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我國TD-LTE的產業發展政策研究
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摘要: TD-LTE,我國TD-LTE的產業發展政策研究,【摘要TD-LTE國際化發展當前正處于非常關鍵的時期,文章從中國發展TD-LTE的戰略意義出發,介紹
Abstract:
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【摘要TD-LTE國際化發展當前正處于非常關鍵的時期,文章從中國發展TD-LTE的戰略意義出發,介紹了國內TD-LTE的產業發展狀況與商用試驗進展,針對全球LTE的商用及產業發展狀況,從十個方面分析了我國政府在推動TD-LTE發展上要做的工作。

【關鍵詞】TD-LTE 規模試驗 產業發展FDD-LTE

作為與3G標準TD-SCDMA一脈相承的演進技術,TD-LTE受到中國政府和企業的高度重視。2010年10月,我國主導的新一代寬帶移動通信技術TD-LTE-Advanced已成功被國際電信聯盟(ITU)確定為全球4G標準。目前,正是TD-LTE國際化發展非常關鍵的時期。中國該如何把握好這個機遇,將TD-LTE產業推向全球?這是本文要研究的問題。

1 中國發展TD-LTE的戰略意義

1.1 無線寬帶發展的需要

隨著移動互聯網的高速發展,全球數據流量以每年翻一番甚至幾番的速度爆炸式增長。這意味著,如果不將網絡升級到4G,現在任何一家運營商的網絡,都會如同早高峰最堵車的紅燈口,被海量的數據傳輸請求瞬間擠爆。所以,全球絕大多數運營商都已經計劃甚至開始建設下一代通信網絡。

1.2 TD-LTE標準具有一定的技術優勢

從技術上看,TDD-LTE的信號覆蓋能力弱于國際主流FDD-LTE,優勢則在于節約頻率資源。傳統移動通信標準一般需要兩塊對稱的頻率傳送信息;而TDD-LTE能夠使用非對稱頻率,可以見縫插針地對零散頻率進行有效利用。隨著移動互聯網的發展,通信網絡需要更大容量且更快速的數據傳輸,而全球無線頻率卻越來越稀缺;TDD-LTE對頻率的高效利用,使其戰略優勢日益凸顯。

從商業成本看,如今國外運營商購買頻率的投資占建網的40%~60%,而TDD-LTE的頻率價格在海外遠低于FDD-LTE。目前,全球有197家運營商擁有可運營TDD-LTE網絡的頻率資源,它們都是TDD的潛在運營商,未來2到3年還將陸續有TDD頻率拍賣。

TD-LTE在技術性能上實現了與FDD-LTE基本相當的水平,較3G網絡在峰值速率、平均吞吐量、邊緣速率和端到端時延等網絡性能指標上都有較大幅度的提高。TD-LTE最為重要的優勢是實現了與FDD-LTE的融合同步發展,實現了共基站、共芯片,獲得了國際產業與市場的廣泛認可和支持,擁有了空前廣泛、強大的產業鏈;這大大增強了TD-LTE的國際競爭力,為其在全球的部署和商用奠定了堅實的基礎。

1.3 發展TD-LTE為中國產業實現跨越提供了機遇

TD-LTE的發展恰逢全球移動寬帶技術全面興起之時,又實現了與國際主流技術的同步發展,使我國第一次有機會與歐美發達國家在通信領域實現在同一起跑線競爭。經過三年多的拓展和合作,TD-LTE已經獲得了國際產業、國際運營商和國際組織的廣泛認可與支持,目前包括大唐、華為、中興、諾西、愛立信和阿爾卡特朗訊等在內的全球主要系統廠家與包括華為海思、高通、創毅視訊、美滿科技、聯芯和聯發科在內的主要芯片制造商幾乎全部支持該技術,日本、沙特等多個國家已經啟動商業服務,印度、美國、波蘭和丹麥等近10個國家的運營商也正在或者即將啟動TD-LTE的商業部署。

發展TD-LTE的目標,是將其打造成具有國際競爭力的技術,在全球實現廣泛應用,從而使我國通信產業獲得廣闊的發展,成為引領全球發展的主導力量。前期已成功實現了三點,包括:TD-LTE-Advanced成為4G標準,保障了TD-LTE的可持續發展;發起成立的全球TD-LTE發展倡議Global TD-LTE Initiative(GTI)得到了國際運營商的廣泛支持,成功推動多個TD-LTE網絡的預商用和商用;實現了TD-LTE與FDD-LTE的融合發展,TD-LTE的設備成熟度相當于FDD-LTE規模商用初期的水平。后續需要進一步實現的是:保障首批商用的運營商取得成功;盡快規模商用,擴大TD-LTE用戶規模。

下一步,中國要開展TD-LTE規模技術試驗二階段測試,同時為擴大規模試驗做準備:主要面向網絡運營和多模終端,全面優化網絡,達到商用水平的端到端網絡能力;同時,進一步推動多種形態的終端發展,特別是包含TD-SCDMA模式的多模終端,推動TD-LTE產業從測試到商用的發展;此外,繼續聯合TD-LTE國際運營商一同推動國際TD-LTE市場,共同打造TD-LTE全球化的規模。

2 我國LTE發展與全球推動

2.1 LTE產業發展與對外合作

2008年以來,TD-LTE在中國發展得很快。目前很多公司和廠家都推出了相關解決方案,華為、創意視訊等廠商都推出了LTE和TD融合的終端產品,具備了端到端產業鏈能力。

2011年西班牙全球移動通信大會期間,中國移動聯合沃達豐、日本軟銀等運營商,發起成立GTI組織,以推動TDD-LTE的全球化發展,加速TDD-LTE部署和應用。與錯失國際化機遇的TD-SCDMA不同,TDD-LTE正“走出孤島,落子全球”。

為了讓TD-LTE的終端在全世界范圍都可以應用,需要打造全球的應用規范,利用現有的國際產業組織推動TD產業的發展,包括終端認證。此外,GTI還計劃在美國和中國成立4G移動寬帶聯合實驗室,為TD-LTE設備建立一個公共平臺和試驗環境。

2.2 TD-LTE與FDD-LTE融合發展、標準同步

為了在全世界得到更廣泛使用,TD-LTE設備和產品不能僅僅支持TD-LTE,必須要同時支持LTE-FDD、TD-SCDMA、WCDMA乃至更多標準;這需要芯片層面有更高的集成度,在網絡、設備、終端等領域也需要更大的研發投入。

當今的移動通信產業融合是大趨勢,所以TD-LTE要和FDD-LTE盡可能保持融合,在融合中保持TD的特色,并且要盡可能地做到與標準同步。

2.3 TD-LTE商用試驗進展情況

TDD-LTE從提出標準到真正商用,其間需要經過三個階段:首先是在實驗室內的概念技術試驗,先做出設備樣機并驗證技術的可行性;然后建設少量基站,搭建簡單網絡環境并進行研發技術試驗;其后可以在室內、室外的復雜場地環境中,搭建盡可能接近于實際商用環境的網絡,進行從小范圍到大范圍的規模試驗。

在我國,第一階段的概念驗證、技術研發試驗于2009年在北京的懷柔和密云外場完成。2010年12月,工信部批復同意TDD-LTE規模試驗“6+1”第一階段由中移動在六個城市展開,早前已經順利完成。在此基礎上,第二階段試驗將進一步擴大規模,驗證TDD-LTE關鍵技術和系統組網能力,促進產業鏈各環節研發和產業化進展。第二階段的試驗基站數量可能超過2萬個。2013年,TD-LTE擴大規模試驗取得成功后,中移動可通過新建和TD-SCDMA平滑升級的方式,使TD-LTE基站規模超過20萬個。

臺灣首個TD-LTE測試中心已經著手建立,中華電信、中國移動、諾基亞西門子等機構與廠商均參與其中。臺灣遠傳電信的TD-LTE試驗網也正式啟動,中移動、華為等將向其提供技術、設備與應用支持。

3 全球LTE的商用及產業發展

3.1 三大標準發展比較

目前,TDD-LTE有兩個主要的競爭標準:美國主導的WiMAX和歐洲主導的FDD -LTE。美國標準因為產業鏈弱小、發展前景不明朗等原因,其運營商近期已紛紛轉向TDD-LTE。因此,TDD-LTE主要的競爭者是歐洲的標準FDD-LTE。

雖然在頻率利用率上弱于中國標準,但歐洲標準由于具有先發優勢,在產業成熟度和國際支持度上目前都占據領先優勢。到2011年11月底,歐洲標準在全球已經有33張商用網絡,逾200款終端;預計到2012年底,該標準將有超過100個商用網絡。而且在最重要的市場指標——終端的成熟度上,該標準也已經領先TDD-LTE一年以上。此前,在中國產業界推動下,國際設備商和運營商已普遍認可:在全球下一代通信網絡建設過程中,TDD-LTE與歐洲標準可在同一個芯片、設備及網絡中共存,用戶可根據需要進行選擇。

全球移動供應商協會(GSA)在日前發布的LTE進展報告最新信息中確認,目前共有81個國家和地區的218家運營商正在投資LTE,較2010年的98家大幅增加;同時,已經開始或計劃進行LTE系統部署的國家和地區增加了32個。可以看到,LTE的全球化發展已是大勢所趨。

(1)FDD-LTE發展情況

2009年,瑞典和美國運營商就已率先商用FDD-LTE。美國的Verizon2011年1月在38個城市啟動了1.4萬個基站部署,到年底已經覆蓋北美2億人口。由于其清晰的發展規劃和網絡部署,產業鏈日益成熟,FDD-LTE終端數量在一年左右的時間里從10款增加到200多款。之后,AT&T也陸續在美國的部分市場推出LTE商用服務,Sprint也推出4G LTE網絡,Orange計劃在2015年將4G LTE覆蓋全歐。

根據GSMA協會的資料,截至2011年12月,全球有24個國家建設了40張LTE網絡。Wireless Intelligence則預測,到2015年全球LTE網絡數量將超過200張,這些網絡大多數都將采用歐洲標準。FDD-LTE已經領先,并且有繼續擴大領先優勢的趨勢。

(2)TD-LTE發展情況

截至今年1月,GTI已有38家運營商加入,還有多家運營商正在辦理程序。截至今年2月底,日本軟銀、中東運營商Mobily和STC、歐洲運營商Hi3G以及南美運營商DirectTV已分別建立5張TD-LTE正式商用網絡。今年TD-LTE還會在5個國家和地區開始商用部署,包括印度、波蘭等等。

雖然與歐洲標準FDD-LTE相比,TDD-LTE的全球商用進程仍處弱勢,但突破口已經打開。今年2月10日,和黃電訊宣布,將使用最新競拍到的頻段搭建一個FDD/TDD雙模的LTE網絡。而在2011年9月,沙特Mobily開通了10個城市的TD-LTE網絡,該網絡預計2012年將覆蓋沙特全部主要城市及85%的人口。2011年10月,日本軟銀也宣布和中興、華為聯合在日本建TDD-LTE網絡,11月1日該網絡正式商用,這也是迄今為止全球最大的TDD-LTE商用網絡,預計2012年能覆蓋日本92%的人口。

中國臺灣的運營商也正在積極投入TDD相關的研發工作,加緊建設規模試驗網。海峽兩岸已經聯合開發出了多款TDD-LTE產品(包括多模多頻段智能手機、PAD、MiFi、數據卡等),走在了全球TDD-LTE終端設計制造的前列。

此外,瑞典建設的目前全球規模最大的TDD-LTE/FDD-LTE雙模網絡,以及印度Bharti建設的TDD-LTE網絡已商用,美國Clearwire、歐洲Hi3G和巴西SkyTV等運營商也明確加入TDD-LTE陣營,而東南亞、南美、加拿大、中東、非洲和俄羅斯等也都是部署TDD-LTE的潛在地區。

越來越多的WiMAX運營商正積極尋求向TDD-LTE過渡。目前僅中移動、印度Bharti和日本軟銀三家運營商,就已覆蓋了全球39%的人口,預計這三家運營商2012年末或2013年都將推出TDD-LTE業務。

3.2 TDD-LTE的發展空間與推進的迫切性

TDD-LTE雖然在技術上與競爭對手同步發展,但FDD-LTE因為商用較早,所以市場規模已達到TDD-LTE的5倍,國際大廠商會首先選擇FDD-LTE,并進一步帶動眾多的產業資源投入該標準。如果這一情況沒有改變,未來TDD-LTE將錯失與FDD-LTE融合發展的關鍵時期,就有可能在國際產業競爭中逐漸被邊緣化。

愛立信、諾基亞、西門子和阿朗等公司,在3G時期就是以WCDMA為主,向4G演進的過程中,選擇FDD-LTE合情合理。讓原本在FDD-LTE領域擁有足夠話語權的歐美公司全力支持TDD-LTE,可能性只有兩個:有足夠大的現實市場或預期市場,或者在“合作性選擇”的過程中能獲得足夠的商業利益。

由于需求不斷升級,全球運營商間無線帶寬競賽不斷加速,移動寬帶技術的全球市場格局將在未來一兩年內確定。到2011年底,全球近40個國家和地區完成新一輪移動寬帶頻譜發放,覆蓋全球人口的60%以上,而大多數國家和地區的管制機構要求運營商獲得頻譜的兩年之內必須商用。這意味著,未來2年將成為TDD-LTE發展的黃金時期,如果錯過這一窗口期,中國通信標準可能很難再尋找到類似的歷史機遇。

4 中國政府需要推動TD-LTE的發展

(1)當前TD-LTE發展形勢的判斷

當前主要國家均處于LTE起步發展階段。從全球來看,2010~2011年是LTE網絡部署啟動之年,承諾部署LTE的運營商越來越多。TD-LTE的整體部署目前緊跟FDD,兩者在技術水平、商用進展、國際化程度等方面的差距遠小于2008~2009年期間的TD與另外兩種制式的差距,系統設備基本同步,終端芯片TD-LTE與FDD有1年的差距。

(2)需要釋放推動TD-LTE發展的明確信號

雖然目前按技術發展規律,判斷TD-LTE規模商用的時間點大致在2013~2014年;但還應結合全球競爭、新一代信息技術產業發展、企業實際、與TD和3G建設銜接等問題,綜合考慮我國TD-LTE發展的戰略目標和時間窗口。需要著手編制TD-LTE的發展規劃或指導意見,適時發布,釋放發展目標、進度安排、頻譜和牌照發放規則等明確的市場信號,引導國內外資源向TD-LTE投入。

(3)要加大對TD-LTE產業鏈發展的政策扶持

在當前全球TD-LTE產業鏈發展相對滯后的情況下,政府在基礎資源、產業政策和規劃等方面的支持,是TD-LTE產業鏈快速發展的重要推動力量。其中包括扶持政策及產業補貼,尤其是在芯片、終端等關鍵環節。

(4)加強對TD-LTE頻譜資源的傾斜

從全球的頻譜工作來看,TD-LTE目前仍處于弱勢,需要政府優先規劃低頻段頻譜資源用于TDD技術,并避免頻段分散分布。中國的頻率劃分有利于帶動更多國家規劃TDD頻譜,擴大TDD-LTE的全球市場空間。我國應當盡快為TDD-LTE分配盡可能多的優質的頻率資源,將190兆頻譜資源都給TDD-LTE。

(5)提速TD-LTE商用,樹立我國的產業品牌

TDD-LTE的商用步伐已開始加速。2012年2月6日,中移動宣布以1.7億港元價格,成功競拍香港30MHz的無線頻段,用于在香港建設TDD-LTE網絡。這是香港電訊管理局最新發放的三張LTE牌照之一,其他兩張牌照也都是用于建設TDD-LTE網絡,分別為和記電訊和世紀互聯獲得。

中移動應繼續依托TD產業聯盟、GTI等平臺,不斷擴大TD-LTE影響力,樹立我國的產業品牌。同時,加快TD-LTE在中國的發展、大力推動LTE的融合和“無線城市”的發展,以培育TD-LTE市場。

(6)盡快建立協調機制

建議盡快考慮建立國家戰略層面的協調機制,統一解決TDD-LTE產業化、商用乃至國際化推廣的問題,以及在政策、資金尤其是頻率規劃等關鍵問題上給予產業扶持。

(7)推動TD-LTE的國際化

應把握當前的良好局面,以市場機制為主,輔以必要的政策手段,推動TD-LTE的國際化。一是開放式推進TD-LTE的工作,繼續在規模試驗中吸納全球研發制造企業廣泛參與;二是引導運營企業通過組建商業聯盟等方式,擴大TD-LTE的產業陣營;三是把握當前發達國家LTE啟動的契機,通過外交和國際貿易談判,重點在貿易爭端、知識產權糾紛和安全審查等方面,幫助國內LTE設備制造企業占據全球市場的先機,并特別關注和支持TD-LTE產品。

(8)3G和LTE需要協調發展

當前,伴隨移動互聯網的快速發展,中移動現有GSM/GPRS網絡利用率接近80%,大城市已出現頻譜緊張現象,而TD-LTE的規模商用還需要時間;相關產業政策應圍繞TD-SCDMA與TD-LTE在一定時期內長期共存來設計,未來5~8年內,在繼續發展TD-SCDMA的同時,積極推進TD-LTE的加快發展。現階段LTE產業政策的支持重點應放在研發和產業化、規模商用引導以及國際推廣三方面。

(9)促進TD-LTE的研發和產業化

綜合、有效利用現有科技政策和科研專項,促進TD-LTE的自主創新和產業化。一是以科技支撐計劃、“八六三”、“九七三”等科研專項,支持TD-LTE領域基礎科學和共性技術的研究開發;二是以科技重大專項,支持儀表等工具的開發,支持TD-LTE多模、多頻終端芯片及系統產品開發,支持TD-LTE高效能、低成本系統及終端的開發;三是以發改委的高技術產業化資金和工信部的電子發展基金,對TD-LTE設備制造企業給予支持。

(10)支持TD-LTE規模試驗

應在采取有效措施支持規模試驗的同時,提早啟動后續政策工作,為規模商用做好準備。一是繼續以重大專項三為主要政策性支持,依托TD-LTE工作組,推進相關工作,特別要在專項項目的設置中考慮引導運營企業與研發制造企業共同承擔;二是繼續落實支持TD發展的共建共享、土地電力配套、建設規范要求和站址管線協調等有關政策,并針對TD-LTE規模商用的組網需要,盡早協調相關部門確定對政策的延續,完善技術指標要求。

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