移动通信fdd—lte和td—lte技术融合组网浅议

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1、移动通信FDD—LTE和TD—LTE技术融合组网浅议　　【摘要】随着全球范围内频率资源的日益稀缺，FDD-LTE所需的成对频谱越来越难获得；而TDD频率资源更加丰富，成本相对较低。为此，通过比较FDD和TDD两种技术的异同，提出了TDD与FDD共平台融合组网的方案，使运营商可以在网络向LTE演进时，根据自有频谱资源自由地选择建网模式，以最大化利用频谱资源，从而给移动用户提供无缝覆盖的强大的数据速率服务。【关键词】FDD-LTETD-LTEOFDMMIMO融合发展1LTE简介LTE（LongTermEvolution，长期演

2、进）是由3GPP组织制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统）技术标准的长期演进，它在空中接口方面用频分多址（OFDM/FDMA）技术替代了3GPP长期使用的码分多址（CDMA）作为多址技术，并大量采用了MIMO（MultipleInputMultiple8Output，多输入输出）技术和自适应技术，提高了数据速率和系统性能。根据双工方式的不同，LTE可以分为FDD（频分双工）和TDD（时分双工）两种制式，两种制式从标准制定之初就同时获得了国际主流运营

3、商和设备供应商的广泛支持。3GPP在对FDD-LTE与TD-LTE的标准制定中采用了求同存异的制定原则，这种指导思想有利于FDD-LTE与TD-LTE技术的共同发展，为相关系统及终端设备共平台、低成本奠定了基础。在网络架构方面，LTE取消了UMTS标准长期采用的无线网络控制器（RNC）节点，代之以全新的扁平架构。目前的移动通信技术正朝着多种技术共存、多个频段共存、移动网络宽带化和IP化趋势发展[1]。2FDD-LTE与TD-LTE的关键技术LTE的关键技术主要是在物理层上，LTE在物理层采用了OFDM和MIMO等技术，极大

4、地提高了系统吞吐量。另外LTE采用了小区干扰抑制技术，进一步提升了LTE的无线质量。（1）频域多址技术OFDM/SC-FDMAOFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用）是一种特殊的多载波传输方案，它可以被看作一种调制技术，也可以被当作一种复用技术。与FDM不同，OFDM将频域划分为多个子信道，各相邻子信道相互重叠，但不同子信道相互正交[2]，如图1所示；并将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输，LTE系统下行多址方式为正交频分多址（OFDMA），大大

5、提高了下行的数据速率。8LTE中上行为基于正交频分复用传输技术的单载波频分多址（SC-FDMA）。SC-FDMA的峰均比小于OFDMA，这有利于提高功放效率，同时SC-FDMA易于实现频域低复杂度的高效均衡器和对FDMA采用灵活的带宽分配。（2）MIMO技术MIMO技术是指在发射端和接收端分别设置多副发射天线和接收天线，其出发点是将多发送天线与多接收天线相结合以改善每个用户的通信质量（如差错率）或提高通信效率（如数据速率）[4]。FDD-LTE协议目前支持的最大天线数为基站4发、终端2发。TDD协议可支持大于4天线的天线配

6、置。FDD-LTE发射天线选择方案：对于FDD-LTE系统而言存在两种发射天线选择方案，即开环天线选择和闭环天线选择。开环天线选择方案是上行共享数据信道在天线间交替发射，这样可以获得空间分集增益，从而避免共享数据信道的深陷落。在郊区、乡镇、高速公路、地铁、高铁等场所建议使用开环天线选择。闭环天线选择方案是终端必须从不同的天线发送参考信号，用于在基站侧提前进行信道质量测量。基站可以选择更高发射信号功率的天线，用于后续共享数据信号的传输。在密集场所、室分分布系统使用闭环天线选择方案。（3）小区干扰抑制在LTE的干扰抑制技术中，

7、主要有三种候选技术：干扰随机化、干扰消除、干扰协调。3FDD-LTE-与TD-LTE的比较8由于TDD以时间区分上下行，FDD以频率区分上下行.因此TD-LTE和FDD-LTE的差异首先体现在帧结构上。FDD-LTE的无线帧由10个长度为1ms的子帧组成，每个子帧包含两个长度为0.5ms的时隙。TD-LTE无线帧分为普通子帧和特殊子帧，其中普通子帧包含两个0.5ms的时隙，特殊子帧包含3个时隙，即DwPTS（DownlinkPilotTimeSlot，下行导频时隙）、GP（GuardPeriod，保护间隔）和UpPTS（U

8、plinkPilotTimeSlot，上行导频时隙）。另外，TD-LTE的子帧上下行比例可依据网络上下行业务的实际需求进行灵活配置，如表1所示：TD-LTE与FDD-LTE在帧结构上的不同是导致两者存在其他差异的根源，这使得TD-LTE和FDD-LTE在同步信号、参考信号和信道设计方面需分别考虑。TD-