同信通信股份有限公司 楊 猛 王英杰
隨著我國經濟的快速騰飛、技術的不斷成熟和社會機制的進一步完善,移動互聯網通信產業發展日新月異,各式各樣優化技術如雨后春筍般層出不窮,給人們日常生活、工作和學習帶來巨大便利的同時,徹底改變了人們傳統的聯系方式、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發展水平不斷普及。隨著第四代移動網絡通信技術的不斷發展,FDD-LTE和TD-LTE兩種截然不同的網絡融合標準模式在移動網絡通信系統中得到了一定進步,成為現階段中國移動網絡通信行業發展的技術支撐。在此背景下,對FDD-LTE和TD-LTE網絡融合進行分析和研究,也就具備重要理論意義和現實價值。
LTE技術,也就是長期演進技術,是由3GPP技術組成的通用移動通信系統技術標準,在標準的不斷演進過程中,該技術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替代了傳統技術,解決了長期使用過程中由于編碼多址技術造成的不良影響,并采取了大量的多輸入輸出技術和自適應技術等進一步提高了移動通信網絡系統的傳輸速率,增加了移動網絡通信系統的整體性能。根據移動網絡通信系統雙工選擇模式的不同,LTE技術可進一步分為頻分雙工技術和時分雙工技術兩種不同方法,兩種不同方法從產生之初就已經獲得了國際社會的高度認同,3GPP技術在對FDD-LTE和TD-LTE技術依據進行改編和設計優化的過程中,秉持著取其精華、去其糟粕的基本原則,為該技術在移動網絡通信系統設備中的共同進步奠定了扎實的基礎。在LTE技術的網絡結構搭建與應用過程中,該技術的出現直接取消了原本UMTS技術標準中關于數據信息獲取收集依賴無線網絡控制器的技術,以全新的扁平化架構框架調整移動網絡通信系統架構,從而使現階段的移動網絡通信技術正朝著多種技術方法共存、多個頻譜資源共同利用以及移動網絡通信系統帶寬參數值不斷增加和實際ip趨勢化的方向發展。在當代社會新媒體不斷發展的過程中,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絡上分享自身的感官感受和所見所聞,能夠借助互聯網這一重要媒介與線下觀眾進行及時互動,表1即為TDD技術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值。
表1 TDD技術不同場景運行參數值
FDD-LTE和TD-LTE關鍵技術主要存在于移動網絡通信系統的物理層上,其中LTE在物理層面上采用了OFDM技術和MIMO技術等,較大程度地直接提高了移動網絡通信系統的數據吞吐量,且LTE技術直接采用了小區范圍內的干擾抑制技術,進一步提升了移動網絡通信系統覆蓋范圍內數據的無限傳遞質量。在此過程中,其關鍵技術主要包括頻域多址技術、MIMO技術、小區干擾抑制技術等諸多類別。就頻域多址技術問題而言,正交頻分復用技術是特殊的多載波傳輸數據結構方案,能夠被看作是移動網絡通信系統中的重要調節技術類型,也能夠當作移動網絡通信系統中的復用技術,與FDMG技術有所區別的是,正交頻分復用技術直接將移動網絡通信系統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出相互正交的關系,其示意圖如圖1。進一步將移動網絡通信系統中高速運行的串行數據流進行分解可知,移動網絡系統數據流能夠在若干并排存在的子數據系統中同時存在,以LTE系統在下行多址方面的足交頻分多址技術為依托,大幅度提高整個信道傳輸的下行數據傳遞效率。在LTE的上行數據信號傳輸過程中,正交頻分復用傳輸技術的單載波頻在多址技術數據傳輸過程中,峰值平均值遠遠小于正交頻分多址技術峰值,直接提高了移動網絡通信系統中LTE上行傳輸數字功放效率,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 多載波調制技術示意圖
由于TDD技術是以時間為移動網絡通信系統中資源的上下行數據傳輸區分標準的,而FDD基數則是以移動網絡通信系統中數據傳輸的頻率參數作為區分上下行的基本判別依據,因此,FDD-LTE和TD-LTE差異體現在不同的幀結構參數數據上,FDDLTE無線幀數值為0.5ms的時隙小段,由兩個小段組成一個完整的幀結構大段,而TD-LTE無線幀結構模式則分為普通子幀結構模式和特殊子幀結構模式兩大類別,普通子幀結構模式包含了兩個0.5ms的信息時隙小段,而特殊指針結構模式則包含了3個0.5ms的時隙小段。與此同時,FDD-LTE技術的指針工作上下行比例能夠根據移動網絡通信系統中數據傳輸的實際上下行業務量的大小和需求進行進一步的調整和配置。
就現階段而言,移動網絡通信系統數據流量正處于爆發式增長時期,預計未來的每年實際增長幅度仍舊處于較高水平,在此類網絡技術增長的大環境背景下,LTE技術已經成為移動網絡通信技術產業發展的重要一步?,F階段全球關總共部署了145張LTE商用網絡,包括132張FDD-LTE和14張TD-LTE,盡管TD-LTE技術相比FDD-LTE技術的實際起步時間較晚,發展速度較慢,但LTE技術中的FDD技術和TDD技術的雙安網絡模式的融合發展,將是現階段移動網絡通信系統發展的重中之重,其網絡結構的融合將是未來的重要發展方向,表2即為FDD-LTE和TD-LTE技術的案例應用場景對比分析。
表2 FDD-LTE和TD-LTE技術應用場景對比分析
結語:總之,隨著我國移動網絡通信系統的不斷發展,FDD-LTE和TD-LTE技術創新水平進一步提高,技術理論體系不斷成熟和完善,其混合組網方案逐步健全和系統,盡最大可能發揮出FDD-LTE和TD-LTE網絡結構體系的固有優勢,充分共享移動網絡通信系統的互聯網資源,降低網絡建設運營成本,促進4G移動網絡通信系統的健康長續發展。