标题:
TD-SCDMA 与TD-LTE 共享平台研究
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作者:
520503
时间:
2013-9-21 18:44
标题:
TD-SCDMA 与TD-LTE 共享平台研究
关键字：
TD-SCDMA
TD-LTE
RNC
eNodeB
TD-SCDMA技术目前已开始规模应用。TD-LTE作为TD-SCDMA 的后续演进技术， 商用产品也将很快成熟， 因此需要尽早推动TD-SCDMA 设备支持与TD-LTE 共平台能力，尽可能地保护网络设备投资成本。此外，
TD-LTE
可能将在较长一段时间内与TD-SCDMA 网络共存， 期间站址和天面资源的矛盾将日益突出，亟需实现资源共享，这对网络设备共平台也提出了迫切需求。
1 共平台涉及网元和设备型态分析
目前TD-SCDMA 中采用RNC+NodeB 构成无线侧网络，未来TD-LTE 采用扁平化结构，不再独立存在RNC 网元， 相应功能由eNodeB 实现。此外，
TD-SCDMA
中广泛采用BBU+RRU 的分布式基站站型，而TD-LTE 中可能同时采用分布式和一体化宏基站站型。由于设备型态的本身差异，TD-LTE 一体化普通宏站与TD-SCDMA 分布式基站共用存在一定难度，因此这里重点考虑针对BBU+RRU 分布式站型的NodeB 设备共平台方案。
2 TD-LTE 与TD-SCDMA 共平台可行性方案
2.1 共BBU 可行性方案
在未来宽带系统中，由于基带数据处理量的急剧增加， 基带部分在基站中占据的成本份额将越来越高。基站设计中使用的器件一般为软件可编程器件，这给两系统共用硬件平台提供了先天优势。根据共用程度不同，存在共机架、级连共用、双模BBU 三种共BBU 方案，分别如图2 和表1 所示。
表1 TD-SCDMA 与TD-LTE 共BBU 方案分析
TD-LTE与TD-SCDMA 共BBU， 需要综合考虑成本节省和对现有设备进行设计的难度。对于硬件处理能力满足要求的TD-SCDMA 机柜式BBU，在部署TD-SCDMA 阶段， 可通过预留相应的槽位供未来TD-LTE 基带板使用，并同时要求背板具备相应的数据交换带宽能力来支持TD-SCDMA 与TD-LTE 共平台。此外，为降低对现有TD-SCDMA 基站背板能力的要求，要求TD-LTE 能在单基带板上完成至少一个典型扇区的基带处理（2×2MIMO，20MHz 带宽），以避免过多的背板数据交换过程。
2.2 共RRU 可行方案
TD-SCDMA 和TD-LTE 能否共用RRU，主要从以下几方面考虑：
（1）带宽要求：受限于DPD 中ADC/DAC 带宽，目前功放模块一般最多支持30MHz， 故共PA 要求TD 与LTE 工作在最大不超过30MHz 的相邻频段内，即LTE（20MHz）+TD（10MHz）；
（2） 信号峰均比要求：TD 和LTE 均为高峰均比（PAR）系统，共用后信号PAR 将进一步增加，对功放的线性度提出了更高要求；
（3）功率要求：如果LTE 也采用8 通道的智能天线模式，根据目前LTE 中20W 功率输出要求理论计算，共PA 后要求每通道总输出功率达到8W 左右，以同时满足TD-SCDMA 和TD-LTE 要求， 这对RRU的散热设计构成一定的挑战。前端滤波器、LNA 一般可以做到上百MHz 带宽，能完全实现跨频段共用；
（4）数字中频
处理器
件：由于TD 与LTE 的基带速率不同，基于现有TD 系统的ASIC 芯片无法共用。
如果采用
FPGA
实现数字中频，则能完全可用，不存在太大的技术难度。
从上面分析可以看出， 在TD 与LTE 同频段工作时，可共用同一个RRU 的收发通道，但由于共用同一个收发转换开关， 因此要求TD-LTE 与TD-SCDMA时隙转换点一致， 这时两系统无需额外频率间隔，即可满足系统共存干扰要求。此时RRU 结构如图3 所示。
当TD-SCDMA 与TD-LTE 工作于不同频段时，如TD-SCDMA 与TD-LTE 分别工作于B、C 频段，此时两系统间隔300MHz 带宽左右，受限于目前器件支持能力（RRU 中主要器件如PA 等仅最大支持30MHz带宽），因此无法实现RRU 的共用，TD 与TD-LTE 共用天线时需通过外接合路器来连接RRU。
2.3 BBU 与RRU 间接口分析
在TD-LTE RRU 支持20MHz 带宽、且同时采用基于子载波压缩的带宽优化技术时，不同天线方案下对BBU 与RRU 间接口带宽的要求如表2 所示。
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