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大唐移动秉承TD-SCDMA网络经历,大唐移动在TD-LTE/4G领域共交给当先4000篇文稿

C114讯 从2G 到3G 再到LTE,
中国通信产业走过了一条极不平凡的成长之路,从最初的不掌握核心技术发展到现如今在全球移动通信的核心技术领域拥有话语权,
这十多年的风雨历程,不仅成为我国创新强国的宝贵财富,更折射了我国在自主创新道路上的坚定与希望。

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据统计,截至2013年4月,全球一共在67个国家部署了163个LTE商用网络,其中12个国家和地区共开通了15个TD-LTE商用网络,另外至少28个国家和地区的43个运营商正在部署或试验TD-LTE技术,TD-LTE网络部署已进入快速发展时期。今年,我国TD-LTE网络规模将迎来20万基站规模的爆发式增长。在通向商用的方向上,TD-LTE已经越来越接近成熟。

随着5G网络目前在全球各地的开通,5G毫米波在峰值速率上已经展现出了巨大优势。同时,工信部在上周印发的《工业互联网专项工作组2019年工作计划》中也提出2019年将进一步加快5G工业互联网频率使用规划研究,提出5G系统部分毫米波频段频率使用规划,研究制定工业互联网频率使用指导意见。

注重TD技术的可持续发展

作为专注于TDD技术的设备服务提供商,大唐移动秉承TD-SCDMA网络经验,始终致力于为运营商中国移动打造精品TD-LTE网络。大唐移动非常重视运营商对于TD-LTE建网所重点关注的问题,并通过长期的研究和测试验证,形成了一系列有益经验。

实际上,在未来的5G网络中,离了毫米波不少用例真的不好办。只有毫米波、Sub-6GHz的5G网络与持续演进的4G网络组合在一起才能构成一张完整的各项性能出众的网络。

弹指一挥间,中国通信业经历了从固定到移动、从模拟到数字、从语音到多媒体的飞跃奇迹。大唐移动不仅是这一奇迹的亲历者,更是奇迹的创造者之一。2001年,以大唐移动等为首的中国通信企业创造的第一个具有自主知识产权的第三代移动通信标准正式被3GPP接纳,成为中国百年通信史上的里程碑。随后,在中国政府的支持下,大唐移动积极推进TD-SCDMA网络建设,
助力了20多万个TD基站的布设,在TD-SCDMA产业化和商用上取得了前所未有的成绩。基于多年来在技术、产业上的积累,为推动TD-SCDMA的长期可持续发展,大唐移动持续创新、携手中国移动等中国企业联合研究提出TD-SCDMA后续演进技术TD-LTE-Advanced,并成为4G国际标准之一,标志着我国在移动通信标准制定领域彻底摆脱了2G时代跟随、3G时代追赶的境况,在4G时代达世界前列。

创新技术持续引领发展

近日,国外媒体cnet对已经开通5G的运营商网络进行了速度测试,测试地点涉及美国的洛杉矶、芝加哥、纽约、达拉斯,韩国的首尔,澳大利亚的悉尼以及英国的伦敦。

多年来,大唐移动力求以技术创新实力为出发点,推动TDD技术的不断演进和可持续发展。其中,从2005年至2012年底,大唐移动在TD-LTE/4G领域共提交超过4000篇文稿,通过率40%,拥有TD-LTE/4G领域核心技术专利;在移动通信国际标准提案数居全球领先水平,累计获得各类奖项超过10项,其中获得国家级和省部级重要奖项超过4个。除此之外,大唐移动作为优秀的网络承建商,在承建TD-LTE试验网络的同时,对如何更好更快地部署TD-LTE网络这一问题上进行了大量的技术探索与创新。其中,大唐移动最早提出了TD-LTE的多址技术方案,推动了TDD帧结构的融合,统一了TDD模式;此外,还推动了自主知识产权的波束赋形技术在LTE系统中的应用,开创性地提出了双流波束赋形,将MIMO和智能天线技术在TD-LTE中实现了完美的融合。直至今日,大唐移动与中国移动共同创新的8天线双流波束赋形技术在规模试验中被各厂商广泛使用。

作为TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-Advanced技术标准的提出者、核心知识产权拥有者,产业化推动者以及标准演进的承载者,大唐移动始终以技术自主创新为动力,目前拥有大量TD-LTE的核心技术,在TD-LTE领域拥有全面的技术优势。

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推动TD产业链向多元化发展

凭借在TDD技术上的深刻理解与创新精神,沿用并扩展TD-SCDMA的特色技术,大唐移动与中国移动通信公司共同提出了TD-LTE增强型技术——8天线双流波束赋形技术。经过测试,8天线的性能优势已经在试验网中得到证明,8天线相比于2天线性能增益明显。考虑TD-LTE网络性能和未来的MIMO持续增强的问题,室外宏基站采用成熟的8天线已正在成为运营商的首选。

凭借雄厚的技术创新实力,大唐移动正在从相对独立的单一产品创新,走向多元化产品、集成化服务等系列化发展格局,形成多样化的技术储备,通过在测试仪表、宽带无线接入、行业应用等产品和技术的拓展,加速推动TD-SCDMA和TD-LTE在物联网、三网融合、无线城市中的应用发展进程,为自身及TD的长期可持续发展拓宽了空间。

大唐移动在南京、宁波、福州等地的TD-LTE规模试验网络中还验证和应用了一系列创新技术,均取得了良好效果,包括:上行MU-MIMO(提升上行的吞吐量和频谱效率)、ICIC技术和上行IRC技术(抑制邻区干扰,提升边缘性能);高速算法(支持高速运动场景下的TD-LTE的信道检测和信号解调)等。

在系统设备方面,自从2009年3G牌照正式发放以来,TD-SCDMA在我国已全面实现成功商用,并有超过1亿用户通过TD-SCDMA网络享受3G服务。大唐移动作为TD-SCDMA市场的主流供应商,为全国20余个省份提供了高质量的TD网络解决方案和综合服务。如今,面对中国移动计划通过TD-SCDMA演进技术TD-LTE打造全球最大4G商用网络的需求,大唐移动心细运营商利益,为如何最大程度保护TD-SCDMA现有网络投资并快速打造4GTD-LTE网络做了大规模的组网验证和外场实地试验,从产品、组网、业务等各个方面做好试商用的准备工作。在2012年中国移动TD-LTE扩大规模试验网招标中,大唐移动获得13个城市中南京、福州、宁波和杭州四个城市的网络建设任务。现如今,宁波等地的TD-LTE网络建设已全面进入业务体验阶段,通过大唐移动TD-SCDMA/TD-LTE双模平滑演进方案组建的4G网络在体验过程中表现优异。

大唐移动积极推动新标准和新技术的发展,对于TD-LTE的演进标准TD-LTE-Advanced中的技术也进行了研发和验证。载波聚合是TD-LTE-Advanced标准中的技术,通过将多个LTE成员载波聚合起来形成更大的带宽,实现上下行峰值速率、上下行边缘速率成倍的提高。该技术可以给频谱资源较丰富的TDD运营商带来更强的LTE网络传输能力,主要用于业务密度大的密集城区,用于提高该区域聚合载波群的总容量,为TD-LTE用户提供更好的使用体验。经过测试验证,载波聚合技术在聚合了两个20MHz带宽的情况下,下行峰值速率可以达到223Mbps,超过相同系统带宽LTE
FDD的峰值速率。

除此之外,作为国家物联网重点企业,大唐移动通过企业自身转变对TD的长期可持续发展提供范本。近年来,大唐移动整合优势资源,以传统的产业优势与新型的商业模式相结合,在智慧城市、物联网行业应用和三网融合等领域取得了一系列成果。其中,大唐移动TDiN、TDeN解决方案在多处油田及煤矿系统中得到应用,不仅解决了特殊工作场景中通信难的问题,更为TD产业链的创新应用提供范本,为TD产业的可持续发展开拓新天地。

充分利用资源提升用户体验

坚持以技术创新为本

在20万TD-LTE基站部署前夕,面向无线网络规划的研究和验证是非常重要的,而规划的第一个也是最重要的话题则是室外建网不同频段如何应用。中国移动可用于室外的频段有F频段(1880~1920MHz)和D频段(2575~2615MHz),需要通过测试验证了解其在LTE网络中的性能特点,以便进行网络规划合理应用。

中国TD的成长之路虽充满艰辛,但长期以来欧美在中国和世界移动通信市场上建立的技术壁垒总算被打破。时至今日,随着国人对4G网络的呼声日益增长,中国移动通信市场的巨大契机也随之显现。面对利益的诱惑,当初齐心协力带领中国自主创新的移动通信标准走向世界的产业界内发出了不同声音,设备厂商为市场份额展开激烈争夺,甚至有赠送设备、免费替换等非理性的行为出现。

经过外场测试验证,D频段覆盖能力相对不足,在部分区域存在弱覆盖情况。而且采用D频段宏基站进行深度覆盖时,因频率较高的原因,穿透、反射、绕射等能力差,存在多排楼宇前后遮挡的居民小区将成为网络覆盖难点。相比之下,F频段凭借其频段低的特点,在深度覆盖上相对有优势。

然而,事实上,无论从产业可持续发展的角度,还是从国际市场的长远角度出发,今天的4G之争已不再是技术标准之争,更不该是单纯的制造业之间的竞争,而是支持同一技术体制的制造商与运营商共同壮大,打造健康产业环境和健壮产业链的问题。非理性的竞争行为,只会成为阻碍中国TD-LTE前行步伐的绊脚石。

根据2012年大唐移动在某省进行的片区的测试结果,充分验证了F频段相比于D频段具有的路损小、覆盖面积大特点,也就是说,在实现网络连续覆盖时,采用D频段要比F频段占用更多的站址资源,建设更密集的基站。而站址资源对于任何一个运营商来说都是非常宝贵的。

通过TD发展过程中的长期积累,以大唐移动为首的中国通信企业在开发TD-SCDMA和TD-LTE系统中申请的多项专利,已经成为中国在移动通信领域可持续发展的核心竞争力,充分显现中国本土企业的竞争实力。在未来,也只有继续通过构建公平和谐的竞争环境,支持企业以技术创新实力为本,才能够推动中国TD-LTE产业迈向成熟。
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采用F频段的另一好处就是TD-LTE与TD-SCDMA可在F频段完美共存。基于目前庞大的TD-SCDMA基础网络实现快速平滑演进至TD-LTE是F频段相对于D频段的先天优势。

当然,对于城市热点地区,容量需求较高,同时也是国际漫游的重点区域,在F频段连续覆盖的前提下,可采用D频段对这些区域进行连续覆盖,增加热点区域容量的同时满足国际漫游需求。

因此,通过分析不同场景的应用和覆盖需求,可根据不同频段的特点,融合组网提升网络的整体利用率,并提升用户感知,促进TD-LTE国际化发展。

平滑演进实现快速建网

2013年,中国移动将在100个城市建设TD-LTE网络,基站建设规模达20万个。如何能够在这么短的时间内完成如此大规模的基站建设并做好网络优化,提供一个优质的TD-LTE网络是一项非常艰巨的任务。

对于现阶段的TD-LTE网络快速部署,需要注意几个关键事项,首先是确保建网区域的连续覆盖,其次是保证网络架构的合理性以及网络未来演进的能力。其中,站址的复用、天面资源的复用也是运营商特别关注的问题。因此,如果天线、室外RRU单元能够实现共用,则可大大降低天线等施工的难度,并降低成本。

大唐移动根据理论分析和测试验证,建议运营商选择F频段平滑升级作为基础覆盖网络,这是实现TD-LTE快速建设的关键策略。这主要是基于F频段的覆盖能力考虑,TD-LTE可以做到与TD-SCDMA共覆盖,以TD-SCDMA平滑升级保证TD-LTE的连续覆盖,站址的解决;同时,平滑升级可以共用现有的RRU和天线,降低施工难度。

大唐移动现网TD-SCDMA设备可平滑演进升级至TD-LTE,支持TD-LTE快速建网需求,该项目已在南京、宁波等地试验网中进行了充分的测试验证。

同时,基于现网TD-SCDMA设备可平滑演进升级至TD-LTE的能力,大唐移动在宁波试验网进行了TD-LTE与TD-SCDMA协同优化的专项研究和验证。根据宁波TD-LTE和TD-SCDMA双模共天线测试研究可知,TD-LTE和TD-SCDMA的覆盖和干扰特性基本一致,等效SINR与TD-LTE实测结果具有强相似性,可从TD-SCDMA现网评估TD-LTE网络的干扰优化指标,调整天线倾角等降低干扰的优化手段可同时优化提升TD-SCDMA和TD-LTE的网络性能。

TD-SCDMA/TD-LTE双模网络协同优化有助于经验的传承和互补,助力TD-LTE网络尽早成熟完善,为后续TD-LTE网络的大规模快速建设优化奠定了坚实的基础。

互操作技术保证多网协调发展

在TD-LTE网络规模从小到大的发展过程中,需要实现LTE终端在不同网络间的互操作。就运营商的情况来看,GSM、TD-SCDMA和TD-LTE将会在较长一段时间内共存,如何保证多网络融合、协调、择优利用,显得尤为重要。因此,采用互操作技术实现TD-LTE网络与已有的GSM和TD-SCDMA网络间有益互补,
最大化地利用现有网络的资源是非常必要的。

从TD-LTE和2G/3G网络的能力分析,TD-LTE因其高速率低时延的技术优势,更适用于提供高速的数据服务,同时也可以分担2/3G网络上的数据业务。另外,在TD-LTE网络部署初期,因IMS系统不能及时广泛部署,可以将话音主要承载在2G/3G网络上。因此,TD-LTE与2/3G网络的互操作主要是实现数据业务的互操作和话音互操作。

语音业务互操作主要用于满足LTE网络建设初期的语音传输需要。CSFB(CS
Fallback)是当前的主流语音业务互操作解决方案,该技术是在LTE做话音业务时,直接回落到GSM/TD-SCDMA网络中进行CS呼叫。

数据业务互操作主要用于LTE初期覆盖不足时,通过GSM/TD-SCDMA网络分流PS业务。数据业务互操作包含空闲态小区重选和连接态的PS
CCO/handover/重定向等方式。

大唐移动目前正在配合中国移动在实验室和南京外场进行包括语音和数据业务的多项互操作测试,目前已经通过了多数用例,验证功能可用。

面对快速增长的TD-LTE网络建设需求,大唐移动希望通过有面向性、有针对性的技术演进和发展,更好的支持运营商适应移动通信业务剧增的趋势,满足未来消费者更高的需求!
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