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楊驊:支持TD-LTE是中國必然選擇

2014-08-01 09:36:45   作者:楊驊 TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長   來源:飛象網(wǎng)   評論:0  點擊:


  三、TDD現(xiàn)狀及技術(shù)優(yōu)勢

  移動通信設(shè)備市場有著典型的先入為主的市場特征,在第一代、第二代移動通信市場應用階段,我國雖有全球規(guī)模最大的市場,但由于我們不主導技術(shù)標準,產(chǎn)業(yè)化滯后于海外發(fā)達國家廠商。因此,國內(nèi)企業(yè)投入了研發(fā),但也難以在進入主流市場。為了改變這一現(xiàn)狀,1998年,在國際電聯(lián)向全球征集第三代移動通信國際標準時,大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團代表我國產(chǎn)業(yè)界,向國際電聯(lián)提交了我國自主的TD-SCDMA標準建議,2000年TD-SCDMA標準被國際電聯(lián)正式確定為第三代移動通信國際標準之一,成為我國移動通信領(lǐng)域的重大突破。在TD-SCDMA階段,我國在技術(shù)上率先提出了空分、控制與業(yè)務分離等技術(shù)方案,并率先在TD-SCDMA中進行了實踐,形成了在智能天線、上行同步、聯(lián)合檢測、時分雙工等技術(shù)領(lǐng)域一定的技術(shù)優(yōu)勢。同時,在政府的大力支持下,在TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的組織推動下,借助TD-SCDMA的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,培養(yǎng)了包括系統(tǒng)、終端、核心芯片、測試儀表等在內(nèi)的大批移動通信制造企業(yè),初步構(gòu)建了較為完整的我國移動通信產(chǎn)業(yè)鏈,并實現(xiàn)了TD-SCDMA在中國的規(guī)模商用,為國際移動通信領(lǐng)域TDD技術(shù)的發(fā)展與應用做出了重要貢獻。

  隨著移動通信與寬帶無線接入技術(shù)的不斷發(fā)展與融合,3GPP正式宣布啟動LTE項目,項目設(shè)立之初各國專家均將發(fā)展目標確定為以正交頻分復用OFDM技術(shù)和多天線MIMO技術(shù)作為主要技術(shù)基礎(chǔ),開發(fā)具備更大容量、更高效率、更低時延的移動通信標準。因此,作為4G標準的兩個主流方案,TD-LTE與LTEFDD均使用了OFDM和MIMO等共性技術(shù),主要的技術(shù)差異存在于物理層部分,包括幀結(jié)構(gòu)和部分基礎(chǔ)過程等。中國在標準制定、技術(shù)方案選擇、產(chǎn)業(yè)鏈支持等方面起到了主導推動作用。正因為中國提出的TDD方案保持了TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)核心的部分,確保了從TD-SCDMA到TD-LTE的平滑演進,大大促進了后續(xù)TDD與FDD共平臺產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā),有效縮短了4G產(chǎn)品的開發(fā)周期,減少了開發(fā)成本。

  在方案的技術(shù)繼承和延續(xù)方面,LTER9增加了LTE終端定位技術(shù)、增強的下行雙流波束賦形傳輸、eMBMS基本功能、網(wǎng)絡自優(yōu)化SON等特性。其中,在LTEUE定位技術(shù)中,包含了TD-SCDMA中已經(jīng)得以應用的信號到達角度定位AOA與時間提前量TA相結(jié)合的定位方法,主要應用于TD-LTE終端定位;在增強的下行雙流波束賦形傳輸中,借鑒了基于TD-SCDMA的智能天線技術(shù),結(jié)合波束賦形和MIMO的優(yōu)點,兼顧覆蓋與容量的提升,并可應用TD-LTE和LTEFDD系統(tǒng)中。這些技術(shù)在標準化過程中,引起了大多數(shù)3GPP主流公司的關(guān)注與積極參與。

  隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,4G業(yè)務不斷向IP化、寬帶化發(fā)展,呈現(xiàn)出明顯的上下行流量不對稱的情況。根據(jù)對典型應用如視頻類、網(wǎng)頁類、交互類等業(yè)務分析來看,上下行流量比例基本在1:3~1:9之間,如果采用FDD方式,對稱的頻段分配將會造成相當一部分上行頻譜資源的浪費。而在3GPP標準中,TDD有7種不同的時隙配比方案,可靈活地配置上下行資源比例,能更有效地支持非對稱的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。

  對于TDD雙工方式,上下行信號在相同的頻帶內(nèi)發(fā)送,因此可以充分利用信道的互易性來獲得發(fā)送方向的信道信息,提升發(fā)送端的性能。智能天線技術(shù)正是利用了信道互易特性,將天線的主瓣對準目標用戶,成功解決了小區(qū)邊緣信號質(zhì)量差的問題,并成倍擴展了系統(tǒng)容量,在TD-SCDMA和TD-LTE系統(tǒng)中得到廣泛應用。

  由于TDD系統(tǒng)頻譜利用率高等優(yōu)勢日益凸顯,而對稱頻譜資源越來越缺乏,因此,在發(fā)展第四代移動通信階段,ITU為TDD分配了更多的非對稱頻譜資源,如2300~2400MHz、2500~2690MHz、3400~3800MHz及700MHz等,在“頻譜為王”的時代,這為TDD雙工方式后續(xù)更廣泛的應用奠定了非常重要的基礎(chǔ)。

  近期部分業(yè)內(nèi)專家在研究5G技術(shù)時提出,若要成倍提高頻譜的使用效率,使用單一頻段的技術(shù)應成為重點研究的內(nèi)容。同時,諸如大規(guī)模天線陣列等可大幅提高提升業(yè)務峰值速率和系統(tǒng)容量的技術(shù),更適合在使用單一頻段的系統(tǒng)中應用。因此,在未來的5G時代,無論是仍然存在FDD和TDD兩種雙工技術(shù)方案,或是兩者融合為一種技術(shù)方案,TDD的技術(shù)特性都將在5G技術(shù)中得到充分發(fā)揮。

  四、TDD對我國移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的貢獻

  TDD技術(shù)的研究對我國移動通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著特殊的貢獻,這種貢獻主要表現(xiàn)在圍繞TD-SCDMA和TD-LTE標準發(fā)展,由于我們掌握了技術(shù)與標準的話語權(quán),故而我們逐步地從無到有建設(shè)起了我國企業(yè)為主導的移動通信產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈。在產(chǎn)業(yè)鏈方面,截至2013年底,國內(nèi)TD-SCDMA終端產(chǎn)業(yè)鏈廠家達427家,而國內(nèi)終端產(chǎn)業(yè)鏈廠家總數(shù)大約600家,TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)數(shù)占比71%;中國TD-SCDMA芯片廠商共4家;儀表企業(yè)9家;系統(tǒng)設(shè)備企業(yè)6家。在TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈方面,截至2014年6月,中國已有105家終端企業(yè)推出TD-LTE智能手機,這在全球170余家TD-LTE終端企業(yè)中占據(jù)絕對優(yōu)勢。在芯片領(lǐng)域,MTK、海思、中興微、聯(lián)芯、展訊、重郵信科、銳迪科、國民技術(shù)等都推出了商用產(chǎn)品,盡管目前市場份額不高,但在后續(xù)規(guī);袌霭l(fā)展中必將發(fā)力迅猛。在TD-LTE商用網(wǎng)絡方面,全球目前有88張合同,其中華為、中興拿下了80張,占據(jù)絕對的優(yōu)勢。

  TDD對中國移動通信產(chǎn)業(yè)的另一貢獻是中國企業(yè)圍繞TD標準建成了涵蓋技術(shù)、標準、開發(fā)、測試、應用的完整創(chuàng)新鏈。國內(nèi)某大型設(shè)備企業(yè)老總曾經(jīng)感嘆:“如果不是因為做TD,我們根本不知道如何設(shè)計手機”。

  而基于TD的開發(fā)歷程,中國企業(yè)也普遍認識到知識產(chǎn)權(quán)的重要性,并積極探索知識產(chǎn)權(quán)保護的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)。正是得益于TD-SCDMA技術(shù)專利的雄厚積累和TD-SCDMA知識產(chǎn)權(quán)處置方式,目前在中國三種技術(shù)制式競爭的3G市場上,TD-SCDMA是唯一一個不需要向海外公司繳納高額專利費的技術(shù),大大促進了我國終端企業(yè)的發(fā)展。在中國這一特殊的競爭加劇、利潤不高的市場,專利的處置方式已成為決定終端企業(yè)發(fā)展的重要因素。

  特別需要指出的是,當今國際市場上有一種普遍的共識,凡是帶有TD兩個字的都是中國企業(yè)領(lǐng)先,選擇TD-LTE必選中國企業(yè),這已經(jīng)成為全球產(chǎn)業(yè)界的一種產(chǎn)業(yè)意識形態(tài)。

  目前全球最大的產(chǎn)業(yè)鏈是TDD產(chǎn)業(yè)鏈,凡是做TD-SCDMA的企業(yè)都已轉(zhuǎn)向做TD-LTE,而做LTEFDD也基本同時都做TDD產(chǎn)品;但由于過去的基礎(chǔ)薄弱,原來做TDD的企業(yè),部分由于資源有限尚未完成FDD產(chǎn)品的開發(fā)。換言之,TD-LTE獲得的產(chǎn)業(yè)鏈支持力度已經(jīng)超過LTEFDD。在這種情況下,國內(nèi)發(fā)放TDD/FDD混合組網(wǎng)試驗許可,無疑將進一步推動形成以我國企業(yè)將發(fā)揮重要作用的、全球TDD/FDD融合產(chǎn)業(yè)體系。

  五、TDD有利于我國電信業(yè)的發(fā)展

  由于沒有自主產(chǎn)業(yè)鏈的支持,我國在1G時代設(shè)備進口超過2500億元,在2G時代設(shè)備進口超過5000億元。3G時代因為積極創(chuàng)新,打造國內(nèi)TDD自主產(chǎn)業(yè)鏈,在網(wǎng)絡部署和終端消費上節(jié)約了數(shù)千億元的向海外支出。盡管3G時代我國仍有兩個運營商選擇了CDMA2000和WCDMA,但因為TD-SCDMA在戰(zhàn)略上的策應,也為CDMA和WCDMA的部署成本降低做出積極貢獻。

  在已啟動的我國4G網(wǎng)絡市場,中國企業(yè)已占據(jù)市場半數(shù)以上份額。在TD-LTE終端市場,我國企業(yè)提供的產(chǎn)品也已占市場59%。我國企業(yè)的大量進入,一方面可大大降低設(shè)備成本,另一方面亦可提高工程服務與售后服務的及時性。

  而從3G向4G的轉(zhuǎn)型看,選擇TDD或FDD在技術(shù)上都不存在根本障礙。如美國既有Verizon的CDMA2000EV-DO加LTEFDD網(wǎng)絡,也有Sprint及日本KDDI的CDMA2000EV-DO加TD-LTE網(wǎng)絡。問題的根本在于運營商3G制式背后的終端產(chǎn)業(yè)鏈本身。以CDMA為例,目前中國市場上CDMA2000EV-DO發(fā)展不如其它兩個技術(shù)制式市場,其根本問題是海外獨家公司掌控終端產(chǎn)業(yè)鏈,大陸芯片企業(yè)難以進入市場促進競爭。在CDMA體系向LTE演進過程,其難點仍然在于海外獨家公司掌控終端產(chǎn)業(yè)鏈。在LTE必須向下兼容CDMA的前提條件下,無論是TD-LTE或LTEFDD,開放的終端產(chǎn)業(yè)鏈將是其成功的關(guān)鍵因素。

  在此背景下,CDMA運營商選擇TD-LTE為4G運營的主要技術(shù)方向,可能恰恰是更加有利的。主要理由如下:

  1)TD-LTE在國內(nèi)已開始大規(guī)模商用,海外芯片企業(yè)已在TD-LTE市場積累了豐富的商用經(jīng)驗和優(yōu)勢產(chǎn)品,這就使得TD-LTE技術(shù)更加成熟,與CDMA技術(shù)的互操作成為可能。

  2)國內(nèi)在TD-LTE芯片企業(yè),正積極和VIA合作,開發(fā)CDMA+TD-LTE芯片,從而可以形成一條獨立于海外某公司以外的CDMA+TD-LTE的芯片供應鏈,與海外獨家公司供應鏈形成良性競爭,促進技術(shù)的進步與成本的降低,進而可有效地支撐國內(nèi)終端企業(yè)群體進入CDMA+TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈,滿足市場對終端產(chǎn)品的需求。

  3)如若我國CDMA市場采用以向LTEFDD演進為主的方案,則由于中國芯片企業(yè)在FDD領(lǐng)域積累不足,難以進入這一CDMA+LTEFDD市場,該市場在3G時代的獨家企業(yè)掌控終端產(chǎn)業(yè)鏈的局面難以改變,對市場需求的支撐必然受到影響。

  作為全球少數(shù)幾個大的CDMA運營商,中國電信完全有可能在背靠國內(nèi)強大TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈的情況下,成功運營CDMA+TD-LTE模式,并取得像Verizon那樣依靠美國產(chǎn)業(yè)鏈完成3G向4G演進的成功效果。習近平主席在上海考察中國商飛設(shè)計研發(fā)中心時指出:“過去有人說造不如買,買不如租,這個邏輯要倒過來”。TD-LTE就是移動通信領(lǐng)域倒轉(zhuǎn)上述邏輯的重要實踐。

  原標題:楊驊:支持TD-LTE是中國的必然選擇

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