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LTE(Long Term Evolution,长期演进)是目前大部分电信运营商优选的下一代移动通信技术,已有100多家运营商承诺将于2010开始部署LTE。不过,在非成对频段部署LTE的商机却常被忽略。
作为支撑电信语音和移动宽带服务发展的核心因素,频谱资源往往是有限的。如今,为了努力满足用户日益增长的对移动数据的需求,大部分运营商的网络和频段都在满负荷运行。
有数据显示,2010年用户每月使用的数据流量已经超过了5GB。由于数据增长的关键驱动因素——智能手机的普及率在全球仍低于20%,运营商预计用户每月使用的数据流量仍将继续增长。因此,如何充分利用自身的频谱资源,开发包括TD-LTE在内的不同技术的潜力,也就成为了各电信运营商的当务之急。
FDD LTE技术采用成对的频段——上行和下行链路各使用一个频段来传输数据——已率先应用于LTE的部署,是3GPP运营商采用的传统调制方式。TD-LTE则采用了不同的方法,传输和接收信号是在同一频段的不同时隙中进行的,彼此之间采用一定的保证时间予以分离。
TD-LTE的优势
很显然,没有任何一種技术能够单独满足用户对移动宽带容量日益增长的需求。运营商需要充分利用他们可用的全部频段资源。为了实现一个真正全球化的LTE生态系统,3GPP标准已经明确定义了15个成对的FDD(Frequency Division Duplexing,频分双工)频段和8个非成对的TDD(Time Division Duplexing,时分双工)频段。这为运营商带来了新的发展机遇,他们能够在以前缺乏吸引力的TDD频段或者新划分的频段上部署LTE网络。
全球许多国家都拥有大量非成对的TDD频段,其中有些是正在使用的,有些是未被使用的。从历史上看,非成对频段每兆赫的拍卖价格要比FDD频段的价格低得多。目前,业内普遍认可的极有可能用来部署TD-LTE的是2.3GHz和2.6GHz频段。此外,近期一些运营商和供应商还要求增加一个新的频段,以在北美支持TD-LTE技术。TD-LTE技术使运营商能够充分利用自己国家已有的频段。
除了频率利用优势以外,TD-LTE还可以灵活地满足数据流量的需求。普遍来说,在蜂窝电信系统中,下行链路的数据流量要多于上行链路,因此下行链路的容量应该更高。通过调节分配给上下行链路的时隙数量,TD-LTE系统能够实现动态配置,因而可以很好地满足具体的数据流量需求。
TD-LTE的另一关键优势在于,通过促进LTE FDD与TDD(TD-LTE)技术的融合发展,实现LTE生态系统的规模经济效益。3GPP标准旨在开发一种真正全球化、能够为运营商带来最大灵活性的4G技术。在设计LTE时,3GPP组织首次同意TDD和FDD应该共用一个无线接口规范,并在实际应用中使用相同的解决方案,以推动新兴生态系统和规模经济的发展。
3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)组织已成功地实现了自己的目标,制定了同时适用于成对和非成对频段的单一无线接入规范,使TD-LTE能够提供与FDD LTE相同的容量、覆盖范围和用户体验。从技术规范的角度来说,FDD和TDD在物理层并不存在显著的差异。在更高物理层,两者的差异仅局限于物理层的可配置性,以及无关紧要的时隙关系。这是由于上下行数据传输之间的不连续性造成的。
在LTE技术中,TDD和FDD之间的差异只体现在物理层上的显示上——更高物理层的差异肉眼是不可见的。所以就系统结构而言,两种模式并不存在运行上的差异。
全球发展势态
目前,TD-LTE已经获得了行业认可,并成功地通过了由3GPP和NGMN(下一代移动网络)联合开展的LTE/SAE概念验证测试。值得一提的是,不久前,TD-LTE已作为一种4G国际标准的候选技术提交给ITU(国际电信联盟)进行审批。尽管中国移动仍被视为推动TD-LTE发展的主要运营商,但是TD-LTE已经呈现出良好的全球发展势态,吸引着全球运营商对TDD频段的关注。
其中,俄罗斯、日本、印度和美国等国是这股风潮的先行者,这些国家促使TD-LTE技术被纳入到所有运营商的计划之中。
日本Softbank公司最近启动了2.5GHz频段的TD-LTE测试。该公司在入股Willcom后被获准进入这一频段。目前,日本是最早采用LTE技术的国家之一,其中NTT DoCoMo和KDDI两家公司已承诺分别将于2010年和2011年推出各自的FDD技术。
在美国,领先的WiMAX运营商Clearwire公司已经表现出了对LTE的兴趣。此前,该运营商凭借丰富的频段资源发展多种技术,在市场竞争上占据独特优势。不久前,Clearwire公司联手一些供应商伙伴,向3GPP组织申请在美国将2496MHz到2690MHz频段划分为TD-LTE频段,以进一步开发潜在市场。
俄罗斯国家电信巨头Svyazinvest公司近期亦明确表态将TD-LTE作为自身的第四代移动技术。此外,打造覆盖俄罗斯全国的网络提案也有望进一步推动TD-LTE技术在该国的发展。
在最近结束的印度频段拍卖会上,各中拍公司将在TDD频段上部署何种技术引起了人们的热议。作为赢家之一,Qualcomm公司早在拍卖会前就表示将部署TD-LTE。尽管其他中拍公司尚未宣布各自的决定,但随着WiMAX向LTE的不断靠拢,部署TD-LTE只是时间早晚的问题。
欧洲的主要运营商一般都部署FDD网络,不过最近在德国拍卖会上出现的一些迹象表明,运营商已逐渐对TDD频段产生了兴趣。TD-LTE技术使这些频段成为一种极具吸引力的资产。与FDD相比,它们的价格更合理,并且能够提供与FDD接近的性能和覆盖范围。此外,运营商们在频段方面的努力还包括:向3GPP组织申请将3.5GHz划分为TD-LTE频段。与此同时,芯片组也有望能以单一芯片来支持TDD和FDD LTE,以确保能在两个频段之间进行漫游。
向TD-LTE演进
其他基于TDD的技术还包括TD-SDMA 和WiMAX等,均能向LTE平滑演进。因此,对WiMAX运营商而言,TD-LTE成为一种极具吸引力的演进路径。不过,这并不意味着所有的WiMAX网络都会向TD-LTE演进。
凭借一系列独特的应用模式,WiMAX技术仍将长期继续存在。例如,一些WiMAX网络专为服务欠周的区域而构建。此外,WiMAX还可分担3G网络的数据流量压力。
过去,运营商凭借单一频段及无线技术为用户提供服务。如今,随着移动数据流量的不断增长,运营商将要采用多种技术来充分利用每个频段,以满足日益增长的移动宽带需求。
凭借高吞吐量、低时延、架构简单、频段灵活性高、上行/下行链路灵活性高、容量更高和每比特成本更低等关键特性,TD-LTE注定会为运营商们带来许多优势,其中包括显著改善用户体验、提供激动人心的创收移动服务,以及提供一种在今后10年内对发达和新兴市场而言强劲的移动宽带技术选择。
作为支撑电信语音和移动宽带服务发展的核心因素,频谱资源往往是有限的。如今,为了努力满足用户日益增长的对移动数据的需求,大部分运营商的网络和频段都在满负荷运行。
有数据显示,2010年用户每月使用的数据流量已经超过了5GB。由于数据增长的关键驱动因素——智能手机的普及率在全球仍低于20%,运营商预计用户每月使用的数据流量仍将继续增长。因此,如何充分利用自身的频谱资源,开发包括TD-LTE在内的不同技术的潜力,也就成为了各电信运营商的当务之急。
FDD LTE技术采用成对的频段——上行和下行链路各使用一个频段来传输数据——已率先应用于LTE的部署,是3GPP运营商采用的传统调制方式。TD-LTE则采用了不同的方法,传输和接收信号是在同一频段的不同时隙中进行的,彼此之间采用一定的保证时间予以分离。
TD-LTE的优势
很显然,没有任何一種技术能够单独满足用户对移动宽带容量日益增长的需求。运营商需要充分利用他们可用的全部频段资源。为了实现一个真正全球化的LTE生态系统,3GPP标准已经明确定义了15个成对的FDD(Frequency Division Duplexing,频分双工)频段和8个非成对的TDD(Time Division Duplexing,时分双工)频段。这为运营商带来了新的发展机遇,他们能够在以前缺乏吸引力的TDD频段或者新划分的频段上部署LTE网络。
全球许多国家都拥有大量非成对的TDD频段,其中有些是正在使用的,有些是未被使用的。从历史上看,非成对频段每兆赫的拍卖价格要比FDD频段的价格低得多。目前,业内普遍认可的极有可能用来部署TD-LTE的是2.3GHz和2.6GHz频段。此外,近期一些运营商和供应商还要求增加一个新的频段,以在北美支持TD-LTE技术。TD-LTE技术使运营商能够充分利用自己国家已有的频段。
除了频率利用优势以外,TD-LTE还可以灵活地满足数据流量的需求。普遍来说,在蜂窝电信系统中,下行链路的数据流量要多于上行链路,因此下行链路的容量应该更高。通过调节分配给上下行链路的时隙数量,TD-LTE系统能够实现动态配置,因而可以很好地满足具体的数据流量需求。
TD-LTE的另一关键优势在于,通过促进LTE FDD与TDD(TD-LTE)技术的融合发展,实现LTE生态系统的规模经济效益。3GPP标准旨在开发一种真正全球化、能够为运营商带来最大灵活性的4G技术。在设计LTE时,3GPP组织首次同意TDD和FDD应该共用一个无线接口规范,并在实际应用中使用相同的解决方案,以推动新兴生态系统和规模经济的发展。
3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)组织已成功地实现了自己的目标,制定了同时适用于成对和非成对频段的单一无线接入规范,使TD-LTE能够提供与FDD LTE相同的容量、覆盖范围和用户体验。从技术规范的角度来说,FDD和TDD在物理层并不存在显著的差异。在更高物理层,两者的差异仅局限于物理层的可配置性,以及无关紧要的时隙关系。这是由于上下行数据传输之间的不连续性造成的。
在LTE技术中,TDD和FDD之间的差异只体现在物理层上的显示上——更高物理层的差异肉眼是不可见的。所以就系统结构而言,两种模式并不存在运行上的差异。
全球发展势态
目前,TD-LTE已经获得了行业认可,并成功地通过了由3GPP和NGMN(下一代移动网络)联合开展的LTE/SAE概念验证测试。值得一提的是,不久前,TD-LTE已作为一种4G国际标准的候选技术提交给ITU(国际电信联盟)进行审批。尽管中国移动仍被视为推动TD-LTE发展的主要运营商,但是TD-LTE已经呈现出良好的全球发展势态,吸引着全球运营商对TDD频段的关注。
其中,俄罗斯、日本、印度和美国等国是这股风潮的先行者,这些国家促使TD-LTE技术被纳入到所有运营商的计划之中。
日本Softbank公司最近启动了2.5GHz频段的TD-LTE测试。该公司在入股Willcom后被获准进入这一频段。目前,日本是最早采用LTE技术的国家之一,其中NTT DoCoMo和KDDI两家公司已承诺分别将于2010年和2011年推出各自的FDD技术。
在美国,领先的WiMAX运营商Clearwire公司已经表现出了对LTE的兴趣。此前,该运营商凭借丰富的频段资源发展多种技术,在市场竞争上占据独特优势。不久前,Clearwire公司联手一些供应商伙伴,向3GPP组织申请在美国将2496MHz到2690MHz频段划分为TD-LTE频段,以进一步开发潜在市场。
俄罗斯国家电信巨头Svyazinvest公司近期亦明确表态将TD-LTE作为自身的第四代移动技术。此外,打造覆盖俄罗斯全国的网络提案也有望进一步推动TD-LTE技术在该国的发展。
在最近结束的印度频段拍卖会上,各中拍公司将在TDD频段上部署何种技术引起了人们的热议。作为赢家之一,Qualcomm公司早在拍卖会前就表示将部署TD-LTE。尽管其他中拍公司尚未宣布各自的决定,但随着WiMAX向LTE的不断靠拢,部署TD-LTE只是时间早晚的问题。
欧洲的主要运营商一般都部署FDD网络,不过最近在德国拍卖会上出现的一些迹象表明,运营商已逐渐对TDD频段产生了兴趣。TD-LTE技术使这些频段成为一种极具吸引力的资产。与FDD相比,它们的价格更合理,并且能够提供与FDD接近的性能和覆盖范围。此外,运营商们在频段方面的努力还包括:向3GPP组织申请将3.5GHz划分为TD-LTE频段。与此同时,芯片组也有望能以单一芯片来支持TDD和FDD LTE,以确保能在两个频段之间进行漫游。
向TD-LTE演进
其他基于TDD的技术还包括TD-SDMA 和WiMAX等,均能向LTE平滑演进。因此,对WiMAX运营商而言,TD-LTE成为一种极具吸引力的演进路径。不过,这并不意味着所有的WiMAX网络都会向TD-LTE演进。
凭借一系列独特的应用模式,WiMAX技术仍将长期继续存在。例如,一些WiMAX网络专为服务欠周的区域而构建。此外,WiMAX还可分担3G网络的数据流量压力。
过去,运营商凭借单一频段及无线技术为用户提供服务。如今,随着移动数据流量的不断增长,运营商将要采用多种技术来充分利用每个频段,以满足日益增长的移动宽带需求。
凭借高吞吐量、低时延、架构简单、频段灵活性高、上行/下行链路灵活性高、容量更高和每比特成本更低等关键特性,TD-LTE注定会为运营商们带来许多优势,其中包括显著改善用户体验、提供激动人心的创收移动服务,以及提供一种在今后10年内对发达和新兴市场而言强劲的移动宽带技术选择。