利用话音数据包周期性到达的特点,一次授权,周期使用,可以有效的节省LTE系统用于调度指示的PDCCH资源,从而可以在不影响通话质量和系统性能的同时,支持更多的话音用户,并且仍然为动态调度的业务保留一定的控制信息以供使用。以典型的VoIP业务举例,其数据包到达周期为20m s,则eNB只要通过PDCCH给UE半静态调度指示,UE即按照PDCCH 的指示进行本次调度数据的传输或者接收,并且在每隔20ms之后,在相同的时频资源位置上进行新到达的VoIP数据包的传输或者接收。如图2所示,标记为绿色的资源即为UE

由于VoIP对实时性的要求很高,在动态调度的机制下,需要网络每TTI调度用户,而调度信息在PDCCH上传输,每个TTI能够调度的用户数受限于PDCCH的资源。根据初步估计可知,PDCCH占满3个OFDM符号的时候,一个TTI能够调度的用户数大概在70多个左右,如果想达到更高的调度用户数,就必须采用半持续性调度等优化方法。因此,必须考虑采

用半持续调度,使得控制信道不受限,才能使网络承载更多的同时在线的VoIP用户。

TD-LTE中引入了动态调度和半持续调度两种调度模式,其中半持续调度是在动态调度基础上为支持VoIP等业务引入的。

(1)动态调度

这种方法由MAC层(调度器)实时动态地分配时频资源和允许传输的速率,灵活性很高,但控制信令开销也大,适合突发特征明显的业务。

动态调度的基本过程是:

a) eNodeB在控制信道上发送资源调度信令;

b) UE检测控制信道,如果发现针对自己的资源调度信令,则按照信令中的信息进行数

据传输。

上行和下行的动态调度过程如图4-8、4-9所示。

图4-8 上行动态调度过程图4-9 下行动态调度过程

上行调度具体过程如下:

(1)eNodeB通过PDCCH发送调度信令,其中包括了资源分配信息、传输块格式信息和相关的HARQ信息。

(2)UE解析相应的调度信令,并生成相应的上行传输块,通过UL-SCH发送到eNodeB。

在下行调度的过程中,eNodeB在同一个子帧发送PDCCH调度信令和相应的下行业务数据,UE通过解析PDCCH获得资源分配信息、传输块格式信息和相关的HARQ信息,在DL-SCH上解析相应的业务数据传输块。

(2)半持续调度(Semi-Persistent Scheduling,SPS)

SPS是在动态调度的基础上引入的,它是一种优化的方式(例如对于UL & DL VoIP),用于支持分组大小相对固定、到达具有周期性特点的业务。RRC信令负责静态调度参数(周期)的配置,PDCCH信令负责激活/去激活半持续调度资源。既然是周期性需要的,不采用事先配置的原因是因为在TD-LTE中,PDCCH的资源是非常宝贵,上下行共用,这样做可以减少PDCCH资源的占用。

半持续调度方式是指在TD-LTE的调度传输过程中,eNodeB在初始调度通过PDCCH指示UE当前的调度信息,UE识别是半持续调度,则保存当前的调度信息,每隔固定周期在相同的时频资源位置上进行该业务数据的发送或接收。容易理解,使用半持续调度传输,可以充分利用话音数据包周期到达的特点,一次授权,周期使用,可以有效的节省LTE系统用于调度指示的PDCCH资源。

以典型的VoIP业务为例,VoIP业务激活期间其数据包到达周期为20ms,如果采用动态调度方式,调度每一个话音分组都需要单独发送PDCCH,将进入很大的控制开销。但如果采用半持续调度方式,则eNodeB只要通过PDCCH给UE半持续调度指示,UE即按照PDCCH 的指示进行本次调度数据的传输或者接收,并且在每隔20ms之后,在相同的SPS资源上进行新到达的VoIP数据包的传输或者接收,直到SPS资源被释放。

SPS资源的释放有隐式释放和显式释放两种方式。

隐式释放仅应用于上行,当eNodeB检测到连续多个MAC PDU中不包含MAC SDU时,就会释放SPS资源。

显式释放应用于上行和下行,由eNodeB发送特殊格式的PDCCH,通知UE释放当前的SPS资源。

由SPS调度原理可知,为了支持VoIP业务激活期间的数据传输,需要配置周期为20ms 的SPS资源,但在TDD几种典型的上/下行子帧配置中,上行HARQ RTT(Round Trip Time)为10ms,并且由于采用同步HARQ过程,当前一个SPS资源上的传输块进行第二次重传时,将会和下一个SPS资源上的传输发生在同一个子帧,导致冲突。如图4-10所示,其中SPS资源1上传输块的第二次HARQ重传时发生在第二个SPS资源相同的子帧,这种情况在TD-LTE 中是不允许的。

HARQHARQRTT=10msRTT=10msSPS=20ms111223SPSHARQ图4-10 SPS冲突为了避免上述冲突的发生,在TD-LTE中引入了双间隔的SPS机制,如图4-11所示,图中第一个SPS资源和第二个SPS资源之间的为T1,第二个SPS资源和第三个SPS资源之间的间隔为T2,第三个SPS资源和第四个SPS资源之间的间隔为T1。依次类推,SPS资源之间真的间隔的T1、T2、T1、T2…,其中T1和T2之和等于40ms,

但T1不等于T2。在激活SPS资源时,只要设置T1和T2不是10ms的整数倍,就可以避免第二次HARQ重传和SPS资源之间的冲突。

江之于溪,足力矣。湖之于海,浅泽矣。故后有江湖之说,

有人曾经这样描述移动通信市场的竞争模式:两次转向,一次加速。

江湖,而非溪海,正因为溪水不能容纳更多,给人的感觉更是潺潺细水、清澈见底,海,又失之巨大,猛烈而骇人,心中只有敬畏,感觉望而却步。只有江湖,才能真正表现意境,江有溪之隽永绵长、且有奔渤之势,复杂的水境泥沙混杂;湖,另有海之深沉,无穷的生命蕴涵之中。

1.将IMS引入固网的问题

802.11ad主要用于实现家庭内部无线高清音视频信号的传输,为家庭多媒体应用带来更完备的高清视频解决方案。802.11ad抛弃了拥挤的2.4GHz和5GHz频段,而是使用高频载波的60GHz频谱。由于60GHz频谱在大多数国家有大段的频率可供使用,因此802.11ad可以在MIMO技术的支持下实现多信道的同时传输,而每个信道的传输带宽都将超过1Gbps。据了解802.11ad,载频60GHz,速度是7Gbps。

802.11a c的核心技术主要基于802.11a

继续工作在5.0GHz频段上以保证向下兼容性,但数据传输通道会大大扩充,在当前20MHz 的基础上增至40MHz或者80MHz,甚至有可能达到160MHz。再加上大约10%的实际频率调制效率提升,新标准的理论传输速度最高有望达到1Gbps,是802.11n 300Mbps的三倍

多。

TTI bundling的目的就是为了提高小区边缘UE的上行VoIP覆盖。根据一些已知的仿真结果,上行使用TTI bundling能够带来4 dB的增益。对于VoIP业务而言,其QoS要求:1)延迟不超过50ms;2)包出错率应低于1%。

在通常的传输中(无TTI bundling,称之为normal HARQ,后续会用到这个概念),一个TB会转换成多个冗余版本(Redundancy Version,RV),TTI bundling是在多个连续的子帧上多次发送同一个TB(Transport Block),而无需等待ACK/NACK的技术。

TD-LTE中引入了动态调度和半持续调度两种调度模式,其中半持续调度是在动态调度基础上为支持VoIP等业务引入的。

(1)动态调度

这种方法由MAC层(调度器)实时动态地分配时频资源和允许传输的速率,灵活性很高,但控制信令开销也大,适合突发特征明显的业务。

动态调度的基本过程是:

a) eNodeB在控制信道上发送资源调度信令;

b) UE检测控制信道,如果发现针对自己的资源调度信令,则按照信令中的信息进行数

据传输。

上行和下行的动态调度过程如图4-8、4-9所示。

图4-8 上行动态调度过程图4-9 下行动态调度过程

上行调度具体过程如下:

(1)eNodeB通过PDCCH发送调度信令,其中包括了资源分配信息、传输块格式信息和相关的HARQ信息。

(2)UE解析相应的调度信令,并生成相应的上行传输块,通过UL-SCH发送到eNodeB。

在下行调度的过程中,eNodeB在同一个子帧发送PDCCH调度信令和相应的下行业务数据,UE通过解析PDCCH获得资源分配信息、传输块格式信息和相关的HARQ信息,在DL-SCH上解析相应的业务数据传输块。

(2)半持续调度(Semi-Persistent Scheduling,SPS)

SPS是在动态调度的基础上引入的,它是一种优化的方式(例如对于UL & DL VoIP),用于支持分组大小相对固定、到达具有周期性特点的业务。RRC信令负责静态调度参数(周期)的配置,PDCCH信令负责激活/去激活半持续调度资源。既然是周期性需要的,不采用事先配置的原因是因为在TD-LTE中,PDCCH的资源是非常宝贵,上下行共用,这样做可以减少PDCCH资源的占用。

半持续调度方式是指在TD-LTE的调度传输过程中,eNodeB在初始调度通过PDCCH指示UE当前的调度信息,UE识别是半持续调度,则保存当前的调度信息,每隔固定周期在相同的时频资源位置上进行该业务数据的发送或接收。容易理解,使用半持续调度传输,可以充分利用话音数据包周期到达的特点,一次授权,周期使用,可以有效的节省LTE系统用于调度指示的PDCCH资源。

以典型的VoIP业务为例,VoIP业务激活期间其数据包到达周期为20ms,如果采用动态调度方式,调度每一个话音分组都需要单独发送PDCCH,将进入很大的控制开销。但如果采用半持续调度方式,则eNodeB只要通过PDCCH给UE半持续调度指示,UE即按照PDCCH 的指示进行本次调度数据的传输或者接收,并且在每隔20ms之后,在相同的SPS资源上进行新到达的VoIP数据包的传输或者接收,直到SPS资源被释放。

SPS资源的释放有隐式释放和显式释放两种方式。

隐式释放仅应用于上行,当eNodeB检测到连续多个MAC PDU中不包含MAC SDU时,就会释放SPS资源。

显式释放应用于上行和下行,由eNodeB发送特殊格式的PDCCH,通知UE释放当前的SPS资源。

由SPS调度原理可知,为了支持VoIP业务激活期间的数据传输,需要配置周期为20ms 的SPS资源,但在TDD几种典型的上/下行子帧配置中,上行HARQ RTT(Round Trip Time)为10ms,并且由于采用同步HARQ过程,当前一个SPS资源上的传输块进行第二次重传时,将会和下一个SPS资源上的传输发生在同一个子帧,导致冲突。如图4-10所示,其中SPS资源1上传输块的第二次HARQ重传时发生在第二个SPS资源相同的子帧,这种情况在TD-LTE 中是不允许的。

HARQHARQRTT=10msRTT=10msSPS=20ms111223SPSHARQ图4-10 SPS冲突为了避免上述冲突的发生,在TD-LTE中引入了双间隔的SPS机制,如图4-11所示,图中第一个SPS资源和第二个SPS资源之间的为T1,第二个SPS资源和第三个SPS资源之间的间隔为T2,第三个SPS资源和第四个SPS资源之间的间隔为T1。依次类推,SPS资源之间真的间隔的T1、T2、T1、T2…,其中T1和T2之和等于40ms,

但T1不等于T2。在激活SPS资源时,只要设置T1和T2不是10ms的整数倍,就可以避免第二次HARQ重传和SPS资源之间的冲突。

半静态调度方式是指在LTE的调度传输过程中,eNB在初始调度通过PDCCH 指示UE当前的调度信息,UE识别是半静态调度,则保存当前的调度信息,

每隔固定的周期在相同的时频资源位置上进行该业务数据的发送或接收。容易理解,使用半静态调度传输,可以充分利用话音数据包周期性到达的特点,一次授权,周期使用,可以有效的节省LTE系统用于调度指示的PDCCH资源,从而可以在不影响通话质量和系统性能的同时,支持更多的话音用户,并且仍然为动态调度的业务保留一定的控制信息以供使用。以典型的VoIP业务举例,其数据包到达周期为20m s,则eNB只要通过PDCCH给UE半静态调度指示,UE即按照PDCCH 的指示进行本次调度数据的传输或者接收,并且在每隔20ms之后,在相同的时频资源位置上进行新到达的VoIP数据包的传输或者接收。如图2所示,标记为绿色的资源即为UE

首先是如何看待固定软交换和IMS的关系。固定软交换技术的主要优势是固定软交换技术已经成熟,固定软交换技术标准从1998年开始出现已经经历了实验、商用等多个发展阶段,已经在全球范围内开展商用。固定软交换技术已经具备了替代电路交换机的能力,并具备一定的宽带多媒体业务能力。目前固定软交换已经在电话网的长途和汇接层面开始引入。采用固定软交换技术实现电话网的演进,将提升电话网的业务能力,降低成本,符合网络的未来发展趋势近期固定软交换网络,应能够解决现有电路交换网的整体转型问题,并服务好客户。

IMS技术的主要优势是IMS体系架构可以支持移动性管理,基于SIP协议,具有业务应用的灵活性,并具有一定的QoS保障机制,因此IMS在宽带用户的漫游管理和QoS保障方面更具有优势。并且,IMS接入窄带用户提供PSTN仿真业务的能力还处于研究的初始阶段,支持ISDN业务、V5接入等传统PSTN 接入方式还没有开始研究,因此IMS距离完全继承PSTN网络能力提供PSTN

业务还有相当的距离。

其次是用户接入问题。IMS并没有实现完全的与接入的无关性,由于有线与无线接入方式的不同而导致传输带宽的不同,无线接入方式由于带宽资源有限所以要求P-CSCF支持SIP的压缩,而对于有线接入方式则没有这种要求。因此对于不同接入方式对于IMS的功能实体的要求有所差异。基于IMS的网络融合考虑了业务层的融合,并没有解决QoS和位置管理等接入网的问题,NASS目前只研究了WLAN和ADSL的接入,NASS对用户漫游的支持还不完善,NASS对CPE(客户端设备)的配置接口有待于进一步定义。对于固网运营商,已经部署了大量的固定宽带接入网络(ADSL接入),而现有的ADSL网络只是实现了简单的用户的鉴权认证和地址分配,距离NASS所要求的其他基本功能如位置管理、基于用户清单的接入网络配置和授权、业务子系统的发现等都还没有实现。从NASS与IMS其他功能实体之间的关系来看,目前的ADSL接入网络还没有实

现与业务系统、与资源控制系统之间的相互关联。总体来看,现有ADSL接入

网络离IMS对接入网的要求还有相当的距离。

4.SIP能力扩展后的兼容性

IMS网络中采用的SIP对IETF定义的SIP做了扩展。例如由于无线传输资源的带宽有限,要求支持SIP消息的压缩;由于无线接入的引入使呼叫建立时间增加,要求SIP的基础定时器由500ms改成2s。如果IMS同时支持固定和移动用户,需要支持固定和移动不同能

力级的SIP,并且要求IMS网络能够识别终端的接入方式,根据不同的接入方式选用不同的协议参数。所以对于扩展的SIP要注意与原有SIP的兼容问题。

2.面对Internet的挑战

IMS的业务在Internet下基本都能实现(个人目前的观点,不成熟),诸如

视频会议、即时消息、语音通话、文件传输等业务在Internet下均得到广泛支持且费用极低,随着移动接入方式的进一步完善(LTE的普及),Internet可以为

移动终端实现更多的业务,因而IMS的普及在面对Internet这些优势时多少显得有些颓势,但同时Internet本身又存在着一些短板,如可靠性低、QoS质量低、安全性问题突出等。而根据现有的市场调查,相比于免费的服务,用户更乐意付一部分费用来换取更高质量的同类服务,特别是语音视频等。因此个人认为IMS 的发展方向不应着眼于个人用户,而应该着眼于企业用户和个人VIP服务等,

在保证收益的情况下提供高质量高可靠性的语音视频服务和即时消息等服务来

满足企业级的需求如视频会议、安全文件传输等和个人VIP的需求诸如安全信

息传输、高质量视频会话等。

“华为拿下了全球40%的LTE合同份额,位居第一”,这是分析机构informa在2013年三季度统计的数据;“全球LTE收入份额中华为占据20.1%,位居第二”,这是Dell'Oro 不久前发布的数据。从这些数字中不难看出,华为正在领跑全球LTE市场。而在数据显现的结果背后,则是华为在全球LTE市场的步步为营,谨慎布局,以领先的理念、强大的技术、端到端的解决方案以及完善的服务,征服了一个又一个LTE市场。

市场份额No 1

领跑全球LTE商用市场

“截至目前,华为已部署了100张LTE商用网络、80张EPC商用网络,并获得了200多个LTE商用合同。”华为无线网络业务部GSM&UMTS<E总裁应为民告诉《人民邮电》报记者,华为在全球LTE市场已经做到了“份额第一、收入第二”。华为LTE网络进入了全球90多个首都城市及九大城市金融中心:伦敦、香港、新加坡、苏黎世、首尔、东京、日内瓦、多伦多等。

华为LTE的足迹正在遍布全球。从挪威的全球最北端(北极圈内北纬78度13分)到澳大利亚的全球最南端、德国的农村区域、纳米比亚的沙漠地带、菲律宾的热带雨林、俄罗斯的冰天雪地……华为已成功助力德国电信、西班牙电信、日本软银、Telenor、TeliaSonera、沃达丰、巴蒂电信、沙特电信、阿联酋电信等全球主流运营商开通了LTE商用服务。2013年,华为LTE业务增速明显,上半年销售收入已超过10亿美元;全年来看,实现预定的20亿美元销售收入目标可能性很大,相对于2012年10亿美元的营收,实现200%的增长。“这主要得益于2012年的合理布局,华为在美国之外的市场都进行了部署,未来销售额还将持续增长。”在应为民看来,2013年华为LTE业务收入的增长是预料之中的事情,在华为的深度布局下,2013年新增LTE合同有望达到120个,2014~2015年,华为LTE

市场的业绩还将实现持续增长,同时市场占有率和影响力也将进一步提升。“2016年,华为不仅会是市场份额的第一,还将会是收入份额上的No 1”。

数量领先的LTE商用网络,不仅给华为带来了良好的声誉和市场影响力,更为重要的是还给华为带来了宝贵的部署经验。“华为拥有在各种场景下的丰富部署经验,无论是大城市还是小城市,无论是基于什么样的频谱资源,华为都可以建设性能优越的LTE网络,为用户提供优质的LTE服务。”应为民自豪地说道。据悉,目前华为是业界唯一一家满足多制式、多频段、FDD/TDD、RAN Sharing、城区/农村、发达/发展中区域等多种商用场景的厂商。华为在LTE专利上的贡献也十分突出。一直以来,华为都在LTE专利领域投入大量的资源,并贡献了最多的LTE及LTE-Advanced专利标准,展示了强大的标准概念领导能力。自2010年至今,华为在3GPP LTE/LTE-A核心标准中有428项被批准,占全球总数的近20%。同时,华为在3GPP、APT、AWG、ETSI、IEEE、IETF、ITU-R、ITU-T、WWRF等超过百家标准组织中担任主席、副主席、董事、工作组组长等90个核心职位。

华为见证了全球LTE市场的成长,而全球LTE市场也成就了今天的华为。“2010年6月,全球首个商用网络在瑞典和挪威同时开通,而目前全球134个国家的456家运营商在进行LTE投资。2013年年底,全球的LTE商用网络数预计将会达到260个,这意味着每个月就有十几个新的商用网络出现。”应为民对于全球LTE市场的发展充满了信心。同时,我们也仿佛看到了未来一张张由华为构建的LTE网络正在呈现。

持之以恒

走在LTE创新前沿

“华为对自身的要求是,不仅要在硬件和产品上实现领先,而且要在商用表现和创新上做到领先。”当介绍华为在全球LTE市场的表现时,应为民用这样的一句话来作为总结。而事实上,华为在创新上也真正做到了持之以恒,走在了全球LTE技术创新的前沿。

端到端的解决方案,是一个企业技术实力的表现。今天的华为已经推出了端到端的SingleRAN LTE/EPC解决方案,其中包括基于华为SingleRAN平台的LTE低碳绿色节能基站;融合、智能的SingleEPC核心网;高可靠性、具备保护机制的PTN承载网;形态多样化的LTE多模终端;基于全频段的LTE FDD&TDD融合的海思芯片方案;端到端网络及业务部署、系统管理及服务保障。可以说,华为已经在LTE领域构筑了全球领先的端到端优势。

与此同时,华为还一直致力于推动新技术的更广泛应用并加速移动宽带商业化,积极与全球合作伙伴在LTE、LTE-Advanced、beyond LTE开展合作,展示了LTE领先的研发实力及产业推动领导能力。

2013年巴塞罗那展上,沃达丰与华为联合演示了全球首个基于LTE-Advanced技术的HetNet CA解决方案。通过将分别来自宏基站和小基站的不同频段的总共30MHz带宽的载波进行聚合,达到了225Mbps的峰值下载速率。华为与高通联合完成了业界第一个LTE到GSM的eSRVCC VoLTE语音呼叫。随后,华为又在欧洲完成了全球首个基于商用LTE网络的Category4终端测试,下载速率达到150Mbps理论值,完美呈现了LTE性能。2013年8月,华为协助软银建成了全球首个3.5GHz LTE-A实验网,最高体验速率达770Mbps。此外,华为还展示了面向未来演进的LTE-B网络架构,通过多制式、多频段、多层异构网络的深度融合,实现小区边缘用户速率提升500%,打造无边界网络(No-Edge Network)极致体验。现阶段,华为已经与全球多家运营商在LTE商用网络上成功完成了上行多点协同传输(CoMP)测试,向无边界网络前进了一大步。

另外,在2013年巴塞罗那展上,华为还首次向业界展示了其面向5G的Ultra NodeTM概念基站,预计单站点峰值速率可达到50Gbps,比现有LTE网络快20倍以上。

FDD+TDD

寻求完美融合之道

“FDD和TDD融合是行业趋势,多模数据卡、移动Wi-Fi路由器、智能手机将全面上市。”在华为看来,伴随着4G在全球的发展,FDD和TDD的融合将成为必然。目前,虽然全球已经开通的FDD和TDD融合商用网络只有6张,华为承建了其中5张,但是同时拥有FDD 和TDD频谱资源的运营商的数量却非常庞大,这就意味着未来将有更多的运营商需要考虑和实现FDD与TDD的融合及平衡。

如何实现FDD和TDD的完美融合?为了满足融合网络的发展需要,华为推出了独创的全场景载波聚合解决方案。“让一个管道加另外一个管道,成为更大的管道。”应为民用一个形象的比喻来说明载波聚合技术的特点,他认为,载波聚合技术未来在中国将有比较大的应用前景,中国的频谱资源非常丰富,未来FDD和TDD的融合及平衡发展都可以依靠载波聚合技术。

华为正在投入大量的资源推动载波聚合技术的发展,目前在LTE的频谱聚合上,华为处于业界领先地位。应为民介绍,2013年之前,华为对载波聚合技术的研究和开发主要集中在站内频谱的聚合,而从2013年开始,华为将开始把载波聚合技术推进到站与站之间,如宏站和微站之间,以及多个基站之间的频谱资源的调度,使得站点边界被打破,实现融合网络的性能提升。

俄罗斯Yota是全球首家实现LTE Advanced载波聚合商用网络建设和运营的运营商。在华为先进的载波聚合技术的支撑下,基于40MHz频谱带宽,其商用网络峰值速率已高达290Mbps,为终端用户带来超乎想象的移动宽带体验。

事实上,除了载波聚合技术,华为还在利用更多途径推进FDD和TDD的融合。“华为在FDD 和TDD产品的设计理念上是同源的,甚至开发团队也是如此。这样就可以将很多FDD的

先进技术应用到TDD中,而更为有意义的是,华为也正在将很多TDD的技术应用到FDD 中,真正推动和实现二者的相辅相成的发展。”应为民如此说道。

全球TOP10 LTE运营商盘点CDMA走在LTE

商业化前沿

全球前10大LTE运营商及用户数量(截至Q2,2013)

移动互联网已在不知不觉间成为我们生活中不可或缺的一部分。对任何拥有触摸屏智能手机的用户而言,如果不能随时随地下载所需的应用软件、游戏或者快速地浏览互联网将是一件痛苦的事情。因此,是否能够满足智能手机用户的移动、高速上网需求,成为移动运营商能否由传统电信业务向移动宽带业务成功转型的关键。

运营商面对移动宽带业务的蓬勃发展,采取了不同的策略应对。WCDMA/HSPA运营商由于技术演进方向明确,产业链发展完备,因此在LTE部署上应对从容。由于HSPA+的频谱

效率接近于LTE,在相同频谱带宽下可以提供与LTE相当的用户速率,因此将网络升级到HSPA+ 21M或42M成为这些运营商的首选方案。

CDMA运营商在3G时代的市场竞争中不落下风。但随着CDMA技术演进的终结,整个产业的生态系统逐渐失去活力,而移动宽带用户的持续增长令CDMA EVDO网络不堪重负,都要求CDMA运营商快速做出反应以消除市场竞争的压力。因此我们看到,CDMA运营商在LTE网络部署的策略上更为激进,无论是对频谱的需求、网络的建设速度还是市场推广的力度上,都在各自的市场中表现突出。

根据GSA的最新统计,截至2013年9月5日,全球已部署213个LTE商用网络。虽然网络数量较多,但大多数网络的用户数量非常有限,大量的LTE用户集中在少数几个国家。在超过1.3亿的LTE用户中,美、韩、日三国的用户比例就接近90%。

目前全球LTE商用网络规模最大(按用户数)的前10家运营商的用户数占全部LTE用户数的86%。其中的6家CDMA运营商,分别来自美国(Verizon、Spring、MetroPCS(已被T-Mobile收购))和韩国(SK Telecom、LGU+、Korea Telecom)。从中可以看出CDMA 运营商走在了LTE商业化发展道路的最前沿。

爱立信作为全球移动通信技术的领导者,在LTE市场上继续保持市场份额第一的位置。客户的选择是最有力的论据——前10大LTE运营商全都选择了爱立信作为主要的LTE无线设备供应商。

CDMA运营商在部署LTE网络时,更加关注网络的快速部署以及双模双待智能终端的数据和话音业务实现等问题。爱立信针对客户需求,结合自身的产品和服务,提出了切实可行的一揽子解决方案并在实际部署中得到验证。在韩国,爱立信的LTE站点方案助力LG U+实现与CDMA 的共站快速部署,仅用9个月时间就做到全网覆盖,即便复杂的工程在持续、用户数量在不断增长,具有全球经验的爱立信服务队伍仍然确保网络性能保持稳定。爱立信

的软件功能针对CDMA/LTE双模双待终端的应用进行了优化,保证了用户在享受到LTE高速业务的同时,通话的接续和质量不受影响。

从2009年部署全球第一个LTE网络(瑞典的TeliaSonera)、2010年打造全球最大的LTE 网络成熟稳定的设备(美国的Verizon),到2012年建造LTE FDD/TD-LTE融合网络(中国移动香港),爱立信全力推动LTE的商业化进程。依托经过大容量商用考验的成熟产品和丰富的网络发展经验,爱立信将助力中国的移动运营商打造高质量的LTE网络。

传承无线产品设计理念

爱立信打造高性能LTE网络

图1. 爱立信接收机射频指标要求与3GPP规范要求比对

图2. 爱立信上行网络速率高100%

图3. 爱立信网络的下载速度高30%

无论是早期的有线电话、程控交换机,还是从模拟到2G、3G的移动通信网络,爱立信始终为用户提供业界质量最可靠、性能最出色的通信产品。当问到“哪个公司的无线基站是最棒的?”这样的问题时,大多数人都会马上说出“爱立信”。随着智能手机、平板电脑的普及,移动互联的需求推动移动通信技术快速奔向4G时代。爱立信在LTE上依旧表现出色,为移动运营商打造性能出色的LTE网络。

爱立信无线基站的射频设计,始终保持着自己独有的理念。虽然标准化组织对技术和产品的性能有着明确的要求,但爱立信总是从客户的需求出发,为客户提供质量稳定、性能卓越的产品。以基站接收机为例(图1),爱立信的各项指标均超过3GPP规范的要求。不仅如此,对于规范中没有定义的一些指标,爱立信根据自己的经验,在设计上都提出了严格的要求。点点滴滴细微的考量渗透在每一块精致的板卡中,默默地服务于用户。

另一个例子就是基站的功率放大器,它直接决定了基站服务区域的下行性能。虽然基站的功率放大器技术已经非常成熟,但是爱立信在设计时综合考虑峰均比、温度漂移、滤波器插损补偿以及老化等更多因素,大大提升了功率放大器输出功率的精度。很多厂商的基站在采用高阶调制技术时,为了保证功率放大器的正常工作,需要功率回退。而爱立信的基站功率放大器在最初的设计时就考虑到这一因素,通常发射功率标称40W的基站,饱和功率按照300W来设计,这就保证基站在任何情况下都可以按标称输出功率工作。

传承优秀的基站射频设计,由爱立信的LTE基站搭建的商用网络表现了出色的性能,无论是下行的网络覆盖、容量以及用户体验的下载速率,还是上行的上传速度,都超过其他设备商建设的网络。图2和图3是第三方公司对美国市场同一时期的LTE商用网络性能进行的比较测试结果。从图中可以看到,无论是网络整体的上行速率(图2)还是下行速率(图3),爱立信的网络均大幅优于其他设备商提供的网络。

基站设备是移动运营商网络建设中很大的一笔投资。爱立信在基站设计中同样有所考虑,每个基站产品的推出都为技术的下一步演进做好准备:早期的RBS2000基站用于GSM,可以通过软件升级支持GPRS和EDGE,基站功放不会功率回退,确保了数据业务的有效覆盖;RBS3000基站作为WCDMA主力基站,同样只需软件升级即可演进到HSPA和HSPA+;新一代基站RBS6000系列,最先实现混合模式部署:同一块射频板卡可以在同一频带内从一个系统软件升级到另一系统或共存,这为今后2G、3G系统与LTE共存和演进做好了准备。

爱立信通过基站前瞻性的设计、稳定的质量以及优秀的性能,切实保护运营商的投资,为移动运营商打造高性能LTE网络。

多频超宽频天线成LTE时代主流

本报记者姚春鸽

伴随着如火如荼的LTE网络建设,伴随着FDD与TDD融合组网成为主流,电信运营商开始面对更多的频段。与此同时,4G与3G、2G的协同发展,将在很长一段时间内成为电信运营商的工作重点。多频段和多制式,带给天线前所未有的挑战,变革在即。对此,华为无线网络天馈与室分业务部副总裁尧权在接受《人民邮电》报记者采访时表示,“多频超宽频天线,逐渐成为LTE时代天线部署时主流的选择,满足融合组网的需求,能够节省运营商综合投资。”

多频超宽频天线契合了当前多频段和多制式共存的现实需求,能够让电信运营商的网络提前具备面向未来的演进能力。当前,随着LTE网络的发展和新频段的引入,未来系统升级时,电信运营商极有可能需要对天馈进行二次改造。而多频超宽频天线只需要一次部署就可以满

足未来5~7年的演进需求,从而减少未来系统升级产生的物业协调、天面租金等费用,节省二次部署的成本,同时避免新增网络的优化对已有网络产生影响。

“LTE时代,天线的设计从聚焦覆盖向容量转移。”尧权指出,LTE时代,网络性能的关键点从满足语音覆盖演变为满足高容量数据需求,天线的设计相应以提升网络容量为前提,需要围绕整网性能以提升信噪比为中心设计天线,减少小区干扰。

针对LTE时代天面空间紧张,选址、建设和维护困难的现实挑战,“增频不增尺寸,质优耐用,成为多频天线部署的关键需求,由此带来的隐形升级则能有效解决物业准入难题”,尧权表示。多频天线如果采用传统的设计方式,每个频段采用一列阵子,天线的宽度必将大幅增加。而通过采用业界最先进的阵子复用技术,华为实现了天线尺寸近50%的减少,使4频天线与2频天线的尺寸相当。

值得注意的是,LTE时代为了满足网络精确覆盖需求,能够有效提升网络吞吐率,保障网络性能的电调天线,也成为天线发展的新趋势。

目前,华为已经面向LTE时代推出了全系列多频超宽频天线,总计超过了100款,并在沃达丰、法国电信、SFR等领先运营商得到应用。截至2013年第二季度,华为网络天线累计发货量超过140万面。

爱立信“小区捆绑”技术应对城市建网难题

徐勇

在2013年中国国际信息通信展上,爱立信现场演示的创新小区捆绑(Combined Cell)技术,实现了宏小区与微小区的完美协作,旨在帮助运营商打造大容量无线网络,实现无缝移

动用户体验。小区捆绑演示系统采用爱立信商用LTE网络设备平台,支持3GPP Release 10标准,并使用能够支持TM9的第三方终端测试设备。

小区捆绑技术的工作方式为,宏小区和与之协作的微小区使用相同的小区ID,并发送相同的小区控制信息,小区容量并不会因为小区捆绑而有所损失,这意味着通过3GPP Release 10所定义的TM9以及宏小区与微小区之间的密切协作,仍然可以获得等同于两个小区的容量。

具体来说,当终端处于位置1时,由宏小区提供上下行服务,通过空分复用保证容量;当终端移动至位置2时由宏小区提供下行服务而微小区提供上行服务,从而实现上下行解耦合,解决了智能立体网中上下行不平衡的问题;当终端移动至位置3时,宏小区和微小区同时提供上下行服务以增强小区边缘覆盖并降低干扰;当终端移动至位置4时,由微小区以空分复用方式提供上下行服务。

整个过程中,对发送点的选择是由网络侧动态和自适应完成的,对终端始终保持透明,即终端不需要知道网络侧做了什么工作,也不需要终端配合,实际上并没有发生越区切换,也不会有切换时吞吐率的波动和下降以及额外信令开销。通过比较小区捆绑前后下行与上行吞吐率的变化,可以看到,通过采用小区捆绑技术,在小区边缘地带,下行和上行吞吐率都有大幅提高,越区切换性能平稳,用户感知因此能够得到显著提升。

小区捆绑技术打破了常规的越区切换概念,通过宏小区与微小区的紧密协作、同时多小区连接以及动态自适应地选择上下行服务节点,解决了微小区边缘干扰和频繁切换,避免了智能立体网中微小区边缘用户性能降低,将带来无缝的移动体验,为未来智能立体网的应用打开了广阔的空间。

精心耕耘外场,见证LTE发展之路

智能电网调度技术支持系统-“四星拱月”熠熠生辉

四星拱月”熠熠生辉 公司智能电网调度技术支持系统试点建设纪实 杨胜春曹琰汪胜和 2010 年对于奋战在电网调度战线的每一位员工来说,是具有里程碑意义的一年。这一年我国电网调度科技研究与建设应用取得了重大突破。 2010年12月28日,在国家电力调度通信中心多功能会议室大屏幕上,全国电网,“ 华”区域电网,江苏、四川省级电网,北京城区、河北衡水、辽宁沈阳地区电网的广域全景运行信息,实时监控与预警、调度计划、安全校核、调度管理四大类应用的数十项功能,一一展现在国家电网公司副总经理栾军、总信息师吴玉生等领导面前,四类应用犹如四颗明星支撑起了智能调度这轮“新月”。 立志打造“智能神经中枢 坚强智能电网已成为现代能源产业和综合运输体系的重要组成部分。电网调度作为电网运行的指挥中枢,如何能够更好地适应特高压大电网运行和智能电网建设发展需要,保障大电网安全稳定、经济优质运行,成为调度人日夜思考的问题。 面对电网发展相对滞后,一次网架较薄弱的现实,调度人压力巨大。作为我国最高一级电网调度机构——国调中心,于2008 年年初就开始谋划建设新一代调度技术支持系统,立志打造能够适应坚强智能电网运行要求的、具有国际领先水平的电网“智能神经中枢”。 2009 年9 月,公司下达了智能电网试点工程项目计划,明确智能电网调度技术支持系统试点建设的首批9 家单位,拉开了这一系统研发与试点工程建设的序幕。 电网调度领域的“一大步” “这是个人的一小步,却是人类的一大步。”这是美国航天员阿姆斯特朗在踏上月球时所说的一句话。本次研发的智能电网调度技术支持系统,就是电网调度领域向前迈出的一大步,具有划时代的意义。它遵循标准化、一体化、集成化和智能化设计思想,集成传统省级以上调度应用系统功能,全面支撑各级调度业务发展需要,是我国电网调度自动化系统研制和建设史上前所未有的创新性工程。 牛顿说:“如果说我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”新系统技术复杂、涉及面广,没有现成的技术和经验可供参考,项目管理和协调难度前所未有。从基础研究、规划设计、技术攻关、系统研制、工程建设到运行管理都需要全面创新。依靠电网调度领域的深厚积淀、建设模式的创新和各方资源的高效利用,从2008 年2 月启动系统建设框架研究,到2010 年12 月试点工程全部通过现场验收,用了不到三年时间,调度人就完成了技术支持系统革命性、跨越式的发展,创造了电网调度技术支持系统研发和工程建设的新水 平、新纪录。

新一代智能电网调度技术支持系统架构研究

新一代智能电网调度技术支持系统架构研究 发表时间:2018-10-01T11:35:09.740Z 来源:《电力设备》2018年第16期作者:何至源丁峰孙均秦永宽万国强欧阳普群 [导读] 摘要:随着我国计算机技术以及物联网技术的广泛发展,云计算在我国的应用领域也在不断拓宽,这一切为IT企业的转型升级提供了契机。 (国网江西省电力有限公司宜春供电分公司) 摘要:随着我国计算机技术以及物联网技术的广泛发展,云计算在我国的应用领域也在不断拓宽,这一切为IT企业的转型升级提供了契机。基于云计算的理念,通过对集散式以及集中式两种模式的技术支持框架实施分析,并指出我国调度信息化的近期发展目标。针对集散式系统架构,提出了1+N两级的硬件部署架构构想;最后分析了集散式架构应用到电网调度自动化系统的技术问题。 关键词:智能电网;调度技术;支持系统;应用 1智能电网调度技术支持系统概述 针对电网调度过程中存在的系统繁多、命名不规范、以及各厂家标准和风格不一致,功能重复、造成重复投资建设和资源的严重浪费问题、数据冗杂等情况,智能调度技术应运而生。智能电网调度技术支持系统由统一的基础平台和四大模块应用(即调度管理、安全校核、调度计划、实时监控与预警)构建的广域全景分布式一体化电网调度技术支持系统。该系统实现了精益化调度决策、网络化数据传输、自动化运行控制、动态化安全评估,全景化运行监视和最优化网源协调。该系统不仅有利于特高压大电网安全运行的需要,而且也为智能电网的趋势化发展提供有效的技术支撑。 2自动化现状 2.1二次系统一体化融合与发展 随着智能电网技术水平的不断提升,在当前的调度管理工作中二次系统一体化融合趋势逐渐明显,这使得基于智能化、自动化功能的新型电网调度模式正逐渐构建完善。在当前的智能电网调度自动化技术应用过程中,整个体系通常为面向服务的技术架构,相应自动化设备采集数据、信息共享、指令传递下达等功能能够在调度与其他业务部门之间实现有效的数据共享与业务协同,这种二次系统一体化融合的特征使得智能电网调度工作的效率与准确性大大提升。 2.2智能电网及智能调度发展与建设 现阶段智能电网中的传感器采集、海量数据存储、高速计算和通信等设备或技术逐渐成熟,使得智能电网调度工作的自动化水平进一步提升,调度控制团结的整体效率更高,相对应在调度管理模式与制度也形成了一定的突破,综合分析、广域控制、智能决策支持等功能性应用在调度实践中的作用逐渐体现,智能电网自动化与信息化的融合程度逐渐加深,形成了全方位、立体化的智能电网调度控制体系。 2.3大数据与云计算的深入应用 科学技术发展到一定阶段必然会产生大数据和云计算服务。这两种技术在一定程度上的大数据与云计算技术融合也是科学技术的产物。引入大数据与云计算技术后,智能电网调度运行中形成的海量数据信息均能得到有效的存储管理,数据挖掘深度进一步提升,调度分析过程更为准确,为电力设备的智能故障诊断、检修计划智能编排提供了技术平台支持。在这些精准数据的引导驱动下,自动化技术的控制作用能够更为准确有效。 3智能电网调度技术支持系统整体架构 智能电网调度技术支持系统在国家电网公司实行的国、分、省三级调度体系中,采用横向和纵向的双向级联方式。主要分为生产控制区和管理信息区,在生产控制区中,每一级的智能电网调度技术支持系统主要构成部件为实时监控和调度计划模块,同时与自己同级的备用调度系统交互联通,主备系统均通过调度数据网络实现数据的网络传输;在管理信息区中,调度管理应用与SG186信息系统进行交互,通过统一的综合数据网实施信息管理。通过以上的架构系统,实现国、分、省的数据上传和下达以及一体化进程的推进。 4智能电网调度技术支持系统数据逻辑关系 智能电网调度技术支持系统的四大主要模块应用(即调度管理、安全校核、调度计划、实时监控与预警)均建立在统一的基础平台基础之上,以实现数据的交互、网络通信以及互操作功能。统一的基础平台主要包括系统管理、公共基础服务、总线服务(消息总线,服务总线)、数据库(实时库,历史库)、安全防护、数据交换服务、人机支持和模型维护。 其中,实时监控与预警应用与基础平台间交互,主要有三个方面:通过历史数据和电网模型进行实时分析得到结果;实时态的监控和量测;实时数据的断面和保护故障信息,电能计量功能以及能耗和脱硫情况。安全校核应用与基础平台的交互主要是电网安全约束和阻塞管理结果方面。调度管理应用与基础平台间涉及到设备原始参数、水情数据、气象数据、检修计划和稳定限值计算等。调度计划应用与基础平台的交互主要围绕调度计划及相关辅助服务、电厂申报等。 5智能电网调度技术支持系统应用风险规避 5.1自动控制 电网的自动控制是通过电网实时运行的信息,并结合实时方式信息和实时调度计划信息自动控制可调控的设备,实现电网闭环调整。主要包括自动发电控制功能模块和自动电压控制功能模块,其中自动发电控制功能模块是通过对调度区域内的发电机组的有功功率进行控制进而使得发电机自动适应负荷的变化,来保证系统频率的稳定,保证电网联络线能交换功率,对备用容量进行监视,进而实现控制负荷频率、计算备用容量以及对机组的性能进行考核的功能:自动电压控制功能模块主要是实现自动控制和监视电网无功潮流、母线电压和发电机的无功功率,通过实时数据和状态估计所提供的实施方式来计算,实现在线闭环控制无功可调控设备。 5.2网络分析 网络分析的安全分析功能智能化是通过电网运行中的一些相关数据和应用软件所提供的数据分析和评估电网的运行状况,从而确定母线模型,为分析软件提供相关数据,以便于分析软件对实时方式和电网的运行情况进行研究分析以及当某些元件出现故障时对电力系统的安全运行可能会产生的影响进行分析。网络分析具有主要的功能模块有:短路电流计算、可用输电能力静态安全分析、状态估计、灵敏度计算、调度员潮流以及网络拓扑分析等。 5.3实时监控与智能告警 建立实时监控系统能够对电网的信息实时全面监控,进而了解电网的运行状态。如:电网运行信息、水情和气象信息、二次设备运行

江苏电网调度技术支持系统厂站自动化设备接入规范

附件 江苏电网调度技术支持系统 厂站自动化设备接入规范 二O一一年十二月

目录 前言------------------------------------------------ III 1 范围------------------------------------------------ - 1 - 2 引用标准-------------------------------------------- - 1 - 3 主要术语-------------------------------------------- - 3 - 4 业务范围-------------------------------------------- - 4 - 5 设备接入-------------------------------------------- - 5 - 6 传输通道-------------------------------------------- - 6 - 7 信息传输要求------------------------------------------- 18 附录 A 电力调度控制中心要求的电厂常规远动信息内容------ 21 附录 B 江苏电力调度数据网网络结构示意图---------------- 24

前言 江苏省电力公司作为国网公司“五大”体系建设试点单位,已将江苏范围内500kV变电站监控业务集中到省调,220kV、110kV变电站监控业务集中到地调,35kV变电站监控业务集中到县(配)调,实现了省、地、县(配)调层面的“调控一体化”。同时随着“大运行”调度业务调整及调度数据网双平面的建成投运,对厂站自动化设备的接入和应用提出了新的要求。为了规范、指导江苏电网厂站自动化设备的接入,使其更好地适应江苏电网的发展,服务于电网生产和运行,特制订《江苏电网调度技术支持系统厂站自动化设备接入规范》(以下简称“规范”)。 本规范根据电力系统调度自动化系统相关标准、规程和规范,结合江苏电网的工程实践和有关变电站、电厂的具体情况制定而成,其要点如下: 1)明确江苏电网调度数据网双平面架构的自动化设备的接入要求和信息传输方式; 2)明确电力调度控制中心与厂站端信息通信相关的传输通道组织和规约要求; 3)明确电力调度控制中心所需信息内容; 4)规范信息种类、传送方式、传送优先级等。 本规范的编写格式和规则遵循GB/T 1.1《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》及DL/T 600-2001《电力行业标准编写基本规定》的要求。 本规范起草单位:江苏电力调度控制中心、江苏科能电力工程咨询有限公司、无锡供电公司、淮安供电公司。 本规范的附录A和附录B为资料性附录。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档