LTE融合組網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之上建設一個LTE FDD網絡，進行融合組網，而TD-LTE則作為一個獨立的、松散的附加網絡，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網絡都實現融合。這2種組網模式在國際上都有現成的范例。

3G時代采用CDMA的運營商通常都選擇模式一，因為CDMA技術一直采用雙通的技術體制，在向3G演進的時候， EVDO完全是另外一張網絡，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拓展了數據通道時，延用了獨立建網、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之間實現了單待機。但是對于TD-LTE，運營商還是沿用了獨立建網、終端雙待雙通的方式。這種方式的優點是TD-LTE網絡可以獨立優化，從移動性管理上來說比較簡單。但缺點是形成了2個網絡，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據融合組網的技術路線。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完全融合的組網方式。工作在這種方式的終端比較省電，且由于只建設一張網絡而可以節省建網成本，缺點是多模網絡的優化相對比較復雜。

TD-LTE和LTE FDD技術如何融合使用呢？首先，對TDD和FDD的技術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都可以獨立組網實現廣域覆蓋。但是當運營商進行融合組網時，確實可以各有側重，優勢互補。TDD技術在熱點實現高容量有它的優勢，因為TDD可以分配比較多的下行資源，適配移動互聯網的上下行不對稱性；而LTE FDD由于可以在時間軸上進行持續的能量積累，在極端場景下可以比TDD技術獲得更大的覆蓋。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，使2種模式各有側重、優勢互補。

從融合組網技術角度來看，通常認為融合組網技術將經歷3個發展階段：目前處于終端在TDD和FDD之間自主選擇接入網絡的階段，終端只有在移動出一個制式的覆蓋區域時，才會被迫接入到另外一種制式。這種組網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網絡之間實時互通負載信息，基于對網絡負載的評估，在2種制式之間進行談判，實現負載均衡。目前的網絡設備，功能上已經支持負載均衡，主要是要統一負載評估和交互的格式才可以實現負載均衡。

第三個階段是聯合處理階段，這是真正的融合階段。目前考慮采用2種實現方式：一是載波聚合技術，即將TDD頻譜和FDD頻譜聚合在一起使用?？梢砸訤DD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基帶板之間實現高速數據傳輸和聯合處理；另外一種方式是聯合傳輸方式，即在終端側實現2個收發信機，分別于TDD網絡和FDD網絡通信。這種方式對網絡沒有特殊要求，TDD和FDD網絡可以完全分別獨立運行，但是這種方式的終端復雜度比較高。

載波聚合和聯合傳輸也有不同的適用場景，建議對這2種融合組網技術都開展一個深入的研究，以實現未來TD-LTE和LTE FDD的真正融合發展。endprint