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【深度解析】2016年度国家科学技术进步特等奖的TD-LTE

中华人民共和国国家科学技术奖励大会每年举行一次,大会颁发国家最高科技奖,此次TD-LTE获得特等奖无疑证明了该技术的地位,将终结中国的通信企业和专家就TD-LTE和LTE-FDD的争论,决定了中国会基于该技术发展5G标准。

新一代宽带无线移动通信网重大专项是国务院2006年颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》选择的16个重大战略专项的第三个专项,由科技部、发改委、财政部三部门会同民口十个重大专项组织实施部门、地方政府和承担单位负责实施。

目标:在2020年前成为无线移动通信技术、标准、产业、服务与应用领先的国家之一,综合竞争实力和创新能力进入世界前列。实现技术、产业突破;主导部分国际标准;引领我国现代服务业的发展,成为信息强国的重要支柱。 专项支撑了我国移动通信发展,实现了我国移动通信从“2G跟随”、“3G突破”到“4G同步”的跨越。

思路:十三五”期间专项三将继续围绕着总体目标,聚焦在5G和LTE增强技术研发这两个方面。5G:重点推动形成全球统一的5G标准,基本完成5G芯片及终端、系统设备研发,推动5G支撑移动互联网、物联网应用融合创新发展,为2020年启动5G商用奠定了产业基础;LTE增强:重点支持LTE增强关键技术、终端芯片等产业链薄弱环节的研发。

什么是TD-LTE?

LTE是基于OFDMA技术、由3GPP组织制定的全球通用标准,包括FDD和TDD两种模式用于成对频谱和非成对频谱。

LTE-TDD,国内亦称TD-LTE,即 Time Division Long Term Evolution(分时长期演进),由3GPP组织涵盖的全球各大企业及运营商共同制定,LTE标准中的FDD和TDD两个模式实质上是相同的,两个模式间只存在较小的差异,相似度达90%。

TDD即时分双工(Time Division Duplexing),是移动通信技术使用的双工技术之一,与FDD频分双工相对应。TD-LTE是TDD版本的LTE的技术,FDD-LTE的技术是FDD版本的LTE技术。TD-SCDMA是CDMA(码分多址)技术,TD-LTE是OFDM(正交频分复用)技术。

作为一种先进的技术,LTE需要系统在提高峰值数据速率、小区边缘速率、频谱利用率,并着眼于降低运营和建网成本方面进行进一步改进,为使用户能够获得“Always Online”的体验,需要降低控制和用户平面的时延。具有抗多径干扰、实现简单、灵活支持不同带宽、频谱利用率高支持高效自适应调度等优点,是公认的未来4G储备技术。

TD-LTE通信技术包含大量中国的专利,由中国主导,同时得到了广泛国际支持,成为了国际标准;上网速度快,能够达到TD-SCDMA技术的几十倍,使无处不在的高速上网成为可能;产业发展速度快,与其他国际移动宽带技术基本实现了同步发展,代表着当今世界移动通信产业的最先进水平。

三大运营商走进TD-LTE

中国移动TD-LTE规模试验网部署项目采取“6+1”方案,投资15亿人民币建网覆盖上海、杭州、南京、广州、深圳、厦门6个省市,每个城市将部署约200个基站;在北京建TD-LTE演示网。随着国内TD-LTE扩大规模试验网工作的深入,作为工信部确定的首批6个TD-LTE试点城市之一,广州移动拟在原计划建设规模的基础上,进一步扩大了TD-LTE试验网络的建设规模。随后中国移动招标采购网公布了TD-LTE规模试验多模多频测试终端采购结果,中国TD-LTE走上正规。

中国电信在技术选择上,更加倾向采用成本较低的FDD网络, 4G牌照需要规定使用TDD网络,中国电信只有与其他具备TDD技术的运营商共同建造运营网络。如果是因为成本问题,根本无需考虑TD-LTE。工信部发了TD-LTE牌照,中国电信想都别想,只有硬着头皮上。3G向4G的升级,电信EVDO制式不支持向FDD和TD-LTE平滑过渡,全部的4G网络建设都要从零起步,压力巨大。

相对于中国移动和中国电信而言,中国联通推出LTE-4G服务相对容易,因为中国联通的3G制式是WCDMA,从技术角度而言很容易直接升级。中国联通开始4G商用,其步伐比中国移动快,因为联通3G网络升级LTE-4G网络在很多地方仅需要软件升级,而且联通3G全国网络大部分可直接升级LTE-4G。

TD-LTE演进滑向5G 通信升级

全球5G标准的争论主要是中国的TD-LTE技术和国外LTE-FDD演进到5G。欧洲方面确立了爱立信作为领导者,而爱立信已公开支持沿着LTE-FDD演进到5G。中国按理来说当然是应该基于TD-LTE技术发展到5G的,不过由于TD-LTE的核心技术掌握在大唐电信手里,而中国最大的电信设备企业是华为,其次是中兴,大唐的市场影响力非常弱。华为也是全球第一大电信设备企业,它一直以来坚持跟踪全球最先进的技术,而且事实上LTE-FDD才是全球最流行的标准,其在无线速率稳定性、对高速移动场景的支持等方面的技术优势相比起TD-LTE是非常明显的,作为一家面向全球的电信设备企业(2015年华为海外营收占比近六成)华为自然在LTE-FDD技术方面投入了大量的研发力量,于是这家企业对TD-LTE和LTE-FDD的态度当然就有点暧昧。

从中国移动运营TD-LTE技术的情况可以看到这是一项有发展前景的技术,其已用事实证明可以支持大规模商用,也可以支持高铁等高速移动场景,基于中国通信业整体利益来说当然更应该选择沿着TD-LTE方向演进到5G。

这次工业和信息化部推荐的“第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用”项目,通过“2016年度国家科技进步特等奖”专家组的评审,无疑是以另一种方式终结了这种争论,确立了中国会基于TD-LTE演进到5G。中国在5G标准制定中还应该早日协调好国内通信企业的利益分配关系,只有各方面都获得了它们满意的利益,它们才会集中全力5G技术的TD分支研发,巩固中国在这一分支上的技术优势。

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