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全球最大的LTE FDD/TDD 融合网络----沙特电信LTE网络商用经验借鉴
随着LTE FDD/ TDD制式融合组网成为全球运营商移动宽带的重要演进方向,FDD/TDD 融合网络成为热门话题。从全球看,早在2011年波兰运营商Aero2和华为一起率先建设了全球第一个LTE TDD/FDD 融合商用网络。目前全球已先后建立了7个FDD/TDD 融合网络,其中5张EPC核心网由华为独家承建,包括波兰Aero2,沙特STC, 阿曼电信,俄罗斯MTS,中国香港和黄3。沙特STC的网络是目前全球最大的TDD-LTE和FDD-LTE融合网络,同时也是全球首个四模GSM/UMTS/TD-LTE/LTE FDD融合网络。
STC(Saudi Telecommunications Company),中东第一大综合运营商沙特电信,在全球拥有1亿6千万用户,经营业务涵盖固网、移动、数据和传输等。在沙特阿拉伯国内,STC有2480万移动用户,占有45.2%市场份额。沙特国人比较富有,每用户月平均通讯费用(ARPU )在65~70 SAR(沙特货币里亚尔), 约合人民币106元~115元。
随着智能终端大量普及,新应用的层出不穷,移动互联网流量激增,现有2G、3G难以保证用户更低时延更高带宽的体验需求。热点区域的VIP用户甚至变成VAP用户(Very Angry Person)。鉴于此,STC率先决策开展LTE业务。
频谱规划—2.3G TDD 52M带宽和1.8G FDD 10M带宽
由于频谱资源的稀缺和昂贵,STC 在华为协助下,从原来GSM1800 FDD的频谱中拿出10M频谱改制成为FDD-LTE,并充分利用了2.3G TDD频段上52M带宽做TDD-LTE,形成了全球首个GSM/UMTS/TD-LTE/LTE FDD4模组网;GSM900M/1.8G承载覆盖全国的语音业务;UMTS 2100M网络关注语音和数据,满足基础3G用户的语音和数据业务需求。LTE FDD1.8G关注于Iphone5,IPAD智能手机用户的业务体验,LTE TDD 2.3G主要保障热点地区智能手机和数据卡用户的移动宽带体验,如华为AscendP1用户,E398数据卡用户。
TDD和FDD 网络设计—Iphone5/ipad驻留 FDD, 数据卡驻留TDD
除了基于网络负荷动态调整GUL的接入外,STC对于LTE FDD/TDD 在网络规划和设计依据了以下原则:
1) FDD实现广覆盖,TDD作为热点区域覆盖,并作为容量层;
2) TDD/FDD同作为覆盖和容量层时, Iphone, IPad使用1.8G LTE网络;其他智能手机和数据卡,CPE,无线路由器等终端使用LTE TDD2.3G 网络;
3) FDD作为覆盖层,提供基本覆盖,TDD通过异频组网,实现深度覆盖,满足室内覆盖对容量的需求,减少网络部署干扰;
4) FDD作为覆盖层和容量层,实现基本业务,TDD作为行业客户和特定应用层,提供M2M、视频和eMBMS(演进型多播广播业务)业务,满足行业客户需求。
无线接入网络选择:华为SingleRAN (多模基站,多模控制器)
对于无线接入网络,STC采用了长期战略伙伴华为的SingleRAN产品和解决方案,包括G/U/TDD/FDD多模多频基站和GU多模控制器。BBU共用可实现基站内的TDD/FDD跨制式切换,在基站内还可根据TDD/FDD的负荷状况,动态调整两网的用户驻留与业务。在同一BBU内的TDD与FDD业务切换可在基站内部完成,等同于LTE同站内的异频切换,大幅减少切换时延,提升业务体验,同时有效减少了LTE网络的信令负荷,提升网络安全性。Cloud BB方案能够降低站址获取难度,同时实现站间(宏与宏、宏与微)资源协调、负荷协调,降低干扰,提升系统效率。
核心网选择:华为SingleEPC (统一网关和统一信令控制节点)
对于分组数据核心网,STC采用了华为SingleEPC产品解决方案,包括GPRS/UMTS/TDD/FDD 融合网关UGW9811和融合信令控制节点 USN9810。SingleEPC支持GPRS、UMTS、TDD-LTE、FDD-LTE、CDMA1x/EVDO、eHRPD、WiMax、WLAN多网元共享统一平台,多种网元可融合共框,有效保护网络投资,降低运维成本,保障网络的平滑演进。
SingleEPC完全达到了TDD/FDD共用核心网的部署需求,大大降低了混合组网的复杂度,同时可减少用户在混合组网环境下跨核心网的业务切换,提升切换成功率,最大限度保障用户业务体验。
针对STC多模数据卡总是驻留FDD-LTE网络,给出自适应制式分离解决方案,避免FDD网络重载,最大程度发挥出4层网络的使用效率。
此外,SingleEPC的3级安全保护,64倍信令防冲击,智能手机异常信令抑制,APN过载控制,异常APN发现和隔离等特有技术,有效抑制智能手机永久在线引起的信令风暴问题,不仅加强了核心网元设备自身健壮性,并且主动保护HSS,PCRF,IMS等周边网元;
LTE语音快速回落GSM和UMTS网络,切换时延减少到500毫秒,提升VoLTE业务体验70%; E2E呼叫跟踪方案,从LTE到EPC端到端运维,节省40%故障排除时间; 端到端QoS优先级保障,FPI(Flow Priority Indicator,业务流级控制)的视频通话保障方案,支持对签约视频通话套餐的用户进行端到端保障和特别计费,在提升用户业务体验的同时,也给运营商带来了新的流量经营机会。TCP加速解决方案,提升网页浏览速率30%;视频优化技术提升视频流畅度,缩短视频观看等待时间;MSE(多业务引擎)解决方案,在网络发生拥塞或终端漫游到无线信号覆盖差的小区边缘时,自动检测,提升用户观看视频、浏览网页、下载图片等互联网体验。MBB可视化,进行实时网络流量和信令分析,呈现整网流量地图,辅助建网规划和简化运维。基于1300种以上协议DPI 的智能PCC,为运营商精细化流量经营,差异化的QoS服务,和灵活多样的资费和促销策略,打造MBB流量金管道做好了充分准备。
STC在华为帮助下,在沙特西部、中部和东部分别组成3个SGSN/MME融合POOL的方案,建成世界第一个SGSN/MME融合POOL,跨制式的控制面和数据面资源共享最大程度发挥G/U/L系统使用效率,POOL内符合分担,100%的系统冗余备份,POOL间地理容灾,大大增强了核心网络的安全性。
终端选择和资费套餐设计
在终端选择上,STC采用了苹果iphone5,华为P1,魅族,三星GALAXY等多款多模智能手机,以及CPE B593, E398等多模数据卡,无线路由器;在资费套餐上,采用了灵活多样的促销套餐;对于TDD数据卡用户,推出多种流量不限业务:16元/小时,39元/每天,16元/周,490元/季度,1960元/年;对于智能手机用户:每月66元,不限语音和短信,在此基础上,可选择绑定以下数据业务套餐: 1GB流量40元/月;3GB流量114元/月;5GB流量160元/月;10GB流量320 元/月;同样Tablet和USB 数据卡也适用该数据业务套餐。STC发挥其固网移动网综合运营商的优势,推出欢乐家庭套餐,移动话费和家庭固网同一个账单,并推出多种优惠组合。
商用进展和品牌效应
通过4张网络的完美结合,STC的移动宽带服务质量大幅提升,重新塑造了其移动宽带品牌“QuickNet“,MBB连接数和移动渗透率提升100%;不仅满足了沙特国内高价值VIP用户LTE业务体验,也很好地应对了沙特国内其他领先运营商的激烈竞争。STC由此迈上了MBB的新台阶。2013年Q1已部署6000台融合基站,LTE融合网络用户数12万;预计到2014年底,STC的融合基站规模将接近1.2万台,实现全国覆盖。无论从现在的融合网络用户数,还是从融合基站数规模,STC已建设了全球最大的TD-LTE/LTE FDD融合网络。