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楊驊:支持TD-LTE是中國(guó)必然選擇

2014-08-01 09:36:45   作者:楊驊 TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)   來(lái)源:飛象網(wǎng)   評(píng)論:0  點(diǎn)擊:


  一、TDD技術(shù)制式隨著技術(shù)的進(jìn)步、市場(chǎng)需求的增長(zhǎng),將得到更加廣泛的應(yīng)用

  眾所周知,1897年馬可尼發(fā)明無(wú)線通信后,早期的無(wú)線移動(dòng)通信模式主要是時(shí)分技術(shù)體制的(即在同一個(gè)頻段上、以時(shí)間分割來(lái)實(shí)現(xiàn)收與發(fā),學(xué)術(shù)上稱時(shí)分雙工,簡(jiǎn)稱TDD)。最早在戰(zhàn)爭(zhēng)中使用,第二次世界大戰(zhàn)時(shí)普遍使用的步話機(jī),就是那一時(shí)期的典型代表。但由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件所限,收和發(fā)的時(shí)間間隔較大,接收時(shí)不能發(fā)送,發(fā)送時(shí)不能接收,不能滿足公眾市場(chǎng)普通用戶同時(shí)說(shuō)與聽(tīng)的要求。因此,從第一代移動(dòng)通信開(kāi)始,收發(fā)可同時(shí)工作的頻分體制(即,用上下對(duì)稱的兩個(gè)頻段分別同時(shí)實(shí)現(xiàn)收與發(fā),學(xué)術(shù)上稱頻分雙工,簡(jiǎn)稱FDD)成為移動(dòng)通信的主流技術(shù)制式。

  隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展、環(huán)境條件的變化,移動(dòng)通信用戶規(guī)模的快速增長(zhǎng),人們對(duì)無(wú)線通信的需求越來(lái)越大,要求越來(lái)越高,可用于支撐無(wú)線通信的、不可再生的頻譜資源日趨緊張。尤其是從第二代移動(dòng)通信后期開(kāi)始,用戶的需求已開(kāi)始從單純的話音通信,逐步向數(shù)據(jù)通信擴(kuò)展,這進(jìn)一步加劇了頻譜資源緊張的態(tài)勢(shì)。因此,全球業(yè)界均開(kāi)始在進(jìn)一步研究移動(dòng)通信技術(shù)的同時(shí),重點(diǎn)研究尋找提升頻譜效率的技術(shù)與方法。當(dāng)信息技術(shù)進(jìn)入到第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)時(shí)代時(shí),由于集成電路與軟件技術(shù)的進(jìn)步,時(shí)分體制TDD的收發(fā)間隔已可以縮短到人無(wú)法感知的毫秒級(jí),這就使得其在公眾移動(dòng)通信中使用成為可能。故那時(shí)歐洲與中國(guó)均適時(shí)地提出了使用單一頻段時(shí)分體制的第三代移動(dòng)通信TDD標(biāo)準(zhǔn):TD-CDMA與TD-SCDMA,由于歐洲提出的TD-CDMA標(biāo)準(zhǔn)方案僅可用于慢速移動(dòng)狀態(tài)下的熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)覆蓋,不能滿足移動(dòng)通信獨(dú)立組網(wǎng)規(guī)模化應(yīng)用的要求,故而未得到產(chǎn)業(yè)界的普遍支持,未能形成成熟的、可支持商業(yè)使用的產(chǎn)業(yè)鏈,在3G的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中逐步被邊緣化。而中國(guó)提出的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)方案在技術(shù)上保證了獨(dú)立組網(wǎng)的能力,在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)版本中,每一個(gè)版本時(shí)分雙工的TD-SCDMA與頻分雙工的WCDMA的技術(shù)性能與功能均相當(dāng),可滿足大規(guī)模使用的要求,并逐步形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈并在中國(guó)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模商用。

  TD-SCDMA在中國(guó)的商業(yè)運(yùn)營(yíng),一方面使全球產(chǎn)業(yè)界看到了TDD制式在移動(dòng)通信市場(chǎng)應(yīng)用的可行性;另一方面,由于市場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求快速增長(zhǎng),頻譜資源緊張的趨勢(shì)加劇,這使得業(yè)界進(jìn)一步看好使用單一頻譜,頻譜效率高、可很好滿足上下行不對(duì)稱的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求的TDD技術(shù)制式。故而在第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)研究時(shí),歐洲、日本及中國(guó),均提出了基于OFDM及MIMO技術(shù)的TDD制式的LTE標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)提案,經(jīng)過(guò)3GPP多年的研究討論,最終形成了統(tǒng)一的基于OFDM與MIMO技術(shù)的FDD與TDD制式完整LTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,LTE-A標(biāo)準(zhǔn)并最終被國(guó)際電信聯(lián)盟確定為國(guó)際第四代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

  目前TD-LTE技術(shù)已得到國(guó)際廣泛支持,全球已建設(shè)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)88個(gè),其中39個(gè)已投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。今年上半年TD-LTE用戶增長(zhǎng)1517萬(wàn),用戶總數(shù)已達(dá)2617萬(wàn),年底可望突破1億用戶大關(guān)。

  伴隨著用戶需求及移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的快速增長(zhǎng),對(duì)移動(dòng)通信容量、數(shù)率及頻譜效率的提升要求更加迫切。業(yè)界專家預(yù)測(cè)到2020年后,第四代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將不能保障快速增長(zhǎng)的用戶需求。為此,各國(guó)專家均開(kāi)始了第五代移動(dòng)通信技術(shù)的研究。由于FDD、TDD制式均有著各自獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),因此,專家們期望在5G技術(shù)研究中,將兩者技術(shù)優(yōu)勢(shì)融合,并加以新的高效技術(shù)形成一種全新的融合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以滿足2020年后市場(chǎng)對(duì)移動(dòng)通信的技術(shù)要求。比如:在同一頻段上實(shí)現(xiàn)同時(shí)收發(fā)技術(shù)、大規(guī)模天線陣列技術(shù)、高頻段通信技術(shù)、靈活雙工等技術(shù),從初步分析的情況來(lái)看,TDD的優(yōu)勢(shì)將在5G技術(shù)中得到進(jìn)一步的發(fā)揮,其應(yīng)用前景將更加廣闊。

  二、TD-LTE是中國(guó)主導(dǎo)的4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)必須大力支持

  根據(jù)無(wú)線通信向?qū)拵Щ较虬l(fā)展的趨勢(shì),2005年開(kāi)始,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP啟動(dòng)LTE(LongTermEvolution)項(xiàng)目,研究3G之后長(zhǎng)期演進(jìn)的新一代移動(dòng)通信技術(shù)。在研究的過(guò)程中,各主要提案國(guó)均提出了基于OFDM與MIMO技術(shù)的TDD制式方案,但技術(shù)方案不盡相同,主要分為T(mén)ype1和Type 2兩種LTE-TDD技術(shù)方案。其中一個(gè)是歐洲提出的TDD方案,它是基于LTE FDD做廣域覆蓋,TDD做熱點(diǎn)地區(qū)補(bǔ)充考慮提出的,故不能滿足TDD方案獨(dú)立組網(wǎng)規(guī);褂玫囊蟆A硪粋(gè)方案是中國(guó)提出的,這個(gè)方案考慮了TDD方案單獨(dú)組網(wǎng)規(guī)模化使用的要求,采用了與TD-SCDMA相同的幀結(jié)構(gòu)、初搜的方法、波束賦形傳輸、終端定位等技術(shù)。2007年11月,3GPP決定將兩種方案進(jìn)行融合,形成統(tǒng)一的TD-LTE技術(shù)方案,融合后的方案保留了部分TD-SCDMA的核心技術(shù),同時(shí)增加與FDD共性的技術(shù),保證了TDD方案的獨(dú)立組網(wǎng)與規(guī)模化使用的能力,為打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的TD-LTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)鏈奠定了基礎(chǔ)。此后,歐洲、中國(guó)、日本均向ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)提交了融合后的4G TDD技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方案,美國(guó)、韓國(guó)均表示支持該標(biāo)準(zhǔn)提案。最終該方案被ITU確定為國(guó)際4G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)之一。

  由此可見(jiàn),正是由于中國(guó)業(yè)界的大力推動(dòng),TD-LTE才成為4G標(biāo)準(zhǔn)家族中重要一員,融合后的方案使得TD-LTE擺脫了作為L(zhǎng)TEFDD標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充的地位,成為一個(gè)與LTEFDD標(biāo)準(zhǔn)平行的、適合大規(guī)模獨(dú)立組網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),為了更好地滿足市場(chǎng)應(yīng)用需求,中國(guó)業(yè)界又在3GPP中大力推動(dòng)TDD/FDD融合發(fā)展,率先在標(biāo)準(zhǔn)上提出解決方案,在系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)中開(kāi)發(fā)可同時(shí)支持TDD/FDD的基站設(shè)備,在終端與芯片中開(kāi)發(fā)可同時(shí)支持TDD/FDD的多模多頻產(chǎn)品。

  眾所周知,在全球制定4G/LTE標(biāo)準(zhǔn)之初,全球仍然處于3G時(shí)代的TDD、FDD分立格局。FDD有CDMA2000、WCDMA,TDD有TD-SCDMA、TD-CDMA、WiMAX。當(dāng)時(shí),中國(guó)國(guó)內(nèi)僅有通過(guò)TD-SCDMA創(chuàng)新發(fā)展起來(lái)的這一薄弱的、但基本完整的TDD技術(shù)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)鏈,從承前啟后的國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā),中國(guó)自然而然地選擇了率先支持有TD產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的TD-LTE。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步夯實(shí)了包括TD-SCDMA和TD-LTE在內(nèi)的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈。

  而從全球LTE發(fā)展看,由于歐洲的3G產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于中國(guó),因此,其主導(dǎo)的LTEFDD的技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)亦早于我國(guó)開(kāi)始。為了加速TD-LTE的技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā),趕上LTEFDD的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)FDD/TDD同步融合發(fā)展,中國(guó)就必須加大支持TD-LTE的力度,推動(dòng)其趕上FDD的產(chǎn)業(yè)化與市場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)程。因此,率先推動(dòng)TD-LTE的產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為中國(guó)的必然選擇。

  同時(shí),正像歐洲提出并主導(dǎo)LTEFDD標(biāo)準(zhǔn)一樣,歐洲負(fù)責(zé)任地積極推動(dòng)、完成了LTEFDD的產(chǎn)業(yè)化與市場(chǎng)應(yīng)用示范,為全球規(guī)模化應(yīng)用LTEFDD奠定了產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。同樣,作為國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)——TD-LTE的主導(dǎo)國(guó),中國(guó)亦有責(zé)任積極推動(dòng)、完成TD-LTE研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,構(gòu)建、增強(qiáng)可滿足全球化市場(chǎng)應(yīng)用的國(guó)際化產(chǎn)業(yè)鏈,并率先實(shí)現(xiàn)在本國(guó)的商用,為該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的全球化應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)支撐及市場(chǎng)應(yīng)用示范。因此,中國(guó)率先支持TD-LTE發(fā)展是歷史的選擇,是一個(gè)負(fù)責(zé)任的國(guó)家及產(chǎn)業(yè)界的選擇。

  需要指出的是,TD-LTE并非固步自封于TDD領(lǐng)域,而是一直堅(jiān)持兼收并蓄的開(kāi)放態(tài)度,兼容并包TDD和FDD的長(zhǎng)處。中國(guó)提出TDD/FDD融合與聯(lián)合運(yùn)營(yíng)提案,也被3GPP接納。正是在中國(guó)的大力推動(dòng)下,全球TDD、FDD產(chǎn)業(yè)才從3G時(shí)代的分離,到4G時(shí)代逐步走向深度融合(中歐在TDD/FDD上的合作將美國(guó)所主導(dǎo)的TDD標(biāo)準(zhǔn)——WiMAX徹底邊緣化),并使得TDD/FDD徹底融合成為了未來(lái)5G創(chuàng)新的主要研究方向。
 

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