LTE融合组网的趋势和面临的问题

沈嘉

国际上在TDD和FDD融合方面形成了2种主要的模式：一种模式是在原来2G、3G之上建设一个LTE FDD网络，进行融合组网，而TD-LTE则作为一个独立的、松散的附加网络，采用类似于Wi-Fi的使用方式；另一种模式是将TD-LTE和LTE FDD紧密地捆绑在一起，首先相互切换，并和2G、3G网络都实现融合。这2种组网模式在国际上都有现成的范例。

3G时代采用CDMA的运营商通常都选择模式一，因为CDMA技术一直采用双通的技术体制，在向3G演进的时候， EVDO完全是另外一张网络，终端实际上有2套通信机制，形成了双待双通的通信模式。 后来CDMA运营商使用WiMAX拓展了数据通道时，延用了独立建网、独立运营、终端双通的方式来接入。到了4G时代，有一些CDMA运营商在LTE FDD和CDMA之间实现了单待机。但是对于TD-LTE，运营商还是沿用了独立建网、终端双待双通的方式。这种方式的优点是TD-LTE网络可以独立优化，从移动性管理上来说比较简单。但缺点是形成了2个网络，成本和终端耗电比较高。

另外一大类是WCDMA运营商，他们通常选择模式二，就是完全融合的方式。这是因为在3G时代，HSPA就采用了一种将话音和数据融合组网的技术路线。4G时代高通等芯片厂商又率先支持了WCDMA和LTE FDD及TD-LTE的单待机模式，因此WCDMA运营商通常采用TD-LTE、LTE FDD和3G完全融合的组网方式。工作在这种方式的终端比较省电，且由于只建设一张网络而可以节省建网成本，缺点是多模网络的优化相对比较复杂。

TD-LTE和LTE FDD技术如何融合使用呢？首先，对TDD和FDD的技术特性长期存在一种论点，即TDD只适合热点覆盖。这样的说法是不准确的，实际上无论LTE FDD还是TD-LTE都可以独立组网实现广域覆盖。但是当运营商进行融合组网时，确实可以各有侧重，优势互补。TDD技术在热点实现高容量有它的优势，因为TDD可以分配比较多的下行资源，适配移动互联网的上下行不对称性；而LTE FDD由于可以在时间轴上进行持续的能量积累，在极端场景下可以比TDD技术获得更大的覆盖。所以如果一个运营商同时拥有TDD和FDD频谱，确实可以通过LTE FDD和TD-LTE融合组网，使2种模式各有侧重、优势互补。

从融合组网技术角度来看，通常认为融合组网技术将经历3个发展阶段：目前处于终端在TDD和FDD之间自主选择接入网络的阶段，终端只有在移动出一个制式的覆盖区域时，才会被迫接入到另外一种制式。这种组网模式可能造成某一个制式用户负荷较重，而另一个制式比较轻。

第二个阶段可以通过FDD和TDD网络之间实时互通负载信息，基于对网络负载的评估，在2种制式之间进行谈判，实现负载均衡。目前的网络设备，功能上已经支持负载均衡，主要是要统一负载评估和交互的格式才可以实现负载均衡。

第三个阶段是联合处理阶段，这是真正的融合阶段。目前考虑采用2种实现方式：一是载波聚合技术，即将TDD频谱和FDD频谱聚合在一起使用。可以以FDD为主载波聚合，即信令放在FDD上面；也可以以TDD为主聚合，不同运营商可以根据他们的频谱资源的情况采用不同的聚合方式。

但是载波聚合技术的问题是只能适合于TDD和FDD共站址、同厂家的情况，因为需要在TDD基带板和FDD基带板之间实现高速数据传输和联合处理；另外一种方式是联合传输方式，即在终端侧实现2个收发信机，分别于TDD网络和FDD网络通信。这种方式对网络没有特殊要求，TDD和FDD网络可以完全分别独立运行，但是这种方式的终端复杂度比较高。

载波聚合和联合传输也有不同的适用场景，建议对这2种融合组网技术都开展一个深入的研究，以实现未来TD-LTE和LTE FDD的真正融合发展。endprint