什么是OneLTE?为什么需要OneLTE?

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FDD LTE和TD-LTE同属3GPP LTE标准,总体协议有95%相同。事实上,当初3GPP制定标准时,就希望两者不要有太大的差别。FDD LTE和TD-LTE最主要的差异无非是帧结构的不同。TDD顾名思义为时分双工,FDD则为频分双工。

 

如上图,一个10毫秒的LTE帧里分为10个子帧。FDD以频率来分割,上下行对称传输;而TDD以时间来分割,上下行在同一频段传输,根据帧结构配置上下行。因此,TDD的频谱使用效率更佳,无需额外频段来传上行,但TDD的非对称特性会导致上行容量受限。

 

如今,FDD LTE和TD-LTE都已在全球广泛部署,组网成熟,然而,随着流量需求猛增,运营商也将面临着后4G时代的网络深度覆盖、频率资源不足和网络成本的挑战。

能不能利用FDD LTE和TD-LTE天然一致的特点,相互融合,优势互补,补齐短板,升级一个OneLTE网络?

什么是OneLTE?

OneLTE的核心技术就是融合,从BBU到天线,基站上的FDD LTE和TD-LTE合二为一实现站点级融合,并利用TDD和FDD两种制式优势互补,提升网络覆盖和容量。

首先,基站侧FDD LTE和TD-LTE可以共BBU、共主控板、共传输、共时钟。天线采用多端口独立电调天线,多频共用,节省天面空间和铁塔租金,提升部署效率。

 

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其次,利用多频载波聚合、上下行解耦、负载均衡等关键技术,FDD LTE和TD-LTE两者优势互补,提升资源利用率和网络性能。其中,最值得一提的是上下行解耦技术。

网络覆盖主要受限于上行,手机发射功率低,加之使用频段越来越高,上行覆盖范围越来越小。然而,不管是FDD还是TDD,上下行都是绑定于某对或某段频段,因此,上行是长期以来制约网络覆盖的短板。

如果把上行和下行这对老基友拆分(解耦)呢?

 

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举个例子,当TDD 2.6GHz和FDD 1.8GHz共站融合,由于FDD 1.8GHz上行覆盖范围大于TDD 2.6GHz,当手机离开TDD 2.6GHz上行覆盖范围进入FDD 1.8GHz覆盖范围时,基站动态的将FDD 1.8GHz资源分配给手机,手机的上行链路从TDD 2.6GHz“转移”到FDD 1.8GHz,这就保持了单站点的覆盖延续,扩大了有效覆盖范围。同时,还可将原1.8GHz的2端口天线换成4端口天线,通过4T4R进一步提升上行覆盖(约提升3-5dB)。

这打破了一部手机绑定单一频段的传统,从而实现在单站点下上下行解耦,补齐了上行覆盖的短板。这也提升了总的频谱利用率,因为目前流量主要以下行为主,可以充分利用FDD 1.8GHz对称频段中较为空闲的上行资源,均衡TDD/FDD负载。

为什么需要OneLTE?

如上文所述,OneLTE是以“融合”为技术支点,以低成本、高效率为动力,撬动用户体验提升,并面向未来网络演进的解决方案。

 

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首先,共基站、共天面、共用网管,TDD和FDD合二为一,维护成本自然减少了一半。它扩大了单站覆盖范围,资源互补提升了利用率,也减少了网络投资成本。

其次,是提升了效率和用户体验。

TDD/FDD载波聚合,高低频段协同,上下行优势互补,不但用户峰值体验速率翻倍,还通过小区边缘覆盖和资源分配保障,提升边缘速率(估计边缘速率可提升100%+)。

TDD总体带宽大,但上行资源有限,会影响视频监控、分享等业务容量和体验。FDD低频段覆盖更强,上行资源富余。OneLTE刚好两者互补,通过动态分配,将上行业务较多的用户转移到FDD小区,下行业务较多的用户转移到TDD小区,避免TDD小区上行拥塞,均衡负载,提升小区的资源利用率。

由于TDD和FDD在高层协议上完全一致,仅在物理/MAC层有轻微区别,具备天然的互操作一致性,可交互FDD/TDD相关负荷、用户等信息来均衡负荷,进一步提升资源利用率,改善用户体验。

此外,同厂家载波汇成一个资源大池,资源调度能力从秒级提升为毫秒级,整网资源效率估计提升50%+。加之,FDD的时延比TDD低,两者融合,对未来将大量兴起的VOLTE、直播、在线游戏等实时性业务尤为重要。

最为关键的是,这是面向未来的解决方案。

OneLTE共厂家特性

从共BBU、共基带板、共主控、共网管的特点,我们不难看出,OneLTE有一大特征——共厂家。

目前FDD和TDD载波聚合在同厂家设备间实现,对OneLTE也是如此,TDD和FDD同厂家时,基于X2信息交互的负载均衡MLB性能也优于异厂家的场景。

这也有助于提升VoLTE切换成功率,由于各厂家对规范理解不一致,根据测试结果,异厂家之间的VoLTE切换成功相对较低且时延较大,影响体验。

总之,面向未来,面对不断增长的业务需求、城市深度覆盖、VoLTE连续覆盖等问题,OneLTE可谓是一剂灵丹妙药。

值得一提的是,OneLTE方案也有助于帮助TD-LTE在全球推广。作为我国成功主导的4G国际标准,TD-LTE承载着走向全球的关键使命。2017年4月的GSA报告显示,全球已经有32个运营商部署了TDD和FDD融合网络。借助OneLTE可以进一步扩大TD-LTE全球应用,帮助TD-LTE产业做大做强。

 

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