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1、宽带无线发展进程研究2010.12.28,基本情况,项目来源：院A2类项目，3G及宽带无线领域 项目时间： 2010.02 2010.12 项目负责单位：标准所 项目负责人：李文宇、林辉 项目人员： 果敢，徐菲，沈嘉，魏克军、刘思洋 课题要求：全面分析及比较全球宽带移动产业及市场部署、业务模式、频率及监管政策等，以LTE技术与产业发展为重点，针对我国3G与LTE市场与业务协调发展问题，提出我国宽带无线移动通信在LTE产业发展及未来市场进程建议。,2,主要内容与研究思路,3,TD-LTE当前研发产业化进程。,TD-SCDMA与TD-LTE协调发展关系。,全球宽带移动产业的发展情况。 LTE产业发
2、展情况。 我国3G与LTE发展情况。 提出我国LTE产业发展及未来市场进程建议。,项目内容,切入点,研究目标,4,FDD LTE产业进程,2,TD-LTE产业进程,3,技术阵营对比,1,TD-SCDMA与TD-LTE协调发展,2,技术阵营对比,5,3GPP技术路线占据优势，3G取代2G成为网络建设主流 宽带频率资源和LTE产业优势，TD-LTE国际推广机遇显现,3G发展：WCDMA占据优势，TD稳步发展,截至2010年9月，全球移动通信用户数达到51.17亿，其中3G用户达到8.29亿，占移动用户总数的比例是16.2%。 WCDMA：6.5亿 CDMA2000 EV-DO：1.59亿 TD-S
3、CDMA：1528万 WiMAX：465万 3G增强型技术市场份额提升，移动互联网的发展使运营商面临数据流量压力。WCDMA HSPA在各类3G技术中用户占比已达到43.7%。 WCDMA用户占3G总用户的78.4%，EV-DO为19.2%。尽管TD-SCDMA起步较晚，但用户数量已经大幅度超过WiMAX。,6,4G：LTE是主流方向，获得市场广泛支持,WCDMA, HSPA, HSPA+,TD-LTE, TD-LTE-A,IS-95,802.16m,200kbps,100Mbps,2G,3G,4G,3GPP,3GPP2,1Gbps,IEEE,Cdma2000, EV-DO RevA/0, R
4、evB,802.16e,LTE,TD-SCDMA, HSPA, HSPA+,GSM GPRS / EDGE,FDD LTE, FDD LTE-A,LTE是三大3G标准WCDMA， TD-SCDMA和CDMA2000在4G阶段统一的技术演进方向。,GSA（全球移动供应商联盟）在2010年11月发布的统计数据： 全球64个国家的156个运营商正关注于LTE。 其中，46个国家的113个运营商已经明确选择LTE技术。,总体：3G开始取代2G，4G刚刚启动,8,数据来源：delloro,预测,0809年，2G网络建设达到峰值后开始下降，3G取代2G，逐渐成为网络建设的主流。 移动互联网的迅猛发展，3G
5、增强型技术HSPA及HSPA+受到运营商青睐。截止2010.9，HSPA新增网络72个，HSPA+为34个， 在各类3G技术中用户占比已达到43.7%。 2010年，全球LTE网络建设进入起步发展阶段。截止2010年12月底，全球共开通14个LTE商用网络，主要分布在北欧，以中小运营商为主，网络目前以热点覆盖为主。,宽带无线频率发放，TDD频谱资源和关注度提升,由于宽带频率中配对频谱难于寻找，TDD产业实力不断上升，TDD在宽带频谱中的比重显著增加。 截至2010年7月，针对700MHz/2.3/2.6GHz，全球有23个国家发放了108个移动宽带无线业务许可证。其中41个仅采用FDD、49个
6、仅采用TDD, 9个运营商同时采用FDD和TDD。 在6月完成的德国和印度频谱拍卖中，Vodafone/Tmobile等国际运营商纷纷买入TDD频谱，单位价格与FDD相当，印度2.3G宽带频谱牌照的总价达到82.3亿美元。,9,FDD,TDD,TD-LTE国际市场机遇显现,10,包括新西兰、印尼、马来西亚、越南、俄罗斯、美国、挪威和瑞典，共有13个TDD频率牌照还未确定技术选择。,传统FDD运营商如何使用TDD频谱？,FDD,TDD,欧洲TDD牌照运营商大部分同时拥有FDD牌照，这些TDD频段基本不存在部署WiMAX的可能性，需要推进这些频段切实用作TD-LTE部署。其它的可能性包括FDD扩展
7、或者下行广播。,FDD LTE产业进程,LTE FDD 2010年启动，运营商发展策略不同 HSPA还是发展主流，LTE需要35年培育,2010年LTE启动，初期以热点覆盖为主,13,截止2010年12月底，全球共开通14个LTE商用网络，大部分为中小运营商，除Verizon以外，目前其余网络规模较小，以热点覆盖为主。,北欧： TeliaSonera全球第一个LTE商用网络,14,网络规模较小：采用2.6GHz的频率，2个城市共500个基站，覆盖城市的中心城区。 系统设备在升级和优化：运营初期，斯德哥尔摩网络采用10MHz系统带宽，在10年设备升级至20MHz，提供100Mbps峰值速率。 2
8、010年第3季度，TeliaSonera将LTE网络扩展到瑞典另外三个城市，包括哥德堡、马尔默和维斯比，后续计划逐步扩展到瑞典的多个城市。 终端处于初级阶段：仅有一款三星的LTE FDD单模数据卡终端，在10年中期在全球首先开始提供3G/LTE双模LTE数据卡。,2009年12月，北欧运营商TeliaSonera在瑞典（斯德哥尔摩）和挪威（奥斯陆）2个城市开始运营全世界第一个LTE商用网络。,北欧地区经济发达，运营商数据业务增长迅猛，运营商率先建设新一代网络。,北美：Verizon跨越型建设LTE规模网络,2010年12月5日，美国最大移动运营商Verizon在38个主要城市和60个机场推出4
9、G/LTE商用服务。,15,网络规模较大：采用700Mhz的频率，38个城市约1.4万个基站，覆盖1.1亿人口。 系统设备：2x10MHz FDD系统， 提供5-12Mbps的下行速率和2-5Mbps的上行速率。 终端有待发展：提供两款LG和Pantech的CDMA/LTE双模数据卡，两个模式独立工作，目前不支持模式间切换。计划在2011年推出手机形态的移动终端。 资费模式：两档限定数据流量的套餐，月租50美元上限5GB和80美元上限10GB。,CDMA运营商由于技术演进路径受阻，出于竞争压力转而快速建设LTE以获得竞争优势。,日本：追求技术领先，DoCoMo开始LTE商用,16,2010年1
10、2月24日，日本最大移动运营商DoCoMo在东京、大阪和名古屋3个城市核心区域推出4G/LTE商用服务。,网络规模不大：采用2.1GHz的频率，按照计划，约建设1000个基站，覆盖3个城市的核心区域。 系统设备：2x5MHz FDD系统，提供下行37.5Mbps，上行12.5Mbps的理论峰值速率。（部分建筑物内采用2x10MHz系统带宽） 数据卡终端：提供两款LG和富士通的3G/LTE多模数据卡。 资费模式：限定数据流量的套餐，月租范围从1000日元（约80人民币）上限3MB到6405日元上限5GB。,追求技术和创新业务领先的高端市场：日本是全球最发达的3G市场，3G用户占日本用户总数的90
11、%以上。 3G和4G牌照采用发放方式，运营商成本回收压力小。,西欧：Vodafone规模商用预期到2012年,计划在未来两三年间通过HSPA+满足需求，预期2012年规模部署LTE。作为700MHz频率拍卖的条件，2010年年底在德国启动LTE商用服务，近期主要向农村地区提供无线宽带服务。,17,网络规模不大：采用700MHz的频率，计划2010年底覆盖1000个社区（”LTE at home”），在2011年完成建设1500个基站。 系统设备：2x10MHz FDD系统，下行峰值速率50Mbps。 数据卡终端：采用三星的数据卡终端。 资费模式：限定速率和流量的套餐，月租范围从40欧元7.2M
12、bps&上限10GB，到70欧元50Mbps&上限30GB。,欧洲3G牌照的巨额支出使运营商成本回收压力大，HSPA+可满足未来23年网络需求，运营商节约设备更新换代所需的巨大资金投入。 频率Refarming的工作进展缓慢，大部分国家LTE频谱未确定。,发展策略共性：HSPA+还是3G发展主流,14 Mbps,21 Mbps,28 Mbps,42 Mbps,84 Mbps,64QAM,2x2 MIMO,64QAM+ MIMO,2载波,多载波,150 Mbps,1 Gbps,4x4 MIMO,300 Mbps,载波聚合, 8x8 MIMO, ,HSPA HSPA+,LTE LTE+,CDMA运
13、营商、没有3G牌照/网络、先锋运营商会快速转向LTE。 大部分拥有3G的运营商会先在HSPA网络继续投资。,成熟度，成本,发展潜力,LTE规模应用，仍需3-5年的培育,19,新技术发展规律判断,1995,2000,2005,2010,2015年,LTE,WCDMA,标准 完成,4年,3年,商用,规模 应用,1999,2003,2006,标准 完成,商用,规模 应用,2015,2012,2008,4年,3年,研发和产业化进程判断,2010,2012,2015年,单模数据卡(65nm),多模数据卡/多模多待（40nm),多模单待手机（CSFB),主要咨询公司LTE用户数预测,TD-LTE产业进程,
14、国际推广取得进展 技术试验深入推动TD-LTE研发和产业化 系统设备 终端芯片,国际运营商建设实验网，关注TD-LTE技术,TD-LTE 试验网和预商用网络建设正在全球范围内展开， 目前已经建成 15个试验网，另外 9个试验网也计划在 2010-2011开通。,21,依托频率资源和LTE产业优势，TD-LTE有望成为主流TDD技术。,部分国家和地区2.3/2.6G TDD频谱情况,TD-LTE全球试验网建设情况,3家国际运营商发布TD-LTE商用计划,22,技术试验带动TD-LTE研发和产业化,三阶段：概念验证 技术试验 规模试验 试验频段：2.3GHz 2.6GHz 单频单模 多频多模(TD
15、-LTE/TD-SCDMA/GSM) 测试人员：电信研究院、中国移动、中国电信和中国联通,验证物理层关键技术,Q4,Q1,Q2,Q3,Q4,Q1,Q2,Q3,Q4,Q1,Q2,Q3,Q4,2009,2010,2011,单系统测试 终端芯片测试 互操作测试 关键技术测试 外场组网测试,大规模组网性能测试 面向商用系统/芯片/终端测试,规模试验（多城市）,概念验证,技术试验 （MTNet和北京怀柔、顺义外场）,“先单后多、先简后繁、先内后外、先小后大”,技术实验 - 系统功能测试,24,室内功能测试 项目：必选197项，可选81项 内容：功能、射频、网管、S1/X2接口、硬件、承载,外场关键技术测
16、试 项目：多小区环境下，对MIMO主要功能模式，共9种场景，进行性能测试。 内容：吞吐量、切换和移动性等指标,共10家参加测试 7家完成测试（必选项通过率80%） 6家结果良好（必选项通过率90%） 后3家差距较大,共7家参加测试 6家系统功能支持完整 3家系统算法性能比较优化，4家系统算法性能差距较大 整体上，系统性能和算法优化方面存在明显不足。,室内单系统测试 内容：在2.3GHz基础上改为8通道设备，增加智能天线测试。,7家已经完成功能、射频、硬件、网管测试 5家完成性能测试，大部分达到指标（仿真曲线的70%）,2.3GHz,2.6GHz,系统设备已经开始2.6GHz全面测试性能，功能性能初步验证。,系统设备 2.6GHz 8通道硬件基本实现,系统设备8通道硬件已突破技术难关，可以初步满足2.6GHz LTE大带宽、高数据率和8通道波束赋形多天线技术要求。 2010年系统实现了TD-LTE 2.3GHz向
