摘要
近来Sprint Spark方案的发动，是LTE竞赛焦点由网络覆盖转向数据速率和容量的最新标志。Sprint和软银在其LTE FDD和TDD混合网络中，运用LTE TDD进步网络容量和功用。LTE TDD（即TD-LTE）将在运营商运用TDD频谱资源，进步网络功用的进程中，扮演重要人物。
自规范化作业开端之初，LTE就被规划为可以一起支撑FDD和TDD形式的单一空中接口技能。该原则为LTE TDD在全球范围内的成功奠定了坚实根底，并使构建交融一致的FDD和TDD工业生态体系成为可能，而交融的工业生态体系将是LTE TDD在全球范围内取得商场成功的要害。
剖析
交融的LTE TDD和FDD正在成为数据速率和网络容量的助推器。
美国运营商Sprint于2013年10月30日发动了其“Spark”方案，将网络峰值数据速率进步至50-60Mbps.这是LTE的竞赛焦点从网络覆盖转向数据速率和容量的最新标志。全球商场上的LTE抢先运营商，如Verizon Wireless、AT
在发动Spark方案之前，Sprint在这场速度和容量的竞赛中远远落后于其竞赛对手。Sprint具有的FDD频率资源有限，1900MHz是其LTE网络的中心频段，也仅具有2x10MHz的频率资源，而在800MHz频段上的资源更为稀疏。这一约束从根本上约束了Sprint在网络覆盖、数据速率和容量等方面的竞赛才能。Root Metrics在一些美国四大运营商都布置了LTE的城市（如芝加哥）进行了现网功用测验，其成果显现Sprint与抢先LTE运营商之间的功用间隔在不断拉大。
在这一状况下，Clearwire（于2013年7月被Sprint彻底收买）具有的2.5GHz频段的TDD频谱就成为了Sprint用来追逐竞赛对手的重要支点。Sprint可以运用这一频段丰厚的频谱资源（共有160MHz可用）来供给超高速率的数据衔接服务（Sprint Spark方案暗示图如下）
Exhibit 1，数据速率和用户体会的比较来历： Sprint
Strategy Analytics信任，这些TDD频谱使Sprint有时机成为美国商场上的“数据速率之王”。Sprint现已运用载波聚合和8×8 MIMO技能，成功演示了高达1Gbps的数据传输速率。经过聚合更多的载波，这一速率有望进一步进步至2.5Gbps.这应可协助Sprint在未来的LTE-Advanced竞赛中获取先发有利方位。
一起，LTE TDD和FDD之间固有的、严密的互通规划，也使Sprint可以完成FDD和TDD网络的严密交融，到达网络覆盖和体系容量的平衡。坐落较低频段的LTE FDD体系可用来完成全国性的LTE网络覆盖，而坐落较高频段的LTE TDD体系则可用来供给高速数据事务体会。作为3GPP LTE宗族的原生成员，LTE TDD具有与LTE FDD无缝交融的才能。Sprint的Spark体系将支撑800MHz、1900MHz和2.5GHz三个频段和LTE FDD、TDD两个制式之间的激活切换与会话连续性。依据这一才能，可以开宣布更多的先进功用，如实时的负载平衡和流量操控。这将有用进步Sprint LTE体系的全网容量，并能进步用户在FDD和TDD两个体系中的实践体会。
Strategy Analytics以为，作为日本软银操控的运营商，Sprint还能从其母公司取得更多的关于LTE FDD和TDD交融组网的经历。自2011年11月布置LTE TDD以来，软银现已在2.5GHz频段布置了超越4万3千个LTE TDD基站，作为其LTE FDD网络（布置于900MHz和2.1GHz频段）的弥补，为用户供给更强壮的数据事务才能。现在软银的LTE TDD网络现已覆盖了超越92%的日本人口，并使软银在日本的Android智能机商场上，居于数据速率排名的首位。
Exhibit 2，软银–为Android终端供给最快的数据速率
软银和Sprint的经历标明，LTE TDD能有用增强运营商在LTE速率和容量方面的竞赛实力。LTE TDD和FDD之间的固有的严密互通才能可以完成高度交融的高效率的LTE网络。
LTE TDD协助运营商开辟新的频率资源
软银不但在2.5GHz频段布置了LTE TDD网络，还对3.5GHz频段上的TDD运用给予了极大的重视。日本监管安排方案在2015年对3.5GHz频段进行重新分配，答应在该频段上供给移动宽带事务，估计将为LTE TDD在该频段分配大块频谱。
一切日本运营商都在这一频谱的refarming做准备，而软银因为具有LTE TDD体系的实践商用经历，在这一进程中一直居于抢先和有利方位。在2013年9月，软银联合华为在3.5GHz频段进行了依据LTE TDD技能的Small Cell事务分流试验。经过聚合5个LTE TDD载波，完成了高达770Mbps的峰值数据速率。该试验证明，作业于3.5GHz频段的LTE TDD体系可以有用的分流宏网络的数据流量，可以作为未来异构无线网络的重要组成部分。
3GPP作为拟定LTE技能规范的全球规范化安排，现已为3.4-3.8GHz的TDD频段拟定了相关的技能规范。全球首要移动通讯商场也现已或正在将这一频段的悉数或部分频谱资源用于LTE TDD网络布置。
Exhibit 3, 3GPPBand 42和Band 43暗示
下图显现了全球部分首要商场3.5GHz频段的车牌发放状况。
Exhibit 4, 部分商场Bands 42和Band43可用频谱资源状况
固定无线本地环商场
除了在城区热门的small cell布置形式，3.5GHz仍是固定无线宽带接入事务很好的候选频段。许多WiMAX运营商都曾在该频段布置WiMAX网络，供给固定或游牧式的无线宽带事务，全球总用户数达400万。而LTE TDD具有比WiMAX大得多的工业经济规划，技能演进道路也更为清晰清晰。所以，许多WiMAX运营商都已考虑从WiMAX过渡到LTE TDD.这将进一步扩展LTE TDD的商场时机，促进其全球展开。
一些运营商现已开端运用LTE TDD供给固定宽带接入事务。如英国的UK Broadband就在2012年2月开端，运用在3.5GHz频段（3GPP Band 42/43）的LTE TDD体系供给“下一代接入”（NGA）事务。依据英国电信监管安排OFCOM的界说，下一代接入事务的下行数据速率应超越24Mbps.UK Broadband运用LTE TDD技能，并引进固定CPE终端和更大尺度的天线，确保了间隔基站7-9公里的用户，可以取得高于OFCOM要求的数据速率（如下图）。这也充沛证明了LTE TDD技能在固定无线宽带接入商场上具有宽广的运用远景。
Exhibit 5， LTE TDD供给“下一代接入”（NGA）事务
布置于高频段的LTE TDD体系能有用满意移动宽带事务不断添加的需求
跟着数据事务的爆发式添加，移动宽带事务需求的频谱资源不断添加、带宽不断加大。3GHz以上的高频段资源可以支撑更宽的体系带宽，然后完成更高的峰值数据速率和更大的体系容量。全球移动通讯工业正在为移动宽带事务寻觅新的可用频谱资源，而许多候选频段都是坐落3GHz以上的高频段资源。在如此高的频段上，LTE TDD的时分双工特性具有天然的本钱和复杂度优势，并且可以高效灵敏的支撑非对称数据事务。Strategy Analytics估计，2015年举行的国际无线电大会将为移动宽带事务正式分配新的频谱资源，在那之后，LTE TDD在全球移动宽带商场上的商场价值可能会得到进一步的进步。
一致的LTE规范为LTE TDD的全球经济规划供给了坚实的根底
移动通讯规范展开的前史便是一个向着全球交融规范行进的前史。在第一代、第二代和第三代移动通讯技能中，都存在多个规范分裂全球商场的状况。直至第四代移动通讯，LTE才成为事实上的全球一致规范。下图即显现了移动通讯技能通向全球一致规范的展开进程。
Exhibit 6，通向全球一致规范之路
在LTE规划之初，3GPP就将完成一起支撑FDD和TDD的单一空中接口技能做为LTE的一个十分清晰的体系需求，期望为两种双工制式都供给更大的经济规划。
所以，LTE TDD和FDD两种制式完成了同享相同的网络架构和协议栈，其物理层要害技能与中心处理进程也彻底相同，都是依据下行OFDM、上行SC-FDMA和MIMO多天线技能等中心技能元素，两种制式的不同仅存在于帧结构中的特别子帧规划上（LTE TDD的特别子帧规划用来支撑与TD-SCDMA的共存，如下图）。相同的网络架构、协议栈和物理层规划使工业界可以以较低本钱完成一起支撑FDD和TDD两种作业形式的终端设备，这对促进LTE TDD和FDD的交融展开，同享LTE全球工业链至关重要。
Exhibit 7, LTE帧结构
尽管帧结构的差异还使LTE TDD与FDD体系在随机接入、调度、HARQ守时联系等方面存在一些细小不同，但总的来说，LTE TDD和FDD是同一种技能的两个变体。他们都由3GPP进行规范化，具有相同的规范版别规划和相同的技能功用特性。在3GPP规范化进程中，全球技能工业阵营在一起推进LTE FDD和TDD两种制式的展开，为他们的规范化做出技能奉献。
因为LTE TDD和FDD同享相同的网络架构和协议栈，他们之间的互通与交融具有天然优势，可以完成严密无缝的交融互通。现在，3GPP现已开端评论更为严密的TDD/FDD协同机制，如在同一基站内部或不同基站节点间，进行FDD和TDD两种形式混合的载波聚合。该技能将可以更为有用的进步LTE TDD和FDD交融组网的作业效率和用户体会。
技能规范中的高度共通性也使LTE TDD和FDD能同享大部分软件和硬件组件。Strategy Analytics的研讨显现，在对工业规划展开至关重要的终端芯片范畴，也有许多厂商（如高通、Marvell、华为海思等等）开端供给LTE TDD和FDD的多形式芯片。跟着LTE TDD和FDD的交融网络的布置和展开，LTE TDD的全球商场规划将不断扩展。
交融的工业生态体系是推进LTE TDD未来持续展开的要害
现在，抢先的体系设备厂商都现已完成了LTE TDD和FDD产品的共渠道开发。大部分LTE体系的软件功用都可以在FDD和TDD体系间通用。而抢先的芯片厂商，如高通，也现已开发了一起支撑多种技能制式的LTE芯片渠道。这些交融的产品和解决方案将可以支撑LTE FDD和LTE TDD的端到端的交融互通，使LTE TDD具有更多的、更为灵敏和具有商场吸引力的布置场景。
Strategy Analytics信任，全球范围内，有利于LTE TDD展开的时机窗口正在敞开。兴旺商场的抢先运营商正在面临更高数据速率和更大网络容量的商场需求，迫切需求更充沛的运用频谱资源，而LTE TDD可协助运营商充沛运用FDD体系无法运用的非对称频谱资源。长时间来看，LTE TDD优异的非对称特性将成为满意移动互联网展开需求的有用东西。
可是，咱们也有必要看到，LTE TDD的工业生态体系全体仍弱于工业化发动更早的LTE FDD.依据GSA数据，至2013年11月，支撑LTE TDD的终端数量为274款，而支撑LTE FDD的终端数量已超越1200款。
不同布置场景和展开途径的影响
现在我国监管安排现已向三大运营商发放了LTE TDD运营车牌，我国移动更是现已开端在若干城市供给依据LTE TDD的4G事务。依托巨大的用户规划，我国移动的4G商用布置将极大的促进LTE TDD工业的规划展开。可是咱们有必要看到，我国移动的网络演进途径在全球移动通讯商场上具有十分显着的独特性。
在3G年代，我国移动是全球干流运营商中仅有选用TDD技能（TD-SCDMA）的运营商，而在4G年代，我国移动也很可能在适当长时间内只是运营LTE TDD网络。可是，全球绝大部分干流运营商都一起具有FDD和TDD频谱，这就决议了，即便引进了LTE TDD体系，这些运营商也将是把LTE TDD用于与LTE FDD的交融组网。
从这一点上看，Sprint的Spark方案和日本软银的混合LTE组网都将对LTE TDD的全球运用具有更大的参考价值，能更好的协助运营商了解和知道LTE TDD体系在进步网络功用和用户体会方面的重要价值。
现在我国监管安排也现已答应我国电信和我国联通就LTE FDD与TDD的交融组网展开网络技能试验，这将为LTE FDD和TDD的交融展开供给更多的经历和学习。作为LTE TDD全球展开最重要的推进力气，我国运营商和工业界有职责也有才能为LTE TDD和FDD的交融展开供给更多的立异支撑和商场样板。
总结与启示
为推进LTE TDD的全球展开，TDD工业界应充沛运用LTE一致规范的优势，推进LTE TDD和FDD工业生态体系的交融展开。交融的工业生态体系将为LTE TDD和FDD的共同展开供给强壮的支撑，TDD和FDD的工业阵营终究都将从其间受惠。我国移动对多模多频LTE终端的强力推进就顺应和代表了这一行进方向，将有力的推进LTE TDD和FDD的全球交融。
如Strategy Analytics最近的研讨报告（Sprint‘s Spark integrates LTE FDD and TDD to compete with Verizon， AT and T-Mobile US）所剖析的，LTE TDD将在LTE TDD/FDD混合组网中扮演十分重要的人物。跟着数据流量的持续添加和更多高频段频谱资源的运用，LTE TDD的全球展开正在迎来不断扩展的时机窗口。
一致的LTE规范为加快LTE TDD和FDD工业生态体系交融、发明全球经济规划，供给了坚实根底。而交融的工业生态体系将支撑LTE TDD和FDD的交融运营，并使一切工业链成员从中获益。这将是LTE TDD全球成功的要害。
