LTE TDD技术演进之路

TDD技术目前应用状态

LTE TDD有望在2015年得到广泛普及，并达到8900万个连接，占当年总预测LTE连接数量的约25%。


图3：Ovum公司预测LTE FDD将在大约2012至2013年腾飞，而LTE TDD将在大约2013年至2014年腾飞。

虽然人们预计LTE TDD和FDD一样将在更高带宽内得到最广泛的使用，但在1.4MHz至20MHz范围内共定义了6个载波带宽。电信界已经在后向兼容性方向和重新选择方面研究额外的定义。此外，将LTE推向公共安全和健康护理等其它市场使得TDD技术开始全面演进——TDD在这些市场算是真正启动起来了。

TDD器件其实并不缺乏。高通就是美国手机芯片组市场中的一家主导公司，该公司即将发布一款多模式LTE FDD/LTE TDD芯片组，并且后向兼容3G服务。中兴和许多其他公司也在开展这方面的研究，以确保在不额外增加成本的条件下推出同时支持FDD和TDD的产品。

TDD频谱已经在许多国家获得了分配。欧洲和亚洲的几家UMTS移动运营商收获了2.1GHz频段的小块TDD频谱。这个频谱是与更大的UMTS FDD信道频谱同时分配的，而在大多数情况下TDD频谱从未用过。然而，大多数运营商选择在2.3GHz和2.6GHz推行TDD。这些频段可以提供最大的连续频谱块，因而支持实现可能最好的性能。

虽然TDD销售很快，但不成对频段仍然可用，而且不像FDD那么昂贵。欧洲、亚洲和拉丁美洲等国家都遵循欧洲邮政电信会议(CEPT)建议，这意味着2.6GHz拍卖时应将50MHz的TDD与2x70MHz FDD捆绑在一起。其它国家则允许运营商决定选择哪种技术。另外，一些市场会发布技术上中立的许可，从而允许许可获得方在LTE TDD中使用他们的频谱。

与此同时，全球供应商一直在做互操作性测试(IOT)，这使得TDD技术越来越可靠，而且许多供应商已经宣布了部署LTE(FDD或TDD)的计划。例如，TDD是WiMAX运营商或采用2.3GHz或2.5GHz频谱的新进运营商的一个选择项，因此业界存在WiMAX运营商切换到LTE的趋势。在开发LTE TDD解决方案中，从WiMAX部署中获得的专业技术也是一种有价值的资产，因为这两种技术都是基于IP OFDM的技术。这些相似性为WiMAX运营商转向LTE提供了一条便捷的途径。

TDD推向不同的市场和地区

TDD在亚洲和欧洲已经得到启动，因为在这些地区许多部署项目在其网络推广计划中包含了TDD。UK Broadband(UKB)正在伦敦使用华为的LTE TDD解决方案搭建第一个LTE网络。这是全球第一个LTE TDD 3.5GHz部署项目，也是英国第一个商用的LTE TDD部署项目。UKB在2012年5月开始运作批发模型，并与合作伙伴一起向商业、消费和公共领域提供商用服务。在北京等大城市，许多人居住在由钢筋混泥土组成的高楼大厦中，因此想要过渡到4G/LTE等频率技术的移动运营商将面临覆盖率和质量的挑战。为了改善服务，运营商正在规避本地FDD宏蜂窝基站，同时使用住宅TDD毫微微蜂窝在家庭宽带连接上传送呼叫。

中国和印度一直致力于部署这种技术，其它国家的运营商也表示支持，主要原因还是规模经济。TDD代表了中国移动的未来宽带策略，印度的宽带无线接入(BWA)拍卖也提升了业界对LTE TDD的兴趣。对支持TDD的设备的最初需求主要在中国和印度，因为在开放空中接口上如何传送帧方面TDD具有更大的灵活性。这些国家迫切需要基于TDD的毫微微蜂窝，因为与FDD相比，TDD能更加方便地管理容量并减少干扰。随着三个最大地区选择LTE TDD部署，其它国家也很可能去争取这个市场份额。例如，Clearwire和Sprint已经将TDD带进了美国。

Radisys Trilium LTE软件同时支持FDD和TDD。在最近的一个案例研究报告中，有家一级电信设备制造商(TEM)整合了Trillium的TotaleNodeB LTE毫微微蜂窝软件，并签约了源自Radisys服务的PHY/MAC综合帮助，因此与全部自己开发相比显著节省了时间与开发成本，可以在6个月内完成产品上市，而全部自己开发需要两年甚至更长的时间。Trillium软件设计支持从小规模部署到大规模部署的各种应用，并经过优化可以在多种架构上运行具有有限资源的单处理器。


图4：Radisys提供LTE TDD解决方案以及完整的端到端LTE解决方案。

本文小结

借助大量数据卸载技术和HetNet概念的推出，频谱效率得到了显著提高，创新的数据规划不断出台，向无线用户提供类似有线体验的移动宽带梦想正在逐步变成现实。TDD技术的出现开启了混合LTE TDD/FDD部署模型的新篇章，为扩容和数据卸载提供了新的途径。业界正在向混合LTE部署发展，其中毫微微蜂窝和小型蜂窝采用TDD，宏基站使用FDD，从而创建出能够消除干扰问题的HetNet拓扑。在毫微微蜂窝上实现TDD可以改善信号质量，优化带宽分配，从而向最终用户提供高质量的体验。TDD已经成功展示出能够克服目前无线网络所面临挑战的潜力。由于采用了经济的频谱，在拥挤地区TDD将成为后援技术，可以通过卸载视频和M2M等应用的不对称数据实现扩容。