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4G建設:TD-LTE/FDD-LTE融合組網困難

來源:網絡

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關鍵詞: 4G,TD-LTE,FDD-LTE,融合組網

      LTE 4G網絡從前幾年開始便在世界范圍內部署,而上年12月工信部也向三大運營商發放了TD-LTE牌照,標志著中國也邁入了4G LTE時代。現階段LTE的商用網絡再全球范圍內仍然是以FDD-LTE為主,不過隨著網絡建設的推進,用戶和業務量也會增加,FDD-LTE網絡的頻率資源不足、容量不足等問題將會出現。因此TD-LTE網絡的出現便能夠較好緩解FDD頻譜緊張的問題。

      TD/FDD的融合組網已經基本確定為聯通和電信的4G網絡方式,現在FDD牌照還沒有正式發放,但是這兩家已經在秘密建設FDD網絡。TD/FDD的融合組網將會成為未來的趨勢,不過TD-LTE和FDD-LTE網絡的頻段、天線類型、覆蓋特性和容量特性等方面仍然是存在差異,因此如何做好融合組網仍然極具挑戰。

      TD/FDD各有優點

      雖然FDD-LTE網絡依然是主流,但是TD-LTE也有其優點。覆蓋上,FDD要優于TD,這是根據頻段的分配,TD-LTE網絡工作頻段要高于FDD-LTE網絡,所以TD-LTE的覆蓋能力要弱于FDD-LTE。此外信噪比也會有一定的影響覆蓋。TD-LTE網絡采用8天線組網,而FDD-LTE主要采用2天線組網,前者得到的信號增益要比后者多。

      基本來說,我國頻段的分配情況基本與國際接軌,TD-LTE工作在2.6GHz以上頻段,而FDD-LTE目前尚未正式發牌,頻段還沒有最終確定,但很大可能是1.8GHz和2.1GHz,因此FDD得覆蓋性能理所當然要優于TD-LTE網絡。

      此外在容量性能上,FDD對比TD還是有一定的優勢,但差距比較有限。容量的差異主要表現小區平均吞吐量、小區邊緣吞吐量、同時在線用戶數、同時調度用戶數等方面,而TD-LTE/FDD-LTE的上下行網絡容量上各有優勢,其次在同時在線用戶數、同時調度用戶數性能上也接近,最后FDD的小區吞吐量要大于TD-LTE網絡,但不會太大。

      TD/FDD網絡如何部署

      融合組網建設開端,首先一定會遇到兩種制式如何部署的問題,因為只有合理的定位才能把經濟效益發揮的最高。通過國際上的案例來看,一般按照工作頻率來確定網絡的部署。較低工作頻段的網絡需要發揮其廣覆蓋的性能優勢,而頻段較高的網絡便需要用于熱點區域的業務吸收。

      現階段我國只有TD-LTE的牌照,因此可以重點把TD-LTE網絡建設在數據需求大的城區,同時一般的城區、重點鄉鎮的覆蓋也可以用到。可以預計,未來隨著混合組網的推進,TD-LTE主要還是工作在2GHz以上的高頻段,而FDD-LTE則運行在1.8GHz頻段,長遠來看FDD-LTE還是適合用于廣覆蓋,而TD-LTE則用于數據熱點容量的吸收。甚至我們還可以預計,GSM承載著我們的語音通信,但是因為其本身技術的局限,對數據的承載能力弱,相信會在未來逐漸退出。其900MHz的低頻段可以用于FDD網絡的建設,充分發揮其廣覆蓋的優點。

      頻率資源爭奪

      TD-LTE牌照發放后,其頻段規劃也已經確定。目前TD-LTE頻段的劃分主要有1.8GHz、2.3GHz和2.6GHz三個,其中2.3GHz用于室內覆蓋,而其余兩者頻段用于室外覆蓋。中國移動由于是TD-LTE的最大推動者,因此其獲得了1.8GHz和2.6GHz的優勢頻段。廣覆蓋以1.8GHz為主,能夠減少基站建設,降低網絡成本。而2.6GHz頻段發揮其頻譜資源優勢,能夠在熱點區域做好容量吸收。

      對于頻率資源的爭奪必然會成為運營商核心戰爭,同時也決定著融合組網的規模和方式。FDD-LTE網絡目前預計會采用1.8GHz和2.1GHz兩個頻段,而根據國際上的組網經驗和產業鏈的現狀看,1.8GHz的成熟度較高,有望成為主流,不過需要注意的是1.8GHz可能會比較容易出現干擾,這需要運營商做好抗干擾工作。

      終端選擇

      在TD/FDD融合組網后,對終端的要求便會更加高,需要考慮到國際漫游等問題,融合終端至少要求支持五模(TD-LTE、LTE FDD、GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA等),同時也有多模的要求,這樣才能很好滿足網絡的需求。現在FDD頻段有26,而TDD有12個,此外LTE頻段離散、頻段間跨距大,同時沒有統一的漫游頻段,因此未來終端的多模多頻必將成為主流。

      針對LTE的終端,中國移動已經提出五模十頻的要求,這要比三模終端的實現難度更大,把很多芯片廠商都拒之門外。現在能實現這一要求的芯片廠商很少,只有高通、海思、聯發科等幾間,因此如果從芯片基帶方面去考慮,融合組網對于終端的門檻是提高不少的。

      TD/FDD的融合組網發展會成為趨勢,一方面是由于隨著用戶數和數據業務的需求激增,FDD-LTE的頻率資源不足問題將會凸顯,而TD-LTE擁有相對充足的頻率資源可以緩解這一情況。另一方面TD-LTE網絡也有優勢的地方,剛好與FDD-LTE網絡互補。雖然TD-LTE網絡再產業鏈等發展方面仍然與FDD-LTE有差距,但是隨著融合組網的推進,必然會逐步把困難解決。 

    (審核編輯: 小王子)

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