TD产业联盟等三方共同发布TD-LTE产业发展白皮书

2013-02-26 23:14:28来源: C114 关键字:TD产业联盟
    5月25日下午消息 作为TD-SCDMA及其后续演进技术TD-LTE产业化与商用化的重要推手,工信部电信研究院、TD产业联盟和GTI携手发布了《TD-LTE产业发展白皮书》 。

该《白皮书》认为,3G移动通信的发展推动了移动数据业务和移动互联网应用的发展,而移动数据与移动互联网应用业务的发展又对移动带宽性能提出了更高的要求,这直接驱动了LTE技术与产业的发展。

TD-LTE作为LTE的时分模式技术,具有“GAS”优势:“G”(Global,全球化),“A”(Asymmetric,非对称)和“S”(Synergetic,共融性),更适合未来移动业务的应用。

TD-LTE技术标准发展得到了全球产业链的支持。目前,全球10家系统设备厂商可以提供R8标准的商用产品,6家厂商的系统设备实现R9标准。全球2家终端芯片厂商推出5模TD-LTE芯片,2家推出4模芯片,3家推出3模芯片,共有17家芯片厂商承诺研发TD-LTE芯片。全球共有8家终端综合测试仪厂商、7家PCT系统厂商、5家RCT系统厂商、4家RRM系统厂商、12家网规网优仪表厂商及多家通用仪表厂商,已经完全可以支撑TD-LTE产业发展。

2016年全球TD-LTE用户(除中国外)有望达到1亿左右,约占LTE用户总数的10-20%;中国TD-LTE用户发展取决于运营商格局,在1家TD-LTE运营商情况下,2016年中国TD-LTE用户(中国移动TD-LTE用户)将会超过1.1亿;乐观预期下,2016年中国TD-LTE用户预计将会达到2亿。

TD-LTE 产业发展白皮书(2012年)

一、 TD-LTE标准的发展背景

第三代移动通信的逐渐普及推动了移动数据业务、移动互联网应用的发展,而移动数据与移动互联网应用业务的发展又对移动带宽提出了更高的要求,这又直接驱动了LTE技术与产业的发展,LTE为未来移动宽带数据业务提供了有效的接入手段。TD-LTE作为LTE的时分模式技术,多样的上下行时隙配比可提供灵活的上行和下行容量分配,能够更好的适应移动数据与移动互联网业务的发展。

1.1 移动互联网推动了LTE技术的发展

近年来,随着移动互联网的快速发展,移动数据流量出现爆炸性增长,为运营商的移动通信网络带来了巨大压力。以美国运营商AT&T为例,伴随着各代iPhone的推出,2007年至2010年四年间AT&T的移动数据流量大幅增长80倍。这一趋势将随着智能终端和移动互联网应用发展的进一步明显。据预测,2011年到2016年,全球移动数据流量将以78%的年平均复合增长率增长(来源:Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2011–2016),对运营商的承载网络提出了更高要求。

物联网的快速发展也正推动移动通信产业加速变革。继“人与人通信”之后,开辟了“人与物通信”、“物与物通信”的全新市场。据预测,全球物联网市场规模在2007至2014年间将以年均26%速率增长,达到155亿美元,到2020年“物物通信”业务规模将达到“人人通信”业务的30倍。由此带来的移动网络数据流量的增长,以及对实时性等网络性能更高的需求,亟需通过新一代高容量的移动通信技术来进行承载。

1.2 TDD技术将会成为未来无线市场的重要接入手段

频谱资源的日益稀缺和TDD技术的兴起促使全球范围内对TDD频谱的重视程度显著提升。随着全球数百家移动运营商由窄带语音服务转向宽带数据服务,频率资源日渐稀缺,只有充分应用各类频谱资源才能够有效满足市场需求。因此,原来未受足够重视、未能充分利用的TDD频谱具有了更加重要的战略地位。截止2012年底,全球50多个国家和地区发放的170多张移动宽带频谱许可证中,有20多个国家和地区发放了74张TDD移动宽带频谱许可证。

与此同时,以TD-LTE为代表的TDD技术在全球的兴起,使得TDD频谱的高效利用成为可能,TD-LTE优异的技术性能、与LTE FDD融合形成具有规模优势的产业链,使TD-LTE成为全球实现移动宽带化发展的重要基础之一,TDD技术成为未来无线市场的重要接入手段。

1.3 TD-LTE为产业发展和用户使用带来巨大的变革

LTE首次实现了全球移动通信技术标准的统一格局,为全球产业带来前所未有的规模优势。TD-LTE和LTE FDD是LTE的两大分支,但具有高度的相似性和统一性。目前,TD- LTE与LTE FDD已经实

现了从标准、产业链到产品的全面融合,在3GPP等国际通信标准组织中,LTE TDD/FDD是同一调制技术标准;华为、中兴、大唐、爱立信、诺基亚西门子、阿尔卡特朗讯等全球主要系统供应商都推出了TDD/FDD的共平台产品;而TDD/FDD共芯片的产品也成为全球芯片厂家的共同研发方向,数款芯片已推出。在此基础上,TD-LTE与LTE FDD融合组网已经成为全球运营商LTE建网的一种有效方式,首批双模商用网络也已在欧洲、亚洲等地开通。

LTE TDD与LTE FDD的全面融合使LTE成为全球宽带无线接入技术的共同演进方向,将带来全球性的市场和产业空间,实现规模经济效益,有效降低产业制造成本,为制造业、运营商、用户带来益处。同时,LTE TDD与FDD的融合使全球LTE漫游成为可能,在不同国家/市场,无论是使用TDD频谱还是FDD频谱,用户通过使用同一款多模终端,就可以享受到移动宽带数据服务,为用户创造极大的便利。

LTE将深刻改变移动互联网应用模式,为广大移动用户创造更好的移动互联网体验。LTE高带宽、低时延、永远在线的性能将使用户体验大幅度提升。如传统手机游戏将能够升级为交互式高清对战游戏,普通视频监控升级为高清视频,传统语音业务升级为高清语音(HD Voice)业务。同时,LTE可以代替传统卫星进行“即摄即传” 转播业务,并且传输方式更加便捷、传输成本更低,受到很多行业用户的欢迎和广泛应用。

LTE还将促进物联网、云计算等战略新兴产业的发展,提升全社会的信息化水平。物联网和云计算正在全球迅速发展,后端信息处理能力随着计算能力的提高迅速提升,前端信息采集能力随着传感器技术的发展也不断增强,但目前的通信网尚不能完全满足二者之间的交互。随着LTE的广泛应用,LTE网络将构建强大的传输能力,将后端与前端无缝连接起来,实现云计算平台和终端的有效链接,为行业应用提供更佳的承载,促进新兴产业的发展。

二、 TD-LTE技术和标准发展状况

2.1 TD-LTE标准发展历程

根据无线通信向宽带化方向发展的趋势,2005年开始,国际标准化组织3GPP启动LTE(Long Term Evolution)项目,研究3G之后长期演进的新一代移动通信技术。LTE包括FDD和TDD两种模式,其中的TDD模式即为TD-LTE。

在研究过程中,LTE曾经存在Type1和Type 2两种TDD帧结构。2007年11月,在中国公司的主导下,产业界将Type1和Type2两种TD-LTE帧结构进行了融合,由此形成了统一的TD-LTE帧结构。融合后的TD-LTE帧结构保留了TD-SCDMA帧结构的核心部分,同时增加与FDD共性部分,为打造具有国际竞争力的TD-LTE技术和产业链奠定了基础。

TD-LTE和LTE FDD作为LTE的两种工作模式,在标准化的过程中始终保持同步发展。2008年,3GPP完成了LTE第一个版本的技术规范,即Release 8版本,这是目前TD-LTE商用设备主要采用的版本。之后,2009年3GPP发布了第二个版本(Release 9)的技术标准。在此之后,第三个版本(Release 10)也已经在2011年初完成,它的TDD和FDD模式,即TD-LTE-Advanced和LTE-Advanced FDD,分别被ITU接受为4G技术国际标准。LTE Release 11是目前的最新版本,标准化工作已经进入收尾阶段。后续3GPP将启动Release 12的研究工作,实现进一步的技术性能提升。

各个TD-LTE标准版本之间是平滑演进的关系,新版本后向兼容前面的版本。Release 8版本形成了一个全新无线通信系统的设计,包括OFDM、MIMO等关键技术,实现了空中接口峰值速率超过100Mbps的系统设计目标。Release 9版本在此基础上进行增强,增加了多媒体广播多播(MBMS)、家庭基站(Home eNodeB)、终端定位和增强下行波束赋形等新的功能,丰富了系统的业务支持能力。Release 10版本,即TD-LTE-Advanced,引入了进一步增强系统性能的多项新技术,包括 “载波聚合”、“中继技术”、“增强多天线技术”和“异构网络”等,峰值速率达到1Gbps以上。

2.2 TD-LTE关键技术及优势

与3G相比较,TD-LTE在物理层、空口高层协议和网络架构等方面做出了重要技术革新,在系统容量、部署灵活性、传输时延、业务质量和网络成本等方面具备较大优势。TD-LTE主要的关键技术与优势如下:

① 采用OFDM和MIMO技术,实现更高的峰值速率和频谱效率。TD-LTE采用了更适合于宽带系统的OFDM技术,结合MIMO多天线和快速分组调度等先进的设计,实现了更高的峰值通信速率,同时能够提供比3G HSPA提高2~3倍以上的频谱利用效率。在采用下行2天线/上行1天线、20MHz的系统带宽3.1的下行与上行时隙比例配置的情况下,TD-LTE网络的下行峰值速率可以达到110Mbps、上行峰值速率达到30MHz。TD-LTE-Advanced支持100MHz系统带宽和下行8天线/上行4天线的最大配置,可以实现通信速率的进一步倍增,峰值速率超过1Gbps。

② 灵活的系统带宽和载波聚合,满足各种频率场景的需求。TD-LTE支持1.4/3/5/10/15/20MHz总共6种不同的系统带宽选项,更为先进的TD-LTE-Advanced通过载波聚合技术,可以支持以上6种带宽选项的不同组合,包括连续或者非连续频率资源的组合使用,最大可以达到100MHz的系统带宽,充分满足各种频率资源场景和网络部署带宽的需求。

③ 简化的网络架构和智能化的网络管理,降低系统成本。TD-LTE取消了RNC节点,采用了扁平化的网络架构和更加简化的系统协议设计。在此基础上,SON技术(网络自优化技术)在TD-LTE中得到了
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关键字:TD产业联盟

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/0226/article_19562.html
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