根据GSA最新报告显示,截至2015年4月,全球已经部署393张LTE网络,覆盖138个国家。其中,TDD网络共54张,占比超1/8。在技术方面,以载波聚合为代表的LTE-A,以HD语音为代表的VoLTE,正在蓬勃发展。
商用:接近400张网络,TDD占1/8
目前,全球共有644个运营商正投资于LTE网络,覆盖181个国家。已经商用部署的LTE网络达393张,仅2014年一年就商用部署了107张LTE网络。依据这一发展势头,GSA预测,截至2015年底,全球将商用部署460张LTE网络。
在网络制式方面,全球大部分运营商采用FDD模式,但TDD模式也在各地区持续发展,尤其是在中国。目前,54家运营商在34个国家部署了TD-LTE网络,占总网络的超1/8。16家运营商同时部署了TDD和FDD网络,GSA认为,运营商TDD与FDD共同部署的需求会日益强烈。
技术:LTE-A、VoLTE蓬勃发展
LTE网络的数量在快速增长,技术升级也在快速展开。116家运营商(接近30%)正在进行LTE-A的技术试验,重点投资于载波聚合(CA)技术。依托新技术,网络容量、效率、峰值速率都大幅提升。目前,全球共有64家运营商在69个国家部署了LTE-A技术,占比1/6。
LTE语音技术VoLTE也在蓬勃发展。16家运营商在7个国家推出了基于VoLTE的HD语音服务,这比2014年同期翻了一番。GSA预测,2015年,更多的运营商将部署VoLTE。
频谱:1800MHz是主流,低频段有突破
在频谱方面,1800MHz是全球LTE部署最主要的频段。176张LTE网络部署于1800MHz,占总网络数的约45%。同时,1800MHz的生态系统建设也最完善,43%的LTE终端支持1800MHz。仅次于1800MHz,排在第二位的频谱是2.6GHz,约25%的LTE网络部署于2.6GHz。对于TDD网络来说,2.3GHz是应用最广的频谱。
除了以上的高频段,在低于1GHz的低频段方面,800MHz是LTE网络最青睐的频谱,约20%的网络部署于800MHz。
值得一提的是,已经有10家运营商在700MHz(ATP700)频谱部署LTE网络。700MHz频谱对于LTE来说至关重要,它在全球范围内都具有部署潜力。目前,已经有42个国家已分配、承诺或推荐在700MHz部署LTE。已经有智能手机,平板电脑,CPE与MiFi等700MHz终端设备发布。
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LTE FDD发展态势与技术演进
2015年04月14日 13:32:00 科讯广电网 来源:通信产业网_中国通信第一产经门户 标签:LTE网络 通信终端 混合组网
自2009年LTE技术在全球商用以来,业务发展迅猛,尤其在2012-2014年,每年新增约100个LTE商用网络。根据LTE产业链的发展状况及LTE使用频率的特点,当前大多数国际运营商仍集中精力发展LTE FDD移动网,从全球LTE网络的部署情况来看,截至2014年底,共360个LTE网络在124个国家商用,其中329个FDD LTE网络,另一方面,许多LTE运营商开始尝试选择混合组网,发挥TD-LTE和LTE FDD的各自优势,目前已有17个FDD/TDD混合网络。 其中有158个Band3(1710 MHz–1785 MHz/1805 MHz–1880 MHz)的LTE商用网络,占比高达43.8%;有91个Band7(2500 MHz–2570 MHz/2620 MHz–2690 MHz)的LTE商用网络,占比25.3%;有68个Band20(832 MHz–862 MHz/791 MHz–821 MHz)的LTE商用网络,占比18.9%,Band3、Band7和Band20都是FDD制式。
在LTE FDD终端产业链中,Band3终端产业链最成熟,截至2015年2月,在2646个LTE商用终端中支持Band3的终端共有1141款,占比43.12%。LTE终端产业链日趋成熟,使得LTE用户数发展迅猛,截至2014年第4季度,全球共4.97亿用户,2014年净增的LTE用户高达2.9亿,增长率为140%,2014年第4季度,净增1.15亿用户,LTE用户数呈指数级增长。
2014年是中国的LTE混合组网元年,该年6月份,工业和信息化部批准中国电信、中国联通分别在16个城市开展LTE混合组网试验,同年8月扩大到41个城市,同年12月份TD-LTE/LTE FDD混合组网的试验城市扩大至56个。在2015年2月27日,工业和信息化部正式向中国电信、中国联通两大运营商发放FDD制式4G牌照,这将推动两大运营商4G业务的全面开展。中国电信在产业链最成熟的1800MHz(Band3)运营LTE FDD网络,采用TDD和FDD混合组网的运营模式,有效利用LTE网络资源,切实保证4G网络质量和用户体验,实现LTE FDD与TD-LTE的优势互补与融合发展,将促进产业繁荣。
随着LTE R8和R9版本的大规模商用,LTE技术正在向LTE-A持续演进。LTE-A指3GPP R10及后续版本,其研究目标主要包括:
提升峰值速率,下行峰值速率达3 Gbps,上行峰值速率达1.5 Gbps;
提升频谱效率,R8版本的最大频谱效率为16bps/Hz,在R10版本最大频谱效率可达30 bps/Hz;
提升同时在线的激活用户数;
提升小区边缘速率,例如在2*2MIMO下,至少可达2.40bps/Hz/小区。
为达到LTE-A的目标,载波聚合、双连接、多天线增强、多点协作等技术被采用。
1)载波聚合
载波聚合是LTE-A的最主要特征,分为带内连续载波聚合、带内非连续载波聚合和带间非连续载波聚合。目前协议规定,载波聚合最多可实现5个载波的聚合,每个载波最多支持110个RB,上行载波个数不能超过下行载波个数,上、下行载波带宽需一致。载波聚合在R10-R12版本都有相应的研究,在R10完成同构网中TDD内部和FDD内部的载波聚合标准化,在R11完成异构网中的载波聚合以及TDD采用不同子帧配置情况下载波聚合的标准化,在R12主要完成TDD和FDD之间的载波聚合。
载波聚合中,包括主服务小区(Pcell)和辅服务小区(Scell),用户在主服务小区建立RRC连接,每个用户只有一个RRC连接。载波聚合下切换在主服务小区上执行,针对辅服务小区引入激活和去激活,当有新的业务需求时,通过主服务小区激活辅服务小区,当一段时间内用户的辅服务小区没有数据传送或者信道质量恶化低于一定门限时,去激活该辅服务小区。主服务小区发生无线链路连接失败时会触发RRC重建,辅服务小区的无线链路连接失败不会触发RRC重建。
载波聚合的演进方向包括:
实现更多个载波的聚合:提升峰值速率,超过当前5载波的限制,比如R13中提出32个载波的聚合;
多节点载波聚合:多流载波聚合,如宏站和小站之间的载波聚合;
跨授权频段聚合:授权频段和非授权频段的载波聚合;
2)双连接
双连接是指对于一个RRC连接态的用户同时与两个网络节点通信。载波聚合要求载波间必须保持时间同步,同步精度要求高;双连接的载波间不需要保持时间同步,同步精度要求低。
双连接是针对非理想回传场景提出的解决方案,双连接可以是同频,也可以是异频。双连接可解决宏微异频组网情况下面临的以下问题:
终端在宏微之间频繁切换可能导致的切换性能下降
宏微站上下行负载不均衡;宏微频繁切换导致的高信令负荷增加;使用超过1个基站的资源提升用户吞吐量;
3)多天线增强
3GPP在后续版本中对MIMO进行了持续增强,比如在R10中,下行MIMO中新增传输模式TM9,支持最大8流的单用户MIMO,用于提升下行速率,提升频谱效率。
在R8和R9版本,上行仅支持单天线发,在LTE-A中进行了扩展,支持1、2、4三种上行发射天线数量,用于提升上行容量。但上行MIMO增强技术对于终端提出了更高的复杂度,将增大终端芯片的体积和功耗。
4)多点协作
多点协作技术(Coordinated Multi-Point)是LTE的重要演进方向,工作原理是利用多个小区节点为一个用户服务,提升小区边缘用户的速率,提升网络整体容量。多点协作技术包括上行多点协作和下行多点协作。上行多点协作技术包括联合接收和协作调度两种方式;下行多点协作技术包括联合处理技术和协调调度/波束成型技术。
另外,随着LTE用户数的迅猛发展,LTE网络的流量将激增,频谱资源很可能成为LTE网络发展的瓶颈,因此如何提升频谱效率可能成为LTE FDD技术演进的重要方向,如采用更高阶的调制方式,或者采用更多流的MIMO。
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FDD/TDD之争:FDD优势缩小【图】
2015年04月10日 11:13:00 科讯广电网 来源:通信产业网 标签:无线通信 LTE网络 运营商
时隔全球开始商用已四年有余,FDD正式登陆中国。在全球经过充分验证的FDD能否毫无难度地适应中国市场令人关注。
曾经,业界广为流传相较于TDD,FDD优势明显,现如今这种优势还存在多少?中国电信与中国联通能否凭借FDD吹响反攻的号角?
一位业内专家告诉记者,“FDD在中国的正式商用,将有助于中国4G的全面发展。FDD技术与设备成熟度很高,而且此前国内已经进行了较长时间的混合组网试验,国内运营商在FDD网络建设上已经轻车熟路。”
抛开运营商之间的4G之争不谈,FDD技术来到中国,发展出哪些独特创新?在中国市场需求的驱动和全球的发展趋势下,FDD技术未来又将走向何方?
LTE FDD仍具微弱优势
GSA于几年1月7日发布的统计数据显示,截至去年年底,全球共有360张商用LTE网络分布在124个国家和地区,其中仅使用FDD技术部署的LTE网络占312张,仅使用TDD模式部署的LTE网络占31张,其余17张采用FDD和TDD混合组网模式。
从这组数据来看,相较于TDD来说,FDD的流行程度更高,毋庸置疑,这也是为什么此前业界普遍认为FDD在产业链支持程度、网络性能、技术成熟度、设备完成度和价格方面都具有一定的优势。
然而,一位资深的运营商内部专家告诉记者,“FDD与TDD的系统架构基本一致,近两年在中国移动和日本软银的强大产业链驱动下,TDD的发展已经取得了长足的进步,如果说此前FDD新技术仍能领先TDD半年左右的时间周期,那么现在这种领先已经微乎其微了。”
值得一提的是,上述专家还告诉记者,FDD设备商主要是华为、爱立信、诺基亚、中兴和上海贝尔,这五个厂商的技术实力雄厚,网络部署经验丰富,在承建网络时细微问题较少。而TD-LTE设备厂家较多,部分实力相对较弱的厂家的设备在功能支持方面还存在瑕疵,需要一定的时间去完善。
FDD技术进入中国,便注定要顺应中国的国情来发展,中国地域辽阔、人口众多、频谱资源利用情况也有自己的特点。这些原因导致国内运营商对FDD产生了一些独特的需求。
对此,华为专家表示,中国是全球LTE用户发展最快的地区之一,用户的体验需求和容量需求对网络有更高的要求。同时,中国地形和建筑物复杂多变,需要LTE网络设备适应多样化的安装和覆盖需求。中国市场的FDD网络设备应该要充分适应中国市场的需求,应当具备可快速安装、大容量、可平滑演进等特点。
上海贝尔的专家则告诉记者,FDD系统的大部分设备在全球都是可以通用的,对于中国市场而言,FDD无线设备会有一些不同的需求,涉及使用频段、发射功率、软件功能等,这些方面存在创新的机会。
据了解,为满足中国4G市场的特殊需求,各顶级设备商都推出了创新解决方案,涵盖提升容量、加深覆盖、频率使用等方面,例如华为提出的lampsite创新解决方案,已经得到了大规模应用, 极大提升了网络容量和客户体验;爱立信的点系统、中兴的Qcell解决方案及诺基亚的Flexi Zone一体化微站系统,在提升室内覆盖和网络容量的同时,还兼具无缝切换、网络协同和平滑演进的特点;为满足国内运营商在LTE时代面临的网络容量和管理挑战,上海贝尔推出了新型9926 eNodeB产品,可减少50%的产品能耗,并使现有容量扩大几乎3倍。
CA与双连接驱动性能车轮当前,全球大多数LTE网络还处于百兆时代,为满足用户对网络容量及性能更高的需求,LTE技术需要不断升级演进,这种趋势在中国也是如此,与全球并无差异。
中国联通网络技术研究院无线技术首席专家马红兵表示,国内运营商在加大网络部署的同时,也会不断探索更高性能的技术,下一阶段最为重点的技术是CA(载波聚合)和双连接等,其中,CA包括同制式和不同制式,双连接也包括宏站之间与宏微之间等多种形式。此外,多种形态的小基站仍将是热点,深度覆盖是打造4G精品网络绕不开的话题。
对此,爱立信的专家也表达了类似的看法,“中国移动宽带市场发展前景广阔,网络设备应能满足多制式、多频段、多层次网络部署的需求。当前,最主要的技术发展趋势包括多频段载波聚合技术、宏微基站融合技术(如双连接技术)、针对室内部署的多形态无线设备等。”
除了CA和双连接,LAA技术也是近期在业内受到广泛关注的技术,在当今全球频谱资源日益紧张的形势下,对非授权频谱的合理利用成为公认的趋势,只不过这种技术的国际标准还没有制定完成,其产业链走向成熟尚需时日。