【摘 要】LTE TDD（即TD-LTE）将在运营商利用TDD频谱资源、提升网络性能的过程中扮演重要角色。主要阐述了LTE TDD在全球移动宽带市场获得了重要的发展机遇，指出融合的产业生态系统将是LTE TDD在全球范围内获得市场成功的关键。
【关键词】LTE FDD TDD 频谱 融合生态系统
中图分类号：F623 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2014）-03-0019-04
1 LTE TDD能增强运营商的速率和容量
实力
美国运营商Sprint于2013年10月30日启动了其“Spark”计划，将网络峰值数据速率提升至50～60Mbps。这是LTE的竞争焦点从网络覆盖转向数据速率和容量的最新标志。据Strategy Analytics观察，全球市场上的LTE领先运营商，如Verizon Wireless、AT&T、SK电讯、EE等，都在通过在新频段部署更多的载波以及开启载波聚合、异构网络等新功能特性，提升其LTE网络的数据速率和网络容量。
在启动Spark计划之前，Sprint在这场速度和容量的竞争中远远落后于其竞争对手。Sprint拥有的FDD频率资源有限，1 900MHz是其LTE网络的核心频段，也仅具有2×10MHz的频率资源，而在800MHz频段上的资源更为稀少。这从根本上限制了Sprint在网络覆盖、数据速率和容量等方面的竞争能力。Root Metrics在美国四大运营商都部署了LTE的城市（如芝加哥）进行了现网性能测试，其结果显示Sprint与领先LTE运营商之间的性能差距在不断拉大。
在这一情况下，Clearwire（于2013年7月被Sprint完全收购）拥有的2.5GHz频段的TDD频谱就成为了Sprint用来追赶竞争对手的重要支点。Sprint可以利用这一频段丰富的频谱资源（共有160MHz可用）来提供超高速率的数据连接服务[1]。
笔者相信，这些TDD频谱使Sprint有机会成为美国市场上的“数据速率之王”。Sprint已经利用载波聚合和8×8 MIMO技术，成功演示了高达1Gbps的数据传输速率。通过聚合更多的载波，这一速率有望进一步提升至2.5Gbps。这应可帮助Sprint在未来的LTE-Advanced竞争中获取先发有利位置。
同时，LTE TDD和FDD之间固有的、紧密的互通设计，也使Sprint能够实现FDD和TDD网络的紧密融合，达到网络覆盖和系统容量的平衡。位于较低频段的LTE FDD系统可用来实现全国性的LTE网络覆盖，而位于较高频段的LTE TDD系统则可用来提供高速数据业务体验，二者具有无缝融合的能力。Sprint的Spark系统将支持800MHz、1 900MHz和2.5GHz三个频段以及LTE FDD、TDD两个制式之间的激活切换与会话连续性。基于这一能力，可以开发出更多的先进功能，如实时的负载平衡和流量控制。这将有效提高Sprint LTE系统的全网容量，并能提升用户在FDD和TDD两个系统中的实际体验。
笔者认为，作为日本软银控制的运营商，Sprint还能从其母公司获得更多的关于LTE FDD和TDD融合组网的经验。自2011年11月部署LTE TDD以来，软银已经在2.5GHz频段部署了超过4.3万个LTE TDD基站，作为其LTE FDD网络（部署于900MHz和2.1GHz频段[2]）的补充，为用户提供更强大的数据业务能力。目前软银的LTE TDD网络已经覆盖了超过92%的日本人口，并使软银在日本的Android智能机市场上居于数据速率排名的首位。
软银和Sprint的经验表明，LTE TDD能有效增强运营商在LTE速率和容量方面的竞争实力，LTE TDD和FDD之间的固有的紧密互通能力能够实现高度融合的高效率的LTE网络。
2 LTE TDD可帮助运营商
开拓新的频率资源
软银不但在2.5GHz频段部署了LTE TDD网络，还对3.5GHz频段上的TDD应用给予了极大的关注。日本监管机构计划在2015年对3.5GHz频段进行重新分配，允许在该频段上提供移动宽带业务，预计将为LTE TDD在该频段分配大块频谱。日本所有运营商都在为这一频谱的重整（refarming）做准备，而软银由于具有LTE TDD系统的实际商用经验，在这一过程中始终居于领先和有利位置。在2013年9月，软银联合华为在3.5GHz频段进行了基于LTE TDD技术的Small Cell业务分流实验，通过聚合5个LTE TDD载波，实现了高达770Mbps的峰值数据速率。该实验证明，工作于3.5GHz频段的LTE TDD系统能够有效地分流宏网络的数据流量，可作为未来异构无线网络的重要组成部分。
3GPP作为制定LTE技术标准的全球标准化组织，已经为3.4—3.8GHz的TDD频段制定了相关的技术规范。全球主要移动通信市场也已经或正在将这一频段的全部或部分频谱资源用于LTE TDD网络部署。
图1显示了全球部分主要市场3.5GHz频段的牌照发放情况[3]：
3 LTE TDD在固定无线宽带接入市场上
应用前景广阔
除了在城区热点的Small Cell部署模式，3.5GHz还是固定无线宽带接入业务很好的候选频段。许多WiMAX运营商都曾在该频段部署WiMAX网络，提供固定或游牧式的无线宽带业务，全球总用户数达400万。而LTE TDD具有比WiMAX大得多的产业经济规模，技术演进路线也更为清晰明确。所以，大量WiMAX运营商都已考虑从WiMAX过渡到LTE TDD。这将进一步扩大LTE TDD的市场机会，促进其全球发展。
一些运营商已经开始利用LTE TDD提供固定宽带接入业务。如英国的UK Broadband就在2012年2月开始，利用在3.5GHz频段（3GPP Band 42/43）的LTE TDD系统提供“下一代接入”（NGA）业务。根据英国电信监管机构OFCOM的定义，下一代接入业务的下行数据速率应超过24Mbps。UK Broadband利用LTE TDD技术，并引入固定CPE终端和更大尺寸的天线，保证了距离基站7～9公里的用户能够获得高于OFCOM要求的数据速率。这也充分证明了LTE TDD技术在固定无线宽带接入市场上拥有广阔的应用前景。
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