隨著移動寬帶的快速發(fā)展,無線運營商對頻譜資源的需求相應(yīng)加劇。然而,成對的新LTE FDD頻譜將越來越難以獲取且成本昂貴,TD-LTE與LTE FDD兩網(wǎng)運營逐漸成為未來提升網(wǎng)絡(luò)容量的重要組網(wǎng)方式。同步支持TD-LTE和LTE FDD的終端的逐步上市,也為兩網(wǎng)運營提供了有力的保障。
然而,在實際的運營中,我們還要考慮異頻切換時TD-LTE和LTE FDD的制式優(yōu)先級,從而靈活控制終端切換到TD-LTE網(wǎng)絡(luò)或LTE FDD網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級,實現(xiàn)兩網(wǎng)互操作的優(yōu)勢互補,提升資源利用率。
TD-LTE<E FDD互操作技術(shù)簡介
由于TD-LTE和LTE FDD內(nèi)部定義的切換信令和流程都是一樣的,相應(yīng)的TD-LTE和LTE FDD之間的互操作如切換或重選,基本等同于LTE FDD或者TD-LTE系統(tǒng)內(nèi)部的異頻切換或重選。
TD-LTE和LTE FDD網(wǎng)絡(luò)切換操作的主要流程是,當切換具備觸發(fā)條件時,終端用戶進行切換相關(guān)測量并上報eNodeB (Evolved NodeB,演進型網(wǎng)絡(luò)基站),eNodeB根據(jù)測量結(jié)果判斷是否滿足切換條件,如果滿足則下發(fā)切換指令,使用戶能在TD-LTE和LTE FDD網(wǎng)絡(luò)間進行切換選擇。
華為率先實現(xiàn)靈活的互操作解決方案
根據(jù)運營商對TD-LTE與LTE FDD網(wǎng)絡(luò)的不同定位及網(wǎng)絡(luò)部署策略,華為提供了豐富的互操作解決方案。用戶在制式間的互操作場景主要按終端工作狀態(tài)、業(yè)務(wù)需求、負載狀態(tài)和覆蓋情況等方面進行分類。
(1)當用戶處于空閑態(tài)時,針對不同的場景有下述幾種方案:
基于優(yōu)先級的駐留:運營商可以根據(jù)兩種制式的網(wǎng)絡(luò)部署策略選擇用戶優(yōu)先駐留哪張網(wǎng)絡(luò)。例如LTE FDD為宏覆蓋網(wǎng)絡(luò),而熱點地區(qū)利用TD-LTE吸收話務(wù)。則雙模終端在網(wǎng)絡(luò)中均優(yōu)先駐留在LTE FDD網(wǎng)絡(luò),當LTE FDD網(wǎng)絡(luò)負荷高于一定限度時,eNodeB可以根據(jù)預(yù)置的系統(tǒng)參數(shù)配置將終端駐留到TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。
LTE FDD基于覆蓋的雙向重選:假設(shè)終端空閑態(tài)優(yōu)先駐留在TD-LTE網(wǎng)絡(luò),當離開TD-LTE覆蓋區(qū)域,進入LTE FDD Only的覆蓋區(qū)時,終端將重選并駐留到LTE FDD網(wǎng)絡(luò)上。反之終端從LTE FDD區(qū)域移動到TD-LTE<E FDD重疊覆蓋區(qū),終端將重選并駐留到TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。
基于用戶類型SPID (Subscriber Profile ID :用戶文件代碼) 駐留:TD-LTE<E FDD雙模終端在簽約時配置一個SPID,當終端用戶進行小區(qū)重選時,eNodeB可以按其SPID信息來配置用戶默認駐留的網(wǎng)絡(luò)。
(2)當用戶在激活態(tài)時,根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)覆蓋狀況、負荷情況、業(yè)務(wù)類型等有下述的對應(yīng)方案:
基于覆蓋的激活態(tài)切換:當終端激活態(tài)離開TD-LTE覆蓋區(qū)進入LTE FDD覆蓋區(qū)時,eNodeB終端從TD-LTE切換到LTE FDD網(wǎng)絡(luò),反之亦然。
基于負載的激活態(tài)切換:在重疊覆蓋區(qū),可能會出現(xiàn)某一網(wǎng)絡(luò)負荷高,另一網(wǎng)絡(luò)負荷低的情況,此時就需要基于負載的切換,以達到TD-LTE和LTE FDD網(wǎng)絡(luò)利用率最佳。系統(tǒng)將動態(tài)調(diào)度TD-LTE/LTE FDD兩網(wǎng)間的用戶切換,保持兩網(wǎng)間的負荷均衡。
基于業(yè)務(wù)的激活態(tài)切換:根據(jù)業(yè)務(wù)類型選擇優(yōu)先級更高的網(wǎng)絡(luò),比如只有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)則優(yōu)先選擇TD-LTE網(wǎng)絡(luò),發(fā)起語音業(yè)務(wù)則優(yōu)先切換到LTE FDD網(wǎng)絡(luò)。
運營商可以根據(jù)不同的場景需求,靈活組合各種策略從而有效提升TD-LTE與LTE FDD兩網(wǎng)的利用率,并充分利用TD-LTE和LTE FDD網(wǎng)絡(luò)資源,協(xié)調(diào)負載,增強覆蓋,提升用戶入網(wǎng)體驗,實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間切換的平滑過渡。
TD-LTE<E FDD互操作方案在業(yè)務(wù)面中斷時延小于100ms,用戶在PS(Packet Service,分組業(yè)務(wù))域業(yè)務(wù)基本無感知。TD-LTE和LTE FDD切換時延從標準層面分析沒有區(qū)別, 相對LTE FDD間異頻切換時延大約增加10ms。
日趨成熟的產(chǎn)業(yè)鏈
影響LTE FDD/TD-LTE兩網(wǎng)部署和互操作的主要因素除了移動網(wǎng)絡(luò)側(cè)的支持外,終端產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度也是影響未來兩網(wǎng)部署策略與節(jié)奏的決定因素。同時由于不同運營商的LTE頻段不盡相同,終端對多模、多頻段的支持度將需要運營商根據(jù)業(yè)務(wù)需求提前規(guī)劃。
目前業(yè)界正在積極推動雙網(wǎng)互操作硬件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。華為商用數(shù)據(jù)卡E5776已支持TD-LTE和LTE FDD之間的切換與重選,支持高頻段TD-LTE的數(shù)據(jù)卡將在2013年商用。海思芯片Balong710已支持TD-LTE和LTE FDD之間的切換與重選。其他芯片公司也計劃在2013年推出TD-LTE和LTE FDD的雙模芯片。
逐步成熟商用的價值體現(xiàn)
隨著TD-LTE和LTE FDD雙模融合網(wǎng)絡(luò)逐漸在日本、沙特、丹麥、波蘭、阿曼等國家商用,其LTE內(nèi)的互操作技術(shù)在實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中變得越來越成熟,基于LTE網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無差異切換使用戶會享受到不中斷的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗。
以某網(wǎng)絡(luò)為例,TD-LTE和LTE FDD兩網(wǎng)互操作在實際應(yīng)用中可采用如下圖中所示的切換策略:
當用戶處于空閑態(tài)時會首先默認駐留在TD-LTE網(wǎng)絡(luò);如果當前TD-LTE網(wǎng)絡(luò)負載過重,而LTE FDD網(wǎng)絡(luò)負載較輕,用戶可以通過PSHO(Packet Service Handover,分組業(yè)務(wù)切換)或者重定向的方式切換到LTE FDD網(wǎng)絡(luò),從而有效地平衡網(wǎng)絡(luò)負載。另外,TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的用戶移動到兩網(wǎng)覆蓋邊緣時,可以通過PSHO切換到LTE FDD網(wǎng)絡(luò)。并且還可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)特性分配更為適合的網(wǎng)絡(luò)資源,比如語音業(yè)務(wù)更適合廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò),LTE FDD相對TD-LTE的頻段更低覆蓋區(qū)域更廣,因此當用戶發(fā)起語音業(yè)務(wù)時可以通過重定向方式使其從TD-LTE切換到LTE FDD網(wǎng)絡(luò),當用戶只有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的時候又可以切回到TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。
綜上所述,采用TD-LTE<E FDD互操作策略能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,保證網(wǎng)絡(luò)負載均衡,提升資源利用率,并且保證了網(wǎng)絡(luò)覆蓋邊緣用戶業(yè)務(wù)的持續(xù)性,給用戶帶來更好的使用體驗。