何 棱

（中國聯(lián)合網絡通信有限公司廣州市分公司，廣州 510335）

1 概述

隨著各大運營商的5G首發(fā)頻段陸續(xù)公布，超密集組網成為5G未來演進的方向。3GPP的R12版本中加入雙連接（Dual Connectivity）技術，可提升5G NR密集組網場景中無線非理想情況下的傳輸條件性能解決方案，本文主要對雙連接技術的組網結構、關鍵技術，未來演進等方面進行了探討。

2 為什么LTE-5G NR要采用雙連接?

國內營運商在5G頻段使用中將分有兩大類型：高頻頻段和毫米波，相比于LTE制式5G建網初期在頻段使用中將使用高頻段建網，5G高頻段的劣勢在于單小區(qū)的覆蓋能力較LTE下降。雖然5G天線技術中加入Massive MIMO來增強覆蓋，但5G單小區(qū)覆蓋能力還遜于同站同覆蓋的LTE單小區(qū)同等水平。3GPP擴展了LTE雙連接技術，在5G網絡初期部署時可以借助LTE加強覆蓋，降低建設難度。在5G建設初期階段營運商將采用NSA組網方式，5G NR雙連接方式的探索，為4G到5G的過渡提供了保障，它在社會信息傳輸速率的提升環(huán)節(jié)上發(fā)揮著牽引性作用。

3 何為5G NR雙連接結構？

所謂5G NR雙連接，就是在組網結構之下，網絡傳輸體系可以同時進行4G和5G的信息體系關聯(lián)，它可以對普通網絡數(shù)據(jù)獲取延遲、或者傳輸速率減緩的狀態(tài)下程序關聯(lián)提供便捷性服務。5G NR雙連接結構中的雙連接方式，是按照主控界面錨點控制法，進行站點信息體系的輔助性調節(jié)。

按主節(jié)點、輔節(jié)點及連接核心網的類型不同，在R15中雙連接結構定義了3種架構系列，營運商通過3種雙連接架構option 3、option 4和option 7系列的優(yōu)劣勢比較，5G建設初期階段雙連接架構將優(yōu)選采用option 3系列。

（1）E-UTRA-NR Dual Connectivity：它是將核心網絡在4G基站的控制下，建立信息傳輸節(jié)點。目前較理想的三種非獨立組網方案中option 3、option 4和option 7系列。其中option 3網絡結構是在EN-DC雙連接技術基礎上進行構建的4G、5G混合組網架構。

（2）NR-E-UTRA Dual Connectivity（NE- DC）：核心網接入5GC，5G基站作為主節(jié)點，4G基站作為輔節(jié)點，NGEN-DC在組網符合基礎網絡框架技術的特征前提下連接5G網絡主節(jié)點。

（3）NGEN-DC：與以上提到的4G核心階段不同的是，新網絡主要是利用5G網絡進行節(jié)點關聯(lián)，4G基站作為主節(jié)點，5G基站作為輔節(jié)點。結構可對應非獨立組網的option 7系列的4G、5G混合組網架構。

4 LTE-5G NR雙連接關鍵技術

現(xiàn)LTE-5G NR雙連接的建立觸發(fā)機制、數(shù)據(jù)傳輸和流量控制。

4.1 LTE-5G NR雙連接觸發(fā)機制

LTE-5G NR雙連接作為網絡節(jié)點連接的一種形式，它也需要運行體系環(huán)節(jié)上精準的把握出發(fā)網絡傳輸節(jié)點的觸發(fā)機制。而關于如何建立與LTE-5G NR雙連接相互匹配的出發(fā)體系，一般是由雙連接解除體系下MeNB中的LTE eNB所確定。也就是說，5G雙連接結構的實際性能取決于雙連接建立觸發(fā)機制是否合理。從實現(xiàn)的角度，一般有SgNB添加、相鄰檢測添加、以及流量添加三種形式。

（1）SgNB添加

當LTE-5G NR雙連接體系從端口接入后，連接程序可依據(jù)端口數(shù)據(jù)情況，將終端信息都反饋到數(shù)據(jù)傳輸結構之上，以實現(xiàn)程序結構的自動添加，由于這種程序添加方式是程序自主進行信號搜索添加，為此，我們也將其稱為盲添加法。比如，我們對LTE-5G NR雙連接時，鄰區(qū)列表環(huán)境下是否存在著LTE-5G NR雙連接能力進行判斷，而與其核心網絡連接點關聯(lián)的部分，就主要是通過核心線路中的鏈路變化情況進行終端操作。如果外部端口能夠支持LTE-5G NR雙連接，則線路連接裝配體系將自主進行鏈路性形態(tài)轉變，端口也將自動增加一個新的鏈路溝通體系。

（2）鄰區(qū)端口檢測的SgNB添加

端口連接環(huán)節(jié)進行LTE-5G NR雙連接情況判斷過程中，也存在著添加條件辨析結構不清晰的問題。此時，盲數(shù)據(jù)添加方式，將無法完成所有端口連接調整，它需要依靠周圍的端口的調節(jié)情況，對LTE-5G NR雙連接能力給予反饋和調節(jié)。比如，在LTE-5G NR雙連接測試過程中，程序依據(jù)端口檢測情況，選擇與鄰近端口匹配數(shù)據(jù)相似的一組進行輔助性添加，這種數(shù)據(jù)端口調節(jié)處理方式，屬于雙向性端口數(shù)據(jù)匹配形式，它與盲目性端口處理方式相比，數(shù)據(jù)連接的可靠性更高。

（3）流量式SgNB添加

LTE-5G NR雙連接期間，通過端口上報情況反饋結果分析法進行判斷，也是LTE-5G NR雙連接在滿足鄰近數(shù)據(jù)節(jié)點控制的基本狀態(tài)下，實行中心數(shù)據(jù)節(jié)點連接的主要手段。比如，在某一個端口控制體系之內，對連接數(shù)據(jù)進行代碼判斷時，LTE-5G NR雙連接針對5G區(qū)域的核心部分添加操控流程，在核心程序的指引下，進行口令負載運行情況的調整，直到兩者之間的鏈接處于最佳狀態(tài)。

4.2 分離式承載下的數(shù)據(jù)傳輸和流量控制

在LTE-5G NR雙連接EN-DC場景下，數(shù)據(jù)傳輸與流量控制把握，是用戶信息把握傳導的主要渠道。結合LTE-5G NR雙連接體系來說，創(chuàng)建一個分離式的云空間數(shù)據(jù)調節(jié)渠道，主要是從數(shù)據(jù)鏈路轉換和控制的過程來完成。其一，LTE-5G NR雙連接結構中，借助PDCP層對PDCP PDU層進行調整，并將端口數(shù)據(jù)反饋到分離層中來。其二，在分離層的作用下實行數(shù)據(jù)轉換功能和鏈路流量控制情況的判斷。其過程可以避免鏈路途徑發(fā)生延時，或者局部PDCP層的分組重排后造成的性能下降。

分離式LTE-5G NR雙連接在進行路徑控制期間，也可以通過流量控制法，對側端口連接區(qū)域進行數(shù)據(jù)反饋情況的重新組合與調整?；蛘?，LTE-5G NR雙連接在PDCP PDU層的作用下，直接進行連接排列隊伍的測定與分析評價，直到LTE-5G NR雙連接滿足實際需要。

5 LTE-5G NR雙連接實際應用

5.1 LTE-5G NR應用場景

LTE-5G NR雙連接在社會中的應用，主要是從同構類網絡和異構網絡層面進行數(shù)據(jù)連接場景的分析。

前者是指區(qū)域基站處于疊加或者重復的狀態(tài)下，線路連接端口與5G數(shù)據(jù)環(huán)境中的基站節(jié)點進行連接。后者主要是指在LTE-5G NR雙連接不同速率的狀態(tài)下，實行基站內連接處理結構的覆蓋范圍調整。小區(qū)域覆蓋結構注重的是內部節(jié)點數(shù)量的增加，而大區(qū)域覆蓋的節(jié)點調節(jié)是從外部功率從的大小上給予調整。即，關于LTE-5G NR雙連接空間中的部署場景調節(jié)，均是按照雙趨向連接法進行互動性連接，它是網絡無線資源利用調節(jié)的主要形式，起到了降低LTE-5G NR雙連接延時時長，提升客戶服務性能的作用。

5.2 LTE-5G NR雙連接對覆蓋的影響分析

LTE-5G NR雙連接引入后，對LTE-5G NR的網絡覆蓋進行分析，是規(guī)劃階段的重要任務。

5G建網初期頻段使用集中在高頻段上，高頻電磁波在傳播過程中損耗較低頻電磁波傳播過程路徑損耗大，通對同方向的4/5G單小區(qū)覆蓋能力進行測試對比分析，NR覆蓋范圍小于LTE覆蓋范圍，從中可發(fā)現(xiàn)LTE 和NR 均為上行覆蓋受限，得到LTE的覆蓋半徑約為1400m，NR 的覆蓋半徑約為800m，NR覆蓋能力為LTE覆蓋能力的57.14%。

通過覆蓋面積計算發(fā)現(xiàn)單LTE站覆蓋面積約為3.8km2，單個NR站點覆蓋面積約為 1.3 km2，同站址NR站點遠小于LTE站點覆蓋能力。如果建網初期LTE-5G NR 采用 1：1比例建站，5G站點僅得到4G站覆蓋能力。

5G站點要達到4G站點相同覆蓋能力的情況下，需要通過大規(guī)模新增5G宏站和覆蓋型小站解決。

6 結束語

通過LTE-5G NR各雙連接技術特點對4G/5G網絡演進、覆蓋、組網架構等內容進行淺析。LTE-5G NR雙連接技術應用在建網初期可減少新增建設站點數(shù)量，在移動業(yè)務低時延、高速率、大容量體驗上得到較大幅度的提升。基于5G 使用無線頻段特點，在5G建設的初期階段就需做好5G網絡長遠的覆蓋、容量、優(yōu)化等規(guī)劃。