摘要:互联网的动员是一个公认的趋势,每个人都被认为在未来的10到20年内会继续加强。它真正将互联网变成真正的移动互联网,也是无处不在的互联网,TD-LTE-Advanced是投资与竞争双重驱动的产物。随着LTE在全球迅速发展,它也将成为竞争性下一代移动通信系统的核心标准之一。
关键词:移动通信;系统进程;市场商机
随着国家“宽带中国”战略的实施,我国的4G发展速度开始走上快车道,目前,移动通信运营商主要构建4G网络,但2G和3G系统共存于系统中,即GSM,TD-SCDMA和TD-LTE同时运行。作为新部署的高速数据无线接入网络,TD-LTE必须考虑成本等因素,在系统间共存共存,在共存和共存的情况下,必然会造成干扰问题。干扰会导致系统整体性能的下降。在严重的情况下,系统甚至无法工作。因此,探索如何减少或避免干扰是建立网络时必须考虑的问题。
1 TD-LT移动通信系统
4G授权时间即将到来促使三大运营商在2013年进一步增加对LTE的投资,根据计划“2013年完成20万个TD-LTE基站”,投资机构兴业证券根据20年近似预10,000个中的一半是通过升级来计算的。新建基站的实际数量约为10万个,预计投资近200亿元(下同)。安信证券预测,除基站外,LTE对国内移动骨干网的投资将稳步增长至60亿元左右,预计PTN有望达到80亿元。然而,由LTE驱动的相关行业和商机并不局限于通信领域。
从TD开始,对于TD来说,TD行业最热门的话题之一就是TD-LTE的规模网络实验。我们也知道,今年以来,全国六个城市开始进行规模网络实验,我们也知道,诺基亚西门子是TD-LTE的主要供应商都参与了网络实验,其市场机会将是另一个“广阔领域”。随着政府行业宽带专用网络,智能城市和已经在LTE中发挥作用的物联网,其带来的行业机遇更加难以估量。LTE基于OFDM技术,取消无线网络控制器(RNC),采用扁平网络架构,是3GPP组织制定的全球标准。LTE包括频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式。
TD-LTE是指TD-SCDMA的长期演进。它是LTE技术的TDD版本,使用TDD(时分双工),OFDM(正交频分复用),MIMO(多输入/多输出)和高阶调制,还有许多其他关键技术。
2 TD-LTE产业已具备规模商用条件
随着频谱资源的日益紧张与移动互联网等非对称高速数据业务的快速发展,TDD技术的先进性和重要性日渐凸显,TD-LTE获得越来越多全球领先的运营商和设备制造商的关注与支持。截至2013年6月,全球范围内已有中国移动香港公司、日本Softbank、英国UK Broadband、澳大利亚NBN、印度Bharti Airtel等多家运营商启动17个商用TD-LTE网络,拥有超过300万在网用户。而中国移动目前正在建设具有20余万规模的TD-LTE网络,逐步实现覆盖100~150个城市的产业发展目标,年底网络建成时将成为全球最大规模的LTE商用网络。基于TD-SCDMA阶段的技术及市场积累,国内系统设备、终端芯片、测试仪表等产业环节已具备一定的LTE产业竞争能力,特别是在TDD领域。同时,TD-LTE也得到国际运营商的大力支持及产业链的积极配合。目前TD-LTE产业已基本达到甚至超越LTE FDD的初期商用水平,具备支持发放4G牌照的条件。
2.1 系统设备环节
TDD/FDD融合组网是未来的发展趋势,因此参与国际化竞争的设备商如华为、爱立信、阿朗、诺西、中兴等均已推出TDD/FDD共平台基站产品。除了为TD-LTE新建网络提供系列化基站设备外,各系统设备企业也研发了支持2G、3G(包括WCDMA、CDMA2000/EV-DO、TD-SCDMA)及WiMAX网络向TD-LTE升级的解决方案,并已在不同国家和地区的不同2G/3G/WiMAX商用网络上完成升级验证。总体而言,TD-LTE系统设备可满足各种条件下的建网要求,具备大规模商用的条件,TDD与FDD的系统设备产品性能相当,仅市场商用化程度存在一定的差距。
2.2 芯片终端环节
以高通、美满电子、博通、英特尔等为代表的国际芯片企业陆续推出支持LTE FDD/TD-LTE的多模多频共平台芯片,其产品已规模应用于诸多国家和地区LTE市场的各种终端产品中;以海思、展讯、联芯、中兴微电子等为代表的国内企业也开发了多模多频LTE芯片,并在TD-LTE规模技术试验的终端中得以验证,但国内芯片企业在FDD的支持能力方面与国际企业尚有差距。在芯片企业的支持下,TD-LTE终端发展逐步加速,目前全球TD-LTE数据类终端(数据卡、MiFi、CPE)已达148款,华为、中兴、三星、索尼等陆续推出TD-LTE多模多频智能手机,终端产业支持能力已超过LTE FDD发牌初期。
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2.3 仪器仪表环节
考虑到未来3G/4G、TDD/FDD融合发展的需求,以安立、R&S、安捷伦等为代表的国际测试仪表企业着眼于多模测试产品的开发,已陆续推出多种类型TDD/FDD多模测试仪表,形成了完整的LTE网络与终端测试仪表系列产品,有效地支撑了TD-LTE网络与终端产品的开发。以星河亮点、上海创远、中创信测、41所、珠海鼎利等为代表的国内通信仪表厂商,也将产品目标锁定在多模测试仪表的开发上。目前,国内测试仪表企业在终端测试环节的TDD硬件平台与FDD发展水平相当,其TDD模的终端测试仪表具有一定的竞争力,但由于历史的原因,FDD模的软件开发及全系列产品开发能力与国际厂商仍有一定的差距。
3 TD-LTE网络的优势
3.1 LTE无线侧主要采用两种关键技术:MIMO和OFDMA。MIMO技术可以同时显着提高系统的空间吞吐量和频谱效率,OFDMA技术部门有效解决了传统抗多径技术在高带宽多载波系统上的复杂性。如果问题过于严重,这两种技术的结合可以显着降低MIMO技术的复杂性并促进其大规模应用;
3.2 由于通信标准更新更频繁,LTE,WIMAX,3G和其他系统基带设计使用FPGA。+ DSP软件无线电实施,以方便未来的升级。由于OFDMA技术的基带处理与CDMA有较大差异,尤其是前者可以减少对FPGA的依赖,与3G系统相比,设备基带的集成度高,但能耗和成本低,这使得LTE系统在装置。实现具有更大的优势。
3.3 从标准分析来看,LTE是在3GPP的基础上提出的,而3GPP的优势在于制定标准,因此其标准的全面性,可靠性和完整性远高于IEEE-led WIMAX标准,完全可以满足电信级运营的要求。此外,TD-LTE的标准选择更接近于LTE FDD的标准选择,可以充分利用3GPP组织技术加快TD-LTE标准的发布过程,保证标准制定的严密性。
4 TD-LTE的未来展望
展望未来,国际商用网络数量将继续增加,TD-LTE产业链将加速发展到成熟,国内商用已全面启动,全球TD-LTE进入快速发展阶段。
4.1 TD-LTE商业化启动。截至2013年底,友好用户试验,网络建设和测试验证工作已经完成,国家已进入商业化阶段,2014年商用化进程进一步发展,包括面向友好用户测试网络服务质量,积累运营和网络优化经验,增强网络和多模终端的互操作性,为国内商用高端终端提供更强大的技术支持,高速发展。
4.2 全球TD-LTE 成为4G TDD技术主流,商用进入高速发展阶段。由于TDD频率分配更加灵活,全球频率资源越来越严格,TDD频率在新增4G频段中占很大一部分频率。2013年12月4日,中国工业和信息化部向中国移动通信集团公司,中国电信集团公司和中国联通网络通信集团公司颁发了“LTE /第四代数字蜂窝移动通(TD-LTE)”业务许可证。中国移动获得130MHz频谱资源,分别为1880-1900 MHz,2320-2370 MHz和2575-2635 MHz;中国联通获得40MHz频谱资源,分别为2300-2320MHz和2555-2575MHz;中国电信获得了40 MHz频谱资源,分别为2370-2390 MHz和2635-2655 MHz。
4.3 逐渐走向成熟的TD-LTE 智能手机。尽管领先的制造商已经能够提供支持TD-LTE的28纳米多模终端芯片产品,但目前的TD-LTE终端芯片仍然采用40纳米芯片技术,可以满足数据终端的应用,如个人热点和数据。因此,为了解决功耗问题,业内人士普遍认为采用28纳米芯片技术。随着TD-LTE的商业化,投入商业用途的手机在功能和性能方面将趋于稳定和多样化,2014年将是手机芯片创新的时代。
结束语:TD-LTE产品是基于公共无线平台开发的。终端一直是TDS / TDL行业发展的两难困境,曾经是困扰中国电信CDMA产业发展的瓶颈之一。但在中国电信的努力下,情况有所改善。但是,如果中国电信采用TD-LTE标准进行联网,终端问题将再次凸显并无限放大。物联网的应用也是一个非常重要的方面,目前,物联网的许多应用都比较简单,就是简单的视频传输,过去,旧技术无法解决问题。现在我们使用TD-LTE来解决它,而且也不需要超高,非常完美的网络组织,这方面可以完全走在前面。
参考文献:
[1]中华人民共和国信息产业部.2015年6月份通信业经济运行情况[Z].2015.
[2]戴源,朱晨鸣,王强,等.TD-LTE无线网络规划与设计[M].北京:人民邮电出版社,2012.
[3]王映民,孙韶辉.TD-LTE技术原理与系统设计[M].北京:人民邮电出版社,2010.
论文作者:李伟钦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/12
标签:td-scdma论文; 终端论文; 三星论文; 网络论文; 技术论文; 系统论文; 芯片论文; 《基层建设》2018年第24期论文;