华为首发TDD+技术
发表时间:2015-7-18   阅读次数:2897
  每一项通信技术从产生、发展、商用到大规模用户的出现都要经历一个较长的时间周期,4G到5G的技术演进亦如此。

然而在这个演进过程中用户流量需求与技术所提供的容量支持形成巨大的差距,本着保护运营商投资效率的原则,在不断提升用户体验过程中,使得在技术更迭速度较快的今天,4.5G的出现成为必然。

日前华为携手中国移动、日本软银等众多产业合作伙伴共同发布了TDD+解决方案(是4.5G整体概念的核心技术),并宣布将于2016年实现商用。

TDD+为什么会出现

据GSA统计,截止到2015年一季度,在全世界138个国家有393张4G网络,4G正在疯狂的席卷全球。随之带来的是用户对数据流量的需求在不断增长,事实上很多区域平均每年流量增长都超过60%。例如:随着美国、亚洲的运营商推出不限流量套餐,单个4G用户的月流量已达8~10GB。甚至在日韩等发达市场,4G已占MBB总流量的70%。

数据流量的规模爆发对运营商网络带来巨大冲击和挑战,目前TD-LTE网络所能提供的容量,与2020年总容量需求预测有很大的差距,至少差7倍。可是,频谱缺少的现实又不能满足容量增长需求。

另外,目前运营商已经陆续部署TD-LTE基站,仅中国移动一家到今年年底就将部署100万个TD-LTE基站,软银将部署5万个,数量之多,投入规模之大。使得TDD技术并不能完全推倒重来,运营商的投资也需要保护。

据了解,很多企业和运营商公开表态5G到2020年商用部署,但是从诞生、到商用、到规模商用、到最终用户广泛使用需要一个较长的时间周期。因此,在5G真正拥有大规模用户之前运营商需要基于现有网络升级新技术/新解决方案来大幅提升网络容量和频谱效率。为此,作为MBB领导者,华为提出TDD+解决方案,对TDD技术进行平滑演进。

TDD+是华为创新马拉松的一站

其实TDD+并不是横空出世,它也有可追溯的前世、今生和未来。

从TD-SCDMA的推出到向LTE平滑演进过程中,华为提出了很多创新方案和解决技术,在其他地区帮助运营商部署了很多TDD网络。正如汪涛所说:“TDD+只是华为在创新马拉松过程中的一站。”

据统计,全球已经商用的54张TDD-LTE网络里华为参与了34张网络部署,参与建设TD-LTE基站部署总量的50%,所有的努力使得华为成为TDD产业的主要参与方。

过去几年在TDD-LTE整个建网思路和发展模式方面,2013年华为首次提出TD-LTE和FDD-LTE已经没有差异化,二者只是部署在不同频段上的LTE而已。2014年提出TD-LTE具备频谱优势,TDD技术在很多地方不仅可以用于移动宽带,也可用于部分宽带接入,为此诞生了WTTTx解决方案。以及今年华为和产业合作伙伴一起提出TDD+。

而且华为在TDD产业发展壮大期间研发和投入持续不断,占据了TDD产业30%的核心专利。同时,华为在TDD-LTE的努力也获得很多行业的认可,2012年获得GTB创新大奖,2013年在GTI获得最突出贡献奖。

TDD+带来的三方效益

所谓TDD+,是4G技术的演进。“TDD+是整个4.5G概念中的核心技术,因为是TDD方向上演进的路线,所以叫TDD+。”华为无线产品总裁汪涛说。

在一次华为考察时,汪涛介绍:TDD+在速度、时延以及能够提供的连接数量这三个方面,比当前的TDD技术都有显著提升。

在速度方面,TDD+通过多载波聚合、4*4/8*8MIMO、上下行256QAM等技术,提升单用户速率至xGbps级别,大幅提升现有4G用户的速率体验。“现有4G技术下载一个6G字节的电影需要7分钟,采用TDD+技术则24秒钟完成下载,整个下载时间减少了94%。”汪涛在现场向记者娓娓道来,“速度大幅度提升,可以支持更高清的视频,可以增强虚拟现实和增强现实的应用,意味着更好的体验。”

同时,结合分布式MIMO技术,实现全场景超高密度组网下的统一用户体验。将多维度协同调度通过云调度平台,扩展到全场景超高密度组网场景,保障超高密度组网场景下的干扰协同,保证统一的用户体验,让每个用户享受近乎峰值的体验。

对运营商而言,意味着更高的投资效率。运营商投资中的频谱是最宝贵也越来越稀缺的资源,频谱的价格越来越贵。据悉,TDD+技术通过高性能大规模基站芯片的设计,将DMIMO、多载波聚合、更高阶调制和MIMO、多用户3D-BF等同时在基站中运用,实现频谱效率和系统容量大幅提升,可提升50%的效率,帮助运营商实现既有资产的增值。

而且还激活sub-6GHz高频段频谱资源,通过协议优化充分发挥TDD多天线的优势,结合3D-BF和3D接收机大幅提升sub-6GHz高频段覆盖能力,激活sub-6GHz频谱金矿。“可以说,TDD+是一个我们可以接受的性价比投资技术方案。”

同时,TDD+基于现有4T4R,8T8R等4G技术,通过软件升级和云基站技术,形成超大规模分布式多天线阵列,变干扰为信号,实现对所有用户体验的增益。获得技术增益的同时,对现网改造代价也最小。

在时延方面,TDD+能将当前4G时延缩短到10ms,使得整个网络可以更多的创新应用。

同时在连接数量方面,TDD+能使一平方公里提供超过10万个连接。“通过eMTC技术,在不增加新频段、不增加新硬件的情况下,可实现海量无线设备接入,为大数据、物联网产业提供更强大的网络支持。”汪涛说。

2016年实现商用将会与5G长期共存

据了解,目前华为和中国移动、日本软银两大合作伙伴已经做了相关的测试工作,并宣布将于2016年实现商用。

今年6月,中国移动与华为正式就TD-LTE的持续演进首创提出TDD+的概念和路线图。在这一过程中,华为作为唯一的设备商代表发挥了至关重要的作用。

随后的7月10日,华为宣布与软银签署合作备忘录,同意利用软银的通信网络,共同开展验证实验、技术评价和研究开发,提升由华为提出的下一代移动通信技术TDD+。

同时,欧洲的多家运营商也已经计划导入TDD+。

作为4.5G的关键组成部分,TDD+大幅度提升用户体验,率先带领无线体验进入xGbps时代。实现相对于4G的5倍频谱效率,使能应用更高频谱,应对流量迅猛增长,支持可预见的大部分未来业务。“TDD+将持续发展,即使在5G商用之后,TDD+仍将会与5G长期共存。”汪涛说。





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