LTE-U盯上WiFi了,WiFi不從怎么辦?LTE-H來了,放開WiFi,讓我來!

LTE-H是什么,即LTE-Hetnet,或者叫LTE/WiFi鏈路聚合,和LTE-U目的一樣,不過過程更溫柔!它是一種鏈路聚合技術,它合并兩種不同的無線接入技術——LTE和WiFi,從而大大提升網絡速率。但是,它區部于LTE-U。
韓國運營商KT首次成功演示了LTE-U,下圖就是KT在今年WMC上的演示,LTE-H聚合LTE 150Mbps速率和WiFi AP 450Mbps速率,從而達到聚合速率600Mbps。

它是如何實現的呢?
首先需要一個C-RAN構架,將基站分離成BBU和RRU部分,也就是我們說的射頻拉遠。RRU和BBU通過CPRI接口連接。采用基于802.11ac的 GiGA WiFi AP,WiFi AP通過吉比特以太網(gigabit Ethernet)接口連接到BBU。
RRH使用LTE 1.8GHz頻段上的20MHz頻段,而AP使用WiFi 5GHz頻段上的40MHz頻段,終端可以同時從RRH 和 WiFi AP 接收數據。

鏈路聚合在哪里完成?在BBU和UE端的PDCP層完成。

在BBU PDCP層,PDCP調度器將PDCP數據包分成兩組,一組通過CPRI接口指派給RRH,一組通過以太網指派給WiFi AP 。

不同于傳統的AP,該AP可識別PDCP,它能將來自BBU的PDCP包轉換成802.11幀并轉發給UE。
UE接收來自RRH 和 WiFi AP的PDCP包,在PDCP層上完成聚合后傳遞給更高層。
除了 PDCP層聚合,KT透露,他們正在研究如何在RLC層上實現鏈路聚合。
作為韓國的三大運營商之一,KT擁有最多WiFi熱點,他們已經將所有AP升級為GiGA WiFi AP,并建立了一張專用GE回傳網絡,KT計劃在2016年上半年試商用LTE-H,通過LTE與WiFi聚合,實現Gbit級的網絡速率大提升。
盡管LTE-H是個不錯的解決方案,不過,它也面臨著兩大問題:
1)如何計費?
WiFi是免費的,LTE是收費的。在LTE網絡,P-GW負責計數用戶消費的數據包數量。在LTE-H下,來自WiFi的數據包不應被計數,因為它是免費的。那么,這就要求P-GW必須知道哪些數據包是來自LTE的?哪些數據包來自WiFi? 這幾乎是mission impossible。 唯一可行的方法是由BBU來區分LTE 和 WiFi數據包,對其計數后通知P-GW或者計費服務器,這是一次計費方式的顛覆,所以在商業化的過程中還會遇到一些計數問題和計費策略問題。
2)AP分布較廣,如何將這么多AP連接到BBU?另外,合并LTE和WiFi數據會帶來一定時延,這就要求更理想的回傳,以保證時延最小。
再來看看LTE-U。
同樣基于C-RAN構架,我們把基站分離成BBU和RRU。 在LTE-U下,就相當于BBU連接了兩個RRU,一個是LTE 1.8GHz頻段下的RRU,一個是未授權頻段5GHz下的RRU,兩者都通過CPRI接口連接BBU。

如上圖所示,LTE 1.8GHz頻段20MHz,5GHz RRU頻段40MHz,兩者合并一共60MHz,這相當于3載波聚合,可提供450Mbps峰值速率。

其實,LTE-U和LTE-A 載波聚合非常相似,主要有兩點不同:
1)LTE-U使用5GHz 未授權頻段
2)使用授權頻段的小區總是作為主小區,而使用未授權頻段的小區作為從小區。這就是說,移動終端總會優先連接授權頻段,而未授權頻段只有在被主小區激活后,才能作為補充使用。
另外,不同于LTE-H,LTE-U與LTE-A 載波聚合一樣,都在MAC層完成聚合,如下圖所示:


簡單點說,LTE-U就是用LTE來代替WiFi,而LTE-H保留原WiFi的存在。
隨著流量需求的上升,頻率資源越顯珍貴,WiFi未授權頻段的吸引力大增。盡管,工作在未授權頻段的LTE-U能提供更高的頻譜效率和更好的覆蓋效果,但它會減少WiFi用戶,擔憂LTE-U獨占WiFi未授權頻段的聲音不斷。LTE-H,或許是一個不錯的選擇!
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