TD—LTE與LTE FDD融合組網(wǎng)淺談

賴福遠(yuǎn)

摘 要：LTE FDD網(wǎng)絡(luò)與TD-LTE網(wǎng)絡(luò)各有優(yōu)缺點(diǎn)，兩者融合組網(wǎng)可以達(dá)到取長補(bǔ)短目的，進(jìn)而滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求，目前LTE FDD網(wǎng)絡(luò)頻率以及容量不足正開始制約移動通信的發(fā)展，相比而言，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源資源豐富，兩網(wǎng)融合，F(xiàn)DD頻譜緊張問題可以得到有效緩解。

關(guān)鍵詞：TD-LTE；LTE FDD；融合組網(wǎng)

中圖分類號：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）23-0089-02

1 LTE概述

LTE（Long Term Evolution）：3GPP長期演進(jìn)（LTE）項(xiàng)目是2006年以來3GPP啟動的最大的新技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，是基于OFDMA技術(shù)、由3GPP組織制定的全球通用標(biāo)準(zhǔn)，包括FDD和TDD兩種模式用于成對頻譜和非成對頻譜，如圖1所示。

2 TD-LTE與LTE FDD的區(qū)別

TD-LTE和LTE FDD都是未來4G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)模式，隨著4G網(wǎng)絡(luò)的不斷進(jìn)化，這兩種模式也得到了普遍的應(yīng)用。

①TD-LTE和FDD-LTE都是分時長期演進(jìn)技術(shù)，但是TD-LTE是TDD版本的長期演進(jìn)技術(shù)，被稱為時分雙工技術(shù)，而FDD-LTE也是長期演進(jìn)技術(shù)，不同的是，F(xiàn)DD-LTE采用的是分頻模式。

②在速度方面，TD-LTE的下行速率和上行速率分別為100 Mbps和50 Mbps，而FDD-LTE的下行速率和上行速率分別為150 Mbps和40 Mbps，在速度上兩者相差不大。

3 TD-LTE與LTE FDD融合組網(wǎng)

3.1 網(wǎng)絡(luò)定位

要做好LTE FDD與TD-LTE融合組網(wǎng)，第一個問題就是解決LTE FDD與TD-LTE兩種制式的定位問題，網(wǎng)絡(luò)定位的方式很多，但在確定方案時，始終要平衡好投資與產(chǎn)出的問題。

國外LTE FDD與TD-LTE融合組網(wǎng)案例可以為我們未來的組網(wǎng)方式提供參考，目前比較成熟的方案是利用通信頻段來解決網(wǎng)絡(luò)定位問題，對于工作在頻率較高的通信系統(tǒng)，通信覆蓋能力差，可以用于熱點(diǎn)地區(qū)的業(yè)務(wù)吸收；而對于工作在頻率較低通信系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣的的優(yōu)勢，主要用于解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋的問題。LTE FDD設(shè)計(jì)將工作在1.8 GHz頻段，而TD-LTE設(shè)計(jì)工作在2 GHz以上頻段，因此兩者的融合共同發(fā)展，工作于頻率較低的LTE FDD網(wǎng)絡(luò)主要用于解決通信的覆蓋問題，重點(diǎn)布置在人口較少的偏遠(yuǎn)地區(qū)，而工作于頻率較高的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)則主要解決容量吸收的問題，主要布置在人口密集的城區(qū)和發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

GSM工作在900 MHz頻段，GSM受先天技術(shù)的限制，不能承載大數(shù)據(jù)通信，因此就不能很好適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)對大數(shù)據(jù)通信的需要，在可見的將來，GSM會被清退，從而將寶貴的900 MHz頻段留出用于LTE FDD網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步加強(qiáng)LTE FDD的地域覆蓋能力。

3.2 頻率策略

中國移動已經(jīng)獲得到了1.8 GHz和2.6 GHz兩個頻段的TD-LTE牌照，TD-LTE還有一個2.3 GHz頻段，但主要用于室內(nèi)覆蓋，1.8 GHz和2.6 GHz兩個頻段主要用于室外覆蓋，由于中移動擁有這兩個頻段的牌照，在組網(wǎng)時，使用1.8 GH網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)廣覆蓋，減少基站的數(shù)量，從而降低投資，使用2.6 GHz網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)容量吸收，布置在人口密集的城區(qū)，充分發(fā)揮2.6 GHz頻段的豐富頻譜資源。

1.8 GHz和2.1 GHz兩個頻段都適用于LTE FDD網(wǎng)絡(luò)，但無論是從技術(shù)成熟度還是從市場應(yīng)用情況來看，1.8 GHz頻段被更多LTE FDD網(wǎng)絡(luò)所使用，在不久的將來，1.8 GHz頻段很可能成為LTE FDD網(wǎng)絡(luò)的主流頻段，盡管1.8 GHz頻段覆蓋更廣，但1.8 GHz頻段先天頻譜不足，系統(tǒng)間容易干擾，在組建1.8 GHz頻段的LTE FDD網(wǎng)絡(luò)時，要充分考慮對對1.8 GHz TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的干擾。

3.3 天線策略

3GPP R9版本規(guī)定了8種傳輸模式，但在實(shí)際應(yīng)用中主要采用2天線和8天線兩種技術(shù)，這兩種天線技術(shù)互為補(bǔ)充，根據(jù)實(shí)際信道的變化靈活運(yùn)用。

從國內(nèi)相關(guān)TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)及商用網(wǎng)建設(shè)的測試結(jié)果來看，8天線和2天線組網(wǎng)存在區(qū)別：首先，在成本上8天線比2天線單設(shè)備成本高；其次，在網(wǎng)絡(luò)性能上，8天線TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性和容量性能都優(yōu)于2天線網(wǎng)絡(luò)；再次，在工程施工以及運(yùn)營維護(hù)難度上，8天線尺寸較大，施工難度相對較大，對站點(diǎn)天面資源要求較高，而2天線尺寸較小，施工難度較小，便于工程施工和快速建網(wǎng)。

對于LTE FDD系統(tǒng)建設(shè)而言，目前主要有2T2R和2T4R兩種天線。與2T2R天線相比，2T4R天線在覆蓋性能上，可以獲得3.5 dB～4.5 dB的反向增益，但其工程造價(jià)和工程實(shí)施難度要高于2T2R天線，因此在實(shí)際建網(wǎng)過程中，應(yīng)根據(jù)不同場景和需要，靈活選擇2T2R和2T4R天線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署。

4 結(jié) 語

LTE FDD頻譜資源日趨不足，極大限制了LTE用戶數(shù)量以及相關(guān)業(yè)務(wù)的增長，而另一方面TD-LTE卻有非常豐富的頻譜資源，因此TD-LTE與LTE FDD融合發(fā)展是未來發(fā)展的趨勢，只有這樣才能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的信息通信的需要，相比LTE FDD在產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展方面的成熟發(fā)展，TD-LTE在產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展方面還不夠完善，需要加大人力與資金的投入，以迎接TD-LTE與LTE FDD融合發(fā)展的需要，我國的“國家鐵塔”公司目前正在籌備組建中，一旦組建成功，所有的基礎(chǔ)通信設(shè)施就可以共享，這對于促進(jìn)TD-LTE與LTE FDD的發(fā)展是極為有利的，會極大加快TD-LTE與LTE FDD的融合發(fā)展，解決TE FDD頻譜資源日趨不足的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王映民，孫韶輝.TD- LTE技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[2] 文志成.LTE關(guān)鍵技術(shù)與無線性能[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[3] Erik Dahlman.4 G移動通信技術(shù)權(quán)威指南：LTE 與LTE-Advanced[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[4] 韓志剛.LTE FDD技術(shù)原理與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[M].北京：人民郵電出版社，2012.