李顯紅

摘要：將TD-LTE技術作為研究對象，從TD-LTE未來期間建設與發(fā)展的方向與關鍵技術的應用現(xiàn)狀這兩個方面入手。對其進行較為詳細的闡述與分析，并以此論證了TD-LTE技術在豐富移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務乃至進一步深化優(yōu)化升級整個信息產(chǎn)業(yè)的過程中所起到的至關重要的意義與作用。

關鍵詞：TD-LTE；關鍵技術；發(fā)展方向

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）06-1189-02

LTE本質上來講它代表“準4G”技術中最典型的標準，同時該項目標準也保證了3GPP等相關通信技術在整個信息產(chǎn)業(yè)結構體系中占有不可或缺的席位。LET項目標準的最關鍵分支就是TD-LTE技術，涵蓋了大量的“中國專利”、“中國制造”，并兼有國際性特質是TD-LTE技術最大的特點。信息通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢與必然選擇就是同時具備的時延性、高速性以及充分的頻譜利用率的TD-LTE技術。

1 分析TD-LTE關鍵技術

TD-LTE，含有大量的“中國專利”、“中國制造”，并兼有國際性特質的標準。以本國實際情況出發(fā)，繼廣泛應用TD-SCDMA之后，傳統(tǒng)意義上TDD的優(yōu)勢資源被TD-LTE標準繼承的同時，該標準也將多天線技術以及頻分復用技術引入其中。這就標志著，TD-LTE的系統(tǒng)性能已經(jīng)遠超之前的系統(tǒng)。

1.1 LTE 系統(tǒng)結構

作為網(wǎng)絡給終端用戶提供的服務之一的LTE 技術中的傳統(tǒng)語音通信，設計TD-LTE的關鍵在于整個網(wǎng)絡建立在分組交換上。在LTE 網(wǎng)絡中，雙核心網(wǎng)結構不會被采用，也就是分組核心網(wǎng)和語音核心網(wǎng)，取而代之的唯一核心網(wǎng)，可以在處理信令的同時管理UE移動性，也就是分組核心網(wǎng)，多種業(yè)務通過多媒體系統(tǒng)來實現(xiàn)，繼而服務于終端用戶。

與雙核心網(wǎng)絡相比，RNC節(jié)點被省略了，只剩下了若干eNodeB節(jié)點，這樣就節(jié)省了需要匯集的接入點數(shù)，同時使得網(wǎng)元數(shù)目也減少了，使網(wǎng)絡更容易維護，且部署相對簡單。取消由RNC集中控制的數(shù)據(jù)流動，避免了單點故障，提高穩(wěn)定性。LTE網(wǎng)絡中的eNodeB 有利于降低整體時延，使得多任務的開展有了實現(xiàn)的可能。

1.2空中接口技術

用一個非常形象化的語言來描述有線通信中的“線路接口”，這個詞就是空中接口。線路接口定義了光信號規(guī)范以及一系列的電信號或物理尺寸者，相對的來說空中接口則定義的技術規(guī)范是關于網(wǎng)絡設備與終端設備之間的電波鏈接，使無線通信的可靠性大大增強了。

LTE空中接口協(xié)議與UTRAN相比，用上下鏈路使用共享信道代替了原有的專用傳輸信道，使無線資源可以通過空中接口來共享；另一方面，RRC 層處理和MAC子層的實體類型都相對于通用地面無線接入網(wǎng)簡化了。

2 TD-LTE的發(fā)展史

2.1 TD-LTE 的標準化

我國在研發(fā)的投入上的力度是根據(jù)LTE國際標準化進程的發(fā)展程度而制定的。自2005年至今我國已經(jīng)在LTE的標準化方面均取得豐碩的成果。截止2007年，在國際上獲得了的廣泛認可的LTE 唯一的TDD標準就是國內企事業(yè)單位自主研究提出的TD-SCDMA，為TD-LTE國內商用奠定了基礎。截止2008年，在LTE 標準正式版本R8 版本凍結后，3GPP 通過了關于TD-LTE 標準的審核。并于隨后的3 年中，LTE-FDD又和LTE-TD共同完成了R9、R10 版本，并向LTE-Advanced 發(fā)展。

2.2形成較為完整的TD-LTE 產(chǎn)業(yè)鏈體系

受LTE TDD和FDD產(chǎn)業(yè)鏈融合所引發(fā)的一系列利好影響以及在我國政府和運營商的全力推動下，TD-LTE獲得了各方的廣泛支持。截止2013年底，在TD-LTE相關產(chǎn)品及技術的研究開發(fā)上，已經(jīng)有超過100家的國內外研發(fā)機構和制造企業(yè)投入大量人力物力財力，形成了以基帶和射頻芯片為主同時涵蓋了系統(tǒng)設備以及終端產(chǎn)品的一系列帶動經(jīng)濟技術發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈體系。

作為TD-LTE 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，終端設備同時也制約了其發(fā)展。對比與LTE FDD技術，TD-LTE對數(shù)據(jù)類終端依賴程度尤其明顯，自2011年以來，超過150款智能手機已經(jīng)被推出，TD-LTE智能手機已經(jīng)上市，隨著4G的商用化開啟，其市場潛力還有待開發(fā)，所以研發(fā)的產(chǎn)品在款式數(shù)量以及豐富程度方面都需要有很大的投入。隨著4G時代的來臨，移動通信市場發(fā)展就是智能手機的發(fā)展段，TD-LTE 智能手機的研發(fā)一定程度上決定了4G時代的市場份額劃分，為TD-LTE 用戶市場規(guī)模的擴大注入了新的活力。

2.3 TD-LTE 的國際化推廣

據(jù)GSA的統(tǒng)計，到2013年底，有40多個商用網(wǎng)絡正在建設或計劃部署中，TD-LTE用戶超過500萬。截止去年11月中旬，全球發(fā)布TD-LTE終端數(shù)274款。包括沙特、波蘭、日本、巴西、印度、澳大利亞、中國香港、瑞典、阿曼、英國、斯里蘭卡和俄羅斯等在內的全球18個國家/地區(qū)開通了TD-LTE網(wǎng)絡。

3 TD-LTE的未來展望

展望未來，國際商用網(wǎng)絡數(shù)量將持續(xù)增加，TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈將加快發(fā)展趨于成熟，國內商用已經(jīng)全面開啟，全球TD-LTE 進入規(guī)模高速發(fā)展階段。

3.1 TD-LTE商業(yè)化啟動

自2009年以來，受到來自產(chǎn)學研用各個方面的50 多家企業(yè)積極響應，累計完成超過5萬項測試案例，擁有5000 多人參加測試，我國開展組織的TD-LTE規(guī)模技術和研發(fā)技術試驗有效推進了TD-LTE 網(wǎng)絡性能提升、產(chǎn)品成熟和技術驗證。2012年7月開始，擴大規(guī)模試驗在國內15個城市及地區(qū)先后開展，包括上海、北京、南京等國內一二線城市均參加了該次實驗，為LTE的商用提供了大量可靠的實驗數(shù)據(jù)，TD-LTE 基站建設在2萬個以上。

隨著2013年的結束，友好用戶試用的工作、網(wǎng)絡建設和測試驗證的工作已經(jīng)結束，國內進入商業(yè)化階段。2014年，商業(yè)化進程進一步發(fā)展，其中囊括了面對友好用戶測試網(wǎng)絡業(yè)務質量、積累運營和網(wǎng)絡優(yōu)化經(jīng)驗，提升網(wǎng)絡和多模終端互操作能力，為國內商用高速發(fā)展提供更有力的技術支持。

3.2 全球TD-LTE 成為4G TDD技術主流，商用進入高速發(fā)展階段

由于TDD頻率分配更為靈活，全球頻率資源的緊張程度越來越嚴重，所以在新增的4G頻段中TDD頻率占了很大一部分頻率。中國工信部于2013年12月4日向中國移動通信集團公司、中國電信集團公司和中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信集團有限公司頒發(fā)“LTE/第四代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務（TD-LTE）”經(jīng)營許可。中國移動獲得130MHz頻譜資源，分別為1880 -1900 MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz；中國聯(lián)通獲得40MHz頻譜資源，分別為2300-2320 MHz、2555-2575 MHz；中國電信獲得40MHz頻譜資源，分別為2370-2390 MHz、2635-2655 MHz。

印度信實電信（RIL）、美國Clearwire等大型國際運營商已經(jīng)啟動TD-LTE的商用；隨著TD-LTE的智能手機推出后，日本軟銀的戶數(shù)快速增長；全球TD-LTE 進入了高速發(fā)展階段，我國已進入商業(yè)化階段。經(jīng)過統(tǒng)計計算，我國是推動TD-LTE 發(fā)展的重要力量，2016 年我國TD-LTE 用戶有望達到6 000 萬，占全球TD-LTE 用戶總數(shù)的40%，全球TD-LTE 商用網(wǎng)絡數(shù)量將達到25 個左右，而全球TD-LTE 用戶有望突破1.5億戶，約占全球LTE 用戶總數(shù)的25%。

3.3 逐漸走向成熟的TD-LTE 智能手機

雖然領先廠家已經(jīng)能夠提供支持TD-LTE 的28納米多模終端芯片產(chǎn)品，但是當前TD-LTE 終端芯片仍多采用40納米芯片工藝，可以滿足個人熱點、數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)類終端的應用。所以為了解決功耗問題，業(yè)界人士普遍認為需要采用28納米的芯片工藝。而隨著TD-LTE的商用化開啟，投入商業(yè)使用的手機不論是從功能上還是從性能上都將趨于穩(wěn)定和多樣。2014年將是手機芯片的革新時代。

4 結束語

文章簡要說明并且分析了TD-LTE關鍵技術的未來建設發(fā)展的方向與應用現(xiàn)狀，為今后相關實踐工作與研究的開展奠定了一定的基礎以及建議。

3GPP在R8中提出的寬帶無線空中接口技術LTE，其中TD-LTE是其信息通信關鍵分支，作為國內4G時代的主流標準，其在現(xiàn)代信息通信網(wǎng)絡建設完善過程中發(fā)揮的作用越來越重要。LTE 的基站測試工作正在全國一二線城市測試點全面展開，接下來LTE 將進入一個持續(xù)增長的階段。同時TD-LTE 是TD-SCDMA 的后續(xù)演進技術，承接了TD-SCDMA 系統(tǒng)大量中國自主知識產(chǎn)權，實現(xiàn)了以我國為主而又融入了國際標準。在中國政府不遺余力的支撐下，以中國移動為代表的中國單位在TD-SCDMA 產(chǎn)業(yè)化、標準化、部署經(jīng)驗的基礎上，主持推進了TD-LTE 的產(chǎn)業(yè)化和標準化發(fā)展。在國際移動通信巨頭的長期主導和技術支持下，未來的移動通信將毫無疑問的向著LTE-Advanced和LTE 的方向快速發(fā)展。

參考文獻：

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[3] 林輝. 2012年TD_LTE發(fā)展情況綜述和未來展望[J].現(xiàn)代電信科技， 2013.