破解TD-LTE發(fā)展三大難題

　　【通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊】(記者 孟祥初 盧子月)自1月啟動(dòng)的TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)已取得階段性進(jìn)展，年底即將展開(kāi)的第二階段測(cè)試，以及TD-LTE國(guó)家化發(fā)展之路，將面臨哪些嚴(yán)峻挑戰(zhàn)？跨越哪些障礙？

　　難題1　頻譜緊缺

　　盡管頻譜資源短缺是伴隨LTE及4G發(fā)展的長(zhǎng)期矛盾，但TD-LTE及后續(xù)演進(jìn)的頻譜需求將面臨比FDD更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)？特別是在低頻段領(lǐng)域，至今TDD的空白狀態(tài)，將成為TD-LTE及后續(xù)演進(jìn)的技術(shù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)國(guó)際化的嚴(yán)重障礙。

　　■專家分析

　　目前，國(guó)際頻譜劃分中TDD方式的頻譜資源比較匱乏，主要將TDD定位在FDD補(bǔ)充的位置上，使TDD頻譜分配一直處于弱勢(shì)地位。目前FDD與TDD己有頻譜的比例約為5.6：1。在我國(guó)這一數(shù)據(jù)為1.9：1。更為嚴(yán)峻的是在低頻段領(lǐng)域TD處于空白狀態(tài)，進(jìn)一步拉大了與FDD的差距，形成TD-LTE國(guó)際化的重大障礙。1GHz以下(P頻段)優(yōu)質(zhì)頻譜極大地推動(dòng)了全球移動(dòng)通信的發(fā)展，但至今在全球范圍內(nèi)尚沒(méi)有為TDD分配該頻段的資源。

　　ITU明確的1GHz以下用于IMT的頻段主要為450～470MHz和698～806/862MHz。當(dāng)前，國(guó)際上針對(duì)450～470MHz的7種規(guī)劃建議方案全部用于FDD，并且已被ITU草案報(bào)告R.1036采納。雖然我國(guó)在ITU-RWP5D第五次會(huì)議上提交建議增加兩種劃分方案：既有將450-470MHz全部作為TDD模式的方案，也有將FDD與TDD平分秋色的方案，但該建議尚未被ITU采納。所以，TD-LTE如使用450-470MHz頻譜，在國(guó)際上可能處于孤掌難鳴的境地。

　　對(duì)TD-LTE更為重要的是698～806/862MHz頻段(數(shù)字紅利頻段)。對(duì)于此頻段美國(guó)2008年初已完成了規(guī)劃和拍賣，開(kāi)始將部分頻段用于FDD寬帶移動(dòng)業(yè)務(wù)，其頻率規(guī)劃已經(jīng)被ITU草案接納。歐洲也在推動(dòng)基于美國(guó)的FDD規(guī)劃方案，完成對(duì)790-862MHz頻段的規(guī)劃，近期英、德、法、西班牙等歐洲國(guó)家已開(kāi)始拍賣，而亞太地區(qū)國(guó)家尚未形成區(qū)域性方案。可見(jiàn)，國(guó)際上在700MHz低頻段領(lǐng)域TDD處于非常弱勢(shì)的地位，前景并不樂(lè)觀。但是，低頻段頻譜對(duì)于TD-LTE以及后續(xù)演進(jìn)卻極為重要，因?yàn)槭褂?GHz及以上的頻段，限制了單站覆蓋能力的提升，使廣域覆蓋的建網(wǎng)成本居高不下。同時(shí)，頻率的多寡及優(yōu)劣也會(huì)成為影響產(chǎn)業(yè)界對(duì)TD-LTE及后續(xù)演進(jìn)投入的重要風(fēng)向標(biāo)。這種頻率分配的不均衡性已經(jīng)構(gòu)成了對(duì)TDD技術(shù)和未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展的限制和制約，嚴(yán)重影響了TDD的發(fā)展和普及，特別是不利于吸引更多的國(guó)際力量壯大TD-LTE陣營(yíng)。

　　因此，積極推動(dòng)TDD獲取低頻段頻譜，既是提高TD-LTE網(wǎng)絡(luò)能力的需要，也是推動(dòng)TD-LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，加快國(guó)際化進(jìn)程的需要。令人欣慰的是，在2010年10月舉行的ITU-RWP5D第九次會(huì)議上，中國(guó)代表團(tuán)明確支持將700MHz頻段用于TDD技術(shù)，以表明中國(guó)支持TD發(fā)展的立場(chǎng)。針對(duì)這一“黃金”頻段，亞太電信組織共同提交了兩種方案：或全部用于TDD技術(shù)，或全部用于FDD技術(shù)，原則上LTE-Advanced和802.16m均可使用，ITU已接受了這兩種方案，但最終方案尚未確定。

　　難題2　終端芯片及測(cè)試儀表

　　對(duì)芯片的基帶/多媒體/射頻一體化的需求已成趨勢(shì)，同時(shí)終端價(jià)格不斷下降，對(duì)于芯片環(huán)節(jié)的成本壓力也越來(lái)越大�？梢哉f(shuō)，對(duì)于TD-LTE而言，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的最大難點(diǎn)還在于終端芯片環(huán)節(jié)。在TD-SCDMA的發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，終端芯片就被視為其難以突破的瓶頸。如今國(guó)內(nèi)TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)想要實(shí)現(xiàn)融合、創(chuàng)新與國(guó)際化的發(fā)展思路，終端芯片的成熟度還明顯不足。鑒于TD-SCDMA芯片發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，不論是中國(guó)移動(dòng)還是產(chǎn)業(yè)鏈廠商，都已提前進(jìn)行TD-LTE芯片的研發(fā)。截至目前，已有17家芯片廠商投身TD-LTE產(chǎn)業(yè)，但僅有海思、創(chuàng)毅視訊和Altair三家通過(guò)測(cè)試。

　　■專家分析

　　在TD-SCDMA的發(fā)展中曾經(jīng)被稱為“瓶頸”的終端芯環(huán)節(jié)，技術(shù)難度相對(duì)較大。高集成度等特性，使芯片研發(fā)不能像整機(jī)設(shè)備調(diào)配那樣進(jìn)行快速反應(yīng)，從設(shè)計(jì)方案到系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的周期通常需要半年甚至更久，而可以預(yù)見(jiàn)的、未來(lái)“2G/3G/4G混合組網(wǎng)模式”的長(zhǎng)期存在，又對(duì)終端芯片支持多技術(shù)、多頻段、多業(yè)務(wù)以及多種數(shù)據(jù)速率等提出了新的挑戰(zhàn)。對(duì)此，我們建議政府和運(yùn)營(yíng)商繼續(xù)并投入更大力度鼓勵(lì)廠商加大投入，抓住智能終端芯片，發(fā)展多模和以40nm為代表的高工藝；同時(shí)，推動(dòng)終端設(shè)備制造商、芯片廠商、操作系統(tǒng)廠商以及系統(tǒng)廠商的聯(lián)測(cè)聯(lián)調(diào)。

　　在測(cè)試儀表環(huán)節(jié)，TD-LTE產(chǎn)品的基本功能和性能測(cè)試已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，但有兩方面仍需加強(qiáng)。一是要加強(qiáng)網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)測(cè)試工具，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)是多網(wǎng)并存，其組網(wǎng)難度加大，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的測(cè)試工具非常必要；二是要加強(qiáng)業(yè)務(wù)仿真測(cè)試儀表和系統(tǒng)，針對(duì)不同業(yè)務(wù)類型和不同用戶行為習(xí)慣，進(jìn)行深度業(yè)務(wù)仿真和業(yè)務(wù)性能測(cè)試。

　　難題3　同頻干擾

　　在規(guī)模試驗(yàn)第一階段已經(jīng)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備性能、核心網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)等性能進(jìn)行了測(cè)試后，TD-LTE組網(wǎng)成為下階段試驗(yàn)關(guān)注的重點(diǎn)。系統(tǒng)及規(guī)劃仿真顯示，同頻組網(wǎng)頻譜效率高于異頻組網(wǎng)30%～70%，因此目前TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)的測(cè)試驗(yàn)還主要是基于同頻進(jìn)行，同頻組網(wǎng)需要在小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)，保持邊緣速率在一定程度的下降等方面還要做進(jìn)一步的研究工作。

　　■專家分析

　　規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)雖然得到了一些初步的結(jié)論，但是關(guān)鍵的無(wú)線網(wǎng)測(cè)試特別是組網(wǎng)能力還沒(méi)有完成，建議同頻組網(wǎng)能力作為測(cè)試的重點(diǎn)內(nèi)容之一。從TD-SCDMA建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，如果組網(wǎng)技術(shù)這一關(guān)不過(guò)的話，是難以把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)設(shè)備形成可運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)。

　　同頻組網(wǎng)的成敗將關(guān)系到TD-LTE組網(wǎng)的成敗，是第二階段規(guī)模試驗(yàn)重點(diǎn)的考察內(nèi)容。同頻組網(wǎng)是完全有可能的，但在小區(qū)邊緣的一些性能下降到什么程度，利用率能夠降低到什么程度，這方面需要做進(jìn)一步的考察。產(chǎn)業(yè)界應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)干擾協(xié)調(diào)和干擾抑制算法的研究，進(jìn)一步提升同頻組網(wǎng)性能的指標(biāo)，建設(shè)一個(gè)高效優(yōu)質(zhì)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。

　　對(duì)于室內(nèi)外組網(wǎng)方案，盡管室內(nèi)外同頻組網(wǎng)有頻率利用率高，頻率部署靈活等優(yōu)點(diǎn)，但也存在室內(nèi)外同頻配置會(huì)引起室內(nèi)外重疊覆蓋的局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)容量、覆蓋質(zhì)量下降，從而影響用戶感知等確定，況且中國(guó)移動(dòng)已分配了用于室內(nèi)的E頻段。基于對(duì)同頻、異頻組網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析，主要考慮目前中國(guó)移動(dòng)E頻段使用限制，建議TD-LTE室內(nèi)外之間采用異頻組網(wǎng)方案，即室內(nèi)使用E頻段，室外使用D或F頻段同頻組網(wǎng)。