TD-LTE与LTE FDD融合组网策略研究
2015-05-30朱毅
朱毅
【摘要】 LTE已经成为发展最快的新一代无线技术，LTE FDD和TD-LTE网络在全球范围内均获得了大量的商用，利用LTE FDD的覆盖优势和TD-LTE的容量优势融合组网已经成为重要演进方向。
【关键词】 TD-LTE LTE FDD 融合组网
一、引言
2014年全球LTE用户快速增长140%，截止2014年底，全球范围内已拥有4.97亿LTE用户，其中国内已接近1亿户。根据GSA2015年4月发布的数据，全球共有393个LTE网络已正式商用，34个国家的54个运营商选择了部署TDLTE网络，其中已有16家运营商采用LTE FDD和TD-LTE融合组网。
工信部2013年12月4日向中移动、中联通与中电信颁发TD-LTE经营许可，2015年2月27日向中联通与中电信颁发LTE FDD经营许可，多家运营商已同时拥有两张经营许可。考虑到LTE FDD的频率资源有限和移动数据流量近100%的高速年增长趋势，利用LTE FDD的覆盖优势和TDLTE的容量优势融合组网已经成为重要演进方向。
二、网络技术对比
2.1 双工方式对比
LTE FDD发送和接收基于两个对称的频率信道，这两个信道之间存在着一定的频段保护间隔。而TD-LTE的发送和接收信号在同一频率信道的不同时隙中进行，彼此之间采用一定的保护时间予以分离。
TD-LTE最大的优势在于不需要分配对称频段的频率，从而能灵活利用零散的频谱资源，还可通过调整上下行时隙配比，灵活的支持不对称业务数据传输。且基于上下行信道的频率相同和互易性，TD-LTE还能更好的采用智能天线等技术。
但是由于TD-LTE时域上分给了上行和下行，发射时间较少，在相同发射频率带宽的条件下，TD-LTE的峰值速率低于LTE FDD。且TD-LTE系统收发信道同频，系统间干扰更加复杂，引入噪声也会更大。
2.2 覆盖能力对比
在同等条件下，受系统间干扰等影响，TD-LTE只有LTE FDD約80%的小区覆盖半径。TD-LTE系统主要采用智能天线技术弥补覆盖能力的劣势，通过采用8T8R天线，在发射端可获得3dB左右的增益，接收端可获得5dB左右的分集增益。总体来看，在频段、发射功率、设备性能等外部条件一致的情况下，2天线的LTE FDD的覆盖能力要强于2天线的TD-LTE，但稍弱于8天线的TD-LTE。但分配频段中，TD-LTE总体来看要高于FDD LTE，实际组网时覆盖能力较弱。
2.3 容量性能对比
LTE FDD上行控制信道资源要多于TD-LTE，下行控制信道资源要较少，容量上LTE FDD上行较优，下行稍差。
两者都采用的是包含10个子帧的10ms无线帧的结构，其中TD-LTE的帧结构中存在1ms的特殊子帧，可以根据需要进行多种不同的时隙配比，满足不同的上下行业务比例需求，能更好的适应当前移动互联网的快速发展。
三、融合组网策略
LTE FDD具有覆盖较好、系统内和系统间干扰小等显著优点，TD-LTE在相同情况下只有LTE FDD约80%的小区覆盖半径意味着达到同样的覆盖效果需要进行更多的投资建设。
但随着视频流媒体、交互Web等下行高流量业务的迅速发展，TD-LTE高容量、非对称的优势愈发重要。长远来看，LTE FDD频谱资源存在不足，融合组网已经成为重要演进方向。
两者融合模式主要分为两大类，第一类以FDD为主体，TD网络只是作为一个纯数据网络， FDD和现有的2G、3G之间紧密的互操作。第二类TD、FDD网络均能和2G、3G网络形成较好的互操作，在FDD、TD之间也有很好的业务切换。
另外对于TD-LTE与LTE FDD融合组网，还需要重点关注投资收益比。因此，在建网初期可采取分区域建设覆盖策略，对于融合组网， FDD网络以覆盖为主，而TD网络以容量吸收为主，根据不同的覆盖区域选取合适的网络类型。在建网后期，随着业务的发展，原有的FDD网络已经不能满足容量需求，此时可以考虑补充增加TD网络作为热点区域的容量吸收手段，满足业务发展需求。
四、结束语
在当前移动互联网的快速发展背景下，TD-LTE与LTE FDD的融合组网尤为重要，利用LTE FDD的覆盖优势和TD-LTE的容量优势混合组网已经成为重要演进方向。
参 考 文 献
[1] 李新. TD_LTE与LTE FDD融合组网面临的挑战及建设策略. 电信快报，2014 （10）
[2] 张忠皓. TD-LTE和LTE FDD融合组网天馈部署策略研究. 无线通信，2014 （7）
