FDD无线网络

FDD无线网络（精选9篇）

FDD无线网络 篇1

1 FDD-LTE概述

LTE是3GPP指定的UMTS技术标准的长期演进标准,系统架构演进为SAE,由EPC(核心网)和E-UTRAN(接入网)组成。根据其空口技术不同,E-UTRAN分为FDD-LTE和TDD-LTE两种模式,其中FDD是频分双工。全球移动供应商协会GSA2016年8月公布的数据显示,在全球170个国家中已有521张LTE网络商用,其中443张为FDD-LTE网络,78张为TDD-LTE网络。预计到2016年底将会有560张LTE网络商用。

FDD-LTE主要关键技术有OFDM、MIMO以及高阶调制技术等,大大提升了传输速率以及频谱效率,FDD-LTE下行峰值速率可达到151.2 Mbit/s。帧结构方面,FDD-LTE沿用UMTS系统所采用的10 ms帧长度。一个无线帧包含10个子帧,每个子帧由2个时隙组成,如图1所示。

2 FDD-LTE网络规划目标

无线网络规划是根据网络建设的整体要求及约束条件,确定建设目标,以及为实现该目标所需的网络建设规模、规划站点的位置以及基站配置。无线网络规划的总目标是以合理的投资建设符合近期和长期业务发展需求并保证一定服务质量的移动通信网络。

无线网络规划主要需考虑覆盖、容量、质量以及成本4个方面的目标。

2.1 覆盖

无线网络覆盖的远大理想是有人迹的地方就有信号,但实际的规划中需明确运营商的覆盖目标,确认覆盖范围以及无覆盖需求区域。由此覆盖的目标是达到目标范围内在空间和时间上最大程度的无线网络覆盖。根据覆盖的性质及目标的不同,覆盖可分为面覆盖、线覆盖以及点覆盖。面覆盖是室外成片区域的连续覆盖,是广覆盖;线覆盖主要是道路、铁路等线形目标的覆盖;点覆盖主要是指大型建筑、重要楼宇或者流量热点的深度覆盖,如表1所示。

衡量FDD-LTE网络覆盖的主要技术指标有:RSRP(公共参考信号接收功率)、SINR(公共参考信号信噪比)以及终端发射功率。

2.2 容量

容量是网络建成之后所能提供的业务总量,LTE系统主要用来承载数据业务,通过上下行数据吞吐量来衡量。容量规划的目标是在最大程度减少干扰的前提下,提供最大的流量。首先容量规划不仅需满足当前网络的用户需求,同时需考虑网络后期用户的增长以及业务发展所带来的吞吐量需求。其次容量规划不仅需满足用户数据流量的总体需求,还要考虑用户分布。避免出现局部区域用户集中,数据吞吐量不能满足用户需求的情况。

2.3 质量

质量目标是优化设置无线参数,提高用户的感知体验。质量目标根据可分为语言业务质量目标、数据业务质量目标。FDD-LTE承载的主要是数据业务,因此对网络质量的目标的规划主要是对数据业务的质量目标的规划。对于数据业务,一般用时延来衡量业务质量,用掉线率和切换成功率来衡量用户保持在线的能力。相关网络质量衡量指标的参考取值如表2所示。

2.4 成本

成本目标是保证网络建设的需求下,尽可能地减少系统设备,减少项目投资。成本目标不仅要考虑建网初期的建设成本,还要综合考虑后期网络优化和维护成本。成本和覆盖、容量、质量是密不可分的,有着相互关联、相互制约的关系。建设满足用户需求的网络必然对成本有所要求,一味追究低成本并不合理。成本目标要求在做规划时协调好成本与覆盖、容量、质量三者的关系,综合考虑当前用户需求及其发展趋势,确保网络的综合效益。

3 FDD-LTE网络规划流程

LTE网络规划流程包括网络需求分析、网络规模预估、站址规划、网络仿真、参数规划。

3.1 网络需求分析

网络需求分析阶段目的是明确网络建设目标,主要的工作是信息收集。需要收集的信息包括业务模型、话务分布情况、运营商现网信息、可用的频率和带宽资源、以及运营商对覆盖、容量、质量的需求。同时也需了解目标区域行政区域划分、经济发展水平、人口分布等信息。本阶段是后续规划工作的重要依据,做好本阶段工作是顺利完成整个网络规划的前提。

3.2 网络规模预估

网络规模预估主要通过覆盖估算和容量估算得出网络建设的基站规模。在此阶段必须了解目标区域的传播模型,可安排传模测试和校正以得出符合目标区域的传播模型。

覆盖估算主要通过上下行链路预算来确定不同场景下基站的覆盖半径,从而得出需要建设的基站数量。链路预算通过对发射机以及接收机的设备参数、系统参数以及其他各种余量的计算,得出满足系统条件的最大允许路径损耗,取上下行允许最大路损中较小者作为最终的路损值,结合具体的传播模型得出小区最大覆盖半径。最大允许路径损耗MAPL的计算方式如下:

MAPL=发射端电平-最小接收信号电平+其他增益-其他损耗-其他余量

容量估算是分析在一定的站型配置下,LTE网络所能承载的系统容量,并计算该容量是否可满足用户的需求。可通过基于用户的话务模型确定目标区域的总容量需求,再与单小区容量比较即可得出所需的小区数量。

通过比较覆盖需求基站数和容量需求基站数,去两者较大者作为网络建设的基站规模。

3.3 站址规划

站址选择理论上应该尽量靠近规则蜂窝网孔的理想位置,但实际上由于种种原因理想位置不一定能建站,因此需到现场进行实地考察,并根据实际情况对基站参数进行调整。同时LTE网络是在2G/3G的基础上建设的,在进行站址选择时需充分考虑现有2G/3G基站资源以减少网络建设的难度、降低网络建设成本。

站址选择需考虑下面几个方面条件:

(1)覆盖和容量需求:将站点设置在业务量高的位置,让更多的用户处于小区中心以提高用户感知。

(2)基站周边环境要求:天线高度满足覆盖目标,天线主瓣方向100米内无明显阻挡,天线高度不宜过高以避免越区覆盖。

(3)基站周边无线环境:站址选择应避开大功率无线电台、雷达站、卫星地面站等强干扰源。

(4)与异系统共址时需满足相应的隔离度需求。

3.4 网络仿真

仿真分析流程包括站点信息导入、仿真工程参数配置、邻区规划、频率规划、用户业务模型配置、覆盖预测、Monte Carlo仿真。通过仿真结果可验证当前规划方案是否满足覆盖和容量目标,对于不满足条件的区域,需调整规划方案,使其最终满足规划目标。

3.5 参数规划

通过仿真软件对网络的整体性能进行评估和优化后就可确定无线网络主要工程参数,包括天线方向角、下倾角、挂高等基本参数、邻区规划参数、频率规划参数、PCI等。

4 FDD-LTE网络规划新特性

FDD-LTE系统采用了OFDM、MIMO、HARQ、AMC等一系列关键技术,提高系统性能的同时也给网络规划提出新的要求。

(1)LTE支持多种带宽、动态频选调度。LTE支持1.4M~20M的6种带宽选择,不同带宽下对应的RB数不同。因此要确定小区有效覆盖半径首先要确定小区边缘用户的最低速率,同时还要确定小区边缘不同速率的业务占用RB数的需求。

(2)链路自适应技术提高系统资源利用率。AMC的引入使得覆盖范围内的用户可根据所处位置无线信道条件选择合适的调制方式。调制方式直接影响用户速率及系统容量。在小区边缘速率确定的情况下,可根据调制情况,使用链路预算计算出小区覆盖半径。

5 总结

用户对无线网络需求日益增长,提升网络传输数率,提高网络覆盖率,使得用户需求与无线网络能力相匹配,是网络规划的主要内容。本文对FDD-LTE网络规划进行分析,对FDD_LTE发展有着积极意义。

参考文献

[1]汪丁鼎,等.LTE FDD/EPC网络规划设计与优化.北京:人民邮电出版社,2014.6

[2]胡宏林,等.3GPPLTE无线链路关键技术.北京:电子工业出版社,2012

[3]陈书贞,等.LTE关键技术及无线性能.北京:机械工业出版社,2012

LTE-FDD，春梦了无痕？ 篇2

LTE-FDD为欧美大多数国家的主流标准，TD-LTE是我国主导的标准。先不说两者在技术上有啥优劣，就说说在世界范围内，这两个标准的分布情况，因为LTE-FDD推出的时间更早，商业化更成熟，所以到目前为止，采用TE-FDD标准的运营商已超过300家，而支持TD-LTE标准的运营商只有30家左右。联通的3G技术采用国际较多的WCDMA，所以按照国外的演进方案，如果要走4G，就是升级到LTE-FDD。而中国移动（以下简称“移动”）之前的3G技术是TD-SCDMA，演进到4G就是TD-LTE。至于电信嘛，它那个CDMA2000两边都不怎么靠，也就是说他想用哪边的都可以，不过就现在看来，他选择了和联通一起走LTEFDD的路线。

看起来在国外LTE-FDD是一片大好，但在国内联通和电信却是眉头都皱成千层饼了，为什么呢？因为2014年初工信部只发了TD-LTE的牌照，这就意味着哪怕你的LTE-FDD基站早就架设完毕也不能用。在移动大动刀枪开始建设TD-LTE网络并进行推广的时候，联通与电信却只能捏着鼻子也弄一点TD-LTE的基站，喊着4G的口号，却没办法推行LTE-FDD的服务。

本来他们联通和电信还打算走暗度陈仓路线的，就是搞一些所谓的LTE-FDD试点（其实就是主推）。结果眼看着准备扩大试点城市的时候，工信部又在2014年9月份发了一堆通知，细则就不说了，大意就是在未颁发LTE-FDD正式牌照前不得官方解锁LTE-FDD并做广告宣传，另外在国内TD-LTE用户达到1亿后才会正式颁布FDD牌照，三大运营商TD-LTE比例不得低于60%。也就是说，中国在主推TD-LTE方面是下了狠心的，不论你怎么想，反正你必须先把TD-LTE的用户给我推起来，我才允许你推行LTE-FDD标准。

2014年底，移动宣布他的4G用户已经突破9 000万，再加上联通电信那点零碎，1亿用户标准看来是达到了。所以工信部总算是松口，在今年初给联通和电信颁发了LTE-FDD的牌照。

那么牌照发下来了，联通与电信是否还能将市场扳回来呢？我们用3G时代的市场大战来简单分析一下吧（这里就只说联通了，电信这个打酱油的暂时不论）。当年联通3G也是走的国际标准，而移动3G走的中国标准，看起来很相似，不过当年中国3G标准是仅此一家别无分店，这个造成了什么样的后果呢？就是终端的缺乏，你架好了3G基站，你弄好了整套发射设备，但没人给你做手机—因为国外没有多少人在推行这套技术。所以我们可以看到移动的3G定制机的种类和数量相当的少，但移动也没办法，你不可能要求国外手机厂商为了你把自己旗下的大部分手机都再加一个型号吧？所以当年的联通可以说腰板直了很多，也给他拉了不少用户，好多人都是因为自己心仪的手机不支持移动3G而转移阵地。

然后我们再看回来，现在推行TD-LTE标准的运营商的确不多，但已不只是中国一家了，这个标准也不仅仅是中国自己说了算的—高通、诺基亚、西门子、爱立信和阿尔卡特等也参与了制定，也算是一种国际标准，只是相对小众而已。所以移动现在不能说是孤军奋战，国外手机终端厂商已经不会明显的忽略这“一小撮”了。所以联通当年的最大优势，在4G时代已经没有了。因此，我们看到移动这一年推行4G的效果显著，9 000万用户让移动自己都有点吃惊。在笔者看来，移动基本上是大势已定，联通电信想要再扳回来可以说是难上加难。联通和电信后期需要做的是保证目前的用户不要再流失了。

那么这对于用户来说，意味着什么呢，意味着我们应该会享受到更好的服务和更低的价格。因为就目前看来，联通和电信如果想保证用户不继续流失，那就只有两招能用，一招就是传说中的“跳楼大减价”，价格战永远是商战中最有效的招式。当然这招不一定好用，因为要降价，移动也不怕你，要降一起降。还有一招就是用更加优质和多样化的服务来拖住用户，这个移动其实也不怕，只是通常肯定是联通和电信先出招，移动再有所回应，总有个时间差，做的好的话，还是能赢得一点市场的。

用户当然最喜欢这种商家大战了，同时也应该能促进更多的用户往4G方向迁移，2015年应该是4G发展更快的一年。

也许，国内的4G最终会走向TD-LTE和LTEFDD融合的道路—现在联通和电信本来就是双4G设施同时建设，移动表示他们也要申请LTE-FDD牌照。而现在手机芯片的生产这块，已有不少全网通的版本出现，到那个时候，或许就不会有3G时代那种定制机只能用于某运营商的事情发生了，用户一个手机想转哪个网就去哪个网。

FDD无线网络 篇3

一、LTE网络规划

(1) 统一协调规划。由于TDD与FDD这两种制式在技术方面具有一定的共通性, 加之层2与层3以上的协议层技术完全相同, 故此在具体实现上, 可以共用。在对LTE网络进行具体规划时, 需要特别注意FDD与TDD之间的借鉴与促进, 可以通过制定共同的网络部署方案, 来引导设备制造厂家采取两者共用的软件和硬件平台进行相关产品研发, 这样能够进一步加快LTE产品的成熟, 并且也有助于确保LTE产品的整体稳定性。 (2) 运营规划。在对LTE网络进行运营规划的过程中, 应当对如下问题加以注意: (1) 规划过程中, 要保证PRACH与Dw PTS两者之间的频率相互错开, 这样能够有效防止干扰问题的发生。 (2) 运营商可有选择性地对某些用户进行限制呼叫, 具体而言, 就是在一些特殊的应用场景中, 禁止用户发起接入请求。若是在网络资源相对比较紧张的前提下, 应当优选确保高等级用户的业务质量。

二、LTE网络的应用场景

LTE网络可在以下场景中应用: (1) 公共交通覆盖。在公交车辆上加装CPE无线网关设备后, 可以将LTE网络转化为WIFI信号, 乘客只需要使用智能移动设备, 就能够畅想4G极速体验。此外, 中国移动公司实现了全国首条高速公路的LTE网络全覆盖, 在该公路上, 网络上行的平均吞吐量可达到5.82Mbps, 下行的平均吞吐量可达27.43Mbps, 峰值吞吐率分别为8.15Mbps和60.5Mbps, 其传输速率甚至已经明显超过了拨号带宽。 (2) 城市商圈热点覆盖。对于一个城市而言, 商圈是较为重要的公共场所, 在该区域内进行LTE网路覆盖, 能够给广大市民带来极大的方便, 当需要上网时, 只需要开启智能手机上的WIFI功能, 并搜索连接Wireless_TH4G无线网络, 便可以免费上网。 (3) 社会监管。在LTE网络下, 可借助ID应用程序成为个人身份鉴定设备, 从而使得单兵监控系统基于4G高清视频监控可以对社会环境起到安全的管控。

三、LTE网络的覆盖与容量估算

(1) 覆盖估算。在R4网络当中, 几乎所有的业务信号全部都是专用的。所以, 可在对链路进行预算的基础上, 计算出每一种业务最大的允许路损, 进而获得有效的网络覆盖范围。而LTE网络中的业务信道则属于全部共享, 为此, 在确定有效覆盖的过程中, 应当先确定出边缘用户的最低保障速率要求, 并以此为基础对网络覆盖范围进行计算。 (2) 容量估算。LTE网络的容量除了与参数和信道的配置有关之外, 还与干扰协调和调度算法有关。故此, 在对LTE网络容量进行估算时, 为了确保结果的准确性, 必须充分考虑到各种影响因素, 同时还应当设置容量评估指标, 并以此为依据对容量估算结果进行评估。

四、LTE网络的站点分布

在站点高度和间距一定的前提下, 根据最优下倾角理论, 能够计算出天线的下倾角取值, 若计算得出的数值无法在现实中实施时, 如要求的下倾角为18°, 而计算得出的天线内置电下倾为8°, 机械下倾为12°, 则超出了8°的限制, 此时将会产生出波形畸变, 由此可知, 该站点的高度相对较高, 并且与相邻站点之间的间距过近, 必须对站高进行相应调整, 或是重新选择站点布设地址。为了进一步确保LTE网络的整体性能, 在对网络进行规划的阶段, 应当遵循最优网络结构的原则, 选择合适的站点进行建设。按照以往的实践经验, 站点的高度可确定为30-50m左右, 城区之间的站点间距应当控制在300-500m左右, 同时, 应当尽可能依据蜂窝结构分布情况对站点进行布设。

五、结论

总而言之, 随着网络发展速度的不断加快, LTE网络势必会成为未来一段时期的主流趋势。为此, 应当加大对LTE网路规划方面的研究力度, 使其能够在更多的场景中应用, 这对于推动LTE网络的发展具有非常重要的现实意义。

摘要：本文从LTE网络规划、LTE网络的应用场景、LTE网络覆盖与容量估算以及LTE网络的站点分布这四个方面对FDD-LTE网络规划覆盖进行探讨。期望通过本文的研究能够对推动LTE网络的应用与发展有所帮助。

关键词：LTE网络,规划,覆盖

参考文献

[1]袁野, 倪玮.面向LTE的承载网技术解决方案及网络架构研究[J].电信技术.2013 (9)

[2]宋智源, 孟德香.LTE小区间干扰协调技术研究[A].中国移动通信集团设计院有限公司第十六届新技术论坛[C].2010 (10)

FDD无线网络 篇4

随着移动通信业务的蓬勃发展，国内形成了多运营商、多代通信制式并存的通信网络格局，不同运营商不可避免地通过实施不同制式基站共站址建设的战略，使站点资源得到充分利用。为了避免不同系统问互相影响，需要对各系统问的干扰情况以及隔离度进行分析，避免相互干扰。在目前的LTE系统建设中，笔者分析了FDD—LTE与CDMA2000网络的系统隔离度，确定了空间隔离距离，为更好地进行网络建设打下基础。

系统间干抗及隔离度分析

系统间干扰的种类。共站址的系统间干扰是指干扰站发射电平对被干扰站的接收机接收电平的干扰（见图1）。系统间干扰的存在是进行系统间隔离度分析的前提条件。共站址的系统间干扰主要有三种，即杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰。

接收机灵敏度降低是由于接收机噪声基底的增加而造成的。如果干扰基站在被干扰基站接收频段内的杂散辐射很强，并且干扰基站的发送滤波器没有提供足够的带外衰减（滤波器的截止特性不好），将会导致接收机噪声门限的增加，这就是杂散干扰。从干扰基站输出的杂散辐射经两个基站间的一定隔离而得到衰减，因此被干扰基站接收到的杂散干扰按以下公式进行计算：IB=CTX—E一10log（WA/WB）（公式1）。其中，IB为被干扰基站天线连接处接收到的干扰电平，单位为dBm；CTX为干扰基站输出的杂散辐射电平.单位为dBm：E为基站间的隔离度，单位为dB；WA为干扰电平的可测带宽：WB为被干扰系统的信道带宽。

互调干扰是由于系统的非线性导致干扰基站多载频合成产生的互调产物落到被干扰基站的上行频段，致使接收机信噪比的下降，主要表现为被干扰系统信噪比下降和服务质量恶化。根据互调产物的功率电平分析，对系统影响较大的主要是三阶互调产物。由两个相同强度的载波产生的三阶互调干扰可表示为IMP3=3×PIN一2×TOI（公式2）。其中，IMP3为三阶互调干扰；PIN为被干扰基站接收机输入端的干扰载波电平；TOI为接收机输入端定义的三阶截止点，与接收机本身的特性有关。三个变量的单位都为dBm。PIN可进一步表示为PIN=CA—E—LR_B（公式3）。其中CA为干扰基站的最大载波发射功率，单位为dBm；LR B为被干扰基站的接收滤波器在干扰基站发射带宽内的衰减，单位为dB；E为基站间的隔离度，单位为dB。因此，可得出IMP3：3×（CA—E—LR_B）一2×TOI（公式4）。

阻塞干扰是当干扰信号功率过强，超出了接收机的线性范围时，导致接收机饱和而无法工作所引起的干扰。其原因是放大器有一个线性动态范围，在此范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加，这两个功率之比就是功率增益G。随着输入功率的继续增大，放大器进入非线性区.其输出功率不再随输入功率的增大而线性增大，也就是说，其输出功率低于所预计的值。

一般情况下，输出功率增益下降到比线性增益低1dB时，把所对应的输入功率定义为输入功率的ldB压缩点。为了防止接收机过载，从干扰基站接收的总载波功率电平需要低于它的ldB压缩点。被干扰基站从干扰基站接收到的总载波功率可以表示为CP_B=CP A—LR_B—E（公式5）。其中，CP_B为被干扰基站接收到的载频总功率，单位为dBm；CP_A为干扰基站的载频总功率，单位为dBm；LR B为被干扰基站的接收滤波器在干扰基站发射带宽内的衰减（dB）；E为基站间的隔离度，单位为dB。

系统间隔离度分析和计算。系统间的隔离度是指在系统共存的条件下，克服干扰所需要的最小隔离要求。根据上述的干扰分析，系统间隔离度是指在被干扰基站允许接收的最大干扰情况下的E值。即由3个干扰计算公式分别解出E，取最大值：CTX—E一10log（WA/WB）=IBmax（公式6）、3×（CA—E LR B）一2×TOI=IMP3max（～_}式7）、CP_A～LR_B—E=CP Bmax（公式8）。其中，IBmax为被干扰基站允许接收的最大杂散干扰；IMP3max为被干扰基站允许接收的最大三阶互调干扰：CP_Bmax为被干扰--基站允许接收的最大总载波功率。

为了能在系统共存时保证系统性能，各种干扰必须避免或最小化，即达到+可接受的干扰水平。因此三种干扰应遵守一定的干扰规避要求，以确定可以接受的干扰水平。

首先，要规避杂散干扰，被干扰基站从干扰基站接收到的杂散辐射信号强度应当要比它的接收机底噪低7dB。假设被干扰基站的接收噪声底限为NB（dBm），干扰基站的杂散辐射在被干扰基站的接收机处引入的噪声功率为Nl（dBm），则由被干扰基站自身的噪声和杂散干扰引入的噪声功率累计噪声功率为Ptotal：PB十PI=10NlY/1。+10NIII。（公式9）。由被干扰基站引入的灵敏度损失为lOlog（Ptotal/PB）。

设I/Nth=NI—NB为杂散辐射信号强度低于接收机底噪的程度，则图2给出了I/Nth取值与灵敏度损失的关系示意图。从图中可以看出：I/Nth=一6dB时，引起的灵敏度损失为ldB；I/Nth=一7dB时，引起的灵敏度损失为0.8dB；I/Nth=一10dB时，引起的灵敏度损失为0.4dB；I/Nth=-16dB时，引起的灵敏度损失为0.1dB。

本文取灵敏度损失量为0.8dB，即I/Nth为-7dB的情况。这样的灵敏度损失不会对基站带来明显的影响。

其次，规避互调干扰，必须要求在被干扰基站生成的三阶互调干扰电平比它的接收机底噪低7dB。本条准则的原因与第一条准则相同。

最后，被干扰基站从干扰基站接收到的总载波功率应当比接收机的1dB压缩点低5dB时，才能规避阻塞干扰，这主要是因为工程上为了避免放大器工作在非线性区，通常把工作点从1dB压缩点回退5dB。

根据三种干扰的不同规避要求，依据各个系统自己的标准指标或基站设备的参数，可以得到各系统间所允许的杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰水平。再根据系统间隔离度定义和干扰计算公式，可以计算得到系统间隔离度。

系统共站隔离

隔离措施。在系统实际共站建设中，系统间的隔离度通常用最小耦合损耗MCL来表示。一般情况下，为了满足MCL，采用三种隔离措施。第一种为工程措施，即保证发射和接收天线之间有足够的空间隔离，二者必须在距离上保持足够远；同时，可以合理利用地形地物阻挡或使用隔离板；另外，还可以调整干扰基站天线的倾角或水平方向角。第二种是通过调整设备来达到隔离效果。首先，可以减低干扰基站的发射功率，但这样会减少信号覆盖面；再者，可以在干扰基站发射口增加外部带通滤波器，但这种方法会增加额外的插损和故障点，同时增加了成本：最后，可以在被干扰基站的接收端增加带通滤波器，但这么做会增加接收机的噪声系数，降低灵敏度。第三种隔离措施是通过修改频率规划，使干扰系统的下行频率和被干扰系统的上行频率之间保留足够的保护带。

FDD无线网络 篇5

随着FDD-LTE无线网络的大规模建设和应用,4G通信用户已经数以亿计,其可以为通信用户提供了强大的数据传输、语音通信功能。FDD-LTE网络是一个应用场景复杂,信号穿透力较弱,高频段覆盖能力弱,组网存在的问题日益突出。为了提高FDD-LTE通信性能,运营商组建了专业的无线网络优化部门和团队,采取了多种优化手段对网络进行优化分析,或引入多样化组网模式,比如利用皮基站、微基站和飞基站构建一个层次化、多样化、异构型的TD-LTE网络,优化网络覆盖范围和性能,进一步解决网络干扰、覆盖不足的问题[2]。

尽管FDD-LTE无线网络优化手段较多,但是许多优化人员依然保持传统GSM、WCDMA、CDMA2000等2/3G网络的优化思维,不能够适应FDD-LTE网络具体应用需求,造成网络数据、语言传输信号覆盖不足,亟需引入多维度评估分析方法,从快速邻区规划、网络结构评估和单站性能评估等方面进行优化,进一步改进FDD-LTE无线网络通信性能。

二、常规FDD-LTE无线网络优化手段存在问题

FDD-LTE无线网络优化中,由于SINR较差、重叠覆盖度较高、覆盖分布不足,因此容易导致FDD-LTE无线网络信号弱,不能够满足移动通信用户需求。通过对网络优化工具和方法进行分析,发现网络优化效果不好的原因如下:

(1)FDD-LTE无线网络建设过程较为粗放,基站建设选址仓促,规划时间不足,站址选择不科学,因此FDD-LTE无线覆盖信号存在漏洞。

(2)FDD-LTE是最新的4G移动通信网络,使用时间较短,网络优化人员尚未彻底转变思路,依然采用传统2G/3G网络优化思路,侧重于信号覆盖强度优化内容,忽略了提升SINR质量。

目前,FDD-LTE 4G网络与2G/3G网络并存,各个网元之间存在海量的规划数据和测试数据,因此仅仅依赖网优分析人员的力量进行分析,效率非常低下,难以满足多张网络并存优化需求,因此亟需采用多维度评估分析方法,改善网络优化效果,以便提高FDD-LTE通信传输性能。

三、多维度评估分析法

FDD-LTE移动通信利用基站发射信号为用户提供数据、语音传输网络,由于这些网络应用环境较为复杂,比如高楼大厦的阻隔、远距离分布的用户等,都给移动通信网络造成了严重阻碍,因此为了保证移动通信网络的覆盖性能,需要根据用户通信需求实施动态的网络优化。网络优化是一个非常系统的工程,无线网络优化时,网友技术员需要充分的了解无线网络组网结构、通信性能和存在的问题,这也是网络优化的第一步。因此,不同的无线网络存在的问题可以从不同的维度进行评估和分析,进一步改进网络优化结果,精准的对网络实施优化,保证网络拥有一个最优化的通信传输状态,论文结合笔者多年多年的网络优化工作实践,从快速邻区规划与优化、网络结构评估、单站性能评估等三个维护进行优化,进一步改进FDD-LTE网络通信性能。

四、多维度评估与优化

4.1快速邻区规划与优化

邻区规划与优化是无线网络优化的重要内容之一,优化技术员需要不定期的检查邻区,发现问题,删冗补缺。比如某一个基站新开通时,网络规划数据不能够及时的提供;基站拆除时,被拆除的站点与周边基站的邻区关系无法及时的更新;基站升级时,路由数据无法同步更新,这些都需要采取快速邻区规划与优化,保障邻区完整性。对于FDD-LTE网络来讲,邻区如果存在某些却吓你,则无线网络通信将会产生SINR信号质量差、通信路段存在若电平现象,因此不管是采用片区优化或簇优化,都需要保证基站邻区的完整性和准确性。快速邻区规划与优化措施包括很多,可以从基础邻区表的邻区检查和批量路测数据邻区查漏等维度进行优化。FDD-LTE网络全网邻区实施定期检查较好的办法时比对现网邻区和基础林区表,仔细查看存在缺漏的邻区,并且针对这个需求使用VBA创建一个无线网络通信传播模型,有效计算每一个基站周边的关联度,关联度高的可以作为一个候选邻区,不需要采用二维、三维地图,因此只需要输入相关的小区坐标、方向的工参表就可以快速生成规划区域的基础邻区表。邻区规划的方法包括人工规划、自动工具规划,这些工具方法均存在与FDD-LTE网络实际需求不相符的问题,因此需要根据路测数据补充邻区,以便能够更好的优化网络覆盖,批量路测数据邻区查漏可以针对Log日志文件进行批量分析,使用自动化分析工具进行处理,大大的提高邻区规划查漏效率。

4.2网络结构评估

FDD-LTE无线网络组网结构是通信传输质量保证的即使,针对站间距进行有效的评估,可以提出采用多样化异构网络类型,进一步改进网络性能。站间距评估对于网络通信质量存在严重的营销,站间距增大导致信号覆盖较弱,站与站之间覆盖重叠度较小,保障小区准确切换,因此降低基站倾角,可以降低小区在切换点附近衰减降低。但是由于FDD-LTE网络基站在建设时受到地理分布区域的影响,比如山体、楼栋、公园、河流和湖泊等都会影响基站建设,直接影响站间距评估结果。为了能够有效的优化网络结构,可以使用规划最近站距平均值和测试点典型采样距离等评估方法。规划最近站平均值可以计算每一个基站与最近基站之间的距离,所有站距离可以使用平均值进行计算。测试点典型采样距离可以输出每一个采样点、基站间距离,取平均值计算网络评估值。针对网络结果进行评估之后,可以使用多样化异构网络优化通信性能。目前,FDD-LTE采用相同的基站类型、传输机制、相对规则等组网通信网络,因此不同的小区采用了相同的频率资源。同构网络虽然可以降低投资成本,实现网络快速组网,但是在某些局部区域连续覆盖能力不足,并且容易产生同频干扰、交叉覆盖等问题,并且同构网络的拓扑结构较为单一,造成相邻区信号无法控制,系统连续覆盖质量较差,为了解决FDD-LTE同构网络存在问题,需要在宏基站覆盖的边角部署一些轻型、微型基站,实现混合分层部署,以便实现多基站协同覆盖,形成一个异构网络,为移动通信提供中继能力。目前,FDD-LTE异构分层网络采用的基站主要包括皮基站、微基站、Relay站和飞基站。皮基站可以通过有线连接到核心网,通常部署于综合性体育场馆、购物广场、火车站等人群密集的地区,补充宏基站覆盖效果不佳、性能不足的问题。微基站利用八通道天线、双通道天线接受和发射信号,部署于城区密集大型住宅区域,可以强化室内深层覆盖。飞基站可以通过有线连接到核心网,部署于以家庭为单位的室内通信环境。Relay站可以通过无线介质回传到宿主基站,可以解码、转发数据信息,不需要光纤传输数据。

4.3单站性能评估

FDD-LTE网络优化时优化人员需要充分的掌握每一个基站的覆盖情况,因此单站性能评估可以检测一个基站是否合格,评估维度包括远近比、场景采样。

(1)远近比评估。一般地,RSRP随着距离增大逐渐衰减,计算小区区间的RSRP平均值,可以获取基站近处[0m,120m]范围的RSRP平均值和远处(120m,300m]范围的RSRP平均值,进而评估远近比,根据远近比评估单站性能,优化网络。

(2)场景采样评估。单站验证可以测试某一个场景的速率,并且设置一定的门限值,如果测试单站速率达到这个值,就可以认为单站性能达到了标准,比如规定FDD-LTE基站的上下行PDCP层的平均速率要求不能够低于45/85Mbit/s,但是如果基站的下载速率在一个SINR很高的环境下达到了85Mbit/s,这个基站依然不合格,需要进行优化。

五、结束语

FDD-LTE是目前最为先进的一种无线通信网络,其可以为移动用户提供数据通信、语音传输功能。随着FDD-LTE网络基站的大规模建设,网络覆盖面积越来越大,很多城区、农村都已经开始使用FDD-LTE网络,但是也给网络优化带来了新的困扰。论文提出了一种基于多维度评估的网络优化方法,可以解决宏基站覆盖存在的死角、偏角问题,构建一个完整的、连续的、信号强的网络模型,合理规划站点布局,提高FDD-LTE网络传输性能。

参考文献

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[6]安子岩.长春电信LTE无线网络规划研究与实践[J].中国新通信,2014,21(13):22-23.

FDD无线网络 篇6

2014年, TDD/FDD融合网络数量正在快速增长。据GSMA统计, 截至2014年6月10日, 已经有300家运营商在107个国家推出商用LTE网络。其中, 13家选择TDD/FDD混合制式。据华为最新预测, 到2014年年底, 全球这样的融合网络数量将暴涨至约50张。

在国内, 与国外运营商大多率先发展FDD网络不同, 我国首先倡导和推动了TD-LTE的规模商用。直到今年6月27日, 我国正式批准了中国电信和中国联通在部分城市进行TDD/FDD融合组网试验。我国内地融合组网正式起步, 如何构建最快的MBB网络, 成为当前各界关注焦点。

2014年全球融合网络数暴涨

“若想实现LTE繁荣发展, 就需要推动网络融合、应用融合以及频率融合。”在近期举行的“2014中国LTE产业发展峰会”上, 工业和信息化部通信发展司司长闻库表示, 融合是未来通信业发展机遇。

其中, 在网络融合方面, 闻库介绍TD-LTE采用了很多关键的技术, 在混合组网方面有先天的优势, 加快推进混合组网可以实现统筹共享网络资源, 节约部署成本, 同时TDD和FDD业务的融合, 可以更好的统筹产业资源, 扩大产业规模, 带动4G终端的大发展。

“客观来说, FDD是上下行均衡, 覆盖能力强;TDD是上下行配置比较灵活, 可利用下行优势, 适应移动互联网需求。”工信部电信研究院标准所所长王志勤表示, TDD/FDD技术各有优势, 从长远来看, 纯FDD运营商还是需要采用TDD的频谱, 来满足对移动互联网需求。

目前FDD和TDD从技术到产业各环节已经处于同一起跑线, 为融合组网奠定基础。据了解, 在技术上, LTE FDD和TD-LTE有80%到90%的部分可以共用, 大大节省了设备开发的人力资源以及产能;在频谱上, FDD和TDD频谱逐步处于相同的发展空间;在产业领域, 以苹果为主的较多终端芯片厂商已经推出TDD/FDD融合产品, 华为、爱立信等厂家在TDD/FDD全球发货基站基本相同。

不仅仅产业链企业全力推进融合组网, 运营商跟进得也非常快。据华为最新预测, 到2014年年底, 全球LTE融合网络数量将暴涨至约50张。“融合组网理念在全球范围内被运营商所接纳, 是运营商实实在在的业务发展需要的体现, 并不完全是出于什么目的, 更多是商业驱动。”华为中国区无线营销部总工张海表示。

而关于目前TDD/FDD全球融合组网的形式, 王志勤介绍, 目前国际的融合模式可以简单归结为两大类:一是松散模式, TD-LTE本身是一个独立网络, 所以它基本上和2G/3G之间没有互操作, 是一个数据网络;二是TDD/FDD/3G的融合模式, “这也是比较理想的模式, TDD/FDD和3G形成了一个互动。”王志勤表示。据悉, Sprint、KDDI等均采用第一种模式, 软银、OPTUS则采用第二种模式。

中国内地融合组网正式起步

基于上述背景, 早在两年前, 中国移动在香港已经拿下FDD和TDD的频段, 并开始了融合组网试验, 为未来做准备。但这只是香港一座城市, 范围较小。如今, 中国电信和中国联通也各自获批在16城市进行混合组网试验, 加速了中国内地混合组网进程。

如中国电信在南京、上海、深圳等16城市进行4G网络建设, 据悉, 其中有80%以上可以同时支持FDD和TDD制式。今年中国电信将投入LTE建设资金超过400亿元, 未来两到三年将以更高规模进行持续投入, 总投入将超过千亿元。

目前, 已经建设40万TD-LTE基站的中国移动, 也在积极申请FDD牌照。据记者了解, 中国移动希望未来将已有的2G频段用作FDD网络频段, 因此也在准备建设FDD网络。而中国移动设计院相关人士透露, 中国移动已经开始建设FDD试验网。

“如果运营商既有FDD的频率, 又有TDD的频率, 那惟一或者正确的选择就是去做融合组网。”中国移动副总裁李正茂介绍, 融合组网是最高境界, 混合组网是最低要求。混合很简单, 两个系统一联合, 但融合的话, 涉及高度的技术融合问题。

在李正茂看来, 要实现LTE融合组网, 需要经历四个阶段。第一个阶段, 通过终端在TDD和FDD网络间切换, 使TDD和FDD实现覆盖, 终端的网络以支持FDD和TDD的融合, 这个中国移动在香港完全可以实现。

第二阶段, 当网络增大, 形成TDD和FDD两层网时, 可以用容量的切换来做到, 目前该技术也已经明确了, 产业界已经支持了相关的技术要求, 后续的话要进行试点进行进一步的验证。

第三阶段是TDD和FDD联合传输, 通过载波聚合、多流数据传输等实现。中国移动计划今年年底前在R12版本中完成标准化工作, “这个标准化还没有最终确定, 这个是融合非常高的境界”。

第四个阶段是多连接多网的协作, 该设想或者该方案在产业界已经得到认可, 目前也在启动相关的标准。“所以中国移动要进行TDD/FDD融合组网, 还有很多事情需要进一步推动, 使两种制式网络从混合到融合, 逐步提升。”李正茂最后表示。

华为描绘One LTE建设蓝图

在今年初举行的MWC2014上, TDD/FDD的融合继续成为热议话题, 融合后的网络被称为One LTE。可以看到, 随着TD-LTE飞速成熟, 芯片、终端、网络等准备充分, One LTE将成大势所趋。

据了解, LTE时代数据洪流是促成One LTE的关键。基于华为全球多年建设经验, 张海介绍, 在LTE发展迅速的美日韩地区, 用户在3G时期就对数据流量需求逐年增加, 到了LTE时期, 流量需求更是极大;同时, 移动宽带的发展让手机应用流行, 无线网络在线用户数出现倍增的情况, 从而导致信令风暴的严重后果, 影响用户体验;此外, 热点区域的流量密度非常大, 20%的小区承载了全网接近80%的流量, 运营商需要首先管理好这20%网络。

面临上述挑战, 运营商对网络的建设提出了更高的要求。在这样高度要求、频谱资源有限以及业界各方联合推动下, One LTE被认为将成为LTE网络发展的终点。

张海介绍, 华为在2007年就在工信部的指导之下, 在TD-LTE的标准化、样机的开发等相关工作开始关注One LTE。特别是现在基于国内三大运营商的需求, 华为着手进行融合技术架构研究, 从而形成以One LTE思路来构建中国LTE网络建设的发展蓝图。

“一直以来, 华为作为厂商跟国内运营商一起推动LTE融合发展, 以One LTE来构建未来高效低能耗的网络, 然后以网络驱动这种TDD/FDD融合终端的快速成熟, 最终实现向One LTE的演进。”张海表示。

多管齐下推进One LTE落地

在具体的One LTE建设中, 众多设备厂商已经推出了完善的方案。其中, 作为全球最早的LTE商用部署实践者, 华为一直在业界引领TDD/FDD的融合组网探索, 已经部署了全球13张融合商用网络中的8张。全球最大的沙特电信TDD/FDD融合网络也由华为负责承建。

目前, 华为结合中国实际情况, 给出一揽子解决方案。“FDD和TDD的融合, 包括两种制式的协同和聚合, 我们已经在这方面做了很多工作, 来构建产业融合组网能力。”张海表示。华为始终致力于引导FDD和TDD的融合, 推动TDD的产业链同步前进。

公开资料显示, 在标准融合方面, 华为采取了推动两种制式融合, 两种制式同步发展的基调, 以促进TDD制式能够和FDD制式从基本功能、重要特性、性能、测试等方面同步, 以确保TDD制式能够充分发展。为建立健康的产业链, 华为从一开始就打下了坚定的基础, 并且该策略始终贯彻到LTE/LTE-Advanced的整个标准化过程。

在产品融合方面, 华为具有TDD/FDD端到端融合解决方案。基于Single RAN、Cloud BB和Atom Cel等先进解决方案可帮助运营商实现管道最优、站点最简、体验最佳和效率最高。

在小基站建设方面, 小站对深度覆盖作用显著, 适合许多LTE建站难点和热点区域。据悉, 根据不同物理场景华为分别针对地提供了Pico、Lamp Site、Atom Cel小基站解决方案, 全面覆盖企业、大型楼宇、室外热点。这些产品容纳了多种频谱和制式的模块, 如UMTS、LTE、W-Fi等, 能很好地满足运营商各方面需求。

此外, 华为BBU共用可实现基站内的TDD/FDD跨制式切换, 在基站内还可根据TDD/FDD的负荷状况, 动态调整两网的用户驻留与业务;华为刀片RRU建立了MBB网络建设新标准, 其所有模块采用归一化的刀片式设计, 体积小、重量轻、易安装部署, 可实现TDD/FDD双模无缝拼装, 极大节省站点空间, 减少站点租金, 满足运营商对网络容量和业务在不同阶段按需发展的需求。

华为的核心网解决方案Single EPC完全支持TDD/FDD共用核心网的部署需求, 大大降低了混合组网的复杂度, 同时可减少用户在混合组网环境下的跨核心网的业务切换, 提升切换成功率, 最大限度保障用户业务体验。

在天线领域, 华为根据现在TDD/FDD融合建网需要, 以及运营商2G/3G/4G并存需要, 提供了四模五频天线, 该方案已经在国外运营商和中国运营商LTE建设中实现。值得一提的是, 现在居民对铁塔放置较多天线很敏感, 会觉的设备体积大, 辐射会大, 因此阻挠运营商网络建设。对此, 华为将这些天线集成到一起, 如将一个小区四、五个天线合成为一个, 在保证覆盖情况下, 使得天线建设受到社会阻力减少很多。当然, 该集成天线是国家在无线电监管的可靠安全辐射范围之内。

在TDD/FDD载波聚合上, 华为也引领技术发展。如在6月举行的2014亚洲移动通信博览会上, 中国联通就联合华为首次成功展示了TD-LTE载波和FDD载波聚合的多载波捆绑技术, 最高下载速率达1.3Gbit/s, 为LTE的双制式融合发展之路做出了有效的探索。

出色的网络需要同样出色的智能终端。在产业链融合方面, 华为依托海思自行研制的五模全频芯片, 在业界率先推出了支持混合组网业务的终端产品。近期发布的Ascend P7和Ascend X1是业界最为领先的支持TDD/FDD融合的多频多模移动终端;而荣耀6则是世界第一款支持CAT6的智能手机。

FDD牌照一年期内发放? 篇7

12月4日, 业界期待已久的4G牌照终于发放, 中国电信、中国移动、中国联通三家电信运营商均获得了工信部发放的TD-LTE牌照, 标志着我国电信产业全面进入4G时代, 而FDD LTE牌照将何时发放, 就成为业界热议的新焦点。

单一牌照引发多方压力

对于TD-LTE牌照的先发放, 业界专家一致认为, 政府决策部门主要是出于扶持TD-LTE产业链的考虑。北京邮电大学教授舒华英对此表示, 国家信息安全方面的考量是政府扶持TD-LTE的关键因素, 这从目前大唐、华为、中兴等民族企业在TD-LTE产业格局中占据主导地位就可见一斑。

但同时, “如果中国政府在4G时代只发放TD-LTE牌照, 必将引来多方面的压力。”一位业界专家对记者表示。首先, 最直接压力来自于欧洲FDD LTE阵营的厂商及其背后的相关国家的政府, 他们期望中国尽快部署FDD LTE, 并能够从中获得足够的网络建设的设备份额。其次, 还有国内极度期待FDD LTE牌照的电信运营商, 包括中国联通和中国电信, 他们目前正以试验网为名启动FDD LTE网络建设, 也是期望以既成事实来形成对决策部门的压力。除此之外, 国内TD-LTE相关的机构若想进一步扩大TD-LTE的国际化, 就必须在与FDD LTE的融合性等方面做出充分的良性示范, 显示出其开放性, 这样才能取得国际运营商的信任和采纳, 也便于尽快在国内市场形成FDD LTE与TD-LTE的稳定融合运营。

因此, 虽然TD-LTE是我国重点扶持的4G标准, 但无论是从缓解国际贸易相关压力、避免贸易保护和冲突的角度, 还是避免已经既成事实的国有资产投资、避免规模浪费的角度, 抑或是从支持TD-LTE技术更好地“走出去”的角度出发, FDD LTE牌照的发放都只是时间问题。

影响FDD发放时间的关键因素

或许正是基于上述原因, 虽然此次政府只给三家运营商发放了TD-LTE牌照, 但同时也正式允许中国电信和中国联通启动FDD LTE的试验网建设和融合组网试验。至于FDD LTE的4G牌照何时发放, 综合多位业界专家观点, 主要取决于以下几个因素。

第一, 国内TD-LTE网络建设和运营成熟程度, 这直接影响到FDD LTE牌照发放。

早在2009年, 工信部为中国移动、中国电信和中国联通发放3G牌照时, 是将3个不同标准制式的3G牌照分别同时发放给三家电信运营商, 虽然当时是由移动通信运营能力最强的中国移动获得了TD-SCDMA牌照, 但其市场影响力仍旧未能达到预期。相较以往, 此次工信部同时发放3张TD-LTE牌照, 其给TD-LTE标准的网络的建设一个缓冲期以实现有效扶持的用意非常明显。

因此, 只要TD-LTE网络建设和业务商用运营的进展顺利, FDD LTE牌照也将即时发放, 而截至目前, 中国移动已经在全国近百个城市建设近20万个TD-LTE基站, 业务的正式商用也迫在眉睫, 显然这距离网络成熟已经非常近。

第二, 政府对市场竞争均衡性的考虑, 将成为影响FDD LTE牌照发放的重要因素。

在此次TD-LTE牌照发放的同时, 工信部同时也公布了对企业开展FDD LTE试验网的许可, 也就是说, 包括中国联通和中国电信在内的相关企业可以名正言顺地建立FDD LTE的试验网, 为FDD LTE和TD-LTE融合组网进行可行性和成熟性验证。其实目的之一就是, 既要促进国产TD-LTE标准的发展, 同时又要保证市场竞争的均衡性。

其实, 在此之前中国移动TD-LTE网络的建设已经取得了良好的进展, 并在商用上取得了一定成绩;与此同时, 中国联通和中国电信对于TD-LTE的发展也已经有了发展思路 (或自建或租用) , 而FDD LTE试验网络也正在陆续建设, 终端产业链也已经完善。因此, 出于对电信市场均衡性的考虑, 这个时间窗口不易过长。

第三, TD-LTE国际化的目标市场推进, 也将成为国内FDD LTE牌照发放的重要影响因素。

自从2013年以来, 全球已经进入了4G牌照发放和4G建网的高峰期, 越来越多的国家启动了4G的相关准备工作, 如频谱整理、技术验证等。全球移动设备供应商协会数据显示, 截至2013年10月, 全球有83个国家部署了222个LTE商用网络, 但是大部分运营商部署的是FDD LTE网络。目前有23张TD-LTE网络在18个国家推出商用, 有11张网络结合了FDD LTE和TD-LTE制式。

因此, 为避免TD-LTE被目标国际运营商弃选, 中国市场必须尽快给出TD-LTE网络成熟和融合组网完全可行的结论, 以坚定目标运营商的信心, 从这个角度看, FDD LTE的牌照问题不可能无限期地验证下去, 且时间不宜拖得太长。

第四, 中国对外尤其是对欧盟等地区出口的贸易纠纷, 也可能影响到FDD LTE牌照的发放。

目前, 政府的4G牌照发放模式所形成的对TD-LTE的刻意保护很可能招致欧盟等相关国家的贸易报复, 如光伏产品、纺织品、通信产品等领域的反倾销调查等, 而这并不是中国政府希望看到的。因此, 当相关国家计划对中国的出口产品打出贸易保护牌时, FDD LTE的4G牌照有可能成为中国政府的一张应对牌以换取一定的交换条件。

FDD无线网络 篇8

LT E包括T D-LT E和LT E-F DD两种制式, 是第四代移动通信技术 (4G) 的标准, 它通过OFDM与M I MO等关键技术, 在3G通信技术基础上提高空中接入技术。

2 FDD与TDD介绍

作为4G的技术标准, TDD与FDD内部协议基本相同, 协议栈只有物理层的5%不同。

2.1 双工方式

TDD与FDD在制式技术上最显著的区别在于, T DD制式采用“时分双工”方式, 而F DD采用“频分双工”方式。“时分双工”方式, 即上下行工作在相同的频段, 利用时间来分割接收和发送信道, 时间资源在上下行两个方向上进行分配。简言之, T DD是在同一频段上, 一个时段进, 一个时段出, 其速度越快衰落变化频率就越高, 衰落深度就越深, 所以当移动速度太快时, 容易发生网络堵车。而“频分双工”方式利用频率来分割信息接收和发送信道, 中间存在一个保护频段, 以避免邻近的发射机和接收机相互干扰。简言之, FDD是双向通道, 是两个频段, 该模式特点就是在分离的两个对称频率信道上分离实现信息接收和发送。因此, 原则上FDD模式传输能力更强, 速度更快。但是, 由于F DD模式是上下行在不同频段内同时进行, 对频谱资源要求更高, 所以现在最大的问题就是频谱资源有限问题。由于TDD模式支持非对称的上下时隙配置, 可将更多带宽分配给下行, 所以其频谱资源利用效率更充分, 在频谱资源如此紧张的形势下具有很大优势。

2.2 帧结构

TDD与FDD是两种不同的双工方式, 直接影响空中接口无线帧结构, 3GPP协议针对TDD与FDD两种制式分别定义了两种不同的帧结构。FDD帧结构为Type1, TDD帧结构是Type2, FDD每帧包含10个子帧, 每个子帧有2个时隙, 每个时隙长为0.5ms, 无线总帧长为10ms。由此可见, FDD只有1︰1一种子帧配比, 频谱使用效率较低。TDD无线帧长也是10ms, 包括两个5ms的半帧, 每4个数据子帧和一个特殊子帧组成一个半帧, 一个特殊子帧又分为三个时隙, 分别是:上行导频时隙、下行导频时隙与保护时隙。TDD帧结构中特殊时隙的存在, 满足了非对称信号传输要求上下行配比可以灵活调整以适应不同需求。因此, 与FDD帧结构的固定上下行配比相比, TDD能够最大限度增大频谱效率来更好适应目前频谱资源短缺的现状。

2.3 容量对比

LT E网络中, 重要的容量性能指标一般包括用户平均吞吐量/频谱效率、小区平均吞吐量/频谱效率、小区边缘用户吞吐量/频谱效率、可承载Vo IP用户数、同时在线用户数、同时调度用户数等指标。在实际LTE网络中, 同时在线用户数、同时调度用户数主要是由设备处理能力决定的, 目前主要厂家对T DD与F DD两种制式支撑能力差异较小, 因此, 两种制式同时在线用户数、同时调度用户数等指标接近;由于TDD单载波最大带宽只有FDD单载波的一半, 因此, 单载波最大理论峰值速率相对较低。尽管如此, 由于TDD支持非对称的时隙配比, 调整更加灵活, 可以将更多频谱分配给下行, 使得TDD总频谱效率优于FDD。

2.4 覆盖对比

根据目前TDD与FDD实际分配的频段, 当FDD采用2.1GHz频段时, 其覆盖能力优于TDD 40%左右。由于TDD与FDD技术及性能上的差别, 运营商在融合组网时, 必须合理定位FDD与TDD两种制式网络, 能够以最小投资满足用户和业务的网络需求, 实现频谱资源使用效率最大化, 企业利益最大化。根据我国目前LTE网络制式发展现状, TDD主要工作于2GHz及其以上频段, 而FDD主要工作在1.8GHz频段。因此, 从长远发展来看, 在人口密度大、数据需求量大的热点区域 (比如市区) , FDD网络的建设完善能够有效利用其覆盖能力强、传输速度快的特点, 使频谱资源使用效率最大化, 很大程度上提高数据承载能力。因此, 城区、市区等相对繁华的热点区域解决覆盖率问题主要需要通过FDD完善;相对应的, 在农村、郊区、道路等人口密度较低、数据需求量较小、区域较广的特点, TDD网络制式可以充分利用其频谱调整灵活, 利用率最高等优势。

3 FDD与TDD融合组网

3.1 站址规划

站址选择首先要考虑TDD与FDD两种制式的网络定位和覆盖率问题。根据两种网络制式的特性, FDD网络制式主要是完成网络的全覆盖, TDD网络制式则主要以扩大容量为重点。由于LTE采用同频组网模式, 当存在相同数目的重叠覆盖区时, LTE网络整体性能将降低10%~15%。所以, 需要在重叠覆盖区去除现网中过近或过高的站点, 与此同时, 在缺少LTE网络覆盖的地方要增设站点, 以完善LTE网络覆盖率。目前, 中国移动TDD网络建设已经基本完成, 在TDD与FDD融合组网中, 可以优先选用现有的TDD站址资源, 再根据FDD网络结构要求, 结合LTE网络仿真及网络优化测试结果, 对具体站点进行整改。通过对原有天线挂高、下倾角以及方向角的调整, 实现FDD网络结构最优化。总之, 在中国未来的4G网络规划中, 大范围、广覆盖的4G网络使用FDD制式, 同时在人口密集的地方需要TDD制式来扩大容量, 吸收多余的话务量。

3.2 主设备建设方案

各大电信运营商现有站址资源基础上规划F D D时, 除了需要增设少量站点外, 大部分站点可以通过对TDD原有基站升级来完成组网融合。根据3G PP协议规定, F DD制式的频谱分配主要集中于2.6GHz, 700/800M Hz, 1700/1800M Hz;TDD主要分配在2.6G/2.3G/2.5GHz。据国际广泛组网融合经验和我国基础情况, 1.8GHz将成为未来FDD网络主流频段, 2.1GHz频谱将成为FDD网络的辅助。在目前中国电信与中国联通的FDD制式试验网频段来看, 基本是符合的。另外, 根据中国移动现有的GSM网络制式以及TDD网络制式无线设备的特性, 在利用现有GSM网络或者TDD网络制式升级建设成F DD制式时, 需要根据具体情况增设主控单位、传输单元、基带板件、射频模块等。其次, 天线系统的设计上, 不同的天线技术互为补充, 应当根据实际信道的变化灵活运用。

4 结束语

T DD与FDD融合组网战略势在必行, 我国三大电信运营商能否优化融合组网, 将成为他们进一步占有电信市场的关键。

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FDD无线网络 篇9

对于移动互联网产业的高速发展, 业界已有目共睹, 终端作为抢占移动互联网发展先机的重要入口, 是加速4G时代来临的重要推动力。对于下一代智能终端的发展, 终端企业认为, 这其中将包含一系列的关键技术, 包括新的人机交互方式:语音、4G的网络制式、HTML5、22纳米级工艺的芯片、基于x86结构的处理芯片、多核处理器、裸眼3D显示屏、IPV6网络传输协议、云端服务以及相关电子商务、手机支付应用等等。

TDD终端市场滞后

LTE的演进已成为各国厂商、运营商的关注重点。虽然网络建设已广泛铺开, 但从终端发展成熟度来看, TD-LTE终端发展较LTE FDD终端相对滞后, 同时也是制约TD-LTE商业运营的关键因素之一。

据播思通讯商务副总裁王暾介绍, 目前FDD双模数据卡在2010年已实现商用, 双模手机在2011年推出。TDD与之相差一年左右, 在2011年, 单模、多模的LTE数据卡、CPE、MIFI、数据终端可预商用或商用, 并可进行业务和应用及终端测试, 满足友好用户发放、用户体验评估与试商用需求。2012年, 多模双待手机具备商用能力, 2013年后, 多模单待手机可商用。

“因为播思是智能终端软件解决方案提供商, 并不直接提供终端。在LTE方面的部署, 我们现在已经参与到FDD LTE的研发, 同时参与的FDD终端很快会在海外上市。目前来看, TDD可能会滞后1~2年。”王暾说。她同时指出目前在LTE终端研发、推广上所遇到的挑战, 即“最大的问题可能是TDD、FDD融合以及漫游的问题, 现在还没有很好解决。当然, 我们现在也会瞄准更高端的多制式共模、多频率共模的芯片研发。”

云到端方案纳入LTE终端

在王暾看来, 移动互联网其实形成的是一个“云-管-端”的业务体系, 并且也将是未来整个移动互联网业务和服务体系所打造的方向。在这样发展思路的驱使下, 播思已形成了移动智能终端解决方案、云基础平台解决方案、云服务 (个人云和企业云解决方案三大技术体系。

除了在移动智能终端解决方案中广为人知的OPhone (与中国移动合作) 代表作, 在云基础平台、云服务解决方案中, 播思也已和中国移动、盘古搜索、Sing Tel Group等进行广泛合作。目前, 在基础云平台和云能力之上, 播思打造了包含软件升级、移动互联网社区、云空间等个人云服务, 以及海量数据的备份存储、企业信息保险箱、基于云服务的虚拟主机服务等三个方向为主的企业云服务。