TD-LTE發(fā)展提速，關鍵問題亟待解決

時間：2012-08-13 11:12:03

關鍵字： TD-LTE 多模 FDD TD-SCDMA

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[導讀]伴隨著4G時代的到來，作為我國擁有核心自主知識產權的TD-SCDMA的后續(xù)演進技術，TD-LTE的發(fā)展一直備受關注。尤其是最近一段時間，中國移動啟動TD-LTE擴大規(guī)模試驗，這無疑將大力推進TD-LTE技術和產業(yè)的完善，為后續(xù)的

伴隨著4G時代的到來，作為我國擁有核心自主知識產權的TD-SCDMA的后續(xù)演進技術，TD-LTE的發(fā)展一直備受關注。尤其是最近一段時間，中國移動啟動TD-LTE擴大規(guī)模試驗，這無疑將大力推進TD-LTE技術和產業(yè)的完善，為后續(xù)的規(guī)模商用奠定堅實基礎。雖然目前TD-LTE芯片和終端環(huán)節(jié)仍然相對薄弱，TD-LTE在全球的商用網絡的數量也相對有限，但是我們有理由相信，隨著TD-LTE產業(yè)發(fā)展不斷提速，TD-LTE必將擁有光明未來。

TD-LTE產業(yè)鏈的日漸完善、TD-LTE技術研發(fā)的不斷深入以及TD-LTE網絡實驗規(guī)模的進一步擴大，標志著TD-LTE技術正在政府部門的指導下，在產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共同推動下，向著更加成熟的方向大步邁進。但是不容忽視的是，雖然TD-LTE發(fā)展已經取得了一定成績，但仍然有一些關鍵問題亟待解決，如多模多頻、語音方案以及國際漫游等。這些問題解決與否，將直接影響到TD-LTE產業(yè)發(fā)展的步驟以及未來的規(guī)?；逃谩?/p>

產業(yè)發(fā)展路線清晰

我國主導的TD-LTE技術繼承和發(fā)展了TD-SCDMA在智能天線、系統(tǒng)設計等方面的關鍵技術，擴大了自主知識產權，系統(tǒng)能力與LTE FDD相當，具備了打造成為具有國際競爭力的主流產業(yè)的基礎條件。

2008年以來，我國抓住LTE全球發(fā)展的契機，成立了由工信部電信研究院和中國移動擔任正副組長、30余家單位參加的TD-LTE工作組，負責TD-LTE整體推進的頂層設計、協(xié)調研發(fā)產業(yè)化進程、組織試驗驗證和國際推廣等工作。

截至2012年，TD-LTE已形成涵蓋系統(tǒng)設備、終端芯片、終端產品和測試儀表的比較完整的產業(yè)鏈體系。幾乎全部國內外主流的電信設備企業(yè)，均積極投入TD-LTE技術和產品的研究開發(fā)。其中開發(fā)TD-LTE系統(tǒng)設備和終端基帶芯片的國內外企業(yè)已分別達到10家和13家，多家國內企業(yè)正在開發(fā)終端射頻芯片，一大批終端企業(yè)正在開發(fā)或規(guī)劃TD-LTE終端，還有十幾家儀表廠商正在開發(fā)TD-LTE終端一致性測試儀表和路測工具。

在系統(tǒng)設備相對成熟的基礎上，TD-LTE產業(yè)未來發(fā)展的重心將逐漸轉向終端方面。從國際LTE FDD運營的經驗看，LTE用戶市場的快速增長總是發(fā)生在運營商發(fā)布手持終端(主要是智能手機)以后，說明具有話音和寬帶數據能力的智能手機是大部分用戶的最為滿意的移動互聯(lián)網終端形態(tài)，LTE的寬帶接入能力還將推動手機逐步集成各種物聯(lián)網和云功能，使其成為人們生活和工作最重要的“電子伴侶”。同時，為了應對移動應用的爆炸性增長，運營商不得不將所有的寬帶接入資源包括LTE、3G和WLAN都調動起來，在全IP網絡、多模終端和云架構支撐下，整合成一個更加“透明”的多模異構的復合接入網絡。另外，用戶在生活和工作中對手機上網業(yè)務的依賴性逐漸增強，將逐步提高對數據業(yè)務國際漫游的需求，3G和LTE國際漫游的重要性將不斷提高。

規(guī)模試驗穩(wěn)步推進

在我國政府部門和產業(yè)界的大力支持下，TD-LTE工作組已制定技術規(guī)范93份，測試項目近2000項，組織實施了包括概念驗證、研發(fā)技術試驗、規(guī)模技術試驗、擴大規(guī)模試驗4個階段的TD-LTE試驗驗證。其中研發(fā)技術試驗和規(guī)模技術試驗兩個階段形成梯次推進和全程銜接的良性關系，各企業(yè)在研發(fā)技術試驗中對新版設備和新技術特性測試符合要求后，進入規(guī)模技術試驗。

2009年7月至今，在工信部電信研究院MTNet實驗室和懷柔、順義外場開展的研發(fā)技術試驗，建設了80多個基站的室內外一體化綜合試驗平臺，對10家系統(tǒng)設備廠商、13家芯片和終端廠商以及多家儀表廠商進行了測試。截至目前，陸續(xù)有10家系統(tǒng)設備廠商和10家芯片廠商通過研發(fā)技術試驗測試，進入規(guī)模技術試驗。

從2011年開始，在上海、南京、杭州、福建廈門、廣州、廣東深圳六城市開展了規(guī)模網絡建設和規(guī)模技術試驗，并在北京建設了演示網絡。截至目前，10家系統(tǒng)設備廠商完成超過1000套基站建設，6家系統(tǒng)設備廠商和3家芯片廠商完成了兩階段的測試(采用3GPP R9標準、TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多模芯片)。

3年多的TD-LTE試驗全面系統(tǒng)、科學高效地推進了TD-LTE技術和系統(tǒng)、芯片、終端、儀表等產業(yè)的不斷成熟。目前TD-LTE系統(tǒng)設備功能完善、性能良好，與LTE FDD商用設備基本達到同等水平，支持2.6GHz、2.3GHz、1.9GHz等頻段，并初步實現了祖沖之加密算法功能;終端芯片多已采用40nm先進工藝，實現了較好的功能、性能和穩(wěn)定性，多模數據類終端在六城市規(guī)模技術試驗和北京演示網中得到了驗證、改進及應用;TD-LTE同頻組網性能、雙流智能天線等關鍵技術性能得到較完整的驗證，并在全球首次采用200個真實終端在多系統(tǒng)上驗證了網絡的大容量承載能力;同時，規(guī)模試驗還全面檢驗了TD-LTE產業(yè)鏈的供貨、升級增強和服務支撐等能力，開展TD-LTE預商用的時機已經成熟。

因此，我國決定自2012年下半年開展TD-LTE擴大規(guī)模試驗。擴大規(guī)模試驗將以運營企業(yè)為主體，參照商用網絡的建設、運行和監(jiān)管模式，遵循TD-LTE和TD-SCDMA協(xié)調發(fā)展等原則實施。試驗城市將從規(guī)模技術試驗的“6+1”個城市擴展到10個城市，并根據進展情況，逐步適當增加。

擴大規(guī)模試驗將在各試驗城市的主城區(qū)實現TD-LTE網絡連續(xù)覆蓋，并與TD-SCDMA現網實現互聯(lián)互通和多模終端應用，推動系統(tǒng)設備、多模芯片和商用水準的多模終端(包括數據終端和手機)的全面成熟，并形成滿足商用的多廠商供貨能力，同時對祖沖之算法、等級4終端、新型天線等新技術特性進行驗證和應用。擴大規(guī)模試驗的另一個重要目標是發(fā)展一定規(guī)模的友好用戶，開展預商用運營，實現良好用戶體驗，積累商用經驗。同時將充分利用這一展示平臺，組織開展系列國際合作和示范活動。

三大問題不容忽視

隨著TD-LTE產業(yè)向終端網絡多模式化、終端多功能化和數據業(yè)務國際漫游等方向發(fā)展，隨著TD-LTE研發(fā)的成熟以及商用部署，TD-LTE還需要在如下一些關鍵問題上盡快明確技術路線并加強推進。

問題1 ：多頻多模

多頻多模問題不僅是TD-LTE也是整個LTE產業(yè)面臨的技術難題。我國目前要求多模終端至少支持TD-LTE、TD-SCDMA和GSM三種模式，如果考慮國際漫游和產業(yè)規(guī)模效應，應鼓勵支持LTE FDD甚至WCDMA模式。

在一個終端支持如此多的制式，同時還要保持低功耗和較長的電池壽命，需要終端芯片具有很高的集成度，一般認為只有28nm半導體工藝才能滿足要求。目前除高通等少數公司外，大部分TD-LTE芯片廠商還難以在短時間內實現。

同時，由于每個模式需要支持2~4個常見頻段，一個終端需要支持多達10多個頻段，這對終端的濾波器和射頻前端設計提出了很大的挑戰(zhàn)。目前射頻廠商已經普遍開始采用“頻段組”和“組內模式間微調”的新設計架構，但新方案的性能、功耗、干擾和可靠性等問題仍有待驗證。

需要指出的是，我國部分TD-LTE頻譜的規(guī)劃尚未確定，不僅導致設備的射頻模塊遲遲不能最終定型，而且將影響我國參與國際LTE多頻組合的制定工作。

問題2 ：語音方案

LTE采用了“分組域話音”這一比較超前的設計，注定造成LTE話音(VoLTE)技術的成熟滯后于LTE數據業(yè)務。目前雖然多個國際運營商正在積極研發(fā)VoLTE和SRVCC技術，但受限于配套的IMS技術的可靠性，此項技術近期還很難成熟。目前部署LTE手機的國際運營商均采用雙待機、CSFB等LTE與3G/2G相結合的方式實現話音業(yè)務。

雙待機方案即數據業(yè)務和話音業(yè)務分別駐留在LTE和3G/2G網絡，此方案的優(yōu)點是對LTE網絡和3G網絡之間的互操作要求較低，對3G網絡的改造和影響小，可以實現LTE和3G網絡各自獨立的優(yōu)化和靈活演進，有利于LTE的快速布網，其缺點是在射頻干擾、耗電、成本、尺寸等方面增大了終端設計的難度;CSFB方案即通過使駐留在LTE網絡上的手機信號快速回落到3G/2G網絡的方式實現話音通信，此方案雖然要求基帶芯片支持CSFB算法，但終端的總體設計難度小于雙待機方案，其主要缺點是需要對3G/2G網絡進行改造，同時對LTE網絡優(yōu)化提出了更高要求，會在一定程度上影響LTE布網速度。

我國尚未選定TD-LTE語音方案，為TD-LTE終端的研發(fā)和產業(yè)化帶來了很大的不確定性。雖然雙待機和CSFB在不同的LTE FDD運營商的網絡中得到了驗證，但分別是與CDMA2000和WCDMA組合的方案，我國需要綜合考慮這兩種方案的成熟度、用戶感受、VoLTE的成熟時間、對TD-SCDMA現網的影響、國際產業(yè)規(guī)模等因素，慎重但又盡快地確定TD-LTE話音方案。

問題3 ：國際漫游和規(guī)模經濟

雖然TD-LTE產業(yè)的國際化程度比TD-SCDMA時代有了很大進步，但不可否認，大部分國際運營商仍然主要部署LTE FDD，因此從國際漫游和推動TD-LTE和LTE FDD融合產業(yè)發(fā)展考慮，我國應鼓勵TD-LTE終端支持LTE FDD模式。同時，考慮到國際上大部分運營商(包括LTE FDD和TD-LTE運營商)主要以WCDMA作為和LTE配合的3G制式，并將WCDMA作為最主要的國際漫游制式，預計國際LTE產業(yè)資源將主要集中在LTE FDD、TD-LTE、WCDMA組合的完善和優(yōu)化上，因此從規(guī)模經濟角度考慮，我國TD-LTE產業(yè)也應慎重考慮WCDMA在TD-LTE終端多模組合中的位置。