华为研发火力全开 全球TD-LTE网路发展添翼
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全球行动通讯资料量爆炸成长,各国主要电信营运商都面临频谱短缺的窘境,为有效利用有限的频谱资源,电信商遂极力寻求可有效负载暴增行动数据流量的技术,而中国大陆主推之分时-长程演进计画(TD-LTE)技术,因具有独特的数据传输特性,也日渐受到全球电信业者青睐。
随着TD-LTE发展日益受到关注,加上中国大陆政策大力支持,华为也积极投入相关设备与技术开发,并积极与各国电信营运商合作,推动TD-LTE产业发展。
TD-LTE可促进频谱资源最佳化
除政策因素促使华为强攻TD-LTE技术与产品发展外,TD-LTE因具备可使用频宽仍多、频谱非对称特性,以及未来预期覆盖人口数高等数项特点,亦成为该公司评估值得投入的关键考量。
在TD-LTE可使用频段方面,目前全球TD-LTE频段主要集中在1.9GHz/2.3GHz/2.6GHz/ 3.5GHz此四个频段,中国大陆、欧洲、印度、亚太地区多使用2.3GHz和2.6GHz频段,而中国大陆另开放1.9GHz频段供TD-LTE使用;美国则使用2.6GHz频段;英国在3.5GHz和3.6GHz间规画出124MHz频宽供TD-LTE使用,此四频段频宽加起来总和超过700MHz,有利於TD-LTE网路建构。
此外,相较於分频双工(FDD)-LTE所使用频段,TD-LTE使用频段较为集中,未来可方便使用者国际漫游。
在非对称特性方面,由於多数使用者在使用行动数据网路时,在传输流量上具有上下行非对称的状况,下载多而上传少,而TD-LTE技术本身具备非对称特性,在空中频谱资源分配上符合使用情境,且可使用零散频段,有助於网路资源最佳化,易受电信业者青睐。
TD-LTE技术为3GPP标准技术,在发展上未来可与全球行动通讯系统(GSM)、通用行动通讯系统(UMTS)、分码多重接取(CDMA)等技术相融合,同时亦为全球微波互通存取介面(WiMAX)技术的未来演进方向,对已布建WiMAX网路的电信业者而言,具布建综效。
最後在未来预计覆盖人口数上,目前TD-LTE电信业者主要分布在亚太、东欧和北美地区,另外在西欧、南美等地区也开始有商用网路开展,未来中国大陆、印度、俄罗斯、美国、巴西、印度及日本等世界人口数量排名前十名的国家均将有TD-LTE网路覆盖,上述国家人口约占全球人口的37.8%;此外,其他欧洲地区约占全球人口数8%;乐观而言,TD-LTE网路覆盖人口数未来可达全球45%以上人口,商机庞大。
华为研发TD-LTE投资不手软
图1 华为TD-LTE技术研发中心位置分布图
事实上,华为在TD-LTE技术研发上,投入相当多人力及财力,专职TD-LTE技术研发的工程师约四千名,海内外更成立十个技术研发中心(图1)。
在近10年的研发中,华为在TD-LTE领域累积的关键技术为多重输入多重输出(MIMO)及波束成形(Beamforming),透过此二项技术,可有效提升TD-LTE网路的讯号传输容量与效能。此外,华为也积极将其技术研发成果融入相关标准制定,截至2012年底为止,华为加入全球一百五十多个标准组织,在各标准组织中担任一百八十多个职位,并提出数量相当可观的标准提案,取得一定成果。自2010年开始,华为LTE核心标准提案通过数为两百九十三件,约占总数20%,通过数较第二名阿尔卡特朗讯(Alcatel-Lucent)的两百二十八件多出六十五件之多,值得市场关注。
展现TD-LTE技术实力 华为全力拉拢电信营运商
在推动TD-LTE网路商用化方面,华为目前已与日本软银(Softbank)、沙乌地阿拉伯STC、印度Bharti、波兰Aero2及英国UK Broadband等营运商,合作建置TD-LTE商用网路,另与二十一家电信营运商签订TD-LTE网路商用设备提供合约。
华为与上述六家营运商合作背後各有其特点,波兰Aero2为全球最早进行TD-LTE网路商用化的电信业者;英国UK Broadband则为西欧最早商用TD-LTE网路之电信业者;沙乌地阿拉伯STC则在其网路中融合TD-LTE/GSM/UMTS等三项技术,而Mobily的网路更可同时支援WiMAX和TD-LTE技术,至於Softbank的TD-LTE网路覆盖率则是目前全球最大。
· Softbank
Softbank为日本三大电信营运商之一,Softbank在收购拥有TDD频谱的PHS营运商Willcom後,以Willcom为基础成立WCP(Wireless City Planning),并选择TD-LTE技术进行网路布建,并大量采用华为TD-LTE设备。 WCP选择TD-LTE技术主因在於Softbank的行动数据传输量正以每年两倍的速度成长,且预计在未来5年总量将达到目前的三十二倍,而Softbank虽已布建FDD-LTE网路,但为满足用户未来需求,须具备更多的频谱资源,并能够提供更快速的数据传输,因此以子公司WCP采用TD-LTE技术,利用TD-LTE技术上下行非对称传输的特性及相对丰富的频谱资源,做为其以後行动数据卸载的另一选择。 截至2013年3月为止,WCP已经完成两万八千座TD-LTE基地台建置,用户数则在2013年5月底达一百四十二万人。 对华为来说,由於WCP将在东京、名古屋和大阪等多个大城市提供TD-LTE网路商用服务,三大城市除人数众多外,东京更是全球人口密集度最高的城市之一,在人口密集度高的情况之下,无线通讯环境将相当复杂,电信商对覆盖强度及避免与不同系统讯号干扰上,均有相当高的技术要求,因此华为在东京地区打造的TD-LTE网路若能顺利通过商用考验,相关网路建置经验便可以复制至其他国家,有利於华为扩大TD-LTE网路相关设备销售量。
· STC
沙乌地阿拉伯STC则是中东最大的电信营运商,在沙乌地阿拉伯、科威特、印度等国提供固网及行动通讯服务。以沙乌地阿拉伯而言,STC在行动通讯市场占有率高达56%,用户数更超过两千四百万名。 在建置TD-LTE网路前,STC与全球主要电信营运商同样面临行动数据流量不断向上攀升,3G既有网路的数据传输速度无法满足用户的问题,造成不少用户出走的状况;STC为保住现有用户数,并提供客户更好的行动传输体验,因此规画建置TD-LTE网路。 在网路建设策略上,STC将以TD-LTE网路覆盖人口密集的主要城市,负责传输大流量数据;3G网路则主要覆盖城市其他区域和部分郊区,以负载小流量的数据与语音服务,而其GSM网路则维持覆盖沙乌地全境,主要提供语音服务。 对华为推广旗下TD-LTE网路设备解决方案而言,STC在TD-LTE网路设备需求上须与其原有的GSM/3G网路基础建设相互融合,华为於是提供其Single RAN解决方案,以共站点、共机柜及共用BBU(Baseband Unit)方式,藉以节省站点空间并协助STC提升网路营运效率。 据了解,STC截至2013年3月为止,已建置超过两千五百座TD-LTE基地台,行动通讯用户总数也达到目前约十三万名的规模。
WiMAX平滑演进TD-LTE备受期待
除了上述针对各国电信业者需求的技术布局外,华为的TD-LTE方案还强调另外一个重点,就是可将TD-LTE技术与电信商现有2G/3G网路有效融合,以共用部分元件/站址方式降低网路建置成本,因此吸引如STC及Mobily等电信业者采用,而华为自2011年起陆续推出首款TD-LTE/FDD-LTE双模网路卡、GSM/UMTS/TD-LTE多模网路卡及室内用户端等产品,多款产品均是在全球4G LTE市场上率先推出的解决方案,可观察到其除在局端方面积极利用融合特色吸引电信业者采用外,在终端开发上也积极带入融合元素,以有效推展TD-LTE技术。
随着LTE技术日趋成熟,同为4G技术,且在同一时间於市场上起步的WiMAX技术发展却逐渐趋缓,而由於TD-LTE技术具备频谱使用与非对称数据传输的优势,且可由WiMAX技术平滑升级,因此备受WiMAX营运商期待,多数WiMAX营运商均期待TD-LTE技术与产业生态链发展更为完整,以有利设备及终端产品价格持续下降,使其网路升级更加平稳且易让用户接受。
尽管现阶段全球LTE网路建置热潮中,多数营运商仍以FDD-LTE为首选,但随着用户及网路扩增,频谱资源不足之问题也将逐渐突显出来,TD-LTE技术在频谱资源上的优势也就更加受到电信业者期待。