同信通信股份有限公司 楊 猛 王英杰

隨著我國經(jīng)濟的快速騰飛、技術(shù)的不斷成熟和社會機制的進一步完善，移動互聯(lián)網(wǎng)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，各式各樣優(yōu)化技術(shù)如雨后春筍般層出不窮，給人們?nèi)粘Ｉ?、工作和學習帶來巨大便利的同時，徹底改變了人們傳統(tǒng)的聯(lián)系方式、工作方式和學習方式，也在一定程度上使我國計算機通信技術(shù)發(fā)展水平不斷普及。隨著第四代移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，F(xiàn)DD-LTE和TD-LTE兩種截然不同的網(wǎng)絡(luò)融合標準模式在移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中得到了一定進步，成為現(xiàn)階段中國移動網(wǎng)絡(luò)通信行業(yè)發(fā)展的技術(shù)支撐。在此背景下，對FDD-LTE和TD-LTE網(wǎng)絡(luò)融合進行分析和研究，也就具備重要理論意義和現(xiàn)實價值。

1 LTE技術(shù)

LTE技術(shù)，也就是長期演進技術(shù)，是由3GPP技術(shù)組成的通用移動通信系統(tǒng)技術(shù)標準，在標準的不斷演進過程中，該技術(shù)演進標準在其接口連接形式和型號控制確定方面采取了頻分多址技術(shù)替代了傳統(tǒng)技術(shù)，解決了長期使用過程中由于編碼多址技術(shù)造成的不良影響，并采取了大量的多輸入輸出技術(shù)和自適應(yīng)技術(shù)等進一步提高了移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸速率，增加了移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的整體性能。根據(jù)移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)雙工選擇模式的不同，LTE技術(shù)可進一步分為頻分雙工技術(shù)和時分雙工技術(shù)兩種不同方法，兩種不同方法從產(chǎn)生之初就已經(jīng)獲得了國際社會的高度認同，3GPP技術(shù)在對FDD-LTE和TD-LTE技術(shù)依據(jù)進行改編和設(shè)計優(yōu)化的過程中，秉持著取其精華、去其糟粕的基本原則，為該技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)備中的共同進步奠定了扎實的基礎(chǔ)。在LTE技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搭建與應(yīng)用過程中，該技術(shù)的出現(xiàn)直接取消了原本UMTS技術(shù)標準中關(guān)于數(shù)據(jù)信息獲取收集依賴無線網(wǎng)絡(luò)控制器的技術(shù)，以全新的扁平化架構(gòu)框架調(diào)整移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)架構(gòu)，從而使現(xiàn)階段的移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)正朝著多種技術(shù)方法共存、多個頻譜資源共同利用以及移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)帶寬參數(shù)值不斷增加和實際ip趨勢化的方向發(fā)展。在當代社會新媒體不斷發(fā)展的過程中，陌陌、抖音、快手等直播平臺不斷進步，越來越多的社會各界人士能夠隨時隨地在新媒體網(wǎng)絡(luò)上分享自身的感官感受和所見所聞，能夠借助互聯(lián)網(wǎng)這一重要媒介與線下觀眾進行及時互動，表1即為TDD技術(shù)在直播平臺運行時不同場景下的上行流量、下行流量和具體參數(shù)值。

表1 TDD技術(shù)不同場景運行參數(shù)值

2 FDD-LTE與TD-LTE的關(guān)鍵技術(shù)

FDD-LTE和TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)主要存在于移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的物理層上，其中LTE在物理層面上采用了OFDM技術(shù)和MIMO技術(shù)等，較大程度地直接提高了移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量，且LTE技術(shù)直接采用了小區(qū)范圍內(nèi)的干擾抑制技術(shù)，進一步提升了移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的無限傳遞質(zhì)量。在此過程中，其關(guān)鍵技術(shù)主要包括頻域多址技術(shù)、MIMO技術(shù)、小區(qū)干擾抑制技術(shù)等諸多類別。就頻域多址技術(shù)問題而言，正交頻分復用技術(shù)是特殊的多載波傳輸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方案，能夠被看作是移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的重要調(diào)節(jié)技術(shù)類型，也能夠當作移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的復用技術(shù)，與FDMG技術(shù)有所區(qū)別的是，正交頻分復用技術(shù)直接將移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的頻域資源劃分為了多個子信道，不同子信道在相鄰位置上又相互重疊，不同子信道在一定程度上呈現(xiàn)出相互正交的關(guān)系，其示意圖如圖1。進一步將移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中高速運行的串行數(shù)據(jù)流進行分解可知，移動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流能夠在若干并排存在的子數(shù)據(jù)系統(tǒng)中同時存在，以LTE系統(tǒng)在下行多址方面的足交頻分多址技術(shù)為依托，大幅度提高整個信道傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)傳遞效率。在LTE的上行數(shù)據(jù)信號傳輸過程中，正交頻分復用傳輸技術(shù)的單載波頻在多址技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸過程中，峰值平均值遠遠小于正交頻分多址技術(shù)峰值，直接提高了移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中LTE上行傳輸數(shù)字功放效率，同時能夠使信道頻率與資源的簡單化高效性得到均衡，更靈活地進行信道資源的帶寬分配。

圖1 多載波調(diào)制技術(shù)示意圖

3 FDD-LTE-與TD-LTE的比較

由于TDD技術(shù)是以時間為移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中資源的上下行數(shù)據(jù)傳輸區(qū)分標準的，而FDD基數(shù)則是以移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率參數(shù)作為區(qū)分上下行的基本判別依據(jù)，因此，F(xiàn)DD-LTE和TD-LTE差異體現(xiàn)在不同的幀結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)據(jù)上，F(xiàn)DDLTE無線幀數(shù)值為0.5ms的時隙小段，由兩個小段組成一個完整的幀結(jié)構(gòu)大段，而TD-LTE無線幀結(jié)構(gòu)模式則分為普通子幀結(jié)構(gòu)模式和特殊子幀結(jié)構(gòu)模式兩大類別，普通子幀結(jié)構(gòu)模式包含了兩個0.5ms的信息時隙小段，而特殊指針結(jié)構(gòu)模式則包含了3個0.5ms的時隙小段。與此同時，F(xiàn)DD-LTE技術(shù)的指針工作上下行比例能夠根據(jù)移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶋H上下行業(yè)務(wù)量的大小和需求進行進一步的調(diào)整和配置。

4 FDD-LTE與TD-LTE網(wǎng)絡(luò)融合及案例應(yīng)用

就現(xiàn)階段而言，移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)流量正處于爆發(fā)式增長時期，預計未來的每年實際增長幅度仍舊處于較高水平，在此類網(wǎng)絡(luò)技術(shù)增長的大環(huán)境背景下，LTE技術(shù)已經(jīng)成為移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要一步?，F(xiàn)階段全球關(guān)總共部署了145張LTE商用網(wǎng)絡(luò)，包括132張FDD-LTE和14張TD-LTE，盡管TD-LTE技術(shù)相比FDD-LTE技術(shù)的實際起步時間較晚，發(fā)展速度較慢，但LTE技術(shù)中的FDD技術(shù)和TDD技術(shù)的雙安網(wǎng)絡(luò)模式的融合發(fā)展，將是現(xiàn)階段移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)發(fā)展的重中之重，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的融合將是未來的重要發(fā)展方向，表2即為FDD-LTE和TD-LTE技術(shù)的案例應(yīng)用場景對比分析。

表2 FDD-LTE和TD-LTE技術(shù)應(yīng)用場景對比分析

結(jié)語：總之，隨著我國移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，F(xiàn)DD-LTE和TD-LTE技術(shù)創(chuàng)新水平進一步提高，技術(shù)理論體系不斷成熟和完善，其混合組網(wǎng)方案逐步健全和系統(tǒng)，盡最大可能發(fā)揮出FDD-LTE和TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系的固有優(yōu)勢，充分共享移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)資源，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營成本，促進4G移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的健康長續(xù)發(fā)展。