Технология TD-LTE использует непарный TDD-спектр (Time Division Multiplex), который совмещает uplink и downlink, а разделение происходит в зависимости от текущих требований пользователя. Используемые при передаче голоса ресурсы сети неотъемлемо симметричны, поэтому для его передачи в LTE подходит именно FDD-спектр. Однако трафик данных несимметричен по своей сути, а требования к ресурам сети при uplink/downlink могут меняться множество раз за непродолжительное время.
Долгое время считалось, что TD-LTE будет внедряться исключительно в Китае как логичное продолжение китайского же варианта 3G/WCDMA – стандарта TD-SCDMA, однако в последнее время к технологии присматривается множество сотовых операторов из различных стран мира, в целом это вызвано тремя причинами. Во-первых, в версии 3GPP стандарты FDD LTE и TD-LTE практически идентичны, поэтому будущие LTE-устройства могут поддерживать оба интерфейса FDD и TDD без каких-либо существенных доработок. А во-вторых, во всем мире существует множество свободных непарных полос TDD-спектра, которые значительно дешевле FDD и особенно интересны развивающимся странам. И наконец, в-третьих, модернизационный потенциал существующих базовых станций позволяет мигрировать на TD-LTE и операторам WiMAX.
«Сходство технологий LTE FDD и TD-LTE в версии 3GPP достигает 90 %. Если сравнивать технические аспекты реализации, то спектральная эффективность у LTE TDD несколько ниже, чем у FDD, и, следовательно, скорость передачи при равной полосе частот меньше. Поэтому и радиус соты, если брать конфигурацию антенн MIMO 2x2, у FDD получается приблизительно на 1.5dB больше. Однако это компенсируется применением MIMO 4x2 для LTE TDD, – именно поэтому MIMO 4x4 стал основным решением для TDD раньше, чем для FDD. А решение формирования луча диаграммы направленности (Beam Forming), позволяющее уменьшить интерференцию и увеличить скорость передачи на границе соты, реализовано только для LTE TDD. Кроме того, для LTE TDD существует уже решение и MIMO 8x8. Так что с точки зрения коммерческой реализации новой функциональности сетевой инфраструктуры решение TDD опережает FDD. Относительно структуры EPC (core), то она не зависит от типа радиоинтерфейса LTE и может быть единой как для TDD, так и для FDD. Такое решение нередко используется в сетях, где LTE TDD реализуется как дополнение к сети FDD при наличии доступного частотного ресурса», – подтверждает старший менеджер департамента по продаже решений беспроводной связи регионального отделения Huawei по России, Украине и Белоруссии Андрей Алексеев.
Стоимость TDD-спектра неуклонно растет. Данные Huawei
Кроме того, ведущие аналитики отрасли отмечают большую ценность спектра TDD для операторов мобильной связи, предполагая, что в ближайшем будущем каждое устройство будет поддерживать технологии TDD и FDD LTE. Поэтому уже сейчас операторам мобильной связи рекомендуется подготовить ресурсы для спектра частот TDD (сейчас они считаются основным ресурсом) в связи с ростом трафика данных. Между тем стоимость TDD-спектра неуклонно растет: в 2012 году цена полосы частот 90 МГц в диапазоне 2,3 ГГц после торгов на аукционе в Гонконге достигла 470 млн гонконгских долларов ($60 млн). Поэтому ведущие операторы мобильной связи начали рассматривать вопрос покупки более мелких компаний только для получения спектра частот TDD. К примеру, ведущий австралийский оператор Optus покупает компанию Vividwireless за $240 млн, поскольку она владеет большей частью спектра TDD в стране. После реализации в странах с высокой плотностью населения, таких как Китай, Япония, США, Индия, Россия и Бразилия, технология LTE TDD стала развиваться еще стремительнее, прокладывая новый путь развития отрасли беспроводной связи в 2012 году. Всего в мире выдано около 600 лицензий на TD-LTE, а количество площадок базовых станций LTE в версии TDD достигло 70 тыс. (прогнозируется, что к 2015 году их число увеличится до 300 тыс.). При этом компания Huawei построила 18 сетей LTE TDD, из которых 13 принадлежат лидирующим операторам сотовой связи.
«Из-за ограниченности частотного ресурса операторы вынуждены искать эффективное решение мобильного ШПД в непарном спектре, каковым является LTE TDD. Эта технология на сегодняшний день при полосе 20 МГц дает возможность достигнуть скорости 150 Мбит/с в прямом канале. Помимо этого технология TDD позволяет гибко настраивать чередование прямого и обратного канала для асимметричной или симметричной передачи (всего 7 типов в стандарте). Это дает возможность настроить сеть под разные типы современных услуг мобильного ШПД, будь то интернет-телевидение или распределенная система видеонаблюдения. Также из-за свертывания дальнейшего развития технологии WiMAX существующим и имеющим лицензии операторам приходится активно искать варианты перехода к LTE TDD. Всего около 70 % запросов по этой технологии поступает к нам от существующих операторов 2G/3G», – продолжает Андрей Алексеев из Huawei.
Global TD-LTE Initiative Summit собрал более 100 сотовых операторов мира,
инфраструктурных вендоров, чипмейкеров и производителей абонентских устройств
Если говорить о перспективах технологии TD-LTE в России, то стоит отметить получение лицензий на TDD-частоты для LTE сотовым оператором МТС для Москвы и МО в диапазоне 2,5 – 2,7 ГГц (аналогичные 25 МГц TDD-частот должен получить в Москве и «МегаФон») – более подробно см. новость раздела «МТС LTE» от 3 февраля 2012 г. Еще одним LTE-игроком с частотами TDD стала дочерняя структура Министерства обороны РФ – компания «Основа телеком». Напомним, что в конце декабря 2010 года ГКРЧ поручила ей создать опытную зону в диапазоне 2,3 – 2,4 ГГц для исследования возможностей строительства здесь сетей TD-LTE. В результате они были построены в Москве, Кубинке и Ростове-на-Дону, подтвердив такую возможность. Кроме того, по итогам заседания от 8 сентября 2011 года ГКРЧ также разрешило строительство сетей TD-LTE в диапазоне 2,3 – 2,4 ГГц и для двух победителей частотных конкурсов WiMAX в 40 российских регионах 2010 года, когда «Ростелеком» получил частоты в 39 регионах, а в Чеченской Республике выиграл «Вайнах Телеком». Правда, эти частотные согласования от Министерства обороны РФ были получены с ограничениями на развертывание сетей, которые, главным образом, касаются мощности базовых станций в местах возможной интерференции с РЭС МО РФ.
Что касается итогов международного саммита GTI на Всемирном мобильном конгрессе, то на нем президент China Mobile, крупнейшего сотового оператора планеты, Ли Юэ (Li Yue) объявил об увеличении масштаба пилотных тестов TD-LTE до 20 тыс. сайтов в 9 городах в 2012 году и до 200 тыс. БС к 2013 году за счет строительства и обновления сетей TDS-CDMA. Кроме того, главный стратегический консультант генерального директора японского сотового оператора Softbank Тед Матсумото (Ted Matsumoto) высоко оценил вклад Huawei в успешный запуск коммерческой сети AXGP (Advanced eXtended Global Platform), совместимой с LTE TDD. На саммите GTI о запуске коммерческой сети TD-LTE в Индии в 2012 году объявил и генеральный директор индийского оператора Bharti Санжай Капур (Sanjay Kapoor). В целом операторы наметили план дальнейших действий, включающий организацию более 500 тыс. сайтов LTE TDD с использованием 100 типов устройств для обслуживания 2 млрд абонентов во всем мире к 2014 году.
Если говорить об инфраструктурном оборудовании для сетей TD-LTE, то на MWC-2012 его представили практически все инфраструктурные производители (см. материал рубрики «Оборудование LTE» от 6 марта 2012 г.). Помимо уже имеющихся мультирежимных коммерческих продуктов, таких как CPE, USB Dongle и устройств мобильной связи Wi-Fi, производители поделились планами по выпуску смартфонов LTE TDD. В частности, компания Samsung объявила о запуске смартфонов LTE TDD, Huawei объявила, что ее смартфоны серии Ascend также будут поддерживать LTE TDD. Кроме того, председатель совета директоров Huawei Hisilicon Сюй Чжицзюнь (Xu Zhijun) и председатель совета директоров Qualcomm Пол Джейкобс (Paul Jacobs) представили новейшие коммерческие мультирежимные чипсеты для LTE TDD/LTE FDD/TD-SCDMA/GSM/WCDMA, ускоряющие процесс объединения LTE TDD и LTE FDD (о показанных на MWC-2012 достижениях чипмейкеров см. материал рубрики «Оборудование LTE» от 7 марта 2012 г.).
Huawei на MWC-2012
Кроме того, в рамках World Congress 2012 прошел первый международный саммит основных игроков отрасли 3,5 ГГц LTE TDD, в котором приняли участие сотовые операторы из Великобритании, Ирландии, Италии, Испании, Латинской Америки, Северной Америки и Ближнего Востока, а также поставщики оборудования и микросхем Huawei, Huawei HiSilicon, Sequans и Altair. Этот саммит, первый в своем роде, представляет собой важный этап коммерциализации технологии 3,5 ГГц LTE TDD, которая дает широкую полосу пропускания и большую пропускную способность. Так, британский оператор UK Broadband (UKB) объявил о запуске коммерческой сети LTE TDD на основе инфраструктурного оборудования Huawei. Таким образом, эта сеть стала первой коммерческой сетью 3,5 ГГц LTE TDD и первой в Великобритании коммерческой сетью LTE.
«Технология LTE TDD поддерживается крупнейшими производителями сетевого оборудования, абонентских терминалов и чипсетов. Для комплектующих терминального оборудования выбрана стратегия мультистандартных чипсетов («один чип – две технологии»), подразумевающая поддержку одним чипсетом как TDD, так и FDD LTE в нескольких диапазонах. Но отчасти из-за недостатка оборудования для тестирования терминалов выпуск коммерческих образцов для TDD запаздывает относительно FDD практически на год. На сегодняшний день на рынке коммерчески доступны терминалы LTE TDD для диапазонов 38 и 40 (2,6 и 2,3 ГГц), но уже в этом году должны добавиться терминалы для диапазонов 33/39 (1,9 ГГц) и 42 (3,6 ГГц). Что касается нашей компании, то первый мультистандартный TD-LTE смартфон Huawei планирует выпустить в первой половине этого года для японского оператора Softbank», – отметил в заключение старший менеджер департамента по продаже решений беспроводной связи регионального отделения Huawei по России, Украине и Белоруссии Андрей Алексеев.
