中國移動(dòng)LTE—TDD/FDD融合發(fā)展路徑探討

周廣琪+段紅梅+王加義

【摘 ? ?要】探討中國移動(dòng)LTE-TDD/FDD融合發(fā)展的理想網(wǎng)絡(luò)定位、發(fā)展目標(biāo)及分步驟實(shí)施思路。通過分析政策、運(yùn)營商頻率資源、中國移動(dòng)農(nóng)村市場(chǎng)發(fā)展情況等，確定在農(nóng)村區(qū)域以EPC無線寬帶方式發(fā)展900M頻段LTE-FDD網(wǎng)絡(luò)，具有建設(shè)快、投入少、覆蓋廣的優(yōu)勢(shì)，是中國移動(dòng)TDD/FDD融合組網(wǎng)的切入點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】LTE-TDD ? ?LTE-FDD ? ?融合發(fā)展 ? ?無線寬帶

中圖分類號(hào)：TN929.531 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1006-1010（2014）-15-0019-05

1 ? 前言

目前LTE產(chǎn)業(yè)鏈逐步走向成熟，已經(jīng)確立其在下一代移動(dòng)通信市場(chǎng)中的主導(dǎo)地位。據(jù)GSA統(tǒng)計(jì)，截至2013年10月，全球已有美洲、歐洲、亞洲等474家運(yùn)營商投資LTE網(wǎng)絡(luò)。LTE網(wǎng)絡(luò)有LTE-TDD和LTE-FDD共2種技術(shù)組網(wǎng)方式。2種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈在技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、終端、設(shè)備商研發(fā)、運(yùn)營商經(jīng)營等多個(gè)方面支持融合組網(wǎng)。LTE-TDD/FDD融合組網(wǎng)已經(jīng)成為全球移動(dòng)寬帶的重要演進(jìn)方向。國際上，包括Hi3G、日本軟銀等公司已經(jīng)開啟LTE-TDD和LTE-FDD融合組網(wǎng)的經(jīng)營模式。

中國移動(dòng)已獲得LTE-TDD網(wǎng)絡(luò)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L(zhǎng)TE-TDD產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的目標(biāo)，為終端產(chǎn)業(yè)提供了明確的產(chǎn)品需求，加速引導(dǎo)終端產(chǎn)品的推出和成熟。文章將對(duì)中國移動(dòng)如何走向LTE融合發(fā)展之路進(jìn)行探討。

2 ? LTE融合發(fā)展目標(biāo)

對(duì)TDD和FDD網(wǎng)絡(luò)定位主要從終端產(chǎn)業(yè)鏈、網(wǎng)絡(luò)性能、時(shí)延特性、頻段特性差異、覆蓋能力和組網(wǎng)靈活性等幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。

國際上，F(xiàn)DD網(wǎng)絡(luò)用戶已超過1億，相比200萬用戶的TDD網(wǎng)絡(luò)，LTE-FDD產(chǎn)業(yè)鏈較為豐富;國內(nèi)已將2.6G頻段劃給TDD網(wǎng)絡(luò)，據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)FDD網(wǎng)絡(luò)牌照的頻段將在1.8G和2.1G，相對(duì)來講FDD頻段更低，覆蓋更好;FDD相對(duì)TDD時(shí)延稍低;TDD相對(duì)FDD頻譜利用率較高。2種技術(shù)均具有扁平結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)靈活性。

基于TDD和FDD的頻譜利用率和現(xiàn)有頻段的不同，對(duì)TDD和FDD網(wǎng)絡(luò)的定位，采用分層建網(wǎng)，各有側(cè)重的策略，理想的網(wǎng)絡(luò)定位如圖1所示。

FDD為第1層的LTE主覆蓋網(wǎng)絡(luò)，用來提供LTE的廣泛覆蓋，主要發(fā)展智能手機(jī)用戶。

TDD為第2層的熱點(diǎn)吸收流量卸載網(wǎng)絡(luò)，分流熱點(diǎn)區(qū)域的FDD網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。主要發(fā)展智能平板電腦和數(shù)據(jù)卡用戶。

網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo)如圖2所示。

在LTE融合發(fā)展的主流背景下，基于網(wǎng)絡(luò)牌照、頻譜資源和已全面啟動(dòng)的LTE-TDD大范圍建設(shè)的現(xiàn)狀等多種因素，可以看出中國移動(dòng)走向融合組網(wǎng)的道路還是十分曲折的。如何選擇融合發(fā)展的切入點(diǎn)，是文章探討的主要內(nèi)容。

3 ? 中國移動(dòng)發(fā)展LTE-FDD的切入點(diǎn)選擇

先期中國移動(dòng)可將農(nóng)村區(qū)域作為FDD的發(fā)展重點(diǎn)，并將900M頻段作為FDD承載頻率，以無線寬帶的形式發(fā)展，有利于與對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)，主要有以下4個(gè)方面原因：

（1）中國移動(dòng)固網(wǎng)寬帶和3G寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要集中在地市和部分縣城，截止2013年底，中國移動(dòng)固網(wǎng)寬帶用戶占比不超過7%，固網(wǎng)用戶數(shù)遠(yuǎn)小于電信和聯(lián)通，農(nóng)村區(qū)域尤其落后。農(nóng)村區(qū)域僅依靠GSM網(wǎng)絡(luò)，TD-SCDMA覆蓋不足，缺少無線、有線寬帶覆蓋。電信已基本完成農(nóng)村3G覆蓋，聯(lián)通也已啟動(dòng)U900建設(shè)，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手借3G優(yōu)勢(shì)在農(nóng)村地區(qū)以寬帶和終端捆綁計(jì)劃開展?fàn)I銷，拓展客戶。因此發(fā)展農(nóng)村FDD可以作為滿足農(nóng)村數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)需求，與對(duì)手更有效競(jìng)爭(zhēng)的重要手段。

（2）TD-SCDMA單載波帶寬達(dá)不到國家對(duì)農(nóng)村寬帶的要求。

（3）中國移動(dòng)農(nóng)村3G建設(shè)沒有低頻段，建網(wǎng)成本遠(yuǎn)高于電信和聯(lián)通。從移動(dòng)現(xiàn)有頻段看，只有GSM網(wǎng)900M及1 800M頻段為上下行對(duì)稱頻段，而900M較1 800M穿射、繞射能力強(qiáng)的頻率特點(diǎn)使其覆蓋半徑大約為1 800M的1倍，農(nóng)村900M網(wǎng)絡(luò)較1 800M網(wǎng)絡(luò)覆蓋更完善。FDD-900M覆蓋半徑與GSM-900M覆蓋半徑基本相當(dāng)。FDD-900M下行最大路徑損耗比GSM語音業(yè)務(wù)路徑損耗大2—4dB，在5M帶寬下，利用現(xiàn)有GSM-900M站址資源及天饋系統(tǒng)可以使小區(qū)邊緣用戶實(shí)現(xiàn)2Mbps的寬帶業(yè)務(wù)。隨著用戶與基站距離的接近，用戶寬帶速率會(huì)成倍提高。

（4）由于支持FDD-900M頻段的手機(jī)終端相對(duì)較少，同時(shí)支持FDD-900M、GSM、TD-L、TD-S的終端基本沒有。中國移動(dòng)定制的五模十頻或者五模十三頻LTE終端不支持FDD-900M，移動(dòng)終端的缺少會(huì)限制FDD-900M制式發(fā)展?，F(xiàn)階段大規(guī)模發(fā)展手機(jī)數(shù)據(jù)用戶還存在一定的政策風(fēng)險(xiǎn)，因此建議在先期采用CPE方式，作為數(shù)據(jù)回傳手段發(fā)展無線寬帶。

4 ? 中國移動(dòng)FDD-900M

的實(shí)現(xiàn)及成本分析

4.1 ?在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上FDD-900M組網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)

（1）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及改造方案

FDD-900M網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

◆核心網(wǎng)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(cè)，升級(jí)現(xiàn)有GSM基站，升級(jí)主控板或基帶板，升級(jí)或替換射頻單元，可共用天線。

◆使用CPE設(shè)備接入FDD網(wǎng)絡(luò)，通過CPE提供的Wi-Fi提供無線寬帶業(yè)務(wù)或者使用USB Modem接入FDD網(wǎng)絡(luò)。