随着中国4G牌照发牌在即，中国移动TD-LTE网络建设如火如荼，中国电信和中国联通也加快了LTE网络建设的进程。在全球FDD-LTE网络领衔商用市场的大环境下，我国倡导的TD-LTE标准能否在世界范围得到有效的推广，提升中国移动通信产业在全球的地位，成为业界关注的热点。本文将从无线频谱资源划分的角度，阐述LTE-TDD/FDD网络融合发展的趋势。
一、全球LTE频谱划分
目前全球移动通信频谱资源的划分，主要基于ITU国际电联在1992年、2000年和2007年的三次世界无线电大会上所做的规划，用于LTE的频谱资源主要包括4G新频段，以及将原有2G/3G频谱资源进行重新规划，用于LTE网络。其中4G新频段集中在700/800MHz、2.3GHz和2.6GHz频段，重新规划的2G/3G频段包括900MHz、1.7/1.8/1.9/2.1GHz等频谱资源。
全球LTE频谱规划可归纳为以下几个特点：
4G新频段TDD频率占比上升。TDD（时分双工）和FDD（频分双工）技术对频率资源的需求存在天生差别，FDD需要上下行对称的两段频率，TDD仅需一段频率。鉴于全球频率资源日益紧张，TDD频率分配相对于FDD更加便捷灵活，因此在4G新增频率资源中，TDD频率占比有较大提高。根据ITU的建议，在4G的新增频段中，2.3GHz和2.6GHz频段均为TDD规划了大量的频率资源，总带宽超过150MHz。
高低频段相结合，保证网络覆盖和容量。目前，700800MHz/1.8GHz/2.6GHz三大频段为全球多数运营商选择的4G频段。700/800MHz属于移动通信低频段的频率资源，无线信号传播距离较远，在网络覆盖方面具有明显优势，使用低频段部署LTE网络可以减少所需基站数量，降低建网成本，有利于网络快速形成规模覆盖；2.3GHz和2.6GHz属于高频段的频率资源，频率带宽较大，在网络容量方面具有优势。高低频相结合的频率规划可兼顾无线网络覆盖和容量需求，已经成为全球LTE频率规划的发展趋势。
2G/3G频率资源升级为LTE频率重要组成部分。2G/3G频率资源的升级利用称为“频率重耕”，包括900MHz、1.7/1.8/1.9GHz、2.1GHz等频段。随着移动通信技术由2G、3G向LTE的发展，许多国家开始规划相关频率资源的升级利用。从2010年开始，欧洲多个国家着手对2G/3G频段的频率进行重耕利用，针对900MHz和1800MHz频段进行了一系列频谱拍卖。美国已经有多个运营商在1.7/2.1GHz频段部署LTE。韩国的LTE频段全部位于原有2G/3G频段。日本运营商DoCoMo利用原有WCDMA系统的1.9/2.1GHz频段部署LTE，日本原有2G移动系统使用的1.5GHz频段也将升级用于LTE。
根据GSA（全球移动设备供应商协会）的数据显示，截止到2013年10月，全球已经开通222张LTE网络。其中LTE-TDD网络23张，除1张使用3.5GHz频段以外，其余22张均使用2.3GHz或2.6GHz频段；LTE-FDD网络中使用1800MHz频段的有94张，使用2.6GHz频段的有68张,使用700MHz频段的有35张,使用800MHz频段的有28张，另有少数使用其它频段。可以看出，LTE-TDD网络集中在高频段，LTE-FDD网络集中在低频段。
二、中国LTE频谱划分
我国的频谱资源由政府主管部门统一划分，运营商在使用频谱资源时，只需缴纳少量使用费，并可根据自身业务发展情况，追加申请更多的频谱资源。
在日前召开的ITU WORLD 2013世界电信展上，中国无线电管理局负责人正式公布了中国三大运营商TDD频谱规划使用方案：中国移动获得1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz三个频段，中国联通获得2300-2320MHz、2555-2575MHz两个频段，中国电信获得2370-2390MHz、2635-2655MHz两个频段。此前，中国电信获批的1.8GHz频段1755-1785MHZ/1850-1880MHz，以及中国联通获批的2.1GHz频段1955-1980MHz/ 2145-2170MHz，均将用于FDD-LTE网络建设。至此，中国移动、中国电信、中国联通分别获得130M、100M、90M的LTE网络频谱资源。
由此显示中国LTE频谱资源集中在1.8GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.6GHz等频段，LTE频谱资源的划分更多地倾向于TD-LTE标准，三大运营商获批的TDD频谱带宽高达210M。中国政府根据TD-LTE网络建设及市场发展的趋势，计划将1.4GHz、3.5GHz用于TDD后续发展规划。
从目前全球LTE的发展状况看，未来几年将是TD-LTE在全球拓展的关键时期，基于中国TD-LTE网络建设的庞大规模，将对全球TD-LTE产业链发展起到极大的推动作用。未来随着全球更多的运营商采用TD-LTE标准建网，产业规模优势进一步形成，从而在系统设备、终端芯片、仪器仪表、网管计费、运营优化等各个环节降低TD-LTE的运营成本。
三、TDD频谱利用率和竞争力优势
在频谱资源的划分上，尽管欧盟、美国、日本都将大部分频谱资源分配给了FDD，TDD获得的资源相对较少，但其在频谱利用率方面的优势将在未来网络建设中得到更多的关注。
（一）TDD技术仅需单频段且频谱效率高
与FDD频分双工技术需要上下行两个规定间隔的频段不同，TDD时分双工技术只需要一个频段，可按需分配上下行链路，适合语音通信及互联网应用的特点：在语音通话时，仅主叫方占用一个链路，被叫方不占用链路；针对互联网数据传送，从网上下载的数据远多于上传的数据，下行链路的占用时间远多于上行链路。TDD技术节约频谱资源的天然优势促成了TD-LTE网络的特点：
在带宽需求日益增加而频谱供应日益紧张的情况下，TD-LTE网络的频谱利用效率高于FDD-LTE网络；
利用信道对称性易于实现智能天线、MIMO等新技术来改进系统性能；
可灵活地支持非对称业务，更适应移动互联网业务的发展需求。
（二）TD频谱资源的获得成本相对较低
全球大多数国家的电信运营牌照发放是与频谱拍卖相结合的，运营商建设移动通信网络需要竞拍相关标准频谱，政府组织多家运营商进行频谱拍卖，报价最高者获得相应的频谱资源。
运营商采用TDD技术只需竞拍任意一段频率，采用FDD技术则必须竞拍两段相隔规定频率的等量频段,获得FDD频谱资源的成本相对较高。频谱资源的稀缺就给TD-LTE等高效频谱利用技术带来了更广阔的发展空间。
四、LTE-TDD/FDD融合发展大势所趋
随着全球无线频谱资源的日趋稀缺，TDD频谱的应用优势将越发显著，混合组网成为更多运营商的建网模式。
（一）LTE-TDD/FDD融合网络产业链日趋成熟
截至2013年10月，全球已有23张LTE-TDD网络正式商用，其中LTE-TDD/FDD融合网络达到11张，另有超过40个LTE-TDD商用网络在计划部署中。
LTE-TDD/FDD作为LTE标准的两种制式，具备天生的融合特性。全球绝大多数移动通信系统厂家均可同时支持LTE-TDD和LTE-FDD网络部署；主流LTE芯片厂商大都支持TDD/FDD双模技术；支持TDD/FDD的多种类型终端也已商用，用户可在LTE-TDD和LTE-FDD两种制式的网络之间自由切换，真正实现无差异体验。
（二）LTE-TDD/FDD融合组网价值凸显
在全球LTE网络建设的前期热潮中，大部分网络首先选择了FDD制式，但随着网络建设规模的逐步扩大，频率资源不足、容量不足、网络建设成本过高等问题日益凸显。
LTE-TDD/FDD的融合则是缓解FDD频谱紧张问题的有效手段之一。在全球许多国家，FDD频谱资源相对稀缺且价格昂贵，众多运营商无法获得优质且连续的频谱资源，增加了FDD网络建设的难度，网络容量也因此受到限制。TDD频谱成本相对较低并且资源丰富，GSA倡导产业界充分利用TDD频谱，在全球推广TD-LTE标准的应用。
同时，LTE-TDD/FDD的融合使得LTE全球漫游成为可能，为终端用户带来更多便利，用户使用一部手机即可在世界各国畅通无阻。北美第二大移动运营商Verizon计划在FDD网络上兼容TDD，以便用户可以在支持TD-LTE的区域进行国际漫游。
另外，对于TDD/FDD融合组网来说，TDD本身的技术特性也凸显了独特的价值。在LTE时代，对于大多数使用数据业务的用户来说，利用下行链路下载数据将成为主要应用，运营商可以根据TDD技术的特性，灵活合理地分配有限的频谱资源，为用户提供更高质量的业务体验。
（三）融合组网提供丰富应用场景
针对同时拥有TDD/FDD频谱的运营商，在LTE组网方式上将更加灵活，业务分工更加精细，实现网络价值的最大化。运营商可以通过以下方式实现丰富应用场景的目标。
利用FDD实现广域覆盖，TDD作为热点区域覆盖，并作为容量层；
TDD/FDD同作为覆盖和容量层，TDD/FDD按服务对象比如终端类型等差异化分工；
FDD作为覆盖层，提供基本覆盖，TDD通过异频组网，实现深度覆盖，满足室内覆盖对容量的需求，减少网络部署干扰；
FDD作为覆盖层和容量层，实现基本业务，TDD作为行业客户和特定应用层，提供M2M、视频和eMBMS（演进型多广播业务）业务，满足行业客户需求。
随着TD-LTE技术的不断成熟及技术优势的更多体现，全球主流运营商、系统设备厂商、芯片厂商、终端厂商以及仪器仪表厂商将加大对TD-LTE标准的投入，与FDD-LTE标准形成优势互补，促进LTE-TDD/FDD网络融合发展。
来源：赛迪网-赛迪顾问
