王映民
【摘要】文章首先描述7TD-SCDMA的技术演进路线,然后对TD-LTE的标准进展作了简要的概括,最后介绍了了大唐移动在TD-LTE方面取得的进展。
【关键词】TD-SCDMA增强型版本TD-LTEFDD TDDOFDM
大唐移动专注于TD-SCDMA的技术、标准和产业化工作,对TD—SCDMA的技术发展与标准演进始终坚持持续不断地重点投入,在相关领域具有深厚的积累并取得了丰富的成果。LTE是3GPP标准演进的一个版本,在未来技术演进中具有重要的意义。
1TD—SCDMA的技术演进路线
从TD-SCDMA技术发展和与标准演进的路径来看,我们可以大致分为两大阶段。第一阶段TD-SCDMA及TD-SCDMA增强型标准,是基于CDMA技术;第二阶段的LTE和即将开始制定的4G标准,是基于OFDM技术。
TD-SCDMA技术与标准的第一大阶段又可以分为TD-SCDMA基本版本阶段及TD-SCDMA增强型版本阶段。TD-SCDMA基本版本即3GPPR4版本,主要实现话音和中低速数据业务,TD-SCDMA增强型版本是指TD-SCDMA的3GPP R5/R6/R7/R8版本。TD-SCDMA增强技术是在TD-SCDMA现有技术的基础上,通过引入局部的先进技术,如HARQ、AMC、高阶调制、快速调度机制、MIMO等技术,取得明显的性能提升。来满足TD-SCDMA现有网络的快速升级和部署。采用的基本技术以CDMA技术为基础,没有技术体制上的更新换代,TD-SCDMA增强技术以HSDPA、HSUPA、MBMS(包括优化的MBMS)、HSPA+为代表。
TD-SCDMA标准第二大阶段包括正在制定的LTE标准和即将开始制定的4G标准两个阶段。TD—LTE在基本多址接入技术上引入OFDM,替代CDMA,在智能天线基础上进一步引2kMIMO技术,形成SA+MIMO的先进多天线技术,同时保持了特殊时隙和同步等原有技术优势和特点,在性能上获得较大提升的同时,还尽量保证了TD-SCDMA及TD-SCDMA增强网络向TD-LTE网络的平滑演进。在初期,TD-LTE网络将主要用于热点覆盖提供数据增强服务;随着基于OFDM技术的蜂窝移动系统与技术的不断发展和完善。TD-LTE会发展演进到4G TDD的标准,提供下一代的宽带移动通信技术和服务。
因此。TD-SCDMA演进路线可以归纳为:TD-SCDMA基本版本→TD-SCDMA增强版本(HSPA/HSPA+/MBMS)→TD-SCDMA长期演进版本(TD-LTE)→TD-SCDMA的4G版本(TD-LTE+)。
2TD—LTE标准进展
LTE是3GPP为了保证未来10年3GPP系列技术的生命力,抵御来自非3GPP阵营技术的竞争而启动的最大规模的标准研究项目。TD-LTE是LTE中的TDD模式,也是TD-SCDMA标准的长期演进。该项目从2004年年底开始启动,3GPP将LTE/SAE定义为3GPP技术接入网/核心网的演进;2005年6月完成LTE需求的讨论;2006年9月完成LTE Study Item阶段的研究工作,确定基本技术框架(OFDM/SC-FDMA),进入Workltem阶段。TD-LTE核心规范的制定工作进展与FDD的标准化工作同步进行;2009年3月已冻结Release 8空口ASN.1。
Release 8中36系列规范中已经发布了3GPP LTE,其中包含了LTE的绝大部分特性;3GPP将继续在Release 9版本中完善和增强LTE系统,但不会做大规模的工作,而少量在Rel 8中未能支持的特性可能会在Rel 9中经过讨论而得到支持;LTE-Adv将作为Release 10的主要内容。
3大唐移动与TD—LTE
大唐移动在2005年5月正式开始LTE技术的研究,并直接参与3GPPLTE的标准化工作;大唐移动全面跟进LTE标准化的各个阶段:需求讨论、Study Item阶段、Work ItemStage 2阶段、Work Item Stage 3阶段以及标准维护阶段,主要工作集中在TDD领域。
大唐在2005年6月的3GPP工作组会议上提交了针对TD-SCDMA后续演进的技术提案,经过大量的沟通交流和技术讨论以及国内各方的努力,2005年11月,与TD-SCDMA系统兼容的帧结构被3GPP接受,Frame Structure Type2作为TD-LTE系统的帧结构之一,奠定了TD-SCDMA后续演进技术标准的基础。
2007年5月,3GPP正式接受波束赋形技术作为TD-LTE的特性。并开始进行专用导频的研究;后续该技术特性也被LTE FDD所接受。
2007年11月,3GPPT作组会议在济州召开,会上通过了TD-LTE融合的技术提案(27家公司联署),并统一了关于基于TD-SCDMA的帧结构延续两种TDD(即LCR、HCR)模式的提案;同时,对TD-LTE的进一步优化领域的提案也被会议所接受。融和后的TD-LTE的方案已被正式写入3GPP的标准中,并在2007年1 1月底至12月初的RAN全会所通过。
此次帧结构的融合,吸收重要厂商参与到TDD的标准化进程中,使TDD本身的特性得到了重视,从而使TDD的后续演进标准能够保证正常的时间进程和标准的完善程度,为完成并制定一个性能优良/应用广泛的主流TDD标准奠定了基础。这次帧结构的融合不仅确立了TD-SCDMA后续演进的路线,也确立了TD-LTE作为未来主流标准的地位。同时,帧结构的融合也为TD-SCDMA现有技术和产业的发展提供了强有力的支持,将更好地促进现有TD-SCDMA产业做大做强。
大唐对TD-LTE及4G技术做了长期的技术投入和积累,在TD-LTE的标准化工作中起到了积极的主导作用。在技术研究与标准化推进的同时,大唐在早期就启动了相应的系统设计和实现技术方面的工作。目前,已经对TD-LTE的系统实现解决方案和关键技术进行了大量的测试和验证,2007年10月。打通了eNB和NBT的第一个空口电话,并验证了理论峰值速率。2008年,TD-LTE设备实现与现有TD-SCDMA产品共平台:2009年上半年,通过了中国移动组织的LTE Phaesl和Phase2测试。
作为TD-SCDMA的后续演进标准,TD-LTE受到了政府/科研机构/企业/学校等多方面的关注,这得益于国内多方面的贡献与合作:RITT(工信部电信研究院通信标准研究所)做了大量的组织、协调和沟通工作;大唐凭借多年的投入/积累和经验,做了大量实质性的工作;中国移动发挥了运营商在标准组织中的引导作用;中兴和华为等企业都积极地贡献了自己的力量。随着标准化工作的进展,相信会有更多的国际公司关注并投入到TD-LTE的标准化和产品开发中。
现在,TD-LTE标准化工作得到了国内外主要运营商、系统设备商和终端、芯片等厂商的广泛参与和支持。标准化工作已经按照预定的进度进行。作为一个国际标准,越来越多国际重要公司开始重视TD-SCDMA及其发展和演进,并积极参与进来。这也说明了TD-SCDMA技术与标准本身所具有的优势和生命力,我们也希望通过合作,进一步推动TD-SCDMA走向国际化。