意志的胜利:中国移动的4G 践行路

中国的手机用户最快能在2013 年8 月之前进入4G 通信时代。

今年3 月份的全国两会期间,工信部部长苗圩透露,4G 牌照有望年内发放。此后通信行业开始猜测发牌时间。其中最为乐观的消息是8月前发放。

虽然发牌时间没有明确,但有一张基于中国拥有自主知识产权的TD-LTE 通信标准的4G 牌照已是铁定事实。而且这张牌照将发给中国最大电信运营商中国移动通信集团公司(以下简称“中国移动”)也是板上钉钉之事。

TD-LTE成为国际4G标准之一,已经过去一年时间。回溯中国移动在过去几年中围绕TD-LTE标准商业化所做的工作,会发现这是一次意志力的胜利。

 

自主创新+融合国际

自主创新不能脱离国际主流,中国移动做TD-LTE不是闭门造车,是自主创新,又跟国外标准融合的产品。

2012年1月18日,以中国移动为代表的中国企业提交的TD-LTE, 被正式接纳确立为IMT-Advanced(“4G”)国际标准之一,这跟中国移动过去长达八年的布局密不可分。

TD-LTE 的提案始于2005年4 月,截至当年6 月为需求制定阶段,主要制定TD-LTE 的技术需求;到2006 年9 月为研究项目阶段,主要研究各项技术的可行性;其后为工作项目阶段,主要是制定技术规范。

2007年,技术规范工作面临着市场与技术上的双重压力。在此关键时刻,中国移动提出融合两种TDD帧结构的想法,并主动联络国内外厂商获取支持在中国移动标准化团队的不懈努力推动下,TD-LTE标准化取得突破性进展,一是物理层规范基本完成,高层、接口和射频规范接近完成;二是实现了3GPP(第三代合作伙伴计划,成立于1998 年12 月的标准化机构)内TDD 的融合,TD-LTE 成为LTE中唯一的TDD技术。

在2007 年11 月举行的“3GPP”RAN151 会议上,针对TDD-LTE 两种物理帧结构Type1 和Type2,3GPP 明确了TD-LTE 的物理层帧结构为Type2,这标志着TD 破冰4G主流标准迈出了第一步。3GPP同意采纳基于TD-SCDMA 演进的帧结构作为TDD-LTE 的基础帧结构。至此,TD-LTE成功扭转了被动局势。

一位电信专家对此表示:“此事意义深远,表明我国在通信领域成功选择并实现了融入国际主流标准的自主创新发展路线。”在他看来,中国移动主导的TD-LTE HeNB 射频标准项目,有效促进了FDD 和TDD 一致性融合。

产业推进

“产业推进,说白了就是游说产业,要让厂商在没有利益可图的时候就投资研究新技术,简直比登天还难。”一位中国移动内部人士回忆说。

2008 年,中国移动开始在北京天宁寺桥附近的中国移动研究院区域内,布局两个4G 网络基站。4 月,中国移动与软银和沃达丰签署协议,各投资500万美元成立联合创新实验室,就TD-LTE开展三方联合测试。

2008 年10 月,在中国移动主办的“TD技术及业务发展高层研讨会”披露一则消息:发改委、科技部、工信部等已经启动相关TD-LTE 工作,并专门成立了TD-LTE工作组,在北京建设了一个小规模4G应用网。其中,中国移动作为TD的承建主体,也加入了该工作组,出任副组长。这次会议还明确了到2010 年的TD-LTE产业化时间表。

在成立之初,TD-LTE 产业推进团队在质疑声中,用五六年的时间,开创了TD-LTE 事业中的许多个“最”——最完善的IODT\IOT 测试、最广泛的TD-LTE 产业链、最完备的终端解决方案、最具特色的TD-LTE业务。

为了完成测试,测试团队联合一切可以联合的力量,在短短一年半的时间内,完成了FDD花三年时间才完成的IODT/IOT 测试。

分三步试验

2009年初,中国移动开始做基础网络实验。那时候还没有TD-LTE 的4G 手机终端,用的是模拟终端——两个14 英寸大的测试终端设备。TD-LTE 的基础实验一直到2010年结束。

2010 年,世博会、亚运会的TD-LTE 网络展示给各国友人留下了深刻的记忆,网络的质量也得到了业内一致的认可。一位中国移动内部人士回忆说,当时在上海世博园,连续一个多月,来自全球各地73 家国际运营商和组织的上百位代表,参观TD-LTE 演示网络,并了解技术和产业发展的情况。世博会后,一下子有二十多家国际运营商真正对TD-LTE 产生了兴趣。同时,大多数全球运营商都表示希望了解TD-LTE的发展,期待与中国移动建立合作。

2010 年10 月13 日至20日,国际电信联盟无线通信部门(ITU-R)第5 研究组国际移动通信工作组(WP5D)第9 次会议在重庆举行。会议对包括我国提交的TD-LTE-Advanced在内的6 项技术提案进行了深入研究讨论,最终确定LTE-Advanced(包含我国提交的TD-LTE-Advanced) 和802.16m 为新一代移动通信(4G)国际标准。

2011 年,TD-LTE 迎来了产业化后的首次大考——规模试验。中国移动在上海、杭州、南京、广州、深圳和厦门六个城市启动TD-LTE规模技术试验。

一位参与了测试的内部员工回忆说,南方冬天的测试外场,工作人员坐在测试车里就像坐在冰窖里一样,吃的盒饭放一会儿就会结冰,但没有一个移动人缺席过寒冬凌晨两三点的测试。

2012 年3 月份,中国移动在杭州开通4G 室外体验网络。2012 年4 月起,中国移动在杭州B1 快速公交线免费开放了4G网络,使杭州成为我国第一个开放4G体验网络的城市。

乘坐B1 快速公交车的乘客,只要带上具备WiFi 功能的智能手机、平板电脑,就能免费体验4G网络的畅快速度。

2012年7月,TD-LTE扩大规模试验正式启动,全面开展面向规划、建设、优化、组网、互操作、新技术/产品等六项工作,目标是构建TD-LTE 体系化发展思路,指导今后网络的规划、建设、运营、优化和业务发展工作。

为了保证试验的质量,中国移动调集了集团内多个部门进行跨部门跨区域合作。不仅包括总部的计划建设部、网络部和技术部,也包括终端公司、研究院和设计院,还包括负责具体落实工作的各省级移动公司。

为了验证LTE可管理、可维护能力,中国移动组织了全国网优专家28 人在杭州外场开展了LTE 专题测试。为了客观评估高负荷下LTE全网性能,专家们历时6 个白天、3 个通宵,夜以继日,驱车路测3088 公里、步行测试180 公里,完成了史上最大规模的LTE网络质量分析。

 

工信部部长苗圩(右二)在中 国移动董事长奚国华(右三)、总裁李跃(左二)的陪同下调研杭州4G规模试验网

加速试商用

2012 年8 月,中国移动开启了首次TD-LTE 终端招标。按照要求,入围终端将同时支持TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM五种通信模式和10 个通信频带,以支持用户国际漫游需求。3 个月后,华为、中兴等16 家企业成功中标。

2012 年10 月16 日,工业和信息化部发布《关于国际移动通信系统(IMT)频率规划事宜的通知》,确定2500MHz~2690MHz频段为时分双工(TDD)方式的IMT系统工作频率。

TD-LTE 获得了2.6GHz频段共190MHz 带宽的全频段频率资源。“此项频率规划的适时出台,有利于指导TD-LTE 设备厂商和运营企业开展设备研发、网络测试、网络规划等工作,有效推进了TD-LTE 产业化、商用化进程。”一位中国移动内部人士说。

发展通信网络,首先要有频率资源的保障。频率越多容量越大,发展用户可以更多。其次是政府部门的认可,最直接的就是发牌照。

“如今频率资源有了,就剩发牌了。这事关政府是否认可这个自主创新的推动的线路。”一位通信行业人士说。

一个通信网络的成熟,至少需要三个方面,一是网络设备,二是芯片和终端,三是高精测试设备。在网络设备上,华为和中兴参与其中,在测试设备上,爱立信和诺基亚西门子通信积极参与。在芯片领域,高通公司也一改此前“ 矜持”的风格,从2013 年开始支持TD-LTE 技术,开发了可供商用的芯片。

中国移动在财报上披露,2013 年公司明确了对地市级热点做室外连续4G 网络覆盖的目标。目前,中国移动共在15 个城市建设了TD-LTE试验网。

2013 年3 月,中国移动首批4G 商用终端已经确定,涉及智能手机、上网卡、MiFi 和CPE四大类。

除此之外,中国移动首批4G 终端包括MIFI 设备的华为E5375、中兴MF91S+以及中国移动自主品牌的两款产品CM510、CM512 等;手机则有华为Ascend D2-TL、中兴U9810 以及三星的I9308D 和GT-I9308C 等;上网卡有中兴的MF820T等。

公开的数据显示,在用户数及终端产品方面,截至2013年3月底,全球TD-LTE用户数已突破200万;全球已推出166款终端支持TD-LTE,包括41 款数据卡、86款CPE/Mobile Hotspot、3 款平板电脑、18款模块以及18款智能手机。

立足国内,走向国际

据了解,中国移动今年的目标是,建设20 万个4G 基站。过去五六年,中国移动建成的3G基站是30多万个。要完成今年20万个4G基站的建设,中国移动压力将十分巨大。据业内人士估算,这20万基站的投资费用将在上百亿元。

自工信部2010 年底批复同意中国移动TD-LTE 规模试验方案以后,中国移动加速了TD-LTE 发展步伐。中国移动自2011 年初开始在上海、杭州、南京、广州、深圳、厦门六大城市进行TD-LTE 规模试验。

2011 年3 月,试点城市变成“6+1”,北京成为第七个试点城市。

据《通信产业报》披露,到目前为止,这些城市仍在继续扩大TD-LTE 试验网的规模,承建厂商正在不断优化网络,建设大规模精品网络成为各城市的目标。同时,4G 应用与业务的体验仍在不断进行中,部分城市已经放号,并将推出针对普通用户的体验套餐。

2012 年8 月,中国移动获得工信部批复,启动TD-LTE扩大规模试验。试点城市增至15 个,覆盖了我国中东部的主要大城市。

北京移动共招标1400 个4G 基站。主要是覆盖主城区面积的30%-50%。在上海目前建成宏基站700 个、室内覆盖基站300 个。在广州,2012 年已经建成3700 个基站,4G 已经大片、连续覆盖城市的主要区域。

在深圳,已建成3100 个TD-LTE 基站,建成了全国最大、承载业务量最多的一张TD-LTE网络,试验网已基本完成主城区的TD-LTE网络覆盖。

在南京,目前,大唐移动已建成宏站421 个、室分65 个。站点全部建设完成,处于开通优化阶段。

诺西将在厦门建设871 个基站,目前主体工程已经完工。TD-LTE 网络已经覆盖厦门岛内主要区域。杭州开通了2400 多个4G基站,覆盖人口超过500 万。现已完成了4G 网络的全城覆盖,覆盖面积达500平方公里。

大唐移动已为宁波建设宏站550 个、室分180 个,5 月份基站规模将扩大到1200 个左右,基本包含了宁波的主城区。

截至今年2 月份,温州TD-LTE 用户超过1400 户,日均TD-LTE 流量突破200G。值得一提的是,杭州、温州、宁波的TD-LTE 用户可以在三个城市之间实现轻松漫游上网。

沈阳预计2013 年将建设超过1000 个基站,基本覆盖沈阳主城区及十二运全运村、全运场馆、机场、车站等热点区域。

青岛TD-LTE 试验网共有720 处宏基站,建设并开通完成了近1100 处。试验区域位国家级经济开发区(黄岛区)的核心区域,覆盖面积达到16 平方公里。

在福州,目前,仅大唐移动就已建设539 个站,1420 个载波。2013 年第一季度,试验网络已经初具规模,福州移动展开了一系列TD-LTE演示活动。

在成都,3 月底建成600 个4G 基站,预计年底建成5500 个基站。重点完成对机场高速、南延线、一环路以及地铁1、2 号线等重要区域的覆盖。

在天津,今年将建设1253个TD-LTE基站,以海河两岸共计75平方公里作为本次TD-LTE试验网覆盖区域。

在布局国内的同时,中国移动也在积极考虑TD-LTE 如何依托中国大市场,走向国际,输出中国创新技术的大命题。

截至2013年3月底,包括新开通的巴西On Telecom 的2.5GHz 商用网络在内,全球已运营15 个TD-LTE 商用网络,另有40 余家运营商公布了明确的TD-LTE商用计划。

目前,全球所有通信设备厂家都同时支持FDD-LTE 和TD-LTE,已有10 家芯片厂商推出了TD-LTE终端芯片。

中国移动董事长奚国华表示,LTE TDD/FDD 融合组网已经成为全球移动宽带的重要演进方向,而融合组网的方式将加速推动TD-LTE 产业成熟以及国际化进程。

 

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