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Ovum:TD-LTE成为主流技术

日期:2012年11月12日 15:33

    TD-LTE已经获得了通信行业的广泛认可,也获得了领先的设备和终端供应商的支持。在提供无线传输和无线宽带接入服务方面,TD-LTE拥有无可比拟的优势。最重要的是,TD-LTE能够帮助移动运营商满足用户日益增长的对网络容量的需求,渐成主流。

    TD-LTE的应用领域

    目前,运营商采用的TD-LTE解决方案主要集中在三个领域:移动宽带接入、无线宽带接入和小型基站回传。

    移动宽带接入

    移动网络的发展使TD-LTE技术迎来广阔的市场机会。2012年,中国移动已经开始部署TD-LTE网络,计划建设2万个基站的试验网,到2013年底将基站总量扩建到20万个。一些运营商在现有的GSM和WCDMA网络基础上,已经着手或者计划支持LTE(FDD和TDD)技术,如日本软银、沙特阿拉伯STC、澳大利亚Optus、丹麦和瑞典Hi3G,以及中国移动香港公司等。Bharti Airtel公司也推出了TD-LTE网络。有的运营商则是从WiMAX转向TD-LTE,美国Clearwire和沙特阿拉伯Mobily是这方面的成功典范。

    2012年下半年,LTE(FDD和TDD)/WCDMA/GSM多模智能手机的应用,将成为移动宽带网络发展的催化剂。

    无线宽带接入

    世界上有许多地区还没有有线网络的覆盖,其中部分地区未来也不会部署铜缆和光纤线路。在这些区域,无线网络是信息通信的最好选择。某些运营商使用TD-LTE技术来建立无线宽带接入网络,如UK Broadband、巴西SkyTV和尼日利亚Zodafone等。

    小型基站回传

    也有运营商利用TD-LTE技术支持点对多点的特性,建设无线回传网络。在这个方面,TD-LTE技术可以通过LTE产业链的规模效益,来降低建网成本,这是其他点对多点传输系统所不具备的优势。虽然无线回传不是TD-LTE技术最主要的应用领域,但是其仍然可以起到推动技术发展的作用。

    频谱资源匮乏的解决办法

    频谱是有限的、不可再生的资源。AT&T公司对T-Mobile发起收购,就是希望借此增加频谱资源。根据行业标准,LTE的频谱效率高于WCDMA和HSPA,但是目前LTE制式的频谱还不能满足所有运营商对频谱的需求。小型基站是解决问题的一种办法,通过运营商级Wi-Fi方案,pico-的频谱复用和微基站使用现有牌照频段等方式,能让运营商更好地利用有限的频谱资源。

    当然,运营商也可以通过收购更多的FDD频谱来扩充自身的频谱资源,但是这种方法实践起来不太容易,政府监管也可能会阻碍此类收购活动,AT&T收购T-Mobile失败就是一个典型案例。同时,运营商收购拍卖的频谱往往成本高,或者可用性不强,因此收购也不一定是明智的选择。运营商还可以选择在TD-LTE非成对的频谱上部署网络。

    移动运营商借助TD-LTE部署多模的网络也可扩充整网的容量。TD-LTE网络的容量取决于可用频段的大小。在人口密集的大都市,TD-LTE网络可缓解频谱资源紧张的状况。需要指出的是,TDD频率资源比较丰富并且是非成对发放的,通常是以每30MHz为单位的频谱带宽进行拍卖。相比FDD频谱的典型2×10MHz的带宽,TDD在容量方面具有优势。LTE Release 8的理论最大速率为16bps/Hz,这也意味着运营商拥有的频率越多,网络吞吐量就越大。

    TDD频谱具有较大的成本优势

    TDD相对FDD频谱的最大优势是成本。运营商收购TDD频谱的价格要低于FDD。这主要是因为过往TDD产业链的成熟度,导致运营商在利用TDD频谱建设网络以及商用的时候,受到一些限制。当前,产业链正在快速发展,上述现象也正在发生改变。

    通过TD-LTE技术,运营商能使用成本较低的非成对频谱。从竞争的角度来看,低成本频谱可加快网络部署,尽快实现投资回报,运营商从而获得了较低成本的网络,为提供低价服务、夺得市场竞争优势提供了可能。运营商需要注意的是,随着TD-LTE技术受到的关注越来越多,非成对频谱的成本很可能随之升高。

    LTE FDD频谱面临的挑战

    虽然FDD频谱更受到移动运营商的追捧,但它也面临着许多挑战。挑战之一是适用于LTE FDD的未被使用的频谱难以立即投入使用。目前,美国正在部署700MHz的LTE FDD网络,此频段的覆盖面非常广,但并非所有市场的700MHz都能立即投入使用。某些市场还在使用700MHz传输电视信号。因此,运营商需要花时间清理这些频段,以使其能适用于移动通信。

    FDD频谱的市场竞争也带来了一些问题,最明显的是成本问题。如前所述,由于FDD的频谱竞争激烈,其竞标价格可能会很高。频谱资源的争夺迫使多家运营商共用FDD频谱,有的运营商分配到很少的频谱,或者覆盖面积很小的区域性频谱,这样就很难获得成功。

    运营商获得FDD频谱的另一种方案是频谱重整。通过频谱重整,运营商可利用现有的2G和3G频谱建设LTE FDD网络。一直以来,1800MHz频谱备受青睐。但是,频谱重整需要花费较长时间,这会放慢LTE网络的部署速度。

    由于FDD频谱面临上述各种挑战,这使得TDD频谱越来越受到业界的关注。

    TD-LTE获得产业链的广泛支持TD-LTE掀起全球建设热潮

    TD-LTE技术成功的一个原因是它不是“中国独有”的。根据Ovum的判断标准,全球现有的45个TD-LTE网络,其中只有一个是来自中国的中国移动。技术全球化分布有利于TD-LTE技术的发展,同时也消除了运营商对TD-LTE技术仅在单个国家部署的担忧。实际上,第一批商用TD-LTE网络并非始于中国,而是源起日本、欧洲和中东。中国移动的TD-LTE网络在商用之前,日本软银就部署了世界上最大的TD-LTE网络。印度也有七个运营商致力于TD-LTE网络的部署,单从部署运营商的数量来看,是领先于中国的。

    从强有力的终端支持中受益

    终端支持和无线技术应用之间存在紧密的联系。如果缺少强有力的终端支持,用户就会放弃这项技术。有很多芯片和终端供应商提供了对TD-LTE技术的支持,这使得TD-LTE技术在终端支持方面的前景无忧。运营商也不用担心TD-LTE网络的部署受到终端的限制。

    多模LTE FDD和TDD带来长期发展机会

    支持LTE FDD和TDD的多模终端的前景广阔,有利于扩大终端的使用范围,减少成本,实现LTE FDD和TDD网间漫游。

    例如,芯片供应商高通的一种芯片能同时支持LTE FDD和TDD,还有的多模芯片可同时支持GSM、WCDMA/HSPA和CDMA多种制式。运营商对只支持TD-LTE的单模终端往往不感兴趣,所以终端芯片的多模特性非常重要。海思也生产多模、多频芯片,包括下行峰值速率达150Mbps的category 4 TD-LTE芯片。此外,2011年12月,华为率先发布了全球首个多模MiFi个人热点终端,支持category 4版本的产品也将很快面市。其他设备提供商也会推出更多的多模芯片和终端。

    巴西、俄罗斯、印度和中国所组成的金砖四国的主要运营商对TD-LTE技术的承诺,将推动多模终端的长期发展。

    五年内,TD-LTE将服务于25%的LTE用户

    LTE网络的接入类型分为三种,即FDD、TDD和FDD/TDD融合,其中LTE FDD的应用范围最广。相比TDD,LTE FDD涉及的用户数量更多,其原因有两个。第一是大多数运营商只因传统习惯,较易接受FDD频谱。第二是TD-LTE网络的商用部署始于2011年,而LTE FDD早在2009年就部署了,占据了先机。图2显示了Ovum对LTE三类用户数(FDD、TDD和FDD/TDD融合)在未来五年内的发展预测。

    尽管LTE FDD网络较TD-LTE发展早,但到2016年底,TD-LTE在所有LTE用户连接数中还是会占据重要的位置。Ovum预测的数据是TDD和FDD/TDD融合的用户连接数将占全部LTE用户连接数的25%,其中的绝大部分是TD-LTE的用户连接;大多数移动运营商近期会选择FDD或TDD技术与现网融合,而非FDD/TDD融合。

    设备供应商在TD-LTE产业链的地位基础设施的支持是TD-LTE成功的关键

    同芯片和终端供应商提供的支持一样,设备供应商的支持对TD-LTE的成功具有重要作用。网络是运营商主要的投资项目,所有领先的设备供应商都应该支持TD-LTE技术,事实也如此,多数LTE FDD解决方案也同样适用于TDD。有了设备供应商的支持,运营商就可放心地选择TDD、FDD或者FDD/TDD融合的技术。

    设备提供商的市场领导力

    部署一张网络的费用没有几十亿美元,也至少需要上百万美元。因此,运营商选择网络建设的合作伙伴是举足轻重的大事,这也将决定网络建设的成败。运营商必须充分了解设备供应商在市场的领导力,以便挑选合格的合作伙伴。

    要判断设备供应商的市场领导力,一种有效的方式是计算设备的出货量。但是这种方式有一定的误导性,尤其是在市场兴起的初期。设备供应商早期成功部署一两张网络,短期看可能是市场领头羊,但是这个地位不一定能保持下去。所以,评估设备供应商初期的市场领导力,除了要分析市场占有率,还需要考察其他要素。为此,Ovum对TD-LTE的市场领导力评估,确定了以下几个要素:

    TD-LTE的商用合同数。虽然市场占有率不是评估市场领导力的唯一标准,但绝对是一个重要指标,能显示出设备提供商出售TD-LTE解决方案的能力。

    FDD/TDD的商用合同数。LTE FDD的商用合同数是另一个重要指标,用于指导运营商挑选设备供应商,评估其网络解决方案的质量。运营商在现有的LTE FDD网络中部署TD-LTE时,可依据在LTE FDD技术上获得的经验,判断设备供应商的能力。

    GSM/WCDMA/HSPA的市场份额和部署经验。设备供应商获得的GSM、WCDMA、HSPA市场份额,有利于他们成功部署LTE网络。多年来,设备供应商通过多模基站抢占市场。这些基站有助于运营商从3G升级到LTE。所以说,在运营商寻找LTE网络合作伙伴时,现有的2G和3G设备供应商是具备竞争优势的。此外,设备供应商可借助2G和3G的成功,展示自身在技术发展和网络部署方面的能力。

    非成对频谱的部署经验。TD-LTE技术出现之前,使用非成对频谱的最常见网络是TD-SCDMA和WiMAX。部署这两种网络为设备供应商积累了宝贵的经验,可用于其它时分双工网络。所以,WiMAX运营商部署TD-LTE比较常见,如美国Clearwire和沙特阿拉伯Mobily。设备提供商可向WiMAX运营商大力推广TD-LTE技术。

    TD-LTE终端的支持。主流设备供应商通常具备支持端到端LTE网络部署的能力,能向运营商交付基站、移动承载、核心网解决方案等。但是,终端支持能力才是真正区分各设备供应商能力大小的关键,尤其是在市场初期终端可用性遭到限制的情况下。这是因为设备供应商只有交付终端和网络后,才能保证运营商能运营新的网络。另外,供应商具有生产芯片的能力也非常重要。

    GSM/WCDMA的市场领导者也会是TD-LTE的领导者

    Ovum估计,在2011年,爱立信、华为和诺西在无线接入市场的收入占全球总量的70%以上,包括GSM、WCDMA/HSPA、LTE、CDMA和WiMAX等主要技术。基于其现有的市场地位,长远来看,这些设备供应商将能够占据TD-LTE市场的龙头地位。

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    关键信息

    TD-LTE技术并非中国独有,全球有40多个运营商开始支持这个技术。第一批商用TD-LTE网络始于日本、欧洲和中东。

    芯片、终端和设备供应商的大力支持,构建起TD-LTE的生态系统和产业链。目前的现状是设备供应商在统一的基站平台和终端基础上,支持LTE FDD/TDD、GSM和WCDMA/HSPA。

    TD-LTE为运营商提供大量新频谱,相比成对或FDD频谱的成本要低,终端用户也能享受到相应的价格优势。

    TD-LTE是不对称的,可以做到下行容量比上行大。而数据通信的下行往往比上行有较大的容量需求,因此TDD非常适用于数据通信。

    由于运营商们在部署TD-LTE网络时,可借鉴2G、3G和LTE FDD网络的成功经验,因此具有2G、3G和LTE FDD网络部署经验的设备供应商将拥有经验优势。

    对运营商的建议

    运营商应该审视其商业模式,按需部署TD-LTE网络,担心TD-LTE技术变成“中国独有”或区域性的小众技术是没有必要的。业界对TD-LTE技术的认可和支持早就远远超出中国的范围。

    在部署LTE FDD网络时,运营商应该建议其供应商提供同时支持TD-LTE技术的设备,即使暂时不打算部署TD-LTE网络,也能保证将来可以平滑切换到TD-LTE。

    随着TD-LTE的受关注度越来越高,频谱的成本可能会增加。运营商应该采取措施,在TDD频谱的价格上升之前找到相应的对策。

作者:Daryl Schoolar   来源:C114中国通信网

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