LTE融合組網(wǎng)的趨勢和面臨的問題

沈嘉

國際上在TDD和FDD融合方面形成了2種主要的模式：一種模式是在原來2G、3G之上建設(shè)一個LTE FDD網(wǎng)絡(luò)，進行融合組網(wǎng)，而TD-LTE則作為一個獨立的、松散的附加網(wǎng)絡(luò)，采用類似于Wi-Fi的使用方式；另一種模式是將TD-LTE和LTE FDD緊密地捆綁在一起，首先相互切換，并和2G、3G網(wǎng)絡(luò)都實現(xiàn)融合。這2種組網(wǎng)模式在國際上都有現(xiàn)成的范例。

3G時代采用CDMA的運營商通常都選擇模式一，因為CDMA技術(shù)一直采用雙通的技術(shù)體制，在向3G演進的時候， EVDO完全是另外一張網(wǎng)絡(luò)，終端實際上有2套通信機制，形成了雙待雙通的通信模式。 后來CDMA運營商使用WiMAX拓展了數(shù)據(jù)通道時，延用了獨立建網(wǎng)、獨立運營、終端雙通的方式來接入。到了4G時代，有一些CDMA運營商在LTE FDD和CDMA之間實現(xiàn)了單待機。但是對于TD-LTE，運營商還是沿用了獨立建網(wǎng)、終端雙待雙通的方式。這種方式的優(yōu)點是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)可以獨立優(yōu)化，從移動性管理上來說比較簡單。但缺點是形成了2個網(wǎng)絡(luò)，成本和終端耗電比較高。

另外一大類是WCDMA運營商，他們通常選擇模式二，就是完全融合的方式。這是因為在3G時代，HSPA就采用了一種將話音和數(shù)據(jù)融合組網(wǎng)的技術(shù)路線。4G時代高通等芯片廠商又率先支持了WCDMA和LTE FDD及TD-LTE的單待機模式，因此WCDMA運營商通常采用TD-LTE、LTE FDD和3G完全融合的組網(wǎng)方式。工作在這種方式的終端比較省電，且由于只建設(shè)一張網(wǎng)絡(luò)而可以節(jié)省建網(wǎng)成本，缺點是多模網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化相對比較復(fù)雜。

TD-LTE和LTE FDD技術(shù)如何融合使用呢？首先，對TDD和FDD的技術(shù)特性長期存在一種論點，即TDD只適合熱點覆蓋。這樣的說法是不準確的，實際上無論LTE FDD還是TD-LTE都可以獨立組網(wǎng)實現(xiàn)廣域覆蓋。但是當運營商進行融合組網(wǎng)時，確實可以各有側(cè)重，優(yōu)勢互補。TDD技術(shù)在熱點實現(xiàn)高容量有它的優(yōu)勢，因為TDD可以分配比較多的下行資源，適配移動互聯(lián)網(wǎng)的上下行不對稱性；而LTE FDD由于可以在時間軸上進行持續(xù)的能量積累，在極端場景下可以比TDD技術(shù)獲得更大的覆蓋。所以如果一個運營商同時擁有TDD和FDD頻譜，確實可以通過LTE FDD和TD-LTE融合組網(wǎng)，使2種模式各有側(cè)重、優(yōu)勢互補。

從融合組網(wǎng)技術(shù)角度來看，通常認為融合組網(wǎng)技術(shù)將經(jīng)歷3個發(fā)展階段：目前處于終端在TDD和FDD之間自主選擇接入網(wǎng)絡(luò)的階段，終端只有在移動出一個制式的覆蓋區(qū)域時，才會被迫接入到另外一種制式。這種組網(wǎng)模式可能造成某一個制式用戶負荷較重，而另一個制式比較輕。

第二個階段可以通過FDD和TDD網(wǎng)絡(luò)之間實時互通負載信息，基于對網(wǎng)絡(luò)負載的評估，在2種制式之間進行談判，實現(xiàn)負載均衡。目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，功能上已經(jīng)支持負載均衡，主要是要統(tǒng)一負載評估和交互的格式才可以實現(xiàn)負載均衡。

第三個階段是聯(lián)合處理階段，這是真正的融合階段。目前考慮采用2種實現(xiàn)方式：一是載波聚合技術(shù)，即將TDD頻譜和FDD頻譜聚合在一起使用。可以以FDD為主載波聚合，即信令放在FDD上面；也可以以TDD為主聚合，不同運營商可以根據(jù)他們的頻譜資源的情況采用不同的聚合方式。

但是載波聚合技術(shù)的問題是只能適合于TDD和FDD共站址、同廠家的情況，因為需要在TDD基帶板和FDD基帶板之間實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和聯(lián)合處理；另外一種方式是聯(lián)合傳輸方式，即在終端側(cè)實現(xiàn)2個收發(fā)信機，分別于TDD網(wǎng)絡(luò)和FDD網(wǎng)絡(luò)通信。這種方式對網(wǎng)絡(luò)沒有特殊要求，TDD和FDD網(wǎng)絡(luò)可以完全分別獨立運行，但是這種方式的終端復(fù)雜度比較高。

載波聚合和聯(lián)合傳輸也有不同的適用場景，建議對這2種融合組網(wǎng)技術(shù)都開展一個深入的研究，以實現(xiàn)未來TD-LTE和LTE FDD的真正融合發(fā)展。endprint