TD-SCDMA與TD-LTE共享平臺研究

TD-SCDMA技術目前已開始規模應用。TD-LTE作為TD-SCDMA 的后續演進技術， 商用產品也將很快成熟， 因此需要盡早推動TD-SCDMA 設備支持與TD-LTE 共平臺能力，盡可能地保護網絡設備投資成本。此外，TD-LTE 可能將在較長一段時間內與TD-SCDMA 網絡共存， 期間站址和天面資源的矛盾將日益突出，亟需實現資源共享，這對網絡設備共平臺也提出了迫切需求。

　　1 共平臺涉及網元和設備型態分析

　　目前TD-SCDMA 中采用RNC+NodeB 構成無線側網絡，未來TD-LTE 采用扁平化結構，不再獨立存在RNC 網元， 相應功能由eNodeB 實現。此外，TD-SCDMA 中廣泛采用BBU+RRU 的分布式基站站型，而TD-LTE 中可能同時采用分布式和一體化宏基站站型。由于設備型態的本身差異，TD-LTE 一體化普通宏站與TD-SCDMA 分布式基站共用存在一定難度，因此這里重點考慮針對BBU+RRU 分布式站型的NodeB 設備共平臺方案。

　　2 TD-LTE 與TD-SCDMA 共平臺可行性方案

　　2.1 共BBU 可行性方案

　　在未來寬帶系統中，由于基帶數據處理量的急劇增加， 基帶部分在基站中占據的成本份額將越來越高。基站設計中使用的器件一般為軟件可編程器件，這給兩系統共用硬件平臺提供了先天優勢。根據共用程度不同，存在共機架、級連共用、雙模BBU 三種共BBU 方案，分別如圖2 和表1 所示。

　　表1 TD-SCDMA 與TD-LTE 共BBU 方案分析

　　TD-LTE與TD-SCDMA 共BBU， 需要綜合考慮成本節省和對現有設備進行設計的難度。對于硬件處理能力滿足要求的TD-SCDMA 機柜式BBU，在部署TD-SCDMA 階段， 可通過預留相應的槽位供未來TD-LTE 基帶板使用，并同時要求背板具備相應的數據交換帶寬能力來支持TD-SCDMA 與TD-LTE 共平臺。此外，為降低對現有TD-SCDMA 基站背板能力的要求，要求TD-LTE 能在單基帶板上完成至少一個典型扇區的基帶處理(2×2MIMO，20MHz 帶寬)，以避免過多的背板數據交換過程。

　　2.2 共RRU 可行方案

　　TD-SCDMA 和TD-LTE 能否共用RRU，主要從以下幾方面考慮：

　　(1)帶寬要求：受限于DPD 中ADC/DAC 帶寬，目前功放模塊一般最多支持30MHz， 故共PA 要求TD 與LTE 工作在最大不超過30MHz 的相鄰頻段內，即LTE(20MHz)+TD(10MHz);

　　(2) 信號峰均比要求：TD 和LTE 均為高峰均比(PAR)系統，共用后信號PAR 將進一步增加，對功放的線性度提出了更高要求;

　　(3)功率要求：如果LTE 也采用8 通道的智能天線模式，根據目前LTE 中20W 功率輸出要求理論計算，共PA 后要求每通道總輸出功率達到8W 左右，以同時滿足TD-SCDMA 和TD-LTE 要求， 這對RRU的散熱設計構成一定的挑戰。前端濾波器、LNA 一般可以做到上百MHz 帶寬，能完全實現跨頻段共用;

　　(4)數字中頻處理器件：由于TD 與LTE 的基帶速率不同，基于現有TD 系統的ASIC 芯片無法共用。

　　如果采用FPGA 實現數字中頻，則能完全可用，不存在太大的技術難度。

　　從上面分析可以看出， 在TD 與LTE 同頻段工作時，可共用同一個RRU 的收發通道，但由于共用同一個收發轉換開關， 因此要求TD-LTE 與TD-SCDMA時隙轉換點一致， 這時兩系統無需額外頻率間隔，即可滿足系統共存干擾要求。此時RRU 結構如圖3 所示。

　　當TD-SCDMA 與TD-LTE 工作于不同頻段時，如TD-SCDMA 與TD-LTE 分別工作于B、C 頻段，此時兩系統間隔300MHz 帶寬左右，受限于目前器件支持能力(RRU 中主要器件如PA 等僅最大支持30MHz帶寬)，因此無法實現RRU 的共用，TD 與TD-LTE 共用天線時需通過外接合路器來連接RRU。