中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院無線首席專家馬紅兵在“2015 LTE網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會”上表示,中國聯(lián)通到今年年底將部署50萬個FDD LTE基站,超越中國電信此前宣稱的46萬個,成為全球最大FDD LTE網(wǎng)絡(luò)。此言一出,立即引起各方關(guān)注,預(yù)計將進(jìn)一步加劇國內(nèi)運(yùn)營商之間的4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋與速率競爭。
其實(shí)按現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)規(guī)模來說,國內(nèi)三大運(yùn)營商早已是全球前三大4G運(yùn)營商,海外運(yùn)營商在基站數(shù)量方面望塵莫及。目前在三大運(yùn)營商中,中國聯(lián)通4G還排行“老幺”,上述目標(biāo)體現(xiàn)了中國聯(lián)通改變現(xiàn)狀的巨大決心。筆者通過后續(xù)咨詢得知,除了以規(guī)模建網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)4G趕超的決心,中國聯(lián)通還將堅決推動TD-LTE/LTE FDD融合組網(wǎng),也就是常說的One LTE,給用戶提供優(yōu)質(zhì)的4G體驗。
趨勢被中國移動、高通等企業(yè)說了很多年,但前幾年業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)主要還是芯片和終端兩個領(lǐng)域,中國移動則擔(dān)心的是終端能否“出得去、進(jìn)得來”的問題,不希望重演當(dāng)年TD-SCDMA時代的尷尬局面。這幾年來,隨著高通、華為海思、MTK、Marvell等芯片企業(yè)在多模多頻芯片上的全力投入,芯片和終端層面的融合已經(jīng)不再是障礙。
圖注:中國移動副總裁李正茂在MWCS2015上說,將進(jìn)一步挖掘TDD技術(shù)潛力
在網(wǎng)絡(luò)層面的融合上,除了Vodafone等大型運(yùn)營商已經(jīng)在部分國家進(jìn)行試點(diǎn)之外,國內(nèi)的中國聯(lián)通也開始動真格了。8月21日,廣州聯(lián)通宣布在廣州大學(xué)城推出全國首個FDD+TDD融合4G網(wǎng)絡(luò),以載波聚合方式實(shí)現(xiàn)兩種制式網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢互補(bǔ),為廣州的大學(xué)生群體帶來更好更快的網(wǎng)絡(luò)體驗。
事實(shí)上,除了中國聯(lián)通,中國移動、中國電信都在傾其全力于4G,今年更是大規(guī)模推動載波聚合技術(shù)商用,紛紛宣布推出“4G+”網(wǎng)絡(luò),血拼網(wǎng)速。但可以預(yù)見,單制式的載波聚合勢必受到頻譜資源不足的限制,發(fā)展將面臨瓶頸。
而FDD/TDD跨制式的載波聚合,未來必然會成主流,誰先準(zhǔn)備好,誰就能搶得發(fā)展先機(jī)。除了中國聯(lián)通,中國移動更是高度關(guān)注FDD/TDD融合組網(wǎng)。而在歐洲、亞太等重要市場,那些頻譜資源稀缺的運(yùn)營商,同樣對融合組網(wǎng)謀劃已久。
或成知名運(yùn)營商中首個One LTE實(shí)踐者
眾所周知,One LTE是指在LTE網(wǎng)絡(luò)中包含F(xiàn)DD LTE、TD-LTE兩種無線網(wǎng)絡(luò)接入方式和一張共用的核心網(wǎng),結(jié)合頻譜分布情況以及覆蓋和容量需求,因地制宜選擇FDD、TDD或兩者共存的基站建站方式,兩者相互補(bǔ)充、相互配合。
在網(wǎng)絡(luò)側(cè),One LTE可實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)級融合,TDD與FDD網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、備件、網(wǎng)管和共用維護(hù)團(tuán)隊等,從而大幅降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、維護(hù)成本,同時通過網(wǎng)絡(luò)互操作以及性能級融合(比如支持FDD+TDD載波聚合),從而最大化提升整體網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋。
在終端側(cè),4G多模終端(如中國移動要求的五模多頻手機(jī))已支持FDD和TDD兩種接入方式,能夠在FDD和TDD網(wǎng)絡(luò)間自由切換;此外,支持FDD與TDD載波聚合的手機(jī)也已開始出現(xiàn)(比如三星Note5、小米Note Pro等),與網(wǎng)絡(luò)融合相配合,可大幅提升用戶的峰值體驗和邊緣體驗。
目前,越來越多的運(yùn)營商開始投入到One LTE中,我們先看看全球最大移動運(yùn)營商中國移動的動作。在7月中旬舉行的2015年MWC上海展上,中國移動攜手華為成功展示了TDD+FDD多載波聚合方案,其中雙載波聚合商用解決方案采用第三方工程終端,實(shí)測下行速率最高可達(dá)259Mbit/s;而五載波聚合,輔以高階多流傳輸技術(shù),實(shí)現(xiàn)下行最高超過1Gbit/s的峰值速率。
上海展期間的GTI亞洲峰會上,中國移動高層提到將繼續(xù)挖掘TDD技術(shù)優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)與FDD技術(shù)融合互補(bǔ),構(gòu)建高效網(wǎng)絡(luò)。具體而言,就是通過一系列技術(shù)(包括TDD與FDD的多頻段載波聚合)保證在5G成熟商用前,4G網(wǎng)絡(luò)能力滿足“互聯(lián)網(wǎng)+”對移動帶寬能力的需要。
事實(shí)上,早在今年3月初西班牙巴塞羅那舉行的2015 年GTI全球峰會上,來自全球的運(yùn)營商、設(shè)備商、芯片廠商以及監(jiān)管機(jī)構(gòu)紛紛表達(dá)了FDD與TDD融合成為4G建網(wǎng)新趨勢的觀點(diǎn)。
主席表示,TD-LTE在全球的快速發(fā)展和普遍應(yīng)用將有利于全球FDD與TDD網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通,并將進(jìn)一步促進(jìn)整個4G產(chǎn)業(yè)的繁榮。高通則認(rèn)為FDD與TDD的融合有助于整合網(wǎng)絡(luò)頻譜資源,建立一個統(tǒng)一的移動通信網(wǎng)絡(luò)。
我們再將目光投向鄰國日本,其一直是全球移動通信行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)。Docomo在今年3月份宣布將在2020年東京奧運(yùn)會上推出5G商用,但未來5年,面對日本4G市場的激烈競爭,尤其是軟銀這個激進(jìn)的挑戰(zhàn)者,顯然不能只坐等5G的到來。
高管近期在接受采訪時表示,將對4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重大升級,今年提供300Mbit/s的理論峰值下載速度,然后在2016年推出TD-LTE網(wǎng)絡(luò),通過包括FDD、TDD在內(nèi)的三載波聚合,將網(wǎng)絡(luò)峰值速率提升到370Mbit/s。
將帶來現(xiàn)實(shí)價值
為何越來越多的企業(yè)關(guān)注One LTE?One LTE所針對的痛點(diǎn)及擁有的價值業(yè)界討論已久,在4G加速發(fā)展的今天,這些痛點(diǎn)顯得格外明顯:運(yùn)營商可用頻譜資源越來越緊張、單制式LTE網(wǎng)絡(luò)存在不足、全球范圍內(nèi)的大規(guī)模漫游難以實(shí)現(xiàn)等。
在經(jīng)歷2015年瘋狂的單制式多載波聚合升級、多天線等創(chuàng)新技術(shù)遇到瓶頸后,運(yùn)營商在進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)性能上已感覺到乏力,運(yùn)營商規(guī)劃與部署One LTE已經(jīng)刻不容緩。這里,我們再次探討一下One LTE越來越凸顯的四大價值。
首先,One LTE可以實(shí)現(xiàn)昂貴頻譜資源的綜合平衡利用。頻譜是運(yùn)營商的核心資產(chǎn),F(xiàn)DD的頻譜是對稱頻譜,上下行分離,采用頻分雙工模式;TDD的頻譜上下行共用,采用上下行動態(tài)切換的半雙工模式。
這兩種不同的特征決定了FDD適合上下行對稱的業(yè)務(wù),如語音、視頻通話等;TDD適合上下行非對稱的業(yè)務(wù)和需動態(tài)調(diào)整以平衡上下行負(fù)載的業(yè)務(wù),如在線瀏覽、視頻分享等。TD-LTE應(yīng)用于非對稱業(yè)務(wù)帶來的上下行頻繁切換的開銷,以及FDD LTE應(yīng)用于非對稱業(yè)務(wù)帶來的頻譜資源閑置,都是對昂貴的頻譜資源的低效利用。
可以充分利用FDD和TDD技術(shù)和頻譜的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)頻譜資產(chǎn)的價值最大化。對于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商而言,其在一些典型行業(yè)應(yīng)用如警務(wù)通(對上下行帶寬均有較高要求)上,已經(jīng)顯現(xiàn)上行帶寬不足的窘?jīng)r。而在未來支持高清視頻通話的VoLTE大規(guī)模興起后,TD-LTE網(wǎng)絡(luò)上行帶寬壓力更大。
其次,One LTE可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋的按需配置。3GPP在制定LTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時,按雙工方式的不同劃分了FDD LTE和TD-LTE兩種標(biāo)準(zhǔn)。但實(shí)際上,這兩種技術(shù)有超過90%以上的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是通用的,這為實(shí)現(xiàn)One LTE奠定了理論基礎(chǔ)。
通過One LTE建網(wǎng),可以發(fā)揮FDD和TDD各自的頻譜價值,充分整合兩種頻譜資源,提供網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋和廣度覆蓋,保證用戶體驗的一致性。如FDD+TDD載波聚合不僅可以有效提升單用戶的下行吞吐率,還可以保證用戶4G業(yè)務(wù)感知的連續(xù)性和一致性。
再次,One LTE可以優(yōu)化終端用戶的業(yè)務(wù)體驗。近些年,由于TD-LTE在全球的迅猛發(fā)展,同時支持FDD和TDD載波聚合的4G終端已經(jīng)出現(xiàn)并將越來越普及。對于終端用戶而言,One LTE建網(wǎng)所帶來的更多頻譜資源將為用戶提供更高的峰值速率體驗和更短的業(yè)務(wù)時延。除了單系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的良好用戶體驗,One LTE支持跨制式網(wǎng)絡(luò)的漫游使得跨越國家、跨越網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通變得更加容易,而這也必將給用戶帶來全新的業(yè)務(wù)體驗。
我們再以運(yùn)營單一制式的TD-LTE運(yùn)營商為例,如果不能實(shí)現(xiàn)One LTE,未來就無法服務(wù)持FDD LTE手機(jī)來訪的海外用戶,將失去很大一部分市場收入。
最后,面向未來的技術(shù)演進(jìn)從One LTE開始。在2015年的全球移動通信大會上,5G成為與會者熱議的一個話題。多家運(yùn)營商和設(shè)備商展示了自己最新的5G技術(shù)和產(chǎn)品模型,其中更高的速率、更低的時延、更靈活的異構(gòu)多頻組網(wǎng)等成為與會者的共識。
更高的速率意味需要聚合更多的頻譜資源,不再區(qū)分是FDD LTE還是TD-LTE,也不再區(qū)分是Licensed還是Unlicensed的頻譜。從這個角度來看,One LTE為面向未來的技術(shù)演進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營提供了一個基礎(chǔ),具有可貴的實(shí)踐意義。
有望迎來商用發(fā)展大潮 三大設(shè)備商跑馬圈地
值得一提的是,中國移動已經(jīng)推出了全球最大的TD-LTE 4G商用網(wǎng)絡(luò),與合作伙伴一起催熟了整個TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈,這讓國際越來越多的運(yùn)營商放下曾經(jīng)對TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈的擔(dān)憂,開始試商用或是商用TD-LTE,組建One LTE網(wǎng)絡(luò)。
看到這些價值,廣州聯(lián)通積極行動,在現(xiàn)有雙4G的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,與華為合作實(shí)現(xiàn)FDD/TDD載波聚合。據(jù)悉,大學(xué)城所有基站均以1800MHz的FDD制式、2600MHz的TDD制式實(shí)現(xiàn)雙頻段、雙制式的雙覆蓋。
別以為只有中國移動、中國聯(lián)通正在探索One LTE,許多國內(nèi)外運(yùn)營商也都在覬覦這座“寶藏”。今年以來,不少運(yùn)營商紛紛攜手三大主流設(shè)備商――愛立信、華為、諾基亞,開展TDD/FDD載波聚合的現(xiàn)網(wǎng)測試與部署,我們從今年2月開始回顧。
2月,澳大利亞運(yùn)營商Optus 在現(xiàn)網(wǎng)與華為合作測試了1F(2.6G)+3T(2.3G)的4CC CA,并取得480Mbit/s的最大下行峰值速率;5月,沙特STC與諾基亞共同測試了2F(900M/1.8G)+2T(2.3G)的4CC CA,峰值下行速率達(dá)513Mbit/s;6月,葡萄牙Vodafone攜手愛立信和高通推出了1F(1.8G)+ 1T(2.6G)的2CC CA。
到了7月,亞太運(yùn)營商開始發(fā)力。香港和記電訊與華為、高通合作,成功演示香港首個端到端融合FDD和TDD的2CC LTE-A預(yù)商用網(wǎng)絡(luò);8月,中國移動香港與愛立信完成了在FDD/TDD LTE融合現(xiàn)網(wǎng)上的三載波聚合演示,實(shí)現(xiàn)了272 Mbit/s下行速率。
種種跡象表明,全球TDD/FDD網(wǎng)絡(luò)融合趨勢又發(fā)展到了一個新的階段,即FDD和TDD的深度融合。GSA的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,截至7月,全球已有17張F(tuán)DD與TDD融合的網(wǎng)絡(luò)分布在12個國家和地區(qū),而幾乎所有擁有FDD和TDD頻譜的運(yùn)營商都將二者融合作為當(dāng)前和未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一項重要戰(zhàn)略。