周廣琪+段紅梅+王加義



【摘 ? ?要】探討中國移動LTE-TDD/FDD融合發展的理想網絡定位、發展目標及分步驟實施思路。通過分析政策、運營商頻率資源、中國移動農村市場發展情況等,確定在農村區域以EPC無線寬帶方式發展900M頻段LTE-FDD網絡,具有建設快、投入少、覆蓋廣的優勢,是中國移動TDD/FDD融合組網的切入點。
【關鍵詞】LTE-TDD ? ?LTE-FDD ? ?融合發展 ? ?無線寬帶
中圖分類號:TN929.531 ? ?文獻標識碼:A ? ?文章編號:1006-1010(2014)-15-0019-05
1 ? 前言
目前LTE產業鏈逐步走向成熟,已經確立其在下一代移動通信市場中的主導地位。據GSA統計,截至2013年10月,全球已有美洲、歐洲、亞洲等474家運營商投資LTE網絡。LTE網絡有LTE-TDD和LTE-FDD共2種技術組網方式。2種網絡產業鏈在技術、網絡建設、終端、設備商研發、運營商經營等多個方面支持融合組網。LTE-TDD/FDD融合組網已經成為全球移動寬帶的重要演進方向。國際上,包括Hi3G、日本軟銀等公司已經開啟LTE-TDD和LTE-FDD融合組網的經營模式。
中國移動已獲得LTE-TDD網絡牌照,2013年8月正式明確了終端多模多頻段需求,將支持五模十頻段的TDD/FDD融合終端作為LTE-TDD產業長期發展的目標,為終端產業提供了明確的產品需求,加速引導終端產品的推出和成熟。文章將對中國移動如何走向LTE融合發展之路進行探討。
2 ? LTE融合發展目標
對TDD和FDD網絡定位主要從終端產業鏈、網絡性能、時延特性、頻段特性差異、覆蓋能力和組網靈活性等幾個方面進行考慮。
國際上,FDD網絡用戶已超過1億,相比200萬用戶的TDD網絡,LTE-FDD產業鏈較為豐富;國內已將2.6G頻段劃給TDD網絡,據業內預測FDD網絡牌照的頻段將在1.8G和2.1G,相對來講FDD頻段更低,覆蓋更好;FDD相對TDD時延稍低;TDD相對FDD頻譜利用率較高。2種技術均具有扁平結構的組網靈活性。
基于TDD和FDD的頻譜利用率和現有頻段的不同,對TDD和FDD網絡的定位,采用分層建網,各有側重的策略,理想的網絡定位如圖1所示。
FDD為第1層的LTE主覆蓋網絡,用來提供LTE的廣泛覆蓋,主要發展智能手機用戶。
TDD為第2層的熱點吸收流量卸載網絡,分流熱點區域的FDD網絡負荷。主要發展智能平板電腦和數據卡用戶。
網絡發展目標如圖2所示。
在LTE融合發展的主流背景下,基于網絡牌照、頻譜資源和已全面啟動的LTE-TDD大范圍建設的現狀等多種因素,可以看出中國移動走向融合組網的道路還是十分曲折的。如何選擇融合發展的切入點,是文章探討的主要內容。
3 ? 中國移動發展LTE-FDD的切入點選擇
先期中國移動可將農村區域作為FDD的發展重點,并將900M頻段作為FDD承載頻率,以無線寬帶的形式發展,有利于與對手的競爭,主要有以下4個方面原因:
(1)中國移動固網寬帶和3G寬帶網絡建設主要集中在地市和部分縣城,截止2013年底,中國移動固網寬帶用戶占比不超過7%,固網用戶數遠小于電信和聯通,農村區域尤其落后。農村區域僅依靠GSM網絡,TD-SCDMA覆蓋不足,缺少無線、有線寬帶覆蓋。電信已基本完成農村3G覆蓋,聯通也已啟動U900建設,競爭對手借3G優勢在農村地區以寬帶和終端捆綁計劃開展營銷,拓展客戶。因此發展農村FDD可以作為滿足農村數據流量增長需求,與對手更有效競爭的重要手段。
(2)TD-SCDMA單載波帶寬達不到國家對農村寬帶的要求。
(3)中國移動農村3G建設沒有低頻段,建網成本遠高于電信和聯通。從移動現有頻段看,只有GSM網900M及1 800M頻段為上下行對稱頻段,而900M較1 800M穿射、繞射能力強的頻率特點使其覆蓋半徑大約為1 800M的1倍,農村900M網絡較1 800M網絡覆蓋更完善。FDD-900M覆蓋半徑與GSM-900M覆蓋半徑基本相當。FDD-900M下行最大路徑損耗比GSM語音業務路徑損耗大2—4dB,在5M帶寬下,利用現有GSM-900M站址資源及天饋系統可以使小區邊緣用戶實現2Mbps的寬帶業務。隨著用戶與基站距離的接近,用戶寬帶速率會成倍提高。
(4)由于支持FDD-900M頻段的手機終端相對較少,同時支持FDD-900M、GSM、TD-L、TD-S的終端基本沒有。中國移動定制的五模十頻或者五模十三頻LTE終端不支持FDD-900M,移動終端的缺少會限制FDD-900M制式發展。現階段大規模發展手機數據用戶還存在一定的政策風險,因此建議在先期采用CPE方式,作為數據回傳手段發展無線寬帶。
4 ? 中國移動FDD-900M
的實現及成本分析
4.1 ?在現有網絡基礎上FDD-900M組網的實現
(1)網絡架構及改造方案
FDD-900M網絡結構如圖3所示。
◆核心網部分,與LTE-TDD共用EPC。
◆傳輸部分,使用PTN承載,每站傳輸帶寬需求為100Mbps。
◆基站側,升級現有GSM基站,升級主控板或基帶板,升級或替換射頻單元,可共用天線。
◆使用CPE設備接入FDD網絡,通過CPE提供的Wi-Fi提供無線寬帶業務或者使用USB Modem接入FDD網絡。