TDD+一周年盘点:成果丰硕 闪耀4.5G时代
时间:2016-07-28 11:27:13 来源:
4G方兴未艾,5G的蓝图已经如火如荼。到2020年,67亿移动用户, 5G/人的月均流量,以及垂直行业这片新蓝海,310亿的物连接,都在勾勒5G的美好前景。而在5G到来之前的这段日子,让投资持续发挥价值,并向未来平稳过渡,开始成为运营商选择4.5G的重要原因。ADSS光缆
华为率先提出了4.5G理念后,2015年7月上海MWC的期间,华为、中国移动、日本软银、高通、奥迪等产业伙伴共同提出了TDD+,一致表示支持其作为TDD在4.5G时代的技术基础,成为了TDD技术路线持续长期发展的演进道路和技术方案,并通过4.5G向5G演进。并提出了4.5G(TDD+)的核心理念:
·最大化频谱价值:6倍的频谱效率提升
·用户体验的极致化:超过1Gbps的单用户峰值速率
·确立Experience 4.0作为用户体验的新标杆:实现语音和视频的双高清体验ADSS
·对现有4G网络投资的充分利用:设备平滑演进,终端前向兼容
·使能垂直行业:包括NB-IoT、eMTC、LiTRA等
一年时间过去,TDD+作为4.5G的重要组成部分,取得了令人惊叹的成绩。Massive MIMO,D-MIMO,4*4MIMO等相关标志性技术,也逐步在众多领先的运营商得到商用网验证。4.5G(TDD+)已经成为运营商建网的新基准,预计2016年全球将有60张网络部署4.5G。ADSS光缆厂家
4.5G(TDD+)标准化成果丰硕,TDD+技术道路逐渐清晰
5G采用何种空口技术,尚无定论,但统一空口已经成为业界共识。同样地,技术的标准化也成为了TDD+持续丰富自身和完善发展,走向主流的必由之路。2015年10月22日,3GPP官方正式将4.5G新标准命名为LTE-Advanced Pro,标志着TDD+开始走上标准化之路。随着3GPP Release13的冻结,TDD+在频谱效率提升、现有终端挖潜和持续演进三个方面,进展可观,丰富了4.5G的技术内涵。OPGW光缆
·频谱效率提升:基于TDD的信道互异性特点,TDD技术领域精耕细作,不断持续优化反馈资源分配和效率,提升频谱效率。通过SRS资源增强,提升了可用的SRS资源数量,重载场景可大幅度提升下行吞吐量;Beamforming模式下CQI(channel quality indicator)的测量优化,极大改善了4*4 MIMO乃至8*8 MIMO的性能。多流DMRS(Demodulation reference signal)正交导频设计将DMRS导频由两流正交、四流伪正交扩展为四流正交、八流伪正交,又再次提升了下行的频谱效率。
·现有终端挖潜:持续改善现有终端的性能,确保海量的现网存量TDD终端的性能得以持续提升,R13协议放开了多流约束,将4*4 MIMO的支持扩展到了Cat6/7/9/10终端,大大扩充了4*4 MIMO的应用场景,让更多的终端用户可以享受到更快的体验。
·持续演进:除了明确的频谱效率提升和技术优化,TDD+阵营对未来的探索和架构性优化也在进行中。上下行灵活子帧配比、数据压缩等新技术都在研究中,虽然在Release13里未能定稿,但未来之路已经愈发清晰。
从实验室到商用网,4.5G(TDD+)商用效果震撼
从发布到现在,仅仅一年时间,TDD+就完成了从实验室验证到运营商网络的规模商用,堪称神速。
2015年9月,华为助力中国移动,率先在上海商用网进行4.5G(TDD+)核心技术MassiveMIMO试点,实现了单载波(20Mhz)670Mbps的小区峰值速率,频谱效率提升高达6倍。凭借商用测试的惊人效果,Massive MIMO立即成为4.5G的热门词汇。Massive MIMO支持3D Beamforming,针对楼宇可以做到立体的覆盖;Massive MIMO同时支持未来演进,在现有4G网络上更换天面即可实现升级;支持后项兼容,无需更换终端,即可享受商用服务。即可充分保护运营商现有投资,又没有终端瓶颈,其商用价值可见一斑。
作为全球最复杂的4G网络之一,日本软银以其超高密度的站点分布闻名于世。早在2015年5月,软银就与华为签署关于4.5G(TDD+)的谅解备忘录,共同探讨和推动4.5G(TDD+)新技术的商用验证和成熟。2016年1月,在东京密集城区完成了TDD+关键技术之一Massive MIMO的商用验证,小区吞吐量超过600Mbps,频谱效率提升接近6倍。
促进商用的另一股力量就是产业伙伴。TDD+得到了高通、英特尔、GCT等产业链伙伴前所未有的支持。2015年7月TDD+发布,3个月之后,高通就发布了支持TDD+的商用终端芯片骁龙820,支持4*4 MIMO、256QAM等一系列新特效。在2016年巴展期间的WTTx峰会上,高通还发布了其最新的X16 modem,除了支持1Gbps外,还特别添加了对3.5GHz频段的支持,体现了高通对这一新黄金频段的重视。
无独有偶,英特尔和GCT等常见的芯片厂家,都在TDD+上有着各种的专长。而海思的Balong芯片,更是在能力上与高通基本拉齐。2015年底日本软银商用了4*4 MIMO+CA,将其WTTx服务的速率提升到了261Mbps(30MHz频谱),就是采用了海思芯片的终端。ADSS光缆
全球部署,4.5G(TDD+)逐渐打开主流运营商大门
从2G,到3G,4G,我们还可以再快么?是的,4.5G(TDD+)关键技术CA,DL 256QAM,4*4 MIMO将移动网络带向Gbps的时代。2015年11月在中东,沙特STC和华为联合演示,使用TDD 7CC CA(Massive CA)+4*4 MIMO+DL 256QAM,演示峰值速率达到1.59Gbps。为后续Giga级网络的商用奠定了坚实的基础。
其实不少领先的运营商很早已经意识到了TDD独有的技术优势及未来巨大的产业潜能,自华为发布4.5G(TDD+)核心理念之后更是纷纷开始4.5G(TDD+)的商用验证。
中国移动作为全球最大的4G网络,其网络复杂性,以及网络面临的挑战可以说是最有可预见性,也最为复杂。自中国移动2013年发布TDD商用网络至今,短短三年多的时间,其TDD用户数已接近4亿,DOU(平均每月每用户数据流量)近1G。下一个三年,伴随移动互联网对人们生活影响的不断深入,移动数据流量必将成指数型增长。尤其是在热点区域,容量问题必将日渐凸显。中国移动亟需一种新的、革命性的解决方案,而这一解决方案就是TDD+的关键技术之一,Massive MIMO(超大规模多天线系统)。
中国移动副总裁李正茂先生在2015年就宣布了移动将通过4G+技术(即TDD+)向5G演进,并将积极开展商用网络的验证。除了中国移动和日本软银,沙特电信STC、澳洲Optus,挪威Telenor,斯里兰卡Dialog、西班牙BME、意大利Tiscali,香港和记等众多网络运营商,其中也不乏传统GU运营商,如英国Vodafone等,也对4.5G(TDD+)表示了浓厚的兴趣,共同探讨网络演进中的新思路,以及新方向。并且纷纷与华为签署谅解备忘录,宣布加入4.5G(TDD+)技术研究的阵营。全球的4.5G(TDD+)建设热潮就此拉开序幕,势不可挡。
同时,不少One LTE的运营商也再积极充分利用FDD和TDD的频谱,来提升网络的最好速率,提升网络的体验。在2015年11月,香港和记采用华为4.5G技术载波聚合技术,将1.8GHz及2.6GHz的FDD频段,与2.3GHz的TDD频段进行载波聚合,同时使用4*4MIMO和DL256 QAM演示了在60MHz频谱上,实现高达1Gbps的下载速率。
面向新蓝海,垂直行业垂青TDD+
4.5G(TDD+)相对4G的另一个重大变化是除了服务传统移动宽带市场之外,还进一步使能垂直行业市场,为运营商拓展新的商业空间,也为5G实现全连接世界的目标提前进行探索。华为在4.5G上推出了面向物联网垂直市场的NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带蜂窝物联网)、eMTC(enhanced?Machine-Type Communications),以及面向警察、消防和救护车等公共安全垂直市场的LiTRA(LTE integrated Trunked RAdio,基于LTE的宽带集群)。
4.5G(TDD+)之eMTC协议已经在2016年3月份冻结,高通计划在今年Q4或者明年Q1即将会推出eMTC的芯片。中国移动已经开始试点eMTC的电梯卫士以及eMTC智能物流。
LTE-V车联网是另外一个巨大潜力物联网的市场,华为将会在车联网标准、技术、产业上长期投入,为运营商提供最佳的面向车联网的解决方案。目前华为联合浙江移动(以及阿里巴巴、上海汽车等)以其他合作企业在杭州已经建设LTE-V车联网展示示范基地,预计在2016年杭州G20峰会期间即可对外展示。
4.5G(TDD+)新技术的必将走在4G演进的舞台的中央
得益于TDD频谱丰富(预计2020年会有近1GHz的TDD频谱发放)、分配方式灵活的特点,特别是4.5G时代的TDD+的先进技术,TDD无疑是4.5G时代的重要组成部分。
丰富的频谱是解决方案的基石:未来的大段的频谱机会集中在Sub6GHz中高频段上,这些频段大部分已经以TDD方式发放,如Band40/41/42/43,合计700MHz以上,但是在很多国家这些频谱还处于较低的利用状态,是价值不可估量的频谱金矿;同时其他还未发放的频谱仅C-Band就还有400~800MHz,这些频谱大多被卫星和雷达占用,这些频谱资源的占用相对比较零散,更适合以TDD这种非对称方式发放,清一段发一段用一段。
另外从频谱效率上看,TDD的分配方式可以方便为下行配置更多资源,天然更适合无线互联网下行流量比上行高7~10倍的特征。更重要的是,从技术上看TDD的上下行互易性在4.5G时代将带来巨大而且不可替代的价值:不需要依赖新协议和终端,就可以实现Massive MIMO和DMIMO,基于前者的超级宏站,一个站的容量顶上传统5个宏站,并且有效拉齐了高频覆盖的短板,而后者借助CloudRAN实现新一代的网络架构,站间干扰变增益,使能宏宏宏微超密组网,保证用户无论在哪里都可以获得最佳体验。
TDD这些这些独特的价值决定了在4G向4.5G演进的过程中,TDD+技术必然会获了越来越多的认可。同时从5G的演进趋势来看,以Massive MIMO和D-MIMO为代表的4.5G(TDD+)这些先进技术也会是5G时代的关键技术组成部分,因此运营商通过部署4.5G(TDD+),不但可以在4.5G当期受益,更可以在未来5G演进中占据先机。
4.5G(TDD+)从诞生之日起就和TDD的众多行业伙伴紧密合作,4.5G(TDD+)在过去的一年取得闪耀的成绩,也是4.5G(TDD+)众多行业伙伴共同推动和合作的结果。这种持续的推动和合作,也将助力4.5G(TDD+)走到4G演进舞台的中央。