TD-LTE帮头脑风暴三年见分晓

通信产业报
通信产业报记者 孟祥初
导演赵宝刚谈到热播新剧《男人帮》的命名时,表示这是意指男人之间互相帮助的友谊,以及不同性格的男人对生活态度的理解和生活理念的追求。而在推动TD-LTE产业的过程中,也有这么一批“亦敌亦友”的通信设备企业,互为促进,共同“帮”助推进TD-LTE产业的成熟与发展。本期专题,六位来自TD-LTE生态链重要厂商的一线专家接受了《通信产业报》(网)的专访,谈论他们对TD-LTE产业的理解和发展的追求。
1、试验网进展
《通信产业报》(网):在第一阶段测试过程中,解决了哪些核心问题?测试效果如何?二阶段测试即将开始,测试工作的重点是什么?
蔡月民:第一阶段测试主要是针对LTE关键技术的验证及组网性能的测试。最主要的是验证了TD-LTE的同频组网可行性、网络加载状况下的系统性能,以及多天线技术验证。测试达到预期效果,同频组网在50%系统负荷情况下网络KPI基本达到商用指标,单小区用户数超过200,小区平均吞吐量下行接近30M,同时验证了8天线的波束赋形及吞吐量增益。此外,大唐移动还对高速公路场景进行了专项测试,验证了TE-LTE在高速移动场景的组网能力。对于即将开始的第二阶段TD-LTE规模测试,主要关注Release9的双流波束赋形以及LTE与2/3G的互操作。同时会更关注实际网络的建设及业务应用,为后续扩大规模积累更多经验。
堵久辉:爱立信完成了近千个测试用例。通过第一阶段的规模试验,爱立信的测试结果表明目前测试网络的KPI完全满足预商用需求,且超过了FDD商用初期的系统性能。同时,TD-LTE在2.6GHz的连续覆盖和同频组网能力得到了验证。其中小区半径在空载和加扰的条件下,在典型城区可以超过700米和500米。在2/8天线对比方面,测试结果表明二者在关键性能指标,包括覆盖能力,峰值/平均吞吐量,系统容量,时延等方面没有明显区别。
许瑞雪:广州TD-LTE试验网第一阶段测试分四大部分:工程建设、网络优化、无线网测试、核心网测试。其中无线网络测试进行了包括覆盖、容量、吞吐量、干扰、网络性能、关键技术、不同天线对比以及室分、终端等多个方面,全面评估了TD-LTE技术。测试结果表明,各专项的测试结果基本达到并符合预期;业务时延能够满足4G网络的应用需求;广州网络优化良好,KPI测试结果正常,TD-LTE系统基本达到预商用的水平。
颜辰巍:高通芯片于5月正式通过“2×2”测试,进入LTETDD七城市规模技术试验。而在上海世博会期间,高通已联手中国移动及合作伙伴作出LTETDD产品演示,基于高通MDM9200解决方案在2.3GHz频段利用2×2MIMO进行空中数据传输。LTE芯片方面,高集成度、多模、跨操作系统,同时综合高处理能力、多媒体性能以及低功耗、软硬件结合是测试过程中各合作伙伴关注的重点,而上述性能也恰恰是高通的优势。
■城记
▲南京 同频组网在50%系统负荷情况下网络KPI基本达到商用指标,单小区用户数超过200,小区平均吞吐量下行接近30M,同时验证了8天线的波束赋形及吞吐量增益。
▲广州 小区半径在空载和加扰的条件下,在典型城区可以超过700米和500米。
2、同频组网
《通信产业报》(网):TD-LTE在同频组网等技术解决方案方面是否存在挑战?
蔡月民:同频组网作为第一阶段规模测试验证的重点内容,它的KPI已经得到保证,后续研究的重点主要是提升边缘用户速率。相对于LTE-FDD,TD-LTE继承了TD-SCDMA的智能天线技术,可起到抑制干扰,提升边缘速率的作用。另外,还有多种技术可以缓解邻区干扰,提升边缘速率,如小区间干扰协调(ICIC),多天线干扰抑制技术(IRC),多点协作技术(CoMP)等,这些技术能保证LTE技术更好地应对同频组网的挑战。
堵久辉:TD-LTE同频组网的能力主要体现在小区边缘的抗干扰能力,尤其是公共控制信道的抗干扰能力。这一点LTE-FDD和TD-LTE没有任何区别。在规模测试中,部分测试用例涉及不同加扰的测试场景,如在周边小区加载情况下,下行链路的小区平均吞吐量仍可达到20Mbps以上,下行链路的小区边缘吞吐量5Mbps以上。测试结果证明了TD-LTE在同频组网方面的优异性能。2/8天线的组网能力方面略有差异。这主要由于2天线通常采用65°的水平半功率波束宽度(HPBW)设计。天线本身结构简单,技术成熟,因此系统性能较稳定。而8天线的HPBW较宽,需要在公共控制信道作65°波束赋形。因此,系统性能直接受到天线质量的影响。未来如果考虑和TD-SCDMA系统共天线,系统间的紧耦合可能带来性能的下降。这一点需要关注。
许瑞雪:中兴通讯经过长时间的论证以及仿真提出,可通过邻区间X2接口干扰信息交互,综合Qos参数及功率控制的综合解决方案解决信道干扰,但理论仿真和实际测试还是有距离,所以网络性能的提高还是其中最大的难点。宏小区与其覆盖下微站的组网方式比较复杂,要解决其干扰问题,还需综合考虑多方面因素,例如宏站和微站之间基于ABS子帧的调度,以及智能功控等,目前LTE-A中的eICIC协议还在不断完善。
■精彩观点
▲“TD-LTE继承了TD-SCDMA的智能天线技术,另外还有多种技术可以缓解邻区干扰,提升边缘速率,如ICIC、IRC,后续还有CoMP等。”
▲“未来如果考虑和TD-SCDMA系统共天线,系统间的紧耦合可能带来性能的下降。这一点需要关注。”
▲“理论仿真和实际测试还是有距离,所以网络性能的提高还是其中最大的难点。”
3、国外提前商用
《通信产业报》(网):当前,TD-LTE在国外的商用速度已经超前,尤其是在印度、日本等地区已经启动商用,您如何看待这种现象?目前,国内TD-LTE规模商用还缺乏哪些条件?预计国内TD-LTE规模商用何时出现拐点?
蔡月民:国外TD-LTE的应用主要集中在新兴运营商。而中国移动作为全球最大的运营商,组网复杂性非常高,启动市场所需要的产业成熟度与国外中小运营商不同,包括系统间的互操作、多模终端的成熟度等。国外的新兴运营商可以采取边应用边成熟的方案,但国内的成熟运营商部署LTE的目标是提升用户体验,所以目前国内运营商对系统成熟度要求更高。此外,用户使用习惯的培育以及运营商宽带运营经验的积累也是规模商用的前提。如何有效使用数据流量,提升无线移动数据通信的价值,使用户觉得物有所值,将成为业务推广的关键因素。预计近1~2年内,TD-LTE会逐渐由技术试验转变为预商用于商用实验,但大规模的商用预计在2014年左右。
堵久辉:国内TD-LTE规模商用还需要考虑几方面的因素:频谱分配、与现有网络的融合、终端、以及多天线部署等。鉴于前面提到的国际商用情况,建议国内TD-LTE的规模商用应当更多地考虑“与国际接轨”。具体来说,国际运营商在TD-LTE上主要考虑B38和B40,即2.6GHz和2.3GHz频点;在多天线方案上也以2天线部署为主,只有与国际接轨才能共享产业链的优势和资源。
颜辰巍:因各国现状不同,其发展可能也会有所差别。对此,高通一贯的观点是,LTE及LTE增强版作为3G技术的补充,其大范围铺开仍需时日,而3G及3G演进技术仍将在相当长一段时间内主导运营商网络建设。高通认为,为使用户体验达到新的高度,3G可以与LTE技术平行演进。
许瑞雪:目前国外TD-LTE商用网络建设进度稍快,我们认为最主要的两个因素,一是丰富的TDD频谱资源,二是TDD频谱相对FDD频谱具有更高的性价优势。国际运营商为满足自身业务发展加快了4G网络的建设进度。我们认为TD-LTE网络的商用需要遵循科学的发展观,即要加快步伐,又要遵循科学。国内商用网络的基本条件我们认为最重要是两个方面,一是需要制定发展规划,主要是频谱资源的规划,这样有利于厂家系统设备和终端的规划发展;二是要对TD-LTE关键组网技术进行充分的试商用验证。我们认为国内TD-LTE规模商用拐点会在未来2013年。
■精彩观点
▲“预计近1~2年内,TD-LTE会逐渐由技术试验转变为预商用于商用实验,但大规模的商用预计在2014年左右。”
▲“为使用户体验达到新的高度,3G可以与LTE技术平行演进。”
▲“建议国内TD-LTE的规模商用应当更多地考虑‘与国际接轨’。具体说,国际运营商在TD-LTE上主要考虑2.6GHz和2.3GHz频点,在多天线方案上也以2天线部署为主。”
4、与FDDLTE的产业差距
《通信产业报》(网):目前,TDDLTE与FDDLTE在技术与产业链成熟度方面还存在哪些差距?如何在技术和产品规划方面减小这一差距?
蔡月民:TDD与FDD的产业化水平差距并不明显,TDD和FDD的技术相似性也保证了两者的共同发展。虽然商用时间相差了1年左右,但实际水平差距小于1年,产业链成熟度的差距主要还是终端环节。由于国际主流芯片厂家先给出FDD方案,后续才加大对TDD方案的支持,所以TDD终端的成熟度存在一定差距。
堵久辉:我们认为不怕慢,但每一步都要走得稳健。要高度重视上下游产业链的发展,高度重视TD-LTE国际化。从产品规划方面看,爱立信一直致力于推动TD-LTE和LTEFDD共享产业资源。为此,2007年底3GPP制定LTE物理层规范时,爱立信建议充分考虑如何做到两者融合以确保核心技术的相同性,因此减小TD-LTE和LTEFDD差距的最直接方法就是共平台设计。今年9月底爱立信在北京通信展中展出TD-LTE和LTEFDD共平台商业系统及其业务演示,从而TD-LTE也可获得接近LTEFDD99.999%的系统初始部署稳定性。鉴于TD-LTE与LTE-FDD在底层技术上有90%以上相似,LTE-FDD的发展经验都可以为TD-LTE借鉴,让后者少走弯路,以最快的速度在全球范围内铺开。
马燕哲:标准、技术方面完全一致,主流设备厂家的FDD和TDD网络设备方面成熟度也基本相当。在芯片和终端领域未来将是TDD/FDD共模或者包括2G/3G在内的多模芯片。目前看由于FDD商用网络更多,因此在终端数量上更多一些。
许瑞雪:TDDLTE与FDDLTE标准是同步的,当前TDDLTE在商用进程及终端发展上与FDDLTE约有1年的差距。目前中兴通讯TDDLTE和FDDLTE系统商用设备都是基于SDR统一硬件平台,系统设备都已具备商用,我们认为对于TDDLTE来讲,重点要加快商用终端的进程。
■精彩观点
▲“虽然商用时间相差了1年左右,但实际水平差距小于1年,产业链成熟度的差距主要还是终端环节。”
▲“减小TD-LTE和LTEFDD差距的最直接方法就是共平台设计。”
5、TD-LTE国际化
《通信产业报》(网):公司参与了哪些国外TD-LTE网络建设项目?进展如何?总结了哪些实际应用的经验?与国内试验网相比有何不同?
蔡月民:大唐移动已经参加了日本、比利时、俄罗斯、美洲、非洲等多个TD-LTE的建设项目。与国内实验网相比,国外的建设环境和应用环境都有不同。首先,国外对安装环境要求非常高,机房寻找困难、上站困难,传输建设也比较困难,所以室外型基站使用较多;其次,国外的无线传播环境与国内也有很大不同,基站选址、天线安装等限制较多,网络优化的工作量非常大;此外,国外运营商对业务更有一些特定的需求,针对的用户群会比较明确。
堵久辉:爱立信2011年6月中标澳大利亚NBN公司11亿美元项目、赢得了迄今为止TD-LTE领域价值最高的合同。2011年10月Augere与爱立信签署印度首个4G/TD-LTE合同。当前爱立信正在与印度其他运营商以及其他国家和地区对TDD频谱应用感兴趣的运营商进行密切的交流与合作。国际运营商的部署和测试相对更为务实,例如频点和多天线方案的选择上尽可能与全球情况以及FDDLTE一致,从而确保全球稳定。国内试验网是当前全球最大的TD-LTE甚至LTE的测试网络,测试更为系统,内容更为全面,其中也包括了一些尚未明确未来商用是否采用的技术验证,这就对设备提出了较高要求,在功能上超出了未来商用所需,从而一定程度上会影响到系统稳定性。
马燕哲:华为进入了全球6张商用LTE网络建设,其中也提供了WiMAX/TD-LTE共模,或者小灵通站点再利旧等解决方案。
许瑞雪:截止2011年9月,中兴通讯已经在全球16个国家与29个全球运营商联手建设TD-LTE试验局和商用网络,其中7个局已经签订商用合同或者已经商用放号。总体来看,国际上TD-LTE的商用步伐比国内还要更快一些,组网方式也有所不同,2天线/4天线居多,主要为UMTS/FDDLTE/TD-LTE多模、微蜂窝组网、新兴建网三种应用场景。
潘波:在全球,诺基亚西门子通信已为3家TD-LTE网络运营商提供商用设备和服务,已公开的客户案例包括STC(沙特电信公司)以及沙特阿拉伯的Mobily。我们还即将在南美洲协助运营商开通首个4G网络,该网络采用诺西信端到端TD-LTE产品及服务部署。在印度,我们目前正与包括Aircel/Maxis在内的三家印度运营商合作开展TD-LTE试验,该试验率先应用了干扰缓解技术,与普通技术相比,干扰缓解技术在高干扰环境下可改善下行链路吞吐量超过100%,上行链路吞吐量改善超过1/3。在杭州的大规模现场试验也将进行这一技术的测试。
■精彩观点
▲“国内试验网是当前全球最大的TD-LTE甚至LTE的测试网络,测试系统,内容更为全面,其中也包括了一些尚未明确未来商用是否采用的技术验证,这就对设备提出了较高要求,在功能上超出了未来商用所需,从而一定程度上会影响到系统稳定性。”
▲“国际上TD-LTE的商用步伐比国内还要更快一些,组网方式也有所不同,2天线/4天线居多,主要为UMTS/FDDLTE/TD-LTE多模、微蜂窝组网、新兴建网三种应用场景。”
6、发展建议
《通信产业报》(网):对国内TD-LTE后续的部署规划和产业发展,您有哪些建议?
蔡月民:对于后续国内TD-LTE部署规划和产业发展,我的具体建议是:1.伴随试验网规模逐步扩大、逐步推进,2012年在现有试验城市扩大TD-LTE发展规模,2013年可考虑扩展到更多城市;2.TD-SCDMA与TD-LTE协调发展,互相促进。系统侧推动TD-S/TD-L双模平滑演进,2013年具备商用能力;3.2014年终端产品成熟,品种丰富,迎来TD-LTE大发展的机遇。
堵久辉:尽快明确国内TD-LTE的频谱规划,有利于TD-LTE产业成熟;TD-LTE的成功和国际化离不开国际合作,因此夯实TD-LTE产业基础,扩到产业链是一项长期的任务。建议工信部和运营商在TD-LTE发展上更多地考虑“与国际接轨”,避免少走弯路。
马燕哲:在二阶段规模试验,加大异厂家互联互通,多网互操作,多模芯片的技术验证,在组网形态上,加强对异构网络的研究和验证等。
许瑞雪:对于国内TD-LTE商用网络部署规划,我们认为核心有三方面工作:一是清晰的规划,特别是TD-LTE频谱规划以及中国移动发展规划,有利于推动产业各环节;二是启动试商用规模网络的建设,推动组网方案成熟商用;三是加快TD-LTE多模终端的商用步伐。
■精彩观点
▲“尽快明确国内TD-LTE的频谱规划,有利于TD-LTE国际推广和产业成熟。”
▲“建议在二阶段规模试验,加大异厂家互联互通,多网互操作,多模芯片的技术验证,在组网形态上,加强对异构网络的研究和验证等。”