隨著全球LTE規(guī)模部署快速推進，越來越多的運營商選擇了TDD/FDD融合組網(wǎng)。在頻譜資源日益緊張的今天，融合組網(wǎng)更有利于充分利用頻譜，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資。在我國，三家運營商都表示正在進行TDD/FDD融合組網(wǎng)的研究。在近期進行的TD-LTE會議中，我國政府、運營商都對TDD/FDD融合組網(wǎng)給予了正面的回應(yīng)。
大中城市適合融合組網(wǎng)
為什么越來越多的運營商開始考慮TDD/FDD融合組網(wǎng)呢?TDD/FDD融合組網(wǎng)具有很多優(yōu)勢。中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)部主任時光表示，從全球頻譜分配的情況來看，LTE頻譜分配不是很理想，尤其是TDD頻譜。在這種情況下，如果兩者能融合發(fā)展，對于提高頻譜利用率來說非常有意義。中國移動研究院李新表示，TD-LTE適合承載非對稱業(yè)務(wù)，TDD/FDD融合組網(wǎng)可以更好的適應(yīng)不同業(yè)務(wù)的發(fā)展需要實現(xiàn)優(yōu)勢互補。
目前，TDD/FDD融合組網(wǎng)已經(jīng)具備了實現(xiàn)基礎(chǔ)。TD-LTE與FDD LTE技術(shù)相似很高，系統(tǒng)設(shè)備廠商都能夠提供共平臺的產(chǎn)品。在終端芯片方面，高中低端產(chǎn)品的多模芯片都在研發(fā)中。
在國際上，以瑞典Hi3G為代表的TDD/FDD融合組網(wǎng)案例已經(jīng)越來越多，目前，比較普遍的部署模式是FDD網(wǎng)絡(luò)進行廣覆蓋，TDD網(wǎng)絡(luò)進行熱點覆蓋。在我國，目前LTE牌照還未發(fā)放，但運營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式已經(jīng)引起了人們的關(guān)注。對此，上海貝爾專家表示，按照中國的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，大中城市的城區(qū)都可以采用FDD/TDD混合組網(wǎng)方式。若運營商持有TDD/FDD的頻率牌照，在建網(wǎng)初期就可以展開TDD/FDD混合組網(wǎng)部署。在密集城區(qū)，建議采用TDD實現(xiàn)容量擴展，采用FDD實現(xiàn)廣覆蓋。
借鑒國外的融合組網(wǎng)經(jīng)驗，LTE部署應(yīng)該經(jīng)歷三個階段。在建網(wǎng)初期，以宏站鋪開廣覆蓋為重點目標(biāo)，兼顧數(shù)據(jù)熱區(qū)的市場領(lǐng)先競爭需求。在建網(wǎng)中期，對容量層的覆蓋范圍向著連續(xù)覆蓋的目標(biāo)進一步完善，同時針對熱點容量且建宏站困難地區(qū)采用微基站定向撒點，逐步實現(xiàn)全面、立體、豐富的多層次網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu)，優(yōu)化全網(wǎng)的覆蓋效率與整體容量能力，以立體網(wǎng)的方案綜合降低傳統(tǒng)宏站方案的CAPEX和OPEX的需求。在建網(wǎng)后期，以精品網(wǎng)絡(luò)為發(fā)展方向，逐步對廣覆蓋層弱覆蓋區(qū)進行覆蓋完善，提高容量精確覆蓋的范圍，滿足室外、室內(nèi)淺表的覆蓋需求。
融合應(yīng)由淺入深
目前，TDD與FDD網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠共享核心網(wǎng)，但兩者的融合仍處在初級階段。中國移動研究院副院長黃宇紅表示，未來，希望TDD與FDD的融合能夠做到無感知切換。此前，中國移動在香港的網(wǎng)絡(luò)試驗中，實現(xiàn)兩網(wǎng)切換時間只有幾十毫秒，基本實現(xiàn)了無感知切換。黃宇紅指出，目前，主要的問題是欠缺支持這種切換的終端。未來，中國移動要求的5模10頻終端在標(biāo)準(zhǔn)里已經(jīng)對TDD與FDD的切換時間做出了要求。
針對TDD/FDD融合組網(wǎng)的不同層次，李新表示，融合組網(wǎng)從時間上可以分三個階段，第一個是基于覆蓋的應(yīng)用管理階段，由于TD-LTE和LTE FDD兩者在建網(wǎng)的時間先后上，以及覆蓋范圍上可能會存在差異，在兩者之間有覆蓋的應(yīng)用管理以使得一個用戶從一個網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)走出去到另外一個網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的時候可以迅速的切換。第二個時間段是基于負荷均衡和業(yè)務(wù)需求的切換。由于兩個制式可能在系統(tǒng)的帶寬以及建設(shè)先后上存在差異，所以兩個網(wǎng)絡(luò)的負荷上存在差異。如果是基于實現(xiàn)負荷均衡，可以使得業(yè)務(wù)的負荷在兩個網(wǎng)絡(luò)上盡可能的分配，這樣可以更好的提升兩個網(wǎng)絡(luò)的運行效率。第三個時間段是TDD和FDD聯(lián)合傳輸。FDD和TDD基于物理層的資源的聚合的手段，使得其可以實現(xiàn)快速的負載均衡。
隨著這三個階段的從基于覆蓋到負荷到傳輸，TD-LTE和LTE FDD融合的深度是在逐漸的加強，用戶感受的性能也是越來越好，由于實現(xiàn)越來越復(fù)雜，對設(shè)備的實現(xiàn)復(fù)雜度要求也越來越高。
面臨新挑戰(zhàn)
TDD/FDD融合組網(wǎng)將增加網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，這將帶來新的挑戰(zhàn)。上海貝爾專家表示，TDD/FDD融合組網(wǎng)在無線干擾控制、工程實施、切換控制、參數(shù)設(shè)置等方面都增加了復(fù)雜度。因此，運營商在規(guī)劃部署和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中都需要綜合考慮兩張網(wǎng)的特性，需要結(jié)合運營商自己的建網(wǎng)策略，綜合考慮覆蓋區(qū)域和容量擴展步驟、雙模終端、業(yè)務(wù)發(fā)展等;需要注意如何有效利用頻率資源、關(guān)注切換漫游、基站共站址和配套設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)共平臺、統(tǒng)一網(wǎng)管等問題。
四川通信設(shè)計院程德杰表示，由于FDD/TDD融合組網(wǎng)的建設(shè)成本要遠高于單模組網(wǎng)方式，有研究表明，采用FDD/TDD融合組網(wǎng)，其建網(wǎng)成本要較單模方式高30%左右。因此，當(dāng)前電信和聯(lián)通開展4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，網(wǎng)絡(luò)覆蓋性、建設(shè)進度以及建設(shè)成本為優(yōu)先考慮情況下，使用FDD/TDD建網(wǎng)并不是其優(yōu)選方案。
除了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性增加外，融合組網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)鏈方面也面臨挑戰(zhàn)。時光表示，一方面挑戰(zhàn)來自于終端芯片。芯片的面積和體積是有限制的，在一定的體積和耗電量的限制下，要融合更多的頻段，對于芯片的能力要求更高。另一方面，融合組網(wǎng)給測試和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備方面帶來了重要的挑戰(zhàn)，測試設(shè)備變得越來越復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化難度加大了。
鏈接
■技術(shù)關(guān)鍵
FDD/TDD融合組網(wǎng)：何時何地
對于運營商來說，F(xiàn)DD/TDD融合組網(wǎng)從建設(shè)初期的網(wǎng)絡(luò)鋪開，到建設(shè)后期的深度優(yōu)化，需要一步步進行。同時，兩張網(wǎng)絡(luò)的融合也從基于覆蓋的應(yīng)用管理到最終的聯(lián)合傳輸，可以根據(jù)融合深度不同分為三個層次。
·融合組網(wǎng)建網(wǎng)三步驟：
建網(wǎng)初期，以宏基站鋪開廣覆蓋為重點目標(biāo)，兼顧數(shù)據(jù)熱區(qū)的市場領(lǐng)先競爭需求。
建網(wǎng)中期，對容量層的的覆蓋范圍向著連續(xù)覆蓋的目標(biāo)進一步完善，同時針對熱點容量采用微基站定向撒點。
建網(wǎng)后期，逐步對廣覆蓋層弱覆蓋區(qū)進行覆蓋完善，提高容量精確覆蓋的范圍，滿足室外、室內(nèi)的覆蓋需求。
·融合組網(wǎng)實現(xiàn)三階段：
第一階段，基于覆蓋的應(yīng)用管理。使用戶從一個網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)走到另一個區(qū)能快速切換。
第二階段，基于負荷均衡和業(yè)務(wù)需求的切換。使業(yè)務(wù)的負荷在兩個網(wǎng)絡(luò)上盡可能地有效分配。
第三階段，TDD和FDD聯(lián)合傳輸。基于物理層的資源的聚合手段，使其快速負載均衡。
■觀點
融合組網(wǎng)中的挑戰(zhàn)
產(chǎn)業(yè)鏈：芯片還不夠成熟
一方面，芯片的面積和體積是有限制的，在一定的體積和耗電量的限制下，要融合更多的頻段，對于芯片的能力要求更高。
——中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)部主任 時光
技術(shù)：應(yīng)做到無感知切換
未來，TDD與FDD的融合應(yīng)該做到無感知切換。中國移動在香港的網(wǎng)絡(luò)試驗中實現(xiàn)兩網(wǎng)切換時間只有幾十毫秒，基本實現(xiàn)了無感知切換。
——中國移動研究院副院長 黃宇紅
優(yōu)化：多模需要聯(lián)合優(yōu)化
運營商在建設(shè)過程當(dāng)中，不同的模式之間共天饋、共覆蓋，會共享很多網(wǎng)絡(luò)資源，所以不得不進行聯(lián)合優(yōu)化。如果聯(lián)合優(yōu)化，會對網(wǎng)絡(luò)帶來很多好處。
——電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所 沈嘉
