LTE TDD在未來(lái)4G技術(shù)標準中的位置
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LTE(Long Term Evolution)同時(shí)定義了LTE FDD(Frequency Division Duplexing)和LTE TDD(Time Division Duplexing)兩種方式，其中LTETDD作為T(mén)D-SCDMA向4G的演進(jìn)方式，是中國移動(dòng)的必然選擇。
1.移動(dòng)無(wú)線(xiàn)技術(shù)向4G演進(jìn)的主要技術(shù)標準介紹
WiMAX、LTE和UMB被認為是移動(dòng)通信向4G演進(jìn)的主要三種技術(shù)標準。ITU對IMT-Advanced要求的峰值速率為：(1)低速移動(dòng)、熱點(diǎn)覆蓋場(chǎng)景下1Gbit/s以上。(2)高速移動(dòng)、廣域覆蓋場(chǎng)景下100Mbit/s。目前這三種標準都未達到ITU為IMT-Advanced制定的目標，因此IEEE和3GPP等各大標準組織都在積極修訂各自的標準，以符合ITU-R的建議。
WiMAX是由IEEE提出的寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，受到英特爾、思科等IT廠(chǎng)商的支持。由于沒(méi)有原體制的束縛，最符合寬帶接入市場(chǎng)的需求。采用WiMAX的運營(yíng)商主要是固網(wǎng)運營(yíng)商和新運營(yíng)商，然而，這些運營(yíng)商可以利用VoIP等技術(shù)，通過(guò)WiMAX網(wǎng)絡(luò )為用戶(hù)提供與蜂窩網(wǎng)絡(luò )相同的移動(dòng)語(yǔ)音服務(wù)。
LTE(Long Term Evolution)是3GPP提出的演進(jìn)標準，它定義了LTE FDD和LTE TDD兩種方式。LTEFDD受到了傳統移動(dòng)運營(yíng)商的支持，中國移動(dòng)則是LTETDD的主要支持者。隨著(zhù)LTETDD技術(shù)研究的深入，越來(lái)越多的運營(yíng)商和廠(chǎng)商加入到LTE TDD隊伍中來(lái)。
UMB(Ultra-Mobile Broadband)是3GPP2提出的超移動(dòng)寬帶技術(shù)，主要由美國高通公司支持，是CDMA2000系列標準的演進(jìn)升級版本。但目前還沒(méi)有一家運營(yíng)商宣布計劃試驗或者部署這項技術(shù)。
2.3G標準向4G標準的演進(jìn)方式
3G向4G的演進(jìn)路徑主要有3條：(1)WiMAX從802.16e演進(jìn)為802.16m的路線(xiàn)；(2)WCDMA和TD-SCDMA，均從HSPA演進(jìn)至HSPA＋，進(jìn)而到LTE(分為FDD和TDD兩種方式)；(3)CDMA2000沿著(zhù)1xEV-DORev.0、1xEV-DORev.A、1xEV-DORev.B，最終到UMB。
目前UMB仍然沒(méi)有運營(yíng)商宣布采用，事實(shí)上已經(jīng)退出4G標準的競爭。全球最大的CDMA運營(yíng)商、美國第二大移動(dòng)運營(yíng)商Verizon Wireless對外宣稱(chēng)其下一代網(wǎng)絡(luò )將采取LTE技術(shù)，此舉引得其他CDMA運營(yíng)商紛紛效仿，他們分別投向了LTE和移動(dòng)WiMAX。以下將不再對UMB進(jìn)行分析。
LTE FDD無(wú)疑將是采用最多的4G標準，它從WCDMA演進(jìn)而來(lái)，同時(shí)又吸收了CDMA2000標準，使之能夠向下兼容WCDMA和CDMA2000技術(shù)標準。成為被廣泛接受的標準。
LTE TDD在頻率利用率上具有較大優(yōu)勢，可以使用LTEFDD系統不易使用的零散頻段，也將成為4G的主流技術(shù)標準。這兩種方式各有優(yōu)點(diǎn)，有互補性，可以共存。
LTE TDD和WiMAX具有比較大的相似度，可以融合。雖然目前WiMAX(802.16e)已經(jīng)商用，短時(shí)間內融合的可能性已經(jīng)不存在，但在未來(lái)4G發(fā)展中，WiMAX仍可能與LTE TDD標準融合。目前我們可以把WiMAX看做是3G網(wǎng)絡(luò )的一種補充。
3.三種主流標準的技術(shù)性能對比
對目前三種主流標準的技術(shù)對比可以看出：
(1)三種標準采用的技術(shù)相似度很高。例如都使用了相同或者相近的頻帶寬度、編碼方式，都采用了OFDMA、MIMO等技術(shù)，在未來(lái)有可能繼續融合。但不管如何融合，以上的技術(shù)必將成為未來(lái)4G標準的主流技術(shù)。
(2)兼容性方面，WiMAX(802.16e)可以完全兼容WiMAX(802.16d)，在未來(lái)的4G中WiMAX(802.16m)也可以完全兼容WiMAX(802.16e)，但對傳統的3G網(wǎng)絡(luò )無(wú)法支持。目前，可以開(kāi)發(fā)傳統手機與WiMAX相結合的雙模解決這個(gè)問(wèn)題。LTE FDD具有良好的向下兼容性，支持WCDMA/CDMA2000的演進(jìn)，因此成為廣受支持的標準。相比之下，似乎LTETDD只支持TD-SCDMA演進(jìn)。但事實(shí)并非如此：2008年2月13日愛(ài)立信首家演示了在同一系統和終端平臺上同時(shí)支持LTE FDD和TD-LTE技術(shù)。同時(shí)，沃達豐和中國移動(dòng)宣布要求設備廠(chǎng)商同時(shí)支持LTE FDD和LTE TDD方式。未來(lái)兩種方式共用平臺將成為業(yè)界標準。
(3)頻譜效率方面，LTE TDD和WiMAX都采用時(shí)分雙工方式，不需要成對的頻率，在頻率資源緊張的今天，這種方式能夠靈活配置頻率，使用LTE FDD系統不易使用的零散頻段。這也成為L(cháng)TE TDD和WiMAX最大的優(yōu)勢。
(4)從峰值速率看，LTE TDD峰值速率會(huì )略低于LTE FDD。這是由于LTE TDD需要在同一個(gè)載頻上保持一定的上下行時(shí)隙的比例和需要預留一定的時(shí)隙資源作為上下行時(shí)隙之間的保護，所以L(fǎng)TE TDD的峰值速率低于LTE FDD，但仍在可接受范圍內。
(5)從標準成熟度看，WiMAX已經(jīng)商用，目前向802.16m的演進(jìn)標準征集也比較順利。而LTE預計2008年12月完成標準化工作第一版,最早商用也要等到2010年前后，大規模商用可能要在2012年后。在這一點(diǎn)上，WiMAX顯然領(lǐng)先一步。
綜上所述，以上三種標準系統性能基本相當，各有優(yōu)勢。在技術(shù)不分伯仲的前提下，運營(yíng)商和廠(chǎng)商的支持力度將成為左右標準前進(jìn)方向的重要力量。
4.運營(yíng)商支持度對4G技術(shù)的影響
運營(yíng)商對通信標準的影響日益突出：運營(yíng)商具備明確的市場(chǎng)需求和詳細的發(fā)展時(shí)間表；運營(yíng)商處于產(chǎn)業(yè)鏈核心，連接了最終消費者和終端、設備、增值服務(wù)提供商以及研究院所。其角色正從2G、3G時(shí)代的技術(shù)選擇者轉變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)主導者。
所有WCDMA和TD-SCDMA運營(yíng)商和大部分CDMA2000運營(yíng)商都選擇了LTE作為未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)方向，似乎LTE已經(jīng)成為未來(lái)4G技術(shù)的默認標準。
傳統的CDMA2000運營(yíng)商調轉方向，除了美國Sprint Nextel和Clearwire采用WiMAX標準作為下一代網(wǎng)絡(luò )的演進(jìn)方向外，世界上其他主要的CDMA運營(yíng)商都準備部署LTE。如：美國Verizon Wireless、日本KDDI、韓國SK電訊和韓國電信(KTF)、加拿大Bell和Telus。
固網(wǎng)運營(yíng)商和新興運營(yíng)商對WiMAX更感興趣(如英國電信)，傳統移動(dòng)運營(yíng)商則更支持LTE的演進(jìn)方向。
沃達豐和AT&T在采用LTE部署下一代網(wǎng)絡(luò )的同時(shí)，也采用了WiMAX作為補充，這主要因為L(cháng)TE商用至少要到2010年，而WiMAX正好可以彌補HSPA的速率不足問(wèn)題。
綜上所述，運營(yíng)商對未來(lái)4G的標準影響可能是決定性的。從目前看，主流運營(yíng)商幾乎一致支持LTE標準。另外，2008年2月中國移動(dòng)、沃達豐和Verizon宣布聯(lián)合開(kāi)展LTE TDD測試，此舉避免了LTE TDD被邊緣化的問(wèn)題，為未來(lái)LTEFDD和LTE TDD共同發(fā)展創(chuàng )造了條件。
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通過(guò)以上的分析和評估，我們可以得出以下結論：雖然面對WiMAX等技術(shù)的競爭，但LTE FDD和LTE TDD作為3GPP的4G演進(jìn)方向，幾乎成為全球運營(yíng)商的共同而且唯一的選擇；LTE TDD是中國移動(dòng)TD-SCDMA標準的演進(jìn)方向。LTE FDD和LTE TDD各有優(yōu)點(diǎn)，有互補性，可以共存，這也是LTE TDD成功的關(guān)鍵。中國應繼續推動(dòng)在同一系統和終端平臺上同時(shí)支持LTE FDD和LTE TDD技術(shù)，并使之成為全球標準；在LTE階段，LTE TDD與LTE FDD走向聯(lián)合將是大勢所趨。國際電聯(lián)(ITU)無(wú)線(xiàn)電通信部門(mén)(ITU-R)正在征集IMT-Advanced標準的建議，中國應該在積極提出自己的標準的同時(shí)，也要考慮到與LTE FDD等技術(shù)的融合，使之LTE FDD和LTE TDD共同成為未來(lái)4G標準。
LTE TDD技術(shù)具有較高的頻譜效率，在未來(lái)的4G中具有較強的優(yōu)勢，與LTE FDD有互補性，可以共存。作為中國移動(dòng)TD-SCDMA技術(shù)的演進(jìn)，LTE TDD的發(fā)展占有重要意義。在中國移動(dòng)、沃達豐等運營(yíng)商的推動(dòng)下，在愛(ài)立信、大唐、華為等廠(chǎng)商的支持下，隨著(zhù)研究的深入和國際市場(chǎng)的推廣，必將成為未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信系統中的主流技術(shù)。
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