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TD-LTE和LTE FDD互操作可提升资源利用率

关键词:LTE FDD 移动宽带

时间:2013-07-08 10:10:30      来源:EEFOCUS

随着移动宽带的快速发展,无线运营商对频谱资源的需求相应加剧。然而,成对的新LTE FDD频谱将越来越难以获取且成本昂贵,TD-LTE与LTE FDD两网运营逐渐成为未来提升网络容量的重要组网方式。同步支持TD-LTE和LTE FDD的终端的逐步上市,也为两网运营提供了有力的保障。
 
然而,在实际的运营中,我们还要考虑异频切换时TD-LTE和LTE FDD的制式优先级,从而灵活控制终端切换到TD-LTE网络或LTE FDD网络的优先级,实现两网互操作的优势互补,提升资源利用率。

TD-LTE FDD互操作技术简介

由于TD-LTE和LTE FDD内部定义的切换信令和流程都是一样的,相应的TD-LTE和LTE FDD之间的互操作如切换或重选,基本等同于LTE FDD或者TD-LTE系统内部的异频切换或重选。

TD-LTE和LTE FDD网络切换操作的主要流程是,当切换具备触发条件时,终端用户进行切换相关测量并上报eNodeB(Evolved NodeB,演进型网络基站),eNodeB根据测量结果判断是否满足切换条件,如果满足则下发切换指令,使用户能在TD-LTE和LTE FDD网络间进行切换选择。

华为率先实现灵活的互操作解决方案

根据运营商对TD-LTE与LTE FDD网络的不同定位及网络部署策略,华为提供了丰富的互操作解决方案。用户在制式间的互操作场景主要按终端工作状态、业务需求、负载状态和覆盖情况等方面进行分类。

(1)当用户处于空闲态时,针对不同的场景有下述几种方案:

1,基于优先级的驻留:运营商可以根据两种制式的网络部署策略选择用户优先驻留哪张网络。例如LTE FDD为宏覆盖网络,而热点地区利用TD-LTE吸收话务。则双模终端在网络中均优先驻留在LTE FDD网络,当LTE FDD网络负荷高于一定限度时,eNodeB可以根据预置的系统参数配置将终端驻留到TD-LTE网络。

2,LTE FDD基于覆盖的双向重选:假设终端空闲态优先驻留在TD-LTE网络,当离开TD-LTE覆盖区域,进入LTE FDD Only的覆盖区时,终端将重选并驻留到LTE FDD网络上。反之终端从LTE FDD区域移动到TD-LTE FDD重叠覆盖区,终端将重选并驻留到TD-LTE网络。

3,基于用户类型SPID(Subscriber Profile ID :用户文件代码)驻留:TD-LTE FDD双模终端在签约时配置一个SPID,当终端用户进行小区重选时,eNodeB可以按其SPID信息来配置用户默认驻留的网络。

(2)当用户在激活态时,根据不同网络覆盖状况、负荷情况、业务类型等有下述的对应方案:

1,基于覆盖的激活态切换:当终端激活态离开TD-LTE覆盖区进入LTE FDD覆盖区时,eNodeB终端从TD-LTE切换到LTE FDD网络,反之亦然。

2,基于负载的激活态切换:在重叠覆盖区,可能会出现某一网络负荷高,另一网络负荷低的情况,此时就需要基于负载的切换,以达到TD-LTE和LTE FDD网络利用率最佳。系统将动态调度TD-LTE/LTE FDD两网间的用户切换,保持两网间的负荷均衡。

3,基于业务的激活态切换:根据业务类型选择优先级更高的网络,比如只有数据业务则优先选择TD-LTE网络,发起语音业务则优先切换到LTE FDD网络。

4,运营商可以根据不同的场景需求,灵活组合各种策略从而有效提升TD-LTE与LTE FDD两网的利用率,并充分利用TD-LTE和LTE FDD网络资源,协调负载,增强覆盖,提升用户入网体验,实现不同网络间切换的平滑过渡。

5,TD-LTE FDD互操作方案在业务面中断时延小于100ms,用户在PS(Packet Service,分组业务)域业务基本无感知。TD-LTE和LTE FDD切换时延从标准层面分析没有区别,相对LTE FDD间异频切换时延大约增加10ms.

日趋成熟的产业链

影响LTE FDD/TD-LTE两网部署和互操作的主要因素除了移动网络侧的支持外,终端产业链的成熟度也是影响未来两网部署策略与节奏的决定因素。同时由于不同运营商的LTE频段不尽相同,终端对多模、多频段的支持度将需要运营商根据业务需求提前规划。

目前业界正在积极推动双网互操作硬件产业的发展。华为商用数据卡E5776已支持TD-LTE和LTE FDD之间的切换与重选,支持高频段TD-LTE的数据卡将在2013年商用。海思芯片Balong710已支持TD-LTE和LTE FDD之间的切换与重选。其他芯片公司也计划在2013年推出TD-LTE和LTE FDD的双模芯片。

逐步成熟商用的价值体现

随着TD-LTE和LTE FDD双模融合网络逐渐在日本、沙特、丹麦、波兰、阿曼等国家商用,其LTE内的互操作技术在实际网络应用中变得越来越成熟,基于LTE网络内的无差异切换使用户会享受到不中断的数据业务体验。

以某网络为例,TD-LTE和LTE FDD两网互操作在实际应用中可采用如下图中所示的切换策略:
 


当用户处于空闲态时会首先默认驻留在TD-LTE网络;如果当前TD-LTE网络负载过重,而LTE FDD网络负载较轻,用户可以通过PSHO(Packet Service Handover,分组业务切换)或者重定向的方式切换到LTE FDD网络,从而有效地平衡网络负载。另外,TD-LTE网络的用户移动到两网覆盖边缘时,可以通过PSHO切换到LTE FDD网络。并且还可以根据不同的业务特性分配更为适合的网络资源,比如语音业务更适合广覆盖的网络,LTE FDD相对TD-LTE的频段更低覆盖区域更广,因此当用户发起语音业务时可以通过重定向方式使其从TD-LTE切换到LTE FDD网络,当用户只有数据业务的时候又可以切回到TD-LTE网络。

综上所述,采用TD-LTE FDD互操作策略能充分利用网络资源,保证网络负载均衡,提升资源利用率,并且保证了网络覆盖边缘用户业务的持续性,给用户带来更好的使用体验。

 

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