以TD-LTE-A的優勢一統華夏4G標準(1)
4G方案之TD-LTE-A
現在看來中國獨立提出的4G方案——TD-LTE Advanced,成為三大4G標準之一已經沒有什么疑義了。但其未來命運則仍難預卜,有可能被人忽悠成為FDD-LTE的附庸,也有可能發揮其優勢而一統華夏。因此,為了掌控其命運,有必要深入分析其優勢對中國信息通信發展以及對國家安全和民族振興對的重要性,讓業界同仁及決策者有正確的理解,以便確定其走向,掌控其命運!
凡是全國性的大系統都必須有統一的標準才合理。一個國家的移動通信系統不管是1G、2G、3G還是4G最理想的是要須有統一的標準才利國利民。那么中國的4G究竟選擇哪種標準來統一才最好呢?
4G在中國必須有統一的標準:如果我們一個標準都沒有,就像上個世紀50年代彩色電視那樣,國際三個標準放在那兒,我們當然可以從中選擇一個最好的。現在難得有這么一個契機,4G的三種標準中有中國提出的一種——TD-LTE-A,如果這三種標準都差不多,當然會選自己的;何況我們還確實有許多優點,而且已經花了很多工夫驗證,確實好,選自己的標準那還用說嘛。
沒有一個東西剛出來就是成熟的,各有各的優點,各有各的缺點。但是我們稍晚一步,手機芯片進度就比FDD-LTE差個一年半載。由于3G標準中我國提出的TD-SCDMA在公眾移動通信領域開辟了一條新航線。中國3G沿著這條自主創新的航線勝利前進,技術上有很多創新,才提出了后續演進標準TD-LTE,近三年通過新一代寬帶無線移動通信網國家重大專項的推動,使TD-LTE追上了國際上FDD-LTE的步劃。
分析三種4G主流標準,我們的TD-LTE-A系統符合移動互聯網的發展方向,設備能提高我國產業的國際競爭力,技術具有自主知識產權,特別是能確保國家信息安全而優勢突出,先天基因就好,只要我們繼續加大力度去研發,加速推進產業化,后天會更好,是有領先的可能。
TD-LTE-A系統符合移動互聯網的發展方向
互聯網是20世紀最偉大的發明之一,它將影響人類社會的各個領域,移動網與互聯網的融合,實現了兩大技術的優勢互補,使移動終端能在互聯網上得到延伸,使互聯網能擺脫“物理性束縛”,它不僅有通信功能,而且使用戶可以隨時隨地更自由地網上沖浪。這無疑是一場偉大的變革,它必將促進移動辦公和移動電子商務等等的廣泛應用,對全民信息化起到催化作用,將開創21世紀信息通信業發展的新紀元。
我們知道,國際上1G、2G和3G中的兩種都是頻分雙工的,就像高速公路一樣,有上行的路也有下行路。只有中國提出的3G國際標準——TD-SCDMA是時分雙工的,它利用了語言的和互聯網的特點,只有一條路按需分配上行或下行的時間。語言的特點, 當一個人說話的時候對方都是在聽的,因此只有一個下行的路在用,上行的路是空閑的;還有互聯網的特點,我們從網上下載的遠遠多于我們發給網上的,因此也是下行路忙,上行路閑;所以TD有它節約頻譜的天然優勢。遺憾的是這個天然優勢在過去十年不被人家認可。通過十年艱辛的長征,才逐步被人認識。
中國TD深刻認識到TDD在頻譜效率方面的優越性,大膽采用了智能天線、聯合檢測、接力切換和上行同步等大量具有自主知識產權的先進技術,使TDD和CDMA、TDMA技術完美結合,符合移動互聯網發展方向,不但能夠高速數據,適于獨立組網,而且具有頻譜效率高、適合下行大于上行的非對稱互聯網業務、建網和終端的性價比高、適于2G網絡過渡和技術升級換代等突出優勢。同時,TD采取了一系列技術措施,在青島海域組建了覆蓋半徑60公里的大區網,在上海磁懸浮鐵路滿足了400公里/小時高速列車上的通話要求;克服了TDD運動速度限于120公里/小時、小區半徑最大10公里的局限性。從而在公眾移動通信領域開辟了一條新航線。
中國3G沿著這條自主創新的航線勝利前進,攻克了一個又一個難關,智能天線為發展空分多址(SDMA)技術奠定了基礎;使用光纖拉遠技術解決了9根天線陣與27條饋送電纜的工程困擾,為未來4G采用MIMO(Multi-In Multi-Out 多輸入-多輸出)天線技術創造了條件。
我國以TD為基礎的TD-LTE正是沿著這條新航線發展的后續演進標準,先天上繼承了很多TD的優良基因,后天上又恰逢國家高度重視自主創新的年代,受到了中國政府、科研機構、企業和學校等多方關注,我們國家從2007年起開展了像大飛機等多個重大專項,其中的新一代寬帶移動無線網,有200億元作科學研究,700億元準備產業化。
經過三年的大力研究,取得了顯著進展,申請了很多發明專利,TD-LTE趕上了時代的步伐,技術上與國際上的FDD-LTE并駕齊驅,通過今年5月上海世博園和11月廣州亞運會的成功演示了高清晰度視頻、即拍即傳等新業務,取得了比較理想的測試結果,從而獲得了國際上廣大業界的贊賞,形勢就和以前大不一樣了。
LTE按照雙工方式可分為基于WCDMA的FDD-LTE和基于TD-SCDMA的TDD-LTE兩種;TDD與FDD在高層和網絡側是基本一致的,其差別主要在底層上。在相同OFDM、MIMO等基礎技術的支持下需要針對不同的工作模式作各自的優化。由于其差別使得TDD LTE具有下列優勢:
(1) 在帶寬需求日益增加而頻譜供應日益緊張的情況下,在頻譜利用上TDD方式的效率較高;
(2) TDD LTE利用信道對稱性易于實現一些新技術,比如:智能天線的應用、MIMO的應用、反饋機制的建立等方面來改進系統性能;
(3) TDD LTE可以靈活地支持非對稱業務,更適應移動互聯網的需求;
(4) TDD LTE在物理層、在測量檢測等方面具有自身的特點;
(5) TDD LTE的同步機制對于多小區資源與干擾的協調具有自身的優勢。
TD-LTE-A確實優勢顯著。如果推行中國4G標準,就可以充分發揮我國自主技術的優勢,順應移動網與互聯網結合的技術發展潮流,建設全球最為先進高效的移動互聯網。更多的 TD-LTE的趨勢分析請讀者閱讀:以TD-LTE-A的優勢一統華夏4G標準(2)
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