TD-LTE，在實(shí)踐中完善（上）

2011年年初，為了進(jìn)一步驗(yàn)證TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)、優(yōu)化設(shè)備性能以及促進(jìn)產(chǎn)品成熟，在工信部的統(tǒng)一指導(dǎo)下，我國(guó)的TD-LTE規(guī)模實(shí)驗(yàn)工作正式啟動(dòng)。在經(jīng)歷了六大城市的TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)的第一階段之后，TD-LTE的擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)正在展開。隨著TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)的不斷深入，TD-LTE技術(shù)也在實(shí)踐中進(jìn)一步完善和發(fā)展。日前，記者在2012年中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)現(xiàn)場(chǎng)采訪了來自研究院所和設(shè)備廠商的專家，共同探討TD-LTE在規(guī)模試驗(yàn)中呈現(xiàn)出來的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)以及TD-LTE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐步呈現(xiàn)“TD-LTE采用的新型智能天線技術(shù)在小區(qū)中心和小區(qū)邊緣均具有較好的性能，具有覆蓋和容量兼顧的平衡優(yōu)勢(shì)”，工信部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)所無線與移動(dòng)研究部主任工程師沈嘉在接受記者采訪時(shí)表示，TD-LTE的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在規(guī)模試驗(yàn)中得到了充分體現(xiàn)。TD-LTE上下行配比可調(diào)，可以針對(duì)不同的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)下行為主或上行為主的非對(duì)稱配比，運(yùn)營(yíng)商可以在多個(gè)頻點(diǎn)上分別采用不同的上下行配比?！霸谝?guī)模技術(shù)試驗(yàn)中，TD-LTE的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在多個(gè)方面得到了體現(xiàn)?！苯K郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院研究院院長(zhǎng)朱晨鳴向記者表示，從技術(shù)的角度來看，組網(wǎng)情況下TD-LTE系統(tǒng)的頻率利用率達(dá)到了1～1.5bps/Hz，頻譜利用效率是3G系統(tǒng)的2～3倍；從運(yùn)營(yíng)企業(yè)的角度來看，TD-LTE提供的數(shù)據(jù)承載能力與用戶容量可滿足當(dāng)前持續(xù)發(fā)展的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，是移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的良好載體。同時(shí)，與FDD制式的LTE相比，TD-LTE在試驗(yàn)網(wǎng)中也展示了自己的特色優(yōu)勢(shì)。朱晨鳴認(rèn)為，首先，TD-LTE的頻率應(yīng)用更為靈活，2.6GHz、2.3GHz、1.9GHz的非對(duì)稱頻譜都可供TD-LTE使用，并且以后還會(huì)有其他一些分散的潛在零散頻譜資源可供TD-LTE使用，而FDD系統(tǒng)需要的對(duì)稱頻譜相對(duì)而言則較難尋找。其次，基于TD-LTE本身的技術(shù)特征以及中國(guó)移動(dòng)在智能天線領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)網(wǎng)中部署TD-LTE系統(tǒng)時(shí)引入了多天線增強(qiáng)型技術(shù)，有效改進(jìn)了TD-LTE系統(tǒng)的上下行覆蓋能力。第三，上下行時(shí)隙資源的靈活分配模式使得TD-LTE的適應(yīng)性更廣，針對(duì)不同區(qū)域不同特點(diǎn)的業(yè)務(wù)需求，可通過時(shí)隙資源的調(diào)整來進(jìn)行適配，平衡上下行資源利用率，降低頻率資源的浪費(fèi)。TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)也為創(chuàng)新型技術(shù)提供了驗(yàn)證平臺(tái)。上海貝爾副總裁趙群向記者透露，在TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)中，上海貝爾驗(yàn)證了TM8（雙流波束賦形增益）的性能，TM8結(jié)合了智能天線波束賦形技術(shù)和MIMO空間復(fù)用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在好點(diǎn)和中點(diǎn)相比TM3和TM7有很大增益。趙群表示，在單用戶下行吞吐量測(cè)試方面，由于理論設(shè)計(jì)上的限制，小區(qū)極好點(diǎn)采用TM3的傳輸模式優(yōu)勢(shì)明顯；然而，在好點(diǎn)和中點(diǎn)上，采用TM8則會(huì)得到更多的增益，特別在中點(diǎn)更為明顯。經(jīng)過小區(qū)吞吐量測(cè)試證明，加擾環(huán)境下小區(qū)采用下行TM8的傳輸模式在小區(qū)吞吐量上能獲得更多的增益。而全網(wǎng)普查也證實(shí)，無論空擾還是加擾環(huán)境，下行采用TM8傳輸模式能得到更多的增益。關(guān)鍵問題不容忽視除了體現(xiàn)出來的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)中，仍然有一些技術(shù)和組網(wǎng)問題不斷出現(xiàn)，這些問題的順利解決與否將決定著TD-LTE的未來發(fā)展?！巴ㄟ^TD-LTE研發(fā)技術(shù)試驗(yàn)和規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)，產(chǎn)業(yè)界發(fā)現(xiàn)并解決了大量研發(fā)和組網(wǎng)的問題?！鄙蚣握J(rèn)為，面向未來的商用，產(chǎn)業(yè)界仍需努力，共同解決4G、3G、2G多模終端和多模網(wǎng)絡(luò)的一系列問題其中包括終端的多模基帶芯片，多模多頻射頻芯片和射頻前端設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和語音通信的TD-LTE和3G、2G之間回落和返回技術(shù)，基于TD-LTE的VoIP語音技術(shù)，形成TD-LTE、LTEFDD、TD-SCDMA、WCDMA、GSM國(guó)際漫游的多模頻段組合，實(shí)現(xiàn)TD-LTE與3G系統(tǒng)的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化等。“由于基礎(chǔ)技術(shù)的變革以及一些外部條件的限制，使得TD-LTE網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃時(shí)存在著自身的特色，在網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)需密切關(guān)注?！敝斐盔Q認(rèn)為，在TD-LTE的規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)中，有兩個(gè)方面的問題需要引起注意。一是與以往的移動(dòng)通信系統(tǒng)相比，TD-LTE使用的無線頻段更高，同等條件下基站的覆蓋距離較小。二是城區(qū)建筑物上天線林立，若要再增加一套TD-LTE天線，工程實(shí)施存在著不小的難度。TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)覆蓋也是一個(gè)重要且亟待解決的問題。上海貝爾副總裁趙群指出，在TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)中，由于選址難，非常容易因?yàn)榛久芏炔蛔愣绊懢W(wǎng)絡(luò)覆蓋。此外，由于城市發(fā)展迅猛，無線業(yè)務(wù)增長(zhǎng)快速，尤其是大部分移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶是在室內(nèi)使用高流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，這就意味著TD-LTE僅僅依賴傳統(tǒng)的宏蜂窩組網(wǎng)無法滿足覆蓋要求。對(duì)此，上海貝爾提出全新思路的解決方案——在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，即大規(guī)模采用lightRadio（BBU與宏基站共享）配合宏蜂窩，有效形成具備深度覆蓋的立體網(wǎng)。頻率規(guī)劃亟待確定頻率使用尚未給出最終定論，正在給TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署帶來不確定性。目前，業(yè)界對(duì)于頻率規(guī)劃普遍存在兩種擔(dān)憂：一方面是頻率分配不足將導(dǎo)致TD-LTE未來的頻譜缺口；另一方面則是分配的頻段較高，沒有低頻段頻率，不利于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)?！邦l率使用對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)備部署、終端開發(fā)等都有重大影響，為推動(dòng)TD-LTE的國(guó)際化、規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！敝斐盔Q認(rèn)為，鑒于頻率規(guī)劃的重要性，頻率規(guī)劃成為TD-LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展中亟待解決的重要問題。產(chǎn)業(yè)界需要盡快確定TD-LTE頻譜，并充分考慮全球漫游的需求。趙群也認(rèn)為，TD-LTE頻譜規(guī)劃需要盡快明確，盡量分配2.6全頻段，頻譜利用率高將對(duì)未來幾年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常有益，也將推動(dòng)TD-LTE未來在全球扮演引領(lǐng)者的角色。當(dāng)前，政府主管部門以及產(chǎn)業(yè)界都已經(jīng)看到了頻率規(guī)劃的重要性，并正積極推進(jìn)相關(guān)的研究和制訂工作。沈嘉告訴記者，2010年我國(guó)率先規(guī)劃了2.6GHz的50MHz帶寬，與2.3GHz頻段一起用于TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)。從2012年起，除2.6GHz、2.3GHz繼續(xù)用于TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)外，還將在1.9GHz進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。目前，我國(guó)正在積極制訂2.6GHz全頻段的頻率劃分方案，并開展900MHz以下低頻段用于TD-LTE的可行性研究工作。標(biāo)準(zhǔn)工作穩(wěn)步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)先行。一直以來，TD-LTE的標(biāo)準(zhǔn)化工作都是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，在2012年1月正式成為4G標(biāo)準(zhǔn)之后，TD-LTE的標(biāo)準(zhǔn)化工作還在穩(wěn)步推進(jìn)中，為TD-LTE的產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及商用化進(jìn)程奠定基礎(chǔ)?！?GPPLTE及LTE-Advanced國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完成R8～R10的標(biāo)準(zhǔn)化工作，R11最晚將于明年3月凍結(jié)。”沈嘉向記者透露，目前業(yè)界即將開展R12的TD-LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)化工作。相較于之前的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，R12的關(guān)注重點(diǎn)將在熱點(diǎn)及本地接入增強(qiáng)、宏網(wǎng)及一般性增強(qiáng)、HetNet增強(qiáng)和新業(yè)務(wù)支撐及網(wǎng)絡(luò)融合等幾個(gè)方面。朱晨鳴告訴記者，按照相關(guān)計(jì)劃，R12計(jì)劃將于9月份啟動(dòng)，除了即將啟動(dòng)的R12，TD-LTE的標(biāo)準(zhǔn)化工作正從多個(gè)角度全面推進(jìn)。沈嘉介紹，目前，我國(guó)工信部TD-LTE工作組已經(jīng)制定了93冊(cè)TD-LTE技術(shù)規(guī)范和測(cè)試規(guī)范，廣泛用于TD-LTE研發(fā)技術(shù)試驗(yàn)和規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)。中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）也正在開展TD-LTE行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，將于2012年年底完成。同時(shí)，由我國(guó)提出的祖沖之算法已經(jīng)完成3GPP標(biāo)準(zhǔn)化，TD-LTE終端一致性規(guī)范的制訂工作和LTEFDD也基本保持一致。此外，由我國(guó)運(yùn)營(yíng)商發(fā)起成立的GlobalTD-LTEInitiative（GTI）論壇制定了TD-LTE互操作測(cè)試規(guī)范，對(duì)TD-LTE國(guó)際產(chǎn)業(yè)化起到了積極的推動(dòng)作用。產(chǎn)業(yè)鏈趨于完善“TD-LTE系統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)比較成熟，TD-LTE單模終端芯片也已經(jīng)形成了較為健壯的產(chǎn)業(yè)環(huán)境?！睂?duì)于TD-LTE的產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀，沈嘉作出了如此判斷。得益于兩個(gè)階段的規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)，得益于產(chǎn)業(yè)界的共同推動(dòng)，TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)日漸完善。朱晨鳴向記者表示，在TD-LTE基站設(shè)備方面，部分廠商設(shè)備已基本滿足初期商用建設(shè)要求，但仍有一部分廠商的設(shè)備存在差距。在智能天線方面，普通智能天線產(chǎn)品已基本成熟，但增強(qiáng)型智能天線等技術(shù)仍有待提升。相比較LTEFDD產(chǎn)業(yè)，TD-LTE終端的發(fā)展相對(duì)緩慢。趙群指出：“通過規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)，TD-LTE系統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)滿足了商用要求，但相比系統(tǒng)設(shè)備，TD-LTE終端芯片環(huán)節(jié)發(fā)展較為緩慢，主要是受限于TD-LTE市場(chǎng)規(guī)模還未形成。”朱晨鳴同樣也認(rèn)為，TD-LTE終端領(lǐng)域亟待突破：“終端是值得重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，目前單模終端和數(shù)據(jù)卡相對(duì)成熟，多模終端尤其是智能手機(jī)還有一些差距?！鄙蚣蝿t表示，在多模終端領(lǐng)域，TD-LTE產(chǎn)業(yè)還面臨較大的挑戰(zhàn)。一方面，在TD-LTE和TD-SCDMA上均具有較強(qiáng)實(shí)力的廠商仍然相對(duì)缺乏；另一方面，能支持5模以及十余個(gè)頻段的射頻芯片和射頻前端設(shè)計(jì)仍然是整個(gè)產(chǎn)業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。值得一提的是，正因?yàn)榧涌旖K端發(fā)展已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界的共識(shí)，目前包括運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商在內(nèi)的多個(gè)環(huán)節(jié)，正在積極努力。趙群告訴記者，目前中國(guó)移動(dòng)正在積極推進(jìn)規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)的工作，通過系統(tǒng)的全面測(cè)試，加速包括終端在內(nèi)的端到端產(chǎn)品的成熟和推出，形成一定的用戶規(guī)模，打造全球示范網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí)，作為TD-LTE主流廠商，上海貝爾也始終重視TD-LTE終端和儀表的產(chǎn)業(yè)鏈推進(jìn)。未來，相信在政府的支持和推動(dòng)下，TD-LTE必定會(huì)擁有一個(gè)更加美好的前景。2011年年初，為了進(jìn)一步驗(yàn)證TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)、優(yōu)化設(shè)備性能以及促進(jìn)產(chǎn)品成熟，在