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TD-SCDMA加快向TD-LTE演进
作者:工业和信息化部电信研究院 闻立群
TD-LTE是LTE技术中的TDD模式,是TD-SCDMA标准的长期演进。LTE是3GPP为了保证3GPP系列技术的生命力,抵御来自非3GPP技术阵营的竞争而启动的最大规模的标准研究项目。LTE与3G技术相比,具有可变带宽、高速率、高效率、低时延等特点。
LTE的标准化工作于2004年正式启动,TD-LTE和FDD LTE的标准化进程基本同步。2008年底,3GPP发布了LTER8版本的FDD LTE和TDD-LTE标准,原则上完成了LTE标准草案,LTE进入实质研发阶段。2009年10月,ITU在德国德累斯顿举行I-TU-RWP5D工作组第6次会议,征集遴选4G候选技术。工业和信息化部组团参会并提交了我国具有自主知识产权的TD-LTE-Advanced技术方案。最终,I-TU确定LTE-Advanced和802.16m为4G国际标准候选技术。我国在4G标准的竞争中迈出了坚实的一步。
LTE TDD与LTE FDD是两种不同的双工方式,在帧结构、物理层技术、频谱使用方式等方面存在差别。相对于LTE FDD,LTE TDD技术的优势在于:一是由于LTE TDD系统无需成对的频率,可以方便配置在LTEFDD系统所不易使用的零散频段上,具有一定的频谱灵活性,能有效提高频谱利用率。 二是根据LTE TDD帧结构的特点,LTE TDD系统可以根据业务类型灵活配置LTE TDD帧的上下行配比,因此可以更好地支持非对称业务。而LTEFDD技术由于需要使用对称的频段,因此在支持非对称业务时,频谱的利用率大大降低。三是 由于LTE TDD使用相同的频率,上下行链路无线传播环境差异不大,因此可以应用智能天线技术。四是LTE TDD的帧结构特点使得其可以由TD-SCDMA平滑演进。LTE TDD技术的劣势在于:一是使用HARQ技术时,LTE TDD使用的控制信令比LTE FDD更复杂,且平均RTT稍长于LTE FDD的8ms。二是由于上下行信道占用同一频段的不同时隙,为了保证上下行帧的准确接收,系统对终端和基站的同步要求很高。
中国移动是使用TD-SCDMA技术的唯一运营商,也是TD-LTE技术的主要推动者。中国移动一直致力于推动TD-LTE与LTEFDD双模发展,借助FDD市场规模形成产业优势。
TD-LTE的产业化进程在逐步推进中。Sequans发布首款TD-LTE基带系统芯片 SQN3010,其符合3GPPR8标准,可在20MHz信道中达到100Mbps的第三类用户设备吞吐量水平。该款芯片将服务于中国移动在2010年上 海世博会的TD-LTE实验网。
TD-LTE室内单系统基本集阶段的测试工作基本完成,阶段目标已实现。包括华为、中兴在内的9家厂商参加测试,已有7家通过测试,另有2家需改善和补测。测试结果反映出各厂商研发进展和设备成熟度存在差异。
此外,TD-LTE室内单、双通道小区吞吐量的性能对比测试工作也已展开。系统设备厂商对 TD-LTE在不同场景和不同用户分布情况下单、双通道组网性能进行了对比测试分析。测试结果表明,TD-LTE双通道室内分布系统小区下行吞吐量相比单 通道室内分布系统都有明显的提高,为业界后续进行TD-LTE组网提供了实际指导。
TD-SCDMA应用逐步成熟,目前已覆盖238个城市,用户超过341万,同时TD- SCDMA加快了向TD-LTE前进的步伐。2010年5月,TD-LTE技术将首度正式应用于世博会,在5.28平方公里的世博园内可以实现最高达到 29Mbps的TD-LTE下载速率。速度比家用ADSL快10余倍。2010年下半年,中国移动将在3个沿海城市——厦门、青岛和珠海,启动TD-LTE实验计划,在三个城市各建100座基站。中国移动同时推动 TD-LTE技术在台湾地区的发展。2010年4月,中国移动与台湾电信企业远传电信签订TD-LTE试验网合作备忘录,中华电信、威宝等也与中国移动相 继洽谈关于部署TD-LTE实验网的相关事宜。远传表示,将在台湾电信产业中担当中介平台的角色,带动台湾电信产业从WiMAX走向TD-LTE,成为台湾终端及芯片厂商发展TD-LTE的验证基地,促进台湾TD-LTE产业的发展。
我国政府部门也非常重视TD-LTE的发展,相关工作陆续启动。2008年10月,工信部牵头成立了TD-LTE工作组,并明确了2010年TD-LTE产业化时间表,以推动TD-LTE的产业化工作。科技部将TD-LTE列入“十一五”国家科技重点支撑项目,加强TD-LTE工作。发改委则成立了新一代移动通信实验室和系统技术国家工程实验室。可以预见,TD-LTE卓越的性能和向后兼容的优点决定其必将拥有广阔的应用前景。