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破解TD-LTE与LTE FDD融合组网的四大难题

2014-05-27  来源:中国信息产业网-人民邮电报  作者:江苏省邮电规划设计院有限责任公司 朱晨鸣 李新

近年来,用户对移动数据业务需求的不断增长,推动了LTE网络商用进程的加速。纵观全球,现阶段LTE商用网络仍以LTE FDD制式为主,但随着其网络建设逐步推进,用户和业务的增加,LTE FDD网络频率资源不足、容量不足等问题将逐渐凸显,而TD-LTE网络在频谱资源上拥有更多的资源,可以有效缓解FDD频谱紧张问题。因此,TD-LTE和LTE FDD的融合组网将成为未来趋势。

然而,由于TD-LTE与LTE FDD网络在频段选择、天线类型、覆盖特性、容量特性等方面存在差异,TD-LTE与LTE FDD融合组网还面临一些挑战,尤其需要解决网络定位、频段选择、天线选择以及终端策略四大问题。

性能对比

TD-LTE与LTE FDD各有千秋

从覆盖性能上看,LTE FDD略优于TD-LTE网络。根据3GPP关于TD-LTE与LTE FDD的频段分配,TD-LTE网络工作频段要高于LTE FDD网络,因此单从频段使用角度上看,鉴于LTE FDD网络频段优势,其在覆盖性能上会优于TD-LTE网络。

除频段外,信噪比也会在一定程度上影响LTE网络的覆盖性能。在其他配置相同的情况下,基于20MHz带宽TD-LTE系统的热噪声比基于2×10MHz带宽的LTE FDD系统大3dB左右,在这一条件下,根据链路预算,LTE FDD网络的上行覆盖半径将比TD-LTE网络大18%左右。

TD-LTE网络可以采用8天线组网,而LTE FDD网络主要采用2天线组网。使用8天线波束赋形时,TD-LTE网络在下行可以获得1dB~3dB的增益;TD-LTE利用8天线分集接收,在上行可获得3dB~5dB的分集增益。

总而言之,从国内频段分配情况上看,TD-LTE主要工作于2.6GHz频段,而LTE FDD目前尚未发放牌照,频段未定,我们预测其可能的频段是1.8GHz。在这一背景下,LTE FDD的覆盖性能要优于TD-LTE网络。

在容量性能上,LTE FDD相对于TD-LTE在容量上有一定优势,但是差距有限。

LTE网络中衡量容量性能的指标主要有小区平均吞吐量、小区边缘吞吐量、同时在线用户数、同时调度用户数等,上述指标与LTE小区的信道配置、参数配置、调度算法、小区间干扰协调算法等因素有关。

TD-LTE与LTE FDD系统的容量的差异,主要表现在三个方面:第一,TD-LTE与LTE FDD在上下行网络容量上互有优势;第二,TD-LTE与LTE FDD的同时在线用户数、同时调度用户数性能相近;第三,LTE FDD的小区吞吐量要大于TD-LTE网络。

融合组网

四大问题不容忽视

1.网络定位

TD-LTE与LTE FDD融合组网建设,首先要解决两种制式网络定位问题,通过合理定位,力争以最小投资满足用户和业务的发展需求。

从国际上TD-LTE与LTE FDD融合组网部署案例来看,一般根据工作频段来确定网络定位:频段较低的系统发挥其广覆盖优势,主要解决网络覆盖;而频段较高的系统,由于覆盖能力不足,多用于热点区域的业务吸收。

关键词:TD-LTE FDD