lte-nr雙連接關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

1、於戮l 技術(shù)創(chuàng)新l ； ●●●●●●J ^ 7 l 、uJ ’J y l ●●I 摘要】【關(guān)鍵詞】L T E —N R 雙連接關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用江巧捷，于佳( 廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計(jì)院有限公司，廣東深圳5 1 8 0 3 8 )I 丁E 。N R 雙連接對(duì)5 G 網(wǎng)絡(luò)快速部署以及網(wǎng)絡(luò)性能深度優(yōu)化具有重要意義。對(duì)R 1 5 定義的L T E ．N R 雙連接關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，重點(diǎn)闡述了L T E ．N R 雙連接技術(shù)的主要性能增益，

2、針對(duì)不同結(jié)構(gòu)的L T E ．N R 雙連接技術(shù)的應(yīng)用場景進(jìn)行了討論。N R ；雙連接；承載分離d o i ：1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 6 —1 0 1 0 ．2 0 1 8 ．1 0 ．0 0 7 中圖分類號(hào)：T N 9 2 9 ．5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1 0 0 6 —1 0 1 0 ( 2 0 1 8 ) 1 0 一0 0 3 4 一0 6引用格式：江巧捷，于佳．L T E —N R 雙

3、連接關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用田．移動(dòng)通信，2 0 1 8 ，4 2 ( 1 o ) ：3 4 —3 9 ．【A b s t r a 伽[ K e y w o r d s 】K e y 融h n o l o g i e s a n d A p p K c a 舶n s o f L ：I l ：—N RD u a l C 咖e c t i 嘶J L A N G Q i a o j i e ，Y UJ i a( G u a l l g d o n gs

4、 o u d l e mP l a l l n i I l g & D e s i 鄹面g I n s t i t u t eo f T e l e c o m c o ．，L t d ．，s h e n z h e n5 1 8 0 3 8 ，c h i l l a )L T E —N Rd u a lc o n n e c t i v 時(shí)i si m p o n a I l tf o rt h er a p i dd 印l

5、o y m e n to f 5 Gn e 船o r k Sa I l dm e d e e po p t i m i z a t i o no f5 Gn e 晰o r k p e r f b r n l a n c e ．T h ek e y t e c l l n o l o g i e so fL T E —N Rd u a lc o n n e c t i V 毋d e 缸e di nR 1 5a r ed e s c r i

6、 b e di n d e t a i l IT h e m a i np e 墑咖a n c eg a i no fL T E ．N R d l l a l c o 朋e c t i V 蚵i se l a b o r a t e d ．T h ea p p l i c a l i o ns c e n a r i o sf o rm e L T E 嫩d u a lc o n n e c t i v i t yt e c h n o

7、 l o g i e s w i t h d i 任b r e n t s t m c t I l r e sa r e d i s c u s s e d ．N R ；d u a lc o n n e c 石V i 哆；b e 州n g S p l i t1 引言3 G P P 在R 1 0 標(biāo)準(zhǔn)中引入了載波聚合( c a r r i e rA g g r e g a t i o n ，C A ) 技術(shù)‘1 1 ，通過聚合多個(gè)成分載波

8、( c o m p o n e n tc a r r i e r ，c c ) 同時(shí)為一個(gè)用戶終端( u s e rE q u i p m e n t ，u E ) 服務(wù)，使得傳輸速率得到極大提升旺】。在這類場景中，要求宏基站與微基站保持嚴(yán)格的時(shí)間同步，因此需要利用理想的回程( b a c k h a u l ) 相連接。為實(shí)現(xiàn)非理想回程連接下的載收稿日期：2 0 1 8 —0 7 —3 13 4 I 蒸塞黼波聚合，L T E 在R 1

9、 2 引入了雙連接的概念【3 】，即用戶可在R R c ( R a d i oR e s o u r c ec o n t r 0 1 ) 連接狀態(tài)下同時(shí)利用兩個(gè)基站獨(dú)立的物理資源進(jìn)行傳輸。L T E 雙連接擴(kuò)展了載波聚合的應(yīng)用，能夠有效提升網(wǎng)絡(luò)容量，并能提高切換成功率及負(fù)載均衡等能力H 。5 l 。3 G P P 基于L T E 雙連接提出了L T E ．N R 雙連接技術(shù)【6 】，定義了4 G 、5 G 緊密互操作的技術(shù)規(guī)范，開創(chuàng)性

10、地將R A T 間的互操作過程下沉至網(wǎng)絡(luò)邊緣。對(duì)于5 G 來說，基于L T E —N R 雙連接技術(shù)的非獨(dú)立組網(wǎng)模式可使5 G 核心網(wǎng)和接入網(wǎng)分步部署，有利于5 G 的快速部署和應(yīng)用。當(dāng)5 G 部署進(jìn)入到較為成熟的獨(dú)立組網(wǎng)階段，L 1 ’E ．萬方數(shù)據(jù)；i 滋；技術(shù)創(chuàng)新l ； ??J ^ 7 l 、u J q y I ●●M C Gb e a r c r( a ) 1 a 結(jié)構(gòu)圖2 L T E 雙連接用戶面示意圖基站，因此提升了切換成功

11、率。3 c 結(jié)構(gòu)不但對(duì)回程要求較高，還需要較復(fù)雜的層2協(xié)議。在R 1 2 版本中規(guī)定，3 c 結(jié)構(gòu)只用于下行傳輸，不用于上行傳輸。3 L T E ．N R 雙連接技術(shù)從全球范圍來看，各國的5 G 首發(fā)頻段主要有兩類：一類是毫米波頻段，如美國目前的5 G 商用重點(diǎn)為2 8G H z 、3 9G H z 等毫米波頻段的固定無線接入；另一類是3 ．4G H z 一3 ．8G H z 高頻頻段，例如我國確定的5 G首發(fā)頻段為3 ．5G H z

12、。可見，相比于過去的移動(dòng)通信系統(tǒng)，5 G 工作在較高的頻段上，因此5 G 單小區(qū)的覆蓋能力較差。即使可以借助大規(guī)模M I M O 等技術(shù)增強(qiáng)覆蓋，也無法使5 G 單小區(qū)的覆蓋能力達(dá)到L T E 的同等水平。為此，3 G P P 擴(kuò)展了L T E 雙連接技術(shù)，提出了L T E ．N R 雙連接，使得5 G 網(wǎng)絡(luò)在部署時(shí)可以借助現(xiàn)有的4 GL T E 覆蓋。L T E ．N R 雙連接有利于4 G 向5 G 的平滑演進(jìn)，對(duì)快速部署和發(fā)展5

13、G 具有重要意義。3 ．1 L T E ．N R 雙連接結(jié)構(gòu)與L T E 雙連接不同，L T E ．N R 雙連接涉及4 G 的E ．u T R A 和5 G 的N R 兩種不同的無線接人技術(shù)的互操作。也就是說，在L T E ．N R 雙連接中，u E 可同時(shí)與一個(gè)4 G 基站( e N B ) 和一個(gè)5 G 基站( g N B ) 連接，在4 G網(wǎng)絡(luò)和5 G 網(wǎng)絡(luò)的緊密互操作之下獲得高速率、低延遲的無線傳輸服務(wù)。與L T E 雙連接類

14、似，L T E ．N R 雙連接將作為控制面錨點(diǎn)的基站稱為主節(jié)點(diǎn)( M a s t e rN o d e ，3 6 I 磊鬈黼( b ) 3 c 結(jié)構(gòu)M N ) ，將起輔助作用的基站稱為輔節(jié)點(diǎn)( s e c o n d a r yN o d e ，S N ) 。根據(jù)主節(jié)點(diǎn)和輔節(jié)點(diǎn)的類型以及連接的核心網(wǎng)的不同，R 1 5 中定義了3 種L T E ．N R 雙連接結(jié)構(gòu)。( 1 ) E - u T R A - N RD u a lC o n

15、 n e c t i v i t y ( E N -D c ) ：核心網(wǎng)接人4 GE P c ，4 G 基站e N B 作為主節(jié)點(diǎn)，5 G 基站作為輔節(jié)點(diǎn)。E N ．D c 中作為輔節(jié)點(diǎn)的5 G基站主要為u E 提供N R 的控制面和用戶面協(xié)議終點(diǎn)，但并不與5 G 核心網(wǎng)5 G C 連接，因此在R 1 5 中被稱為e n ．g N B 。3 G P P 提出了多種5 G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)備選方案‘7 。8 1 。其中，除了獨(dú)立組網(wǎng)的o p t

16、i o n2 之外，目前最受關(guān)注的三種非獨(dú)立組網(wǎng)方案為o p t i o n 3 系列、o p t i o n7 系列和o p t i o n 4 系列。其中，o p t i o n3 系列網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是在E N ．D c 雙連接技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建的4 G 、5 G 混合組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。( 2 ) N G ．R A NE u T R A - N R D u a lc o n n e c t i v i t y( N G E N ．D C ) ：

17、核心網(wǎng)接入5 G C ，但主節(jié)點(diǎn)仍然為4 G 基站，5 G 基站g N B 作為輔節(jié)點(diǎn)。為了建立5 G C 與4 G基站之間的連接，需要對(duì)4 Ge N B 進(jìn)行升級(jí)，稱為n g ．e N B ，即支持N G 接口協(xié)議的e N B 。N G E N ．D c 結(jié)構(gòu)可對(duì)應(yīng)非獨(dú)立組網(wǎng)的o p t i o n7 系列網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。( 3 ) N R - E —u T R AD u a l C o n n e c t i v i t y ( N E