淺談移動通信FDD-LTE與TDD-LTE技術融合組網

潘影

【摘要】 隨著移動端設備的普及，人們逐漸意識到網速的重要性，傳統的2G/3G網絡再也無法滿足人類的日常需求，因此4G網絡應運而生，尤其是近幾年來4G網絡的發展速度已經達到一個前所未有的峰值。隨著LTE牌照的過審、發布，中國移動、中國電信、中國聯通這三大主流運營商先后發布了針對4G網絡建設的計劃，而根據我國工信部的具體要求，對LTE的建設需要按照TDD與FDD兩種網絡技術進行融合組網進行網絡覆蓋，這三大運營商對4G網絡的發展建設也并不相同，中國移動主要針對TDD進行單模式的升級操作完成4G建設，而電信與聯通則實現了TDD與FDD的融合組網模式。為了使用戶享受到更好的4G移動互聯網業務體驗，本文從TDD與FDD的技術特點下手，針對TDD與FDD的融合組網模式進行簡要分析。

【關鍵詞】 移動通信 FDD-LTE TDD-LTE

前言：近幾年來，智能手機的普及使我國移動通信行業發展迅速，個人主機再也不是唯一能夠實現遠距離實時通信的唯一工具，只要能夠連接到網絡，智能手機幾乎能夠實現個人電腦的全部功能，所以說人們對移動網絡的傳輸需求越來越高，網速決定了功能的使用情況，快速的網絡傳輸與下載速度不僅僅是實現設備功能的重要前提，同時也是影響用戶體驗的一大重要因素。因此，移動網絡的速度成為各大運營商關注的焦點，也是我們國家工信部門明確作出要求的項目之一，發展更快更好的通信行業對我們國家而言勢在必行，在大力發展4G網絡的今天，TDD與FDD技術的融合組網是實現高速移動網絡的一個重要手段，本文針對這一手段展開深入研究。

一、FDD與TDD介紹

1.1FDD與TDD的特點

TDD與FDD主要存在很多方面的差異，FDD主要工作在兩個分離的對稱頻率信道上，需要在這兩個不同的信道上進行接收與發送的工作。FDD的必要條件就是頻率的對稱，頻率又是區分上下行鏈路的主要依據。FDD的主要特點可以總結為上、下行帶寬的相同，這就保證了速率的持續不變性，頻譜的使用大多依靠業務的對稱性，在不對稱業務上很少使用頻譜進行信道的傳輸工作。這就為FDD的大范圍覆蓋提供了基礎保證，也同時保證了FDD的150Mbps的理論下載速度。TDD與FDD在接收與發送方的方式存在很大的不同，TDD在這兩方面的工作方式主要依靠時間，在指定的工作時間段內將信號通過基站發送至移動信號方，其余時間主要是將移動信號方的信號返回基站，TDD模式的正常運行主要是依靠這兩方工作的協同合作才能夠實現。所以說TDD不需要對稱的頻率信道，在發送信息的過程中并不用單收發隔離器，需要對信息的傳輸安裝開關裝置，這就大大解決了設備的成本問題。

1.2 FDD和TDD的優勢

FDD與TDD在多方面都存在當前技術的優勢，例如：物理技術層面、無線資源配置方面等。由于當前科技的高速發展，FDD與TDD在當前的通訊方面存在很大的優勢。頻譜在當今這個移動端設備火熱的時代需求越來越大，越來越多的公司開始積累頻譜資源進行企業發展，而FDD與TDD通信具有很強的頻譜靈活性，頻譜的利用率在這兩種通信的帶動下通常能夠很升很多倍，這就使得TDD網絡模式和FDD網絡模式具有更大的優勢。同時在網絡條件和系統優化雙方支持的情況下，TDD的發送功率要遠大于FDD的發射頻率，這就使得TDD的發射時間遠小于FDD的發射時間。當FDD、TDD設備處于高速移動的狀態時，信號會因為衰落深度的增加而減弱，這時TDD移動臺的最高時速可以達到250km/h，但是這距離FDD系統還存在很大的差距，甚至才能達到FDD的一半水平。所以說FDD與TDD設備或系統都存在不同方面的優勢。

二、FDD、TDD融合組網

2.1 FDD、TDD融合組網

LTE兩種模式物理層幀結構導致的系統設計差異性越來越小，TDD與FDD融合上的技術難點逐漸被攻破，未來移動端的4G網絡必然是網絡融合的技術產物，移動終端也能夠因此實現兩種網絡模式的相互操作，基本上當前的技術已經完全能夠實現TDD與FDD數據服務的無縫互通。在TDD與FDD網絡融合后，移動終端再也不用擔心基于電平強度下的網路選擇，也避免了網絡處于2G/3G的不佳狀態。融合組網的實現并不單方面屬于移動商技術的突破，終端設備廠商與芯片制作商在技術上的配合也是完成融合組網的關鍵，多方面、多方位、全面的終端解決方案也使用戶流暢的體驗無縫網絡切換的快捷，真正的實現網路差異體驗。

2.2 TDD+FDD雙模數據終端分流方案

TDD與FDD的主要區別主要集中在物理的層面上，而兩種模式功能上的高度一致為后期雙模的融合提供了一個很好的基礎。而在融合組網的過程中也存在著一定的問題，在融合組網的第三階段有兩種技術可供運營商選擇：載波聚合技術與雙連接技術，在融合組網的過程中選擇不同的技術就會造成不一樣的結果。

前者的工程成本造價低，也能在短期內使網速達到峰值，但這種技術的使用也存在一定的局限性；后者相對于前者較為靈活、獨立，不會受到廠商、基站等因素的限制，一般的移動互聯網絡發展到第三階段總是會對運營商造成困擾，但是根據我國當前的情況來看，在設備廠商混雜、選址混雜的現狀下，雙連接技術是當前第三階段融合組網方案中比較實用的方案。

2.3 eNB設置原則

當移動設備連接在TDD與FDD融合覆蓋區域時，融合組網區域內的電平如果處于短暫性的低電壓狀態，則移動終端設備就會向上匯報A2與A5的測量報告，此時若融合網絡目標區域的電平存在普遍性偏高狀態，且此時的電平已經高于相鄰的A5電平區域并保持較長時間時，融合網絡的eNB就會重新對服務區域進行重定向的選擇，此時終端將會選擇高電平水平區域進行RRC連接方案保證融合網絡的流暢。

在FDD與TDD融合覆蓋的區域內若存在移動終端進行連接，當服務的區域電平持續下降時，終端也會向遠端的服務器發送A2與A5測量指令，此時若融合組網目標區域的電平存在普遍性偏高狀態，且此時的電平已經高于相鄰的A5電平區域并保持較長時間時，此時融合網絡的eNB就會切換到新狀態向下傳送切換指令，此時的終端盡管連接到新的網絡融合區域，但同時在全部的操作步驟中流暢、不間斷。當融合網絡舊址區域的PRB利用率超出一定水平后，eNB就會發送網絡融合區域忙碌的信號指令，并同時向終端發送A4門限，若最終區域的電平滿足A4門限，此時的融合網絡的eNB就會發送切換指令順利進行操作。

2.4 LTE無線系統同步

我們可以將移動網絡的融合組網中的同步分為兩大類，頻率融合同步與時間融合同步。頻率融合同步相比較于時間融合同步存在分布廣這一優勢，頻率融合同步幾乎被應用于所有的移動互聯網中，當終端設備處于TDD與FDD融合組網中時，快速移動的過程中受到多普勒頻移影響時，頻率融合同步能夠大大的抵消這類影響給設備帶來的干擾。而時間同步則大多數運用在TDD模式下，能夠有效解決TDD系統受到的高干影響；同時時間同步也能夠少部分運用到FDD模式，在抗GSM干擾的過程中發揮著作用。所以LTE的無線融合系統同步時會為移動網絡的融合組網解決不少問題，如何通過同步機制較少移動網絡所受到的外界干擾影響，也是當前網絡融合需要研究的方向之一。

三、結語

當前時代是一個移動互聯的大數據時代，對移動網絡的建設盡管不能夠像建設道路、橋梁一樣被眼睛看見，但是其建設的意義卻十分重要，在移動化設備普及的今天，高速的移動互聯不僅僅節省了時間，更節省了資源，所以說大力發展LTE網絡建設就是在變相的推進移動數據通信的發展速度，用戶人數的不斷上升能夠帶來更多的移動數據訪問，對移動網絡來說又會是一個新的機遇與挑戰，如何實現大規模用戶的訪問與使用，不僅需要對自身進行網絡優化，更需要新時代下的新技術的創新與改進，FDD-LTE與TDD-LTE的選擇方面與兩種技術的融合建網方面對移動網絡建設十分重要，融合組網技術是當前實現4G網絡建設的重要一環，大力發展移動網絡建設是當前我國移動運營方面需要完成的最主要的任務。

參 考 文 獻

[1].高榮。FDD-LTE和TD-LTE基站鄰頻雜散輻射的研究[J].電信網技術.2013.8（8）：51-55.

[2]高翔，張建國，黃正彬，等.中國移動4G基礎性網絡部署策略研究[J].移動通信，2015，39（18）：6-9.

[3]張琳，韓冰.LTE_TDD與LTE_FDD融合組網策略的研究及解決方案[J]. 城市建設理論研究，2014（30）：23-25.