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支持TD-LTE是中国的必然选择

2014-08-01 10:39
来源: 飞象网

  作者:杨骅

  一、TDD技术制式随着技术的进步、市场需求的增长,将得到更加广泛的应用

  众所周知,1897年马可尼发明无线通信后,早期的无线移动通信模式主要是时分技术体制的(即在同一个频段上、以时间分割来实现收与发,学术上称时分双工,简称TDD)。最早在战争中使用,第二次世界大战时普遍使用的步话机,就是那一时期的典型代表。但由于当时的技术条件所限,收和发的时间间隔较大,接收时不能发送,发送时不能接收,不能满足公众市场普通用户同时说与听的要求。因此,从第一代移动通信开始,收发可同时工作的频分体制(即,用上下对称的两个频段分别同时实现收与发,学术上称频分双工,简称FDD)成为移动通信的主流技术制式。

  随着经济社会的发展、环境条件的变化,移动通信用户规模的快速增长,人们对无线通信的需求越来越大,要求越来越高,可用于支撑无线通信的、不可再生的频谱资源日趋紧张。尤其是从第二代移动通信后期开始,用户的需求已开始从单纯的话音通信,逐步向数据通信扩展,这进一步加剧了频谱资源紧张的态势。因此,全球业界均开始在进一步研究移动通信技术的同时,重点研究寻找提升频谱效率的技术与方法。当信息技术进入到第三代移动通信标准时代时,由于集成电路与软件技术的进步,时分体制TDD的收发间隔已可以缩短到人无法感知的毫秒级,这就使得其在公众移动通信中使用成为可能。故那时欧洲与中国均适时地提出了使用单一频段时分体制的第三代移动通信TDD标准:TD-CDMA与TD-SCDMA,由于欧洲提出的TD-CDMA标准方案仅可用于慢速移动状态下的热点地区数据覆盖,不能满足移动通信独立组网规模化应用的要求,故而未得到产业界的普遍支持,未能形成成熟的、可支持商业使用的产业链,在3G的市场竞争中逐步被边缘化。而中国提出的TD-SCDMA标准方案在技术上保证了独立组网的能力,在国际标准化组织3GPP发布的标准版本中,每一个版本时分双工的TD-SCDMA与频分双工的WCDMA的技术性能与功能均相当,可满足大规模使用的要求,并逐步形成了完整的产业链并在中国实现了规模商用。

  TD-SCDMA在中国的商业运营,一方面使全球产业界看到了TDD制式在移动通信市场应用的可行性;另一方面,由于市场对数据业务的需求快速增长,频谱资源紧张的趋势加剧,这使得业界进一步看好使用单一频谱,频谱效率高、可很好满足上下行不对称的移动互联网业务需求的TDD技术制式。故而在第四代移动通信标准研究时,欧洲、日本及中国,均提出了基于OFDM及MIMO技术的TDD制式的LTE标准技术提案,经过3GPP多年的研究讨论,最终形成了统一的基于OFDM与MIMO技术的FDD与TDD制式完整LTE技术标准体系,LTE-A标准并最终被国际电信联盟确定为国际第四代移动通信技术标准。

  目前TD-LTE技术已得到国际广泛支持,全球已建设TD-LTE网络88个,其中39个已投入商业运营。今年上半年TD-LTE用户增长1517万,用户总数已达2617万,年底可望突破1亿用户大关。

  伴随着用户需求及移动数据业务需求的快速增长,对移动通信容量、数率及频谱效率的提升要求更加迫切。业界专家预测到2020年后,第四代移动通信网络将不能保障快速增长的用户需求。为此,各国专家均开始了第五代移动通信技术的研究。由于FDD、TDD制式均有着各自独特的优势,因此,专家们期望在5G技术研究中,将两者技术优势融合,并加以新的高效技术形成一种全新的融合技术标准,以满足2020年后市场对移动通信的技术要求。比如:在同一频段上实现同时收发技术、大规模天线阵列技术、高频段通信技术、灵活双工等技术,从初步分析的情况来看,TDD的优势将在5G技术中得到进一步的发挥,其应用前景将更加广阔。

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