國(guó)內(nèi)已經(jīng)正式開(kāi)展3G商用,同時(shí),業(yè)界對(duì)LTE和4G的關(guān)注也越來(lái)越多。為了從多方面為讀者理清LTE發(fā)展脈絡(luò),介紹4G研究進(jìn)展,本刊特別聯(lián)合未來(lái)移動(dòng)通信論壇(FuTURE論壇)開(kāi)辟了“LTE/4G專(zhuān)家論壇”,將陸續(xù)邀請(qǐng)業(yè)界知名專(zhuān)家學(xué)者,共同探討LTE/4G發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。
TD-LTE在未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)平滑演進(jìn),有待于TD-SCDMA完善解決網(wǎng)絡(luò)、終端、業(yè)務(wù)創(chuàng)新瓶頸并最大化其商用價(jià)值。
《通信世界》:國(guó)內(nèi)3G真正商用之后,業(yè)界對(duì)TD-SCDMA(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TD)技術(shù)及TD-LTE演進(jìn)技術(shù)都非常關(guān)注。在您看來(lái),目前TD產(chǎn)業(yè)鏈還存在哪些薄弱環(huán)節(jié)?在吸引用戶(hù)方面,TD發(fā)展還需加快解決哪些問(wèn)題?
張平:TD-SCDMA的商用,目前還有幾個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題需要解決。
第一,是網(wǎng)絡(luò)覆蓋。從系統(tǒng)角度上看,網(wǎng)絡(luò)覆蓋的目的是沒(méi)有盲點(diǎn),3G業(yè)務(wù)使用的頻點(diǎn)比2G高,室內(nèi)覆蓋的盲點(diǎn)比較多,這問(wèn)題在TD網(wǎng)絡(luò)上也比較明顯。對(duì)于室內(nèi)覆蓋方面的問(wèn)題,目前業(yè)界熱議的家用基站例如Femtocell等可以在一定程度上提供解決方案。
第二,終端方面也存在現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,TD終端產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片廠商、工藝設(shè)計(jì)商、終端制造商、測(cè)試廠商等,每個(gè)環(huán)節(jié)都很重要,但TD終端的薄弱環(huán)節(jié)是芯片廠商少。以前2G時(shí)代的終端或者WCDMA終端的芯片都是國(guó)際大廠商開(kāi)發(fā)生產(chǎn),TD是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的技術(shù),其芯片廠商沒(méi)有太多的經(jīng)驗(yàn)。從終端制造來(lái)說(shuō),終端套片在2G時(shí)代發(fā)展很快且形成一套標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)了2G手機(jī)的大規(guī)模發(fā)展。TD作為新的自主技術(shù),沒(méi)有成熟的芯片技術(shù),而且在終端源頭上也沒(méi)有形成完善的測(cè)試手段,問(wèn)題也就反映在很多方面,例如一致性測(cè)試(協(xié)議一致性和射頻一致性、無(wú)線資源一致性)等方面的測(cè)試還需加強(qiáng)。這些問(wèn)題也需要國(guó)家的相關(guān)認(rèn)證機(jī)構(gòu)予以把關(guān)。
TD發(fā)展的瓶頸,還在于終端常廠商的意識(shí)問(wèn)題。2G時(shí)代終端產(chǎn)品的成熟,是經(jīng)過(guò)很多嚴(yán)格的認(rèn)證才出現(xiàn)終端套片的,TD終端廠商要加強(qiáng)市場(chǎng)意識(shí),同時(shí)需要加強(qiáng)產(chǎn)品監(jiān)管力度。
第三,3G運(yùn)營(yíng)商共同面臨的問(wèn)題是如何讓用戶(hù)更快地接受新業(yè)務(wù)。運(yùn)營(yíng)商解決網(wǎng)絡(luò)和終端問(wèn)題之后,需要更多的業(yè)務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值。對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),業(yè)務(wù)是通信的本質(zhì)。運(yùn)營(yíng)商要在業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面做很多工作。
《通信世界》:依據(jù)業(yè)界目前的普遍討論,2012年LTE將實(shí)現(xiàn)商用,在您看來(lái)3G的時(shí)間周期將會(huì)多長(zhǎng)?LTE目前還存在哪些技術(shù)瓶頸?
張平:業(yè)界都在談LTE,LTE中有幾個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)需要仔細(xì)探討,一是2G、3G時(shí)代的業(yè)務(wù)在未來(lái)的扁平化網(wǎng)絡(luò)上如何進(jìn)行劃分。網(wǎng)絡(luò)扁平化的初衷,是為了降低時(shí)延,使用戶(hù)感覺(jué)業(yè)務(wù)使用的時(shí)延最小,減少中間環(huán)節(jié),但實(shí)際上中間環(huán)節(jié)是有一些功能在其中的。LTE基站的復(fù)雜度、LTE功能的復(fù)雜度、技術(shù)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度、核心網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度,都需要重視。
目前我個(gè)人認(rèn)為,網(wǎng)絡(luò)扁平化除了把業(yè)務(wù)時(shí)延降低之外,其優(yōu)勢(shì)還不是很明顯,因?yàn)楹芏嘣?G網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)的功能在LTE網(wǎng)絡(luò)中能否順利實(shí)現(xiàn)還不是非常清楚,需要業(yè)界深入探討。如果網(wǎng)絡(luò)扁平化實(shí)現(xiàn),基站設(shè)計(jì)可能會(huì)很復(fù)雜,基站之間的通信也會(huì)很復(fù)雜。
二是LTE業(yè)務(wù)速率提高,消耗的能量也會(huì)增加,目前看來(lái),LTE傳輸?shù)乃俾适菢O不均衡的,在小區(qū)的邊緣和小區(qū)的中心,業(yè)務(wù)速率差別很大,需要天線配合解決。但天線的布設(shè)會(huì)造成很多居民的擔(dān)心,需要多種工程方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這類(lèi)問(wèn)題上,MIMO技術(shù)并不是萬(wàn)能藥,在哪里都好用。
總得來(lái)講,LTE還是一個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用的問(wèn)題,業(yè)界需要認(rèn)真考慮的是,是否有線帶寬有多寬,無(wú)線帶寬就要有多寬?基于無(wú)線方式的高帶寬上真正的商用需求需要仔細(xì)考慮。
如果上述問(wèn)題沒(méi)有很好的解決方案,那么很多被企業(yè)展示出來(lái)的LTE商用系統(tǒng)前景也不會(huì)太明朗。
3G周期與2G一樣,會(huì)長(zhǎng)期存在。2G現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展近20年了,3G才剛剛開(kāi)始,LTE的關(guān)鍵問(wèn)題如果不能快速解決,3G周期也將很長(zhǎng)。
國(guó)內(nèi)通信業(yè)在3G上的投入很大,從經(jīng)濟(jì)角度上講,快速向LTE過(guò)渡也是不現(xiàn)實(shí)的。
“LTE”是運(yùn)營(yíng)商掀起的、制造商跟蹤的、技術(shù)界追捧的先進(jìn)技術(shù),未來(lái)商用還要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的考驗(yàn),除了技術(shù)的瓶頸還有一些工程實(shí)現(xiàn)的瓶頸。比如協(xié)同天線傳輸技術(shù),就首先要從工程上證明其是實(shí)際可行的。
FDDLTE和TDDLTE的融合被業(yè)界看作是未來(lái)的方向,但真正實(shí)現(xiàn)起來(lái)還面臨著諸多的挑戰(zhàn)。
《通信世界》:目前業(yè)界熱衷討論的TDDLTE與FDDLTE的融合趨勢(shì)是否現(xiàn)實(shí)?融合過(guò)程中需解決哪些問(wèn)題?
張平:TDD在數(shù)據(jù)傳輸上的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯而易見(jiàn)。
LTE的理念是想把FDD技術(shù)和TDD技術(shù)都集中起來(lái)向未來(lái)演進(jìn),但TDD與FDD技術(shù)是有本質(zhì)區(qū)別的,從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)看,芯片、計(jì)算機(jī)處理能力的提高可能會(huì)使FDD與TDD在幀結(jié)構(gòu)上有相似性,但幀結(jié)構(gòu)也是兩個(gè)技術(shù)的本質(zhì)區(qū)別所在,真正做到完全相同目前看來(lái)不太可能。這兩種技術(shù)是解決不同問(wèn)題的方式。
業(yè)界目前都在談融合,但如果完全地實(shí)現(xiàn)這兩種技術(shù)的融合,很可能出現(xiàn)一種情況就是TDD與FDD的技術(shù)優(yōu)勢(shì)被掩蓋,而兩者的缺點(diǎn)卻凸顯出來(lái)。這個(gè)問(wèn)題需要業(yè)界仔細(xì)思考。
軟件無(wú)線電是業(yè)界近期討論較多的一個(gè)新技術(shù)。對(duì)比電路域著名的摩爾定律,軟件無(wú)線電把數(shù)據(jù)處理的速度又提升到了新高度。
在未來(lái)技術(shù)發(fā)展到一定程度時(shí),軟件無(wú)線電這類(lèi)新技術(shù),或許可以從技術(shù)的角度幫助TDD與FDD實(shí)現(xiàn)融合。
《通信世界》:在向4G演進(jìn)的道路中,對(duì)于WiMAX這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用您持什么樣的觀點(diǎn)?
張平:在數(shù)據(jù)傳輸方面,WiMAX有明顯的優(yōu)勢(shì),但在商業(yè)運(yùn)營(yíng)上不是很有優(yōu)勢(shì),LTE如果沿著WiMAX的路子走,將會(huì)面臨同樣的問(wèn)題。
網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng),首先要有一個(gè)健壯的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并且商用模式要清晰。與電信網(wǎng)不同,因特網(wǎng)的設(shè)計(jì)初期就沒(méi)有完善地考慮盈利模式,是“盡力可為的網(wǎng)絡(luò)”,忽略了商業(yè)模式。能夠賺錢(qián)的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站,都是憑借與移動(dòng)通信相關(guān)的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了盈利。
WiMAX有其適合應(yīng)用的領(lǐng)域,比如在專(zhuān)網(wǎng)通信中,WiMAX可以快速布網(wǎng),商務(wù)模式清晰,不需通過(guò)嚴(yán)密的計(jì)費(fèi)、認(rèn)證過(guò)程,實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單。對(duì)于主流的移動(dòng)通信系統(tǒng),WiMAX是一個(gè)無(wú)線接入方面的很好的補(bǔ)充技術(shù)。
各國(guó)正在加緊4G技術(shù)的研究和實(shí)驗(yàn),也在積極爭(zhēng)取標(biāo)準(zhǔn)方面的主動(dòng)權(quán)。但與此同時(shí),4G的商業(yè)需求卻似乎還“蒙著面紗”。
《通信世界》:目前看來(lái),4G有哪些備選技術(shù)目前比較主流?我國(guó)在4G研究上還面臨著哪些技術(shù)瓶頸?針對(duì)這些問(wèn)題需要研究機(jī)構(gòu)加緊哪些工作?
張平:對(duì)于4G,首先我們應(yīng)該理清思路,即4G到底能給我們提供一個(gè)什么樣的業(yè)務(wù)。把業(yè)務(wù)想清楚,技術(shù)才能更好地應(yīng)用。
對(duì)于未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài),業(yè)界目前已經(jīng)思考得比較清楚,即未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)肯定是開(kāi)放式的、多種接入技術(shù)共存的、終端種類(lèi)將更為豐富,除了手持終端還包括網(wǎng)絡(luò)終端、傳感器等等。
未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)必定是雙向的、智能的。但如果只是單純地把數(shù)據(jù)傳輸速率做得一高再高,沒(méi)有更豐富的應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)也是沒(méi)有價(jià)值的。LTE已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)百兆速率的傳輸了,靜態(tài)時(shí)甚至可以達(dá)到吉比特級(jí)別的傳輸速度,對(duì)各類(lèi)應(yīng)用的支持已經(jīng)足夠。如果4G的系統(tǒng)在傳輸速度上比這更高,那么發(fā)展什么樣的業(yè)務(wù)呢?用戶(hù)是否會(huì)支付費(fèi)用來(lái)消費(fèi)這些業(yè)務(wù)?這非常值得思考。
從無(wú)線傳輸?shù)慕嵌壬峡矗?G應(yīng)該有新的技術(shù)出現(xiàn)。各個(gè)國(guó)家現(xiàn)在都在研究4G、LTEAdvanced,希望提出自己的標(biāo)準(zhǔn),我們中國(guó)也做了很多研究。
但在未來(lái)演進(jìn)方向上,4G方面還沒(méi)有更令人歡欣鼓舞的新技術(shù)出現(xiàn)。相對(duì)LTE,4G似乎在技術(shù)上沒(méi)有更大的區(qū)別,LTE系統(tǒng)中的MIMO、OFDM技術(shù)已經(jīng)被業(yè)界所熟知。如果說(shuō)1G時(shí)代是基于頻分多址的模擬技術(shù),2G是基于時(shí)分多址技術(shù)和碼分多址技術(shù),3G是基于CDMA技術(shù),B3G到LTE基于OFDM以及MIMO技術(shù),那么4G還沒(méi)有革命性的技術(shù)產(chǎn)生。
從通信角度上講,4G也要遵循一定的規(guī)則,例如在一定的帶寬、一定的功率下,如何提升信道的容量,這很值得研究。
在技術(shù)研究上,我國(guó)研究機(jī)構(gòu)的行動(dòng)還是比較早的。北京郵電大學(xué)的無(wú)線新技術(shù)研究所在物理層、媒體接入層到無(wú)線資源管理到業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)方面,有一整套的研究方法,通過(guò)文章等方式也會(huì)反映到政府以及相關(guān)的工作組中去。
目前我們的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的“Gbit/s移動(dòng)通信高速傳輸技術(shù)及試驗(yàn)系統(tǒng)”項(xiàng)目,國(guó)內(nèi)有三所大學(xué)都在做,這個(gè)項(xiàng)目對(duì)無(wú)線傳輸上的移動(dòng)場(chǎng)景下最高傳輸速率研究意義是比較大的,實(shí)驗(yàn)進(jìn)展也比較快。
《通信世界》:在商業(yè)應(yīng)用、用戶(hù)體驗(yàn)等方面4G將會(huì)有哪些新的理念?
張平:我在3、4年前曾提出過(guò)一個(gè)比較新的理念,即我們?cè)O(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)發(fā)新的傳輸技術(shù)或業(yè)務(wù)是為了什么?經(jīng)過(guò)推論我們得到一個(gè)結(jié)論就是讓用戶(hù)總能得到最好的應(yīng)用體驗(yàn),達(dá)到“ABE”——AlwaysBestExperience。現(xiàn)在我們的網(wǎng)絡(luò)追求QoS,但未來(lái)移動(dòng)業(yè)務(wù)不僅僅是物理上的保障,更應(yīng)該是主觀體驗(yàn)上的良好感受,物理上的保障可以用技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn),但實(shí)現(xiàn)“ABE”體驗(yàn)更要有一套模型,我們的實(shí)驗(yàn)室對(duì)此做了很多研究。
4G不是一個(gè)接入技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而是多個(gè)系統(tǒng)的綜合。未來(lái),網(wǎng)絡(luò)的概念更趨向于“泛在網(wǎng)絡(luò)”,是一個(gè)智能化的空間。
現(xiàn)在的業(yè)務(wù),基本上是單向的,由運(yùn)營(yíng)商推向用戶(hù)的。未來(lái)的業(yè)務(wù),將是雙向的,是不知不覺(jué)中享受到的智能化的服務(wù)。
對(duì)用戶(hù)來(lái)講,最好的通信服務(wù)是智能的、無(wú)處不在而又無(wú)形的。智能化的、雙向的業(yè)務(wù),可以刺激用戶(hù)更多的消費(fèi)。相比被動(dòng)接受業(yè)務(wù),用戶(hù)更愿意為自己選擇的業(yè)務(wù)和符合自己需求的業(yè)務(wù)付出花更多的錢(qián)。
好的業(yè)務(wù),是需要仔細(xì)分析用戶(hù)需求、仔細(xì)設(shè)計(jì)的。凸現(xiàn)業(yè)務(wù)的個(gè)性化需要從更高的層面思考用戶(hù)的需求。用戶(hù)的需求是多方面的,我們經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究后得出的經(jīng)驗(yàn),可以為未來(lái)指出方向。