隨著全球移動(dòng)市場的發(fā)展、用戶規(guī)模的擴(kuò)大，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量快速增長，而室內(nèi)和熱點(diǎn)場景在總移動(dòng)業(yè)務(wù)中占有高達(dá)70-80%的比例，考慮到室內(nèi)的特點(diǎn)，使用宏蜂窩設(shè)備覆蓋的話，成本會很高，然而，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商急需在室內(nèi)環(huán)境下低成本提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而LTE-Hi正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生的。

LTE-Hi(LTE Hotspot/indoor)是采用LTE小基站滿足熱點(diǎn)及室內(nèi)覆蓋需求的技術(shù)，由國際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP在2012年的Release 12(R12)標(biāo)準(zhǔn)化工作中提出?？傮w而言，LTE-Hi就是為了滿足熱點(diǎn)覆蓋場景需求而生，是LTE的演進(jìn)技術(shù)，具備更高速率、更低成本、更高頻率效率、客觀可控等特點(diǎn)。目前，包括運(yùn)營商、設(shè)備廠商在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)界各方正在為推動(dòng)LTE-Hi的應(yīng)用而積極努力。

當(dāng)討論這個(gè)推動(dòng)TD-LTE后續(xù)發(fā)展的技術(shù)之前，回首一下TD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展很有必要。從TD-SCDMA到TD-LTE，中國的TD產(chǎn)業(yè)取得了長足的發(fā)展。截止今年2月底，中國移動(dòng)客戶總數(shù)超過7.7億戶，其中，TD-SCDMA用戶突破2億戶，占據(jù)全國3G用戶的半壁江山。

雖然，TD-LTE牌照僅發(fā)放了幾個(gè)月，不過，中國移動(dòng)截至2月底已經(jīng)發(fā)展4G用戶134萬，今年目標(biāo)是發(fā)展5000萬用戶。第三方數(shù)據(jù)顯示，截至2013年底，全球LTE FDD基站累計(jì)出貨量超過45萬個(gè)，TD-LTE基站累計(jì)出貨量達(dá)到38萬個(gè)，基站數(shù)方面TDD:FDD超過4:5，差距明顯收窄。

在今年MWC世界移動(dòng)通信大會期間，WiMAX論壇和TD-LTE全球發(fā)展倡議Global TD-LTE Initiative(GTI)宣布達(dá)成合作關(guān)系。兩個(gè)組織將共同確保WiMAX Advanced與TD-LTE完全兼容，最終WiMAX2.1標(biāo)準(zhǔn)決定采用TD-LTE作為其后續(xù)演進(jìn)的實(shí)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，從而確保WiMAX運(yùn)營商能夠分享到TD-LTE的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，并可提供寬帶無線接入(BWA)或LTE服務(wù)。以美國Sprint/Clearwire為代表的全球大部分WiMAX運(yùn)營商已宣布向TD-LTE升級，WiMAX陣營轉(zhuǎn)向TD-LTE，必將進(jìn)一步繁榮TD-LTE產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

標(biāo)準(zhǔn)化專利亦步亦趨

原本處于競爭層面的WiMAX陣營最終和TDD LTE實(shí)現(xiàn)了殊途同歸，而這樣的結(jié)果和TDD產(chǎn)業(yè)鏈不斷強(qiáng)大不無關(guān)系。TD聯(lián)盟提供的TD-LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書顯示，在三大運(yùn)營商大力發(fā)展TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的帶動(dòng)下，預(yù)計(jì)到2014年底，TD-LTE基站將占到全球4G基站的45%左右，TD-LTE用戶將占到全球4G用戶的30%左右。

正是這樣的發(fā)展態(tài)勢，使得運(yùn)營商對室內(nèi)以及熱點(diǎn)地區(qū)的TD-LTE覆蓋尤為重視。所以，在2010年，以大唐電信集團(tuán)為代表的我國企業(yè)率先提出來基于LTE熱點(diǎn)增強(qiáng)需求和技術(shù)。據(jù)工信部電信研究院標(biāo)準(zhǔn)所所長王志勤介紹，2011年初-2012年初，國內(nèi)開展了LTE-Hi技術(shù)研究，對基于LTE的熱點(diǎn)增強(qiáng)技術(shù)形成了共識，同步開展基于3.5GHz頻譜共存研究和測試。

2012年初，在國內(nèi)開展技術(shù)研究的同時(shí)，我國利用CJK、3GPP、workshop等多種平臺與國外運(yùn)營商、設(shè)備商進(jìn)行溝通，獲得了“開展LTE熱點(diǎn)增強(qiáng)技術(shù)”研究的共識。2012年6月，3GPP RAN全會確定R12針對室內(nèi)及熱點(diǎn)進(jìn)行增強(qiáng)，首先開展需求研究。

“室內(nèi)和室外熱點(diǎn)是3GPP R12重點(diǎn)研究場景，LTE-Hi在3GPP R12階段包含多個(gè)課題，并將長期演進(jìn)。”王志勤說?！拔覈饕?fù)責(zé)兩個(gè)課題，一個(gè)是小小區(qū)增強(qiáng)，一個(gè)是動(dòng)態(tài)TDD，分別由華為和大唐電信承擔(dān)?！?/p>

據(jù)大唐電信集團(tuán)副總裁陳山枝介紹，在LTE-Hi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，大唐電信作為3GPP R12標(biāo)準(zhǔn)化的核心承擔(dān)單位，牽頭承擔(dān)動(dòng)態(tài)TDD特性的標(biāo)準(zhǔn)研究，并深度參與和推動(dòng)U/C分離、小區(qū)快速開關(guān)和快速發(fā)現(xiàn)、256QAM等關(guān)鍵技術(shù)特性的研究和標(biāo)準(zhǔn)化，并在高密度組網(wǎng)研究方面取得了重大進(jìn)展，基本具備了規(guī)模組網(wǎng)試驗(yàn)條件。

“在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化方面，經(jīng)過三年多的努力，大唐電信集團(tuán)已經(jīng)具備提供LTE-Hi端到端解決方案能力，成功開發(fā)了支持3.5GHz頻段、大帶寬、高速率、低功耗、小型化LTE-Hi基站工程樣機(jī)，并且基于自主研發(fā)的TD-LTE芯片開發(fā)了LTE-Hi終端樣機(jī)，目前已經(jīng)具備了支持LTE-Hi前期技術(shù)試驗(yàn)和業(yè)務(wù)演示的能力?！?/p>

按照3GPP的規(guī)劃，今年9月R12的標(biāo)準(zhǔn)化工作將凍結(jié)?！癓TE-Hi是由我國提出的，在R12方面，可以說國內(nèi)是完全走在前面的，大唐電信集團(tuán)在標(biāo)準(zhǔn)化前就做了很多工作，上百篇專利已經(jīng)在申請了。目前，大唐電信集團(tuán)已經(jīng)獲得了16000多件專利，整個(gè)集團(tuán)的專利只集中在無線移動(dòng)通信(TDD)和集成電路兩個(gè)領(lǐng)域。”大唐電信集團(tuán)總工程師王映民說。

3.5GHz有潛力成為全球統(tǒng)一的TDD頻譜

LTE-Hi結(jié)合密集部署場景的需求，通過256QAM、動(dòng)態(tài)開關(guān)及小區(qū)發(fā)展、空中同步增強(qiáng)等合力保證了LTE-Hi的高效運(yùn)營。據(jù)與會專家介紹，小基站室內(nèi)稀疏部署時(shí)，256QAM在30%的覆蓋區(qū)域提升小區(qū)平均頻譜效率16%，有效增強(qiáng)了頻譜效率。

在動(dòng)態(tài)小區(qū)開關(guān)和小區(qū)發(fā)現(xiàn)方面，LTE-Hi降低了干擾和能耗，提升頻譜效率10%以上;多跳空口同步增強(qiáng)滿足3us要求，有效降低網(wǎng)絡(luò)干擾，提高網(wǎng)絡(luò)部署可靠性和靈活度;同時(shí)可動(dòng)態(tài)時(shí)隙配比，可提升系統(tǒng)整體效率30%。

正是這樣的一項(xiàng)技術(shù)可為TDD LTE后續(xù)的發(fā)展帶來了更多的生機(jī)，而LTE-Hi基于3.5GHz頻段的研究也可謂頗具匠心。在全球已經(jīng)發(fā)發(fā)放的TDD牌照中，基于3.5GHz頻段的超過50%。3.5GHz可提供多達(dá)400MHz頻譜，ITU預(yù)計(jì)到2020年將會有多達(dá)880MHz頻譜的缺口，而3.5GHz是滿足這個(gè)需求的最佳頻譜，隨著WRC-15的進(jìn)一步推動(dòng)，甚至能夠釋放出另外的400MHz頻譜(3800-4200)。

“3.5GHz最有可能成為全球統(tǒng)一劃分的TDD頻段?！蓖踔厩谡f?！澳壳埃瑲W洲推薦TDD，也可用于FDD，未明確可以作為全下行方式使用;日本確定為TDD方式，將于年內(nèi)進(jìn)行分配;美國3.5GHz頻段尚在軍方手中，以LSA方式使用;而我國已經(jīng)開展和完成3.5GHz頻譜IMT和FSS共存評估和測試，基于現(xiàn)在測試結(jié)果，將在CCSA制定3.5GHz設(shè)備射頻指標(biāo)要求，而促進(jìn)我國3.5GHz試驗(yàn)頻段的發(fā)放，將有望帶動(dòng)全球3.5GHz TD-LTE的發(fā)展?！?/p>

無線的資源是有限的，這一點(diǎn)在頻譜資源的分配上尤為突出，國家無線電監(jiān)測中心副總工程師兼頻譜工程處處長黃標(biāo)在當(dāng)天表示：“3400-3600MHz頻段國內(nèi)尚未規(guī)劃，是IMT重點(diǎn)潛在頻段。通過理論分析、實(shí)際測試論證該頻段可行性，支撐箱根頻率規(guī)劃。規(guī)劃建議，3400-3600MHz可規(guī)劃為TDD系統(tǒng)。干擾問題通過協(xié)調(diào)解決，明確LTE系統(tǒng)要規(guī)避對衛(wèi)星的固定干擾?！盵!--empirenews.page--]

按照3GPP R12的規(guī)劃，LTE-Hi將于2017年進(jìn)入預(yù)商用階段。除了產(chǎn)業(yè)化的問題外，這項(xiàng)與WIFI存在競爭關(guān)系的技術(shù)，除了是電信級的安全保障、可管可控的優(yōu)勢外，用戶最關(guān)心的還是資費(fèi)。這無疑也給運(yùn)營商提出了不小的挑戰(zhàn)。

“LTE-Hi還面臨多運(yùn)營商間同步的挑戰(zhàn)。LTE-Hi需要多運(yùn)營商間協(xié)商，使用相同的TDD時(shí)隙配比，避免干擾;同時(shí)也需要完備的同步檢測方案，包括失步檢測和干擾類型的檢測等等。加快LTE-Hi產(chǎn)業(yè)鏈成熟并吸引FDD運(yùn)營商使用LTE-Hi也是后續(xù)工作中需要推進(jìn)的?！迸c會專家說。