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LTE-U,放开WiFi,让我来!

LTE-H是什么,即LTE-Hetnet,或者叫LTE/WiFi链路聚合,和LTE-U目的一样,不过过程更温柔
LTE-U盯上WiFi了,WiFi不从怎么办?LTE-H来了,放开WiFi,让我来!

LTE-H是什么,即LTE-Hetnet,或者叫LTE/WiFi链路聚合,和LTE-U目的一样,不过过程更温柔!它是一种链路聚合技术,它合并两种不同的无线接入技术——LTE和WiFi,从而大大提升网络速率。但是,它区部于LTE-U。
韩国运营商KT首次成功演示了LTE-U,下图就是KT在今年WMC上的演示,LTE-H聚合LTE 150Mbps速率和WiFi AP 450Mbps速率,从而达到聚合速率600Mbps。

它是如何实现的呢?
首先需要一个C-RAN构架,将基站分离成BBU和RRU部分,也就是我们说的射频拉远。RRU和BBU通过CPRI接口连接。采用基于802.11ac的 GiGA WiFi AP,WiFi AP通过吉比特以太网(gigabit Ethernet)接口连接到BBU。
RRH使用LTE 1.8GHz频段上的20MHz频段,而AP使用WiFi 5GHz频段上的40MHz频段,终端可以同时从RRH 和 WiFi AP 接收数据。

链路聚合在哪里完成?在BBU和UE端的PDCP层完成。

在BBU PDCP层,PDCP调度器将PDCP数据包分成两组,一组通过CPRI接口指派给RRH,一组通过以太网指派给WiFi AP 。

不同于传统的AP,该AP可识别PDCP,它能将来自BBU的PDCP包转换成802.11帧并转发给UE。
UE接收来自RRH 和 WiFi AP的PDCP包,在PDCP层上完成聚合后传递给更高层。
除了 PDCP层聚合,KT透露,他们正在研究如何在RLC层上实现链路聚合。
作为韩国的三大运营商之一,KT拥有最多WiFi热点,他们已经将所有AP升级为GiGA WiFi AP,并建立了一张专用GE回传网络,KT计划在2016年上半年试商用LTE-H,通过LTE与WiFi聚合,实现Gbit级的网络速率大提升。
尽管LTE-H是个不错的解决方案,不过,它也面临着两大问题:
1)如何计费?
WiFi是免费的,LTE是收费的。在LTE网络,P-GW负责计数用户消费的数据包数量。在LTE-H下,来自WiFi的数据包不应被计数,因为它是免费的。那么,这就要求P-GW必须知道哪些数据包是来自LTE的?哪些数据包来自WiFi? 这几乎是mission impossible。 唯一可行的方法是由BBU来区分LTE 和 WiFi数据包,对其计数后通知P-GW或者计费服务器,这是一次计费方式的颠覆,所以在商业化的过程中还会遇到一些计数问题和计费策略问题。
2)AP分布较广,如何将这么多AP连接到BBU?另外,合并LTE和WiFi数据会带来一定时延,这就要求更理想的回传,以保证时延最小。
再来看看LTE-U。
同样基于C-RAN构架,我们把基站分离成BBU和RRU。 在LTE-U下,就相当于BBU连接了两个RRU,一个是LTE 1.8GHz频段下的RRU,一个是未授权频段5GHz下的RRU,两者都通过CPRI接口连接BBU。

如上图所示,LTE 1.8GHz频段20MHz,5GHz RRU频段40MHz,两者合并一共60MHz,这相当于3载波聚合,可提供450Mbps峰值速率。

其实,LTE-U和LTE-A 载波聚合非常相似,主要有两点不同:
1)LTE-U使用5GHz 未授权频段
2)使用授权频段的小区总是作为主小区,而使用未授权频段的小区作为从小区。这就是说,移动终端总会优先连接授权频段,而未授权频段只有在被主小区激活后,才能作为补充使用。
另外,不同于LTE-H,LTE-U与LTE-A 载波聚合一样,都在MAC层完成聚合,如下图所示:


简单点说,LTE-U就是用LTE来代替WiFi,而LTE-H保留原WiFi的存在。
随着流量需求的上升,频率资源越显珍贵,WiFi未授权频段的吸引力大增。尽管,工作在未授权频段的LTE-U能提供更高的频谱效率和更好的覆盖效果,但它会减少WiFi用户,担忧LTE-U独占WiFi未授权频段的声音不断。LTE-H,或许是一个不错的选择!


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