终于明白给电信、联通分配TD-LTE牌照的原因了,其实2.6GHz的TD-LTE网络如果这么用,并不会大幅增加组网成本。
要说明白这个道理,需要先讲以下几个技术:
1、FDD/TDD载波聚合:
这是实现FDD/TDD融合发展的核心技术。最新的3GPP R12标准已经定义了FDD/TDD载波聚合,有两种最常用的两载波聚合方式:
- 上行一个FDD载波做主载波;下行一个FDD载波做主载波、一个TDD载波做辅载波;
- 上行一个FDD载波做主载波、一个TDD载波做辅载波;下行一个FDD载波做主载波、一个TDD载波做辅载波;
2、外部条件(天线工参、传播环境)相同的前提下,同样调制模式(QPSK、QAM16、QAM64)的信号能够覆盖多远的距离,只取决于两个因素:
而与双工模式(频分或时分)无关。
那么好了,对于电信、联通来说,分配的LTE频段主要是1.8GHz的FDD频段和2.6GHz的TDD频段,目前电信、联通采用的建网策略是,FDD网络主要用于信号覆盖,TDD网络用于增加容量。
为了最大化减少建设成本,最好的做法是让TDD基站与FDD基站共站部署,而共站部署的前提是两者的覆盖距离一致,既需要让2.6GHz的信号覆盖距离达到1.8GHz的信号覆盖距离。
如何达到呢?对于下行信号来说,这个比较好办,增加2.6GHz的天线发射功率,增加2.6GHz的天线数量,采用8天线,再配合波束赋形技术,能量定向投射,可以使得2.6GHz的下行信号达到与1.8GHz下行信号同样的覆盖距离。
但上行信号就难办了,首先,手机受制于电池待机时间,其最大发射功率不能随意增大的;其次,手机受制于体积,也无法增加天线根数;最后,手机由于是活动的,也无法应用波束赋形技术进行定向发射。因此,2.6GHz的上行信号覆盖距离确实无法达到1.8GHz的上行信号的覆盖距离。当手机处于1.8GHz的小区外缘的一圈范围内的时候,2.6GHz天线是无法接收到达到解调门限的手机上行信号的。
这怎么办?好办,载波聚合技术登场了。这种情况下,基站要求手机在1.8GHz的上行主载波上反馈2.6GHz的信道质量和ACK/NACK。2.6GHz仅作为下行辅载波,传输下行信令和数据,实现第一种FDD/TDD聚合模式。
当手机移动到1.8GHz的小区中心范围内的时候,基站重新接收到了2.6GHz的上行信号,此时基站可以要求手机在2.6GHz的上行辅载波上反馈2.6GHz的信道质量和ACK/NACK,实现第二种FDD/TDD聚合模式。
按照目前的互联网流量模型,不考虑VoLTE的话,通常上下行流量的比例是1:12~1:15左右;考虑VoLTE的话,通常上下行流量的比例是1:6~1:7左右;显然,对于FDD系统来说,上下行容量为1:3,受制于下行速率,上行容量其实是存在部分浪费的。如果与TDD进行聚合呢?情形就大不一样了。例如:
一个20MHz×2的FDD载波与两个20MHz的TDD载波进行聚合。
上行速率为:50Mbps ~ 50Mbps + 10Mbps + 10Mbps = 70Mbps
下行速率为:150Mbps+110Mbps+110Mbps = 370Mbps
上下行容量比例为:1:7.4 ~ 1:5.3
一个10MHz×2的FDD载波与一个20MHz的TDD载波进行聚合。
上行速率为:25Mbps ~ 25Mbps + 10Mbps = 35Mbps
下行速率为:75Mbps+110Mbps = 185Mbps
上下行容量比例为:1:7.4 ~ 1:5.3
这样以来,聚合后的上下行网络容量,恰好满足考虑VoLTE后的上下行流量比例。且满足下行同等覆盖半径的要求。使得FDD1800和TDD2600可以共站部署,极大的提高了频谱的使用效率。
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