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全球TD-LTE生态系统发展现状及未来演进——全球已正式商用的TD-LTE网络现状

供稿人:李远东  供稿时间:2014-11-24   关键字:TD-LTE  LTE  FDD  LTE  TDD/FDD  
TDD(Time Division Duplex,时分双工)和FDD(Frequency Division Duplex,频分双工)是目前无线通信系统主流的双工方式(笔者注:关于未来移动通信双工方式的发展,可查阅上海情报服务平台新近发布的《NTT DOCOMO的5G(第五代移动通信)白皮书——5G无线接入关键技术》一文,链接为:http://www.istis.sh.cn/list/list.aspx?id=8465)。从TD-SCDMA开始,由于其在中国国内的成功商用,以及其后续的TD-LTE成为4G(第四代移动通信)国际标准,TDD移动通信技术在全球范围得到移动通信业界越来越广泛的关注、研究与商用。
 
TDD移动通信技术具有频谱使用灵活的特点,这对于无线频谱资源日益紧张的移动通信领域具有重要意义。同时,TDD移动通信技术可很好地支持上行/下行非对称接入型移动数据业务,所以其相比FDD移动通信技术更能适合移动互联网、物联网等业务拓展的巨大潜在需求。因此,TDD移动通信技术是全球范围内具有极强竞争力的双工方式。在我国一大批优秀企业、科研院所、高校等单位等的长期大力投入下,中国的TDD移动通信系统技术研究和产业化都处于国际领先水平。
 
在现代的国际竞争中,参与并引领国际规则以及国际标准的制定是一种更高层次竞争力的体现。TDD移动通信技术是中国科技界、产业界对全球移动通信技术与产业方向的重大贡献,是我国科技创新的标志。从TD-SCDMA到TD-LTE以及TD-LTE-Advanced标准的研究制定和产业化推动,移动通信已成为我国少数具有国际竞争力的高科技领域之一,也是我国少数具有国际标准话语权的高科技领域之一,对于我国实施创新驱动战略、提高科技自信、推动国民经济与社会发展、保障网络信息安全等均有着非常重大的战略意义。
 
中国移动、中国电信和中国联通在2013年12月获得TD-LTE商用牌照,将有望带动TD-LTE的全球市场发展、有望实现TD-LTE在国际市场“三分天下有其一”的重大战略目标,同时可以带动我国集成电路产业等的跨越式发展。
 
那么,从全球移动通信设备供应商协会在2014年11月10日所发布的相关市场发展报告(本文的参考文献[1]、[2]、[3])看来,截至目前,TD-LTE的国际市场拓展已经取得了重大进展,下文将详细地介绍相关内容。
 
1、全球已正式商用的TD-LTE网络现状
 
截至目前,全球有584个移动通信基础网络运营商正投资LTE网络建设或试验。截至2014年10月,已有112个国家商用了331个LTE网络——预计到2014年年底,这一数值将可达350个。截至目前,全球已有27个国家/地区(笔者注:此处的“地区”特指的是“中国香港”)的40家移动通信基础网络运营商正式商用了40个LTE TDD网络。其中,有18个网络是FDD/TDD混合型LTE网络——“双模4G LTE网络”这种组网模式已得到全球越来越多移动通信基础网络运营商的认可,LTE TDD/FDD 混合组网战略已经成为各大主流移动通信基础网络运营商讨论的热点话题,可能会成为运营商未来几年在ICT领域占据领先地位的绝佳机会,将会成为越来越多运营商的选择——LTE TDD/FDD 混合组网是全球化大势所趋,融合建网的“爆发”指日可待,在不久的将来,融合型网络的个数可能将达到50个。此外,LTE TDD网络组网已经获得全球移动通信基础网络运营商的重视——目前,在全球的4G移动通信运营商里,大约每8个里面就有1个在商业化运营LTE TDD网络。
 
总的说来,在上述40个LTE TDD网络中,有19个网络采用2.3 GHz频段的band 40(笔者注:属于国际权威移动通信标准组织3GPP对于频段的定义,下同)、有10个网络采用2.6 GHz频段的band 38、有8个网络采用2.6 GHz频段的band 40、有6个网络采用3.5 GHz频段的band 42、有1个网络采用1.9 GHz频段的band 39。(笔者注:其中的个数之所以合不上,是因为其中有的移动通信基础网络运营商同时在两个或两个以上的频段部署LTE TDD网络。)
 
具体的相关情况为:
 
1)中国
 
中国移动在band 39、band 40、band 41上商用LTE TDD网络。中国电信在band 40、band 41上商用LTE TDD网络。中国联通在band 40、band 41上商用LTE TDD网络。在中国香港,中移动香港公司(CM HK)以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 40上商用LTE TDD网络。
 
2)澳大利亚
 
NBN(澳大利亚国家宽带网络)公司在band 40上商用LTE TDD网络。Optus以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 40上商用LTE TDD网络。
 
3)巴林
 
Menatelecom在band 42上商用LTE TDD网络。
 
4)比利时
 
b·lite在band 42上商用LTE TDD网络。
 
5)巴西
 
On Telecomunicacoes在band 38上商用LTE TDD网络。Sky Brazil Services在band 38上商用LTE TDD网络。
 
6)加拿大
 
ABC Communications在band 42上商用LTE TDD网络。Sasktel以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 41上商用LTE TDD网络。
 
7)哥伦比亚
 
DirecTV在band 38上商用LTE TDD网络。
 
8)Côte d'Ivoire
 
YooMee在band 40上商用LTE TDD网络。
 
9)印度
 
Aircel在band 40上商用LTE TDD网络。Bharti Airtel在band 40上商用LTE TDD网络。
 
10)印度尼西亚
 
PT Internux在band 40上商用LTE TDD网络。
 
11)日本
 
Softbank(软银)以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 41上商用LTE TDD网络。
 
12)马达加斯加
 
Blueline在band 41上商用LTE TDD网络。
 
13)尼日利亚
 
Spectranet在band 40上商用LTE TDD网络。Swift Networks在band 40上商用LTE TDD网络。
 
14)阿曼
 
Omantel以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 40上商用LTE TDD网络。
 
15)菲律宾
 
PLDT在band 42上商用LTE TDD网络。TD-LTE基站数目从今年4月末的200个增长至今年10月末的400个。
 
16)波兰
 
Aero2以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 38上商用LTE TDD网络。
 
17)俄罗斯
 
Megafon以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 38上商用LTE TDD网络。MTS以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 38上商用LTE TDD网络。Vainakh Telecom在band 40上商用LTE TDD网络。
 
18)南阿拉伯(S. Arabia)
 
Mobily以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 38上商用LTE TDD网络。STC以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 40上商用LTE TDD网络。
 
19)南非
 
Telkom Mobile(8ta)在band 40上商用LTE TDD网络。
 
20)西班牙
 
COTA Murcia4G在band 38上商用LTE TDD网络。Neo-Sky在band 42上商用LTE TDD网络。
 
21)斯里兰卡
 
Dialog Axiata以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 40上商用LTE TDD网络。Lanka Bell在band 40上商用LTE TDD网络。SLT在band 38上商用LTE TDD网络。
 
22)瑞典
 
3 Sweden以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 38上商用LTE TDD网络。
 
23)乌干达
 
MTN在band 41上商用LTE TDD网络。
 
24)英国
 
UK Broadband在band 42、band43上商用LTE TDD网络。
 
25)美国
 
Sprint以FDD/TDD混合型LTE网络组网方式在band 41上商用LTE TDD网络。
 
26)瓦努阿图
 
WanTok在band 40上商用LTE TDD网络。
 
此外,目前,4G LTE FDD/TDD混合型组网已成为一个重要的发展趋势。FDD/TDD载波聚合技术使得移动通信基础网络运营商可以在其LTE FDD网络内低成本、高效率地部署LTE TDD网络——现在的发展趋势是,通过整合高、低段频谱资源,聚合低频段频谱与高频段频谱,前者用于广覆盖,后者能以低造价实现高带宽、大容量,从而打造成本低、性能优的4G LTE网络。通过聚合多个物理频段的频谱资源,移动通信网络的吞吐率可以得到显著的提高。另外,部署了FDD/TDD载波聚合技术,还可使得移动数据流量在LTE FDD网络与LTE TDD网络之间进行负载的均衡。通过网络侧的融合(硬件平台一体化,比如FDD/TDD共用BBU、主控、基带处理单元、RRU级联等),实现1+1<2的建网成本。通过终端侧的融合,可实现用户体验层面的一体化。通过深度融合(及FDD/TDD载波聚合),可以实现1+1>2的用户体验提升。
 
FDD/TDD载波聚合,目前可以做到实现任意频段及载波的聚合,可以成倍地增加峰值接入速率,从而大幅地提升小区边缘的用户体验,从而具有巨大的发展潜力。截至目前,韩国的SK Telecom(SK电讯)、Korea Telecom(韩国电信)以及新加坡的SingTel(新加坡电信)已经在现网试验过LTE FDD/TDD载波聚合技术(今年6月,SK Telecom在上海的亚洲移动通信博览会上演示过先进的LTE-A载波聚合技术,一共聚合了200MHz的物理带宽,其中有9个TDD载波以及1个FDD载波,实现了3.8Gbps的下行峰值速率,打破了全球移动通信业界的相关记录。中国联通在这次会展中演示了可实现1.3Gbps下行峰值速率的TDD/FDD 5载波聚合技术。今年10月,SingTel实现了20MHz宽度的LTE FDD频谱以及20MHz宽度的LTE TDD频谱的聚合,获得了240 Mbps的下行峰值速率)。此外,日本的Softbank(软银)也已进行了基于3.5 GHz频段(band 42)的LTE TDD网络扩展试验,实现了5个LTE-A载波的聚合。印度的Aircel以及Bharti Airtel目前正在规划建设4G LTE FDD(于1800MHz频段)/TDD(于2300MHz频段)混合型网络。
 
融合型终端方面,截至目前,支持4G LTE FDD/TDD的终端一共超过了500款,其中FDD/TDD融合手机一共250款。截至目前,支持4G LTE FDD(1800MHz频段)/TDD(2300MHz频段)的终端一共有187款。

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