LTE TDD与FDD制式技术对比与融合组网策略分析

关键词：LTE TDD；FDD；融合组网

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言

随着城市中移动用户的飞速增长以及高层建筑的不断增加，发生在室内环境中的通信也不断增加，用户对于通信的要求也不断提升。移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商在竞争中脱颖而出的关键所在。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络服务水平，是所有移动网络优化工作的主题。基于此，本文就LTE TDD与FDD制式技术对比与融合组网策略进行分析与研究。

一、LTE融合发展目标

对TDD和FDD网络定位主要从终端产业链、网络性能、时延特性、频段特性差异、覆盖能力和组网灵活性等几个方面进行考虑。

基于TDD和FDD的频谱利用率和现有频段的不同，对TDD和FDD网络的定位，采用分层建网，各有侧重的策略，理想的网络定位如图1所示。

FDD为第1层的LTE主覆盖网络，用来提供LTE的广泛覆盖，主要发展智能手机用户。

TDD为第2层的热点吸收流量卸载网络，分流热点区域的FDD网络负荷。主要发展智能平板电脑和数据卡用户。

网络发展目标如图2所示。

在LTE融合发展的主流背景下，基于网络牌照、频谱资源和已全面启动的LTE-TDD大范围建设的现状等多种因素，可以看出中国移动走向融合组网的道路还是十分曲折的。如何选择融合发展的切入点，是文章探讨的主要内容。

图1LTE-TDD/FDD网络定位

图2LTE-TDD/FDD网络发展目标

二、中国移动发展LTE-FDD的切入点选择

先期中国移动可将农村区域作为FDD的发展重点，并将某频段作为FDD承载频率，以无线宽带的形式发展，有利于与对手的竞争，主要有以下4个方面原因：

（一）中国移动固网宽带和3G宽带网络建设主要集中在地市和部分县城，截止2013年底，中国移动固网宽带用户占比不超过7%，固网用户数远小于电信和联通，农村区域尤其落后。农村区域仅依靠GSM网络，TD-SCDMA覆盖不足，缺少无线、有线宽带覆盖。电信已基本完成农村3G覆盖，联通也已启动U900建设，竞争对手借3G优势在农村地区以宽带和终端捆绑计划开展营销，拓展客户。因此发展农村FDD可以作为满足农村数据流量增长需求，与对手更有效竞争的重要手段。

（二）TD-SCDMA单载波带宽达不到国家对农村宽带的要求。

（四）由于支持FDD-900M频段的手机终端相对较少，同时支持FDD-900M、GSM、TD-L、TD-S的终端基本没有。中国移动定制的五模十频或者五模十三频LTE终端不支持FDD-900M，移动终端的缺少会限制FDD-900M制式发展。现阶段大规模发展手机数据用户还存在一定的政策风险，因此建议在先期采用CPE方式，作为数据回传手段发展无线宽带。

三、LTE-TDD和LTE-FDD的融合发展研究

（一）网络融合

由于LTE核心网络架构的一致性，为LTE-TDD及FDD-LTE的网络融合提供了必要的条件。中国移动已经在香港建立了LTE-TDD及FDD-LTE的融合网络。中国移动香港全网GSM/LTE-TDD/FDDLTE无线设备将共享爱立信的核心网设备，这为实现无缝融合打下了坚实的基础。爱立信专家表示，从系统的角度看，香港TDD与FDD之间的切换就像是一个系统中两个频段的切换一样简捷。在无线侧，中兴通讯专家表示，通过双模BBU可以完美实现网络融合。同时，通过三种合路器方案可以解决FDDLTE和LTE-TDD的RRU共天馈问题，包括：更换合路器馈入TDD、更换原有剩余2天线口馈入TDD、采用4通道。因此，由于物理层网络采用相同的OFDM及MIMO关键技术，整体系统架构具有一致性，LTE-TDD及FDD-LTE在网络硬件融合方面成为可能，二者甚可以共享网络硬件，共BBU、共天馈系统、共网管、共传输、共GPS、共EPC等融合方案。

当然，对于中国移动来说，LTE-TDD的战略可以如下：LTE-TDD建设初期将主要以平滑升级为主要手段。这样做有三大好处：第一，中国移动有近30万个TD-SCDMA基站，拥有天面、空调、电源等大量可复用资源。第二，在施工的过程中更加简单。第三，能够有效保护对于TD-SCDMA的投资。

（二）终端融合

终端一直是困扰LTE-TDD产业发展的重大问题，而LTE-TDD与FDDLTE融合终端则更加让中国移动头疼。

在终端方面，目前LTE-TDD终端主要以数据卡、MiFi、CPE等为主，缺乏商用的手机。而这主要受制于终端芯片的发展。目前，40纳米芯片工艺的处理能力能够支持LTE-TDD数据卡终端的使用，但用于手机终端时功耗仍然偏大。在实验室中，采用40纳米工艺的LTE终端芯片的耗电量约为目前3G商用终端的2倍。因此，发展28纳米工艺的LTE-TDD芯片成为目前亟待解决的问题。但目前28纳米芯片因其成本高昂，还不具备大规模量产的能力。

基于现网的演进策略及未来的融合，终端将还要增加GSM/WCDMA/WIFI多种制式.因此，融合终端的成熟还面临重重困难，中国移动任重道远。整合国外成熟厂商的芯片能力，加强终端的研发与参与度，是中国移动推动LTE-TDD及LTEFDD融合发展的必然选择。

结束语

LTE-TDD/FDD融合发展的理想网络定位、发展目标及分步骤实施思路。通过分析政策、运营商频率资源、中国移动农村市场发展情况等，确定在农村区域以EPC无线宽带方式发展频段LTE-FDD网络，具有建设快、投入少、覆盖广的优势，是中国移动TDD/FDD融合组网的切入点，可有效的促进前期快速发展。