TD-LTE试验情况进展良好 多模测试稳步推进

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从2008年开始，TD-LTE开展了一系列规模试验，工信部电信研究院作为一个桥梁，实现TD-LTE国际运营商和TD-LTE终端企业产业的合作。目前，工信部电信研究院实验室是全球唯一一个五模多频的测试环境，未来还会继续完善，满足TD-LTE发展的需求。

TD-LTE产业化以及实验稳步推进

TD-LTE产业化及试验的历程从2008年11月开始，到目前为止，经历了大约4年的时间。在此期间，在工信部的组织下，TD-LTE先室内后外场、先单模后多模开展了一系列的规模试验，分为概念验证、研发技术试验、规模技术试验和扩大规模试验四个阶段。工信部电信研究院和三大运营商组成了测试组，投入了4000多人参加测试，现已针对10个系统和13个芯片开展测试，累计完成了5万多项测试。

TD-LTE规模技术试验于2011年春天开始进行，在我国的6个城市验证了大规模的组网性能。今年下半年在13个城市开始进行扩大规模试验。目前，新的阶段将以运营企业为主体，继续推进TD-LTE设备发展，使其商用水平进一步完善。

回顾过去将近4年的技术试验，在工信部的领导下，建立了两个公共测试环境，其中一个环境是在北京的研发技术试验的测试环境，环境分为实验室和外场两大部分。实验室在工信部电信研究院，即3000多平米的测试实验室，目前有10个TD-LTE厂家和4个CDMA厂家进驻。外场在北京的怀柔和顺义区，有10个TD-LTE厂商进驻，每个厂商拥有5台基站。这个公共测试环境在任何一个TD-LTE新技术特性开始研发的过程当中发挥了重要作用，通过测试，每一个信号的技术特性从不支持→支持→逐渐优化。

另外一个环境就是规模技术试验的测试环境，现在正由6个城市扩展到13个城市，每个城市目前拥有200个基站，规模扩大后，全国将拥有2万多个基站。在研发试验环境完成后，将进入到城市扩大规模的试验环境，继续验证TD-LTE实际组网过程中的性能。

上述两个环境形成了优势互补、全程衔接的关系。各有分工、各有侧重，相互协作、交替推进每一个阶段的产业化和研发。

在过去4年中，上述两个试验环境中的一系列多阶段试验，无论是系统还是终端研发都发生了翻天覆地的变化、改进和优化。例如系统设备，其在2008年年底时仅为非常初步的试验机，在试验阶段发展为试验系统，目前逐渐优化为预商用的设备。在终端方面，2009年年初是FDA的开发板，经过了单模阶段，目前拥有多模多频的预商用终端。从厂商的研究开发，到平台的测试验证，发现问题后反馈给厂商继续攻关验证，再进行改进，通过这样一个良性循环的过程，推进了整个产业链的成熟。

TD-LTE产业环境较为健壮规模技术试验顺利开展

目前，TD-LTE产业环境已经比较健壮，在LTE验证平台的推动下，现在的运营商、系统设备厂商、终端芯片厂商、仪表厂商都形成了多厂家的环境。系统设备厂商已经有十家，可以说国际上真正有实力的系统设备厂商都参与到了TD-LTE的产业化当中。此外，13个终端芯片厂商也几乎囊括了国际上从事TD-LTE的厂家，仪表厂商中也有十几家支持TD-LTE的发展。

在TD-LTE验证平台上，系统和终端厂商形成了一个方便的互操作机制。到目前为止，10家系统设备厂商和13家终端芯片厂商完成了操作测试。当前，TD-LTE产业化迎来了非常关键的阶段，即商用之前的最后成熟阶段，虽然TD-LTE技术快速成熟但还要经历预商用转化时期。实验室最近正在进行针对扩大规模试验的一系列测试，推进系统和终端最后走向预商用。

前期的规模试验已经验证了系统设备的技术能力和CDMA互操作的能力，现在正在验证系统设备是否具备预商用和扩大规模试验的能力，推动它走向产品的系列化、多场景的优化、低成本多模的优化。前期已经完成了多模数据终端手机样机的初步测试，经过测试和扩大规模试验，最后转化成预商用的终端和手机已经出炉，其采用40纳米工艺，支持2.6G和2.3G两个频段功能完整性能优化，后续在这个基础上会进一步发展到采用40纳米以下的工艺，支持1.9GHz频段，同时可能进行规模试验，进一步控制功耗，实现更好、更稳定的性能，以及实现批量供货的能力，预计到2014年有望实现5模多频TD-LTE的商用。

规模实验内容现已完成，可分成两个阶段，第一个阶段重点是单模芯片数据卡，第二个阶段扩展到多模数据卡和手机测试，同时加入了R9测试和我国提出的加密算法的测试，到目前为止，8个系统3个芯片已经完成了测试。规模实验取得的成果表现在以下五个方面。

一是验证了TD-LTE组网能力。因为在规模实验之前，业界对于TD-LTE是否能够成功的重新组网还存在疑问，但是通过6城市的规模实验测试，在加载真实的环境下验证了TD-LTE的组网能力，而且接入成功率、掉线率KTI指标都达标。小区里面支持200个终端同时工作，验证了在同城组网条件下TD-LTE可以很好的工作。

二是明确了MIMO和智能天线的演进路线。通过实验室和外场R9的测试，结果显示可以实现高峰值速率和良好覆盖的MIMO技术。现在确定，TM3和TM8的组合式TD-LTE制式是最好的MIMO组合。

三是TD-LTE系统设备日趋优化。在实验室和6城市外场分别对TDLTE的基站视频、功能、性能以及核心网进行了全面测试，现在系统支持D、E、F这三个频段。支持了加密算法和功能。同时TD-LTE和CDMA系统已经实现了互通，跨系统时延等在规模实验中得到了提升。

四是TD-LTE多模终端芯片逐步成熟。十几家系统芯片厂商参加多模终端测试，现在有8家数据终端在实验室里完成了TD-LTE和CDMA双模的互操作测试，其中3款终端完成了6城市的规模测试。另外，最近组织的F频段新的测试也有8家支持，部电信研究院的实验室正在进行这一测试，预计10月份会完成。完成以后TDLTE终端芯片将拥有支持多频、多模的能力。厂商基本都采用了40纳米的先进工艺，较好地满足了TD-SCDMA、TD-LTE三模以及两、三个频段的要求。下一步，部电信研究院将通过扩大规模实验，在终端能耗和F频段的性能、多模互操作策略方面进一步提高带宽。在语音解决方案方面，前一段时间完成的是多模双待手机的初步测试。同时，业界也在大力研究单待和CS方案，后续将继续进行测试。

五是TD-LTE终端一致性测试进展顺利。在协议、RF射频、RRM和机卡等方面已经进行了两轮终端一致性测试，也有多家终端芯片厂商参加测试，可以看到进展还是不错的。已经有四个厂商通过50%的测试率，一个厂商完成80%的测试率。不同的领域已经完成了一定比例，在机卡方面完成度比较高，达到80%以上，在射频方面完成度虽然比较低，但也达到了40%以上。

通过扩大规模实验，TD-LTE已经得到比较好的进展，下面将进入扩大规模实验，重点将转入到多模终端和网络。LTE不是一个孤立的系统，其成功取决于终端侧和网络侧与运营商原有的2G、3G系统进行整合，向用户提供无缝的体验。下一步是否能够跟LTE和2G、3G很好地整合是扩大规模的重点。针对这方面部电信研究院会组织一系列的多模终端网络测试应用和优化。扩大规模试验分成三个阶段，在完成目前的建设阶段后，会进入内部专业用户阶段，进行小批量行业用户的体验测试。在测试验证内容方面，很重要的一方面就是TD-LTE的扩大规模试验网络将和TDMA的现网联通多模业务、多模终端互操作方面进行测试，从而推动成熟。

具备多模多频测试环境可满足TD-LTE发展需求

未来，LTE和2G、3G多模的组网将形成一个五模混合的组网，对于每一个运营商来说，可能只选取其中的三模或者四模，但是对于LTE国际化产业来说，无论是终端还是系统都可能是五模，因为很多支持LTE的国外运营商使用的都是WCDMA的网络。要想支持五模运营商配置的产品的研发和测试，需要拥有五模的测试网络，以及覆盖三个维度的变量。

第一个维度是不同的运营商同样采用TD-LTE的技术，不同的运营商系统配置不一样。比如，软银和中国移动，无论在天线数量、频段、带宽和MIMO模式使用上都不尽相同。测试平台应该覆盖不同的运营商的需求。

第二个维度是不同的运营商其LTE和3G、2G的组合语音实现方案不一样，不同的运营商之间需要一个国际漫游测试的需求。为了应对这样的需求，我们需要一个灵活的测试环境，能够适应不同运营商的配置，以及LTE和3G、2G的组合，最后实现国际漫游的测试。再者，面向未来4G的阶段，可能是更为复杂的场景。LTE采用一系列更先进的技术，使整个网络中拥有不同配置的小区，比如在不同的MIMO模式之间，这个小区可能是TM8，那个小区可能是TM9。未来，终端会面临非常复杂的互操作的环境，网络也需要在各种各样的环境之间不停地转换。

作为测试系统，必须应对不同系统的配置，不同的频率、不同的层面、不同的制式版本进行测试。针对这样一个复杂的环境，尤其是国际上对TD-LTE全球的发展，不同的LTE运营商的需求不一样，希望通过部电信研究院较好的试验基础，能够扩展成支持全球LTE发展的多模多制式的灵活环境。此外，实力比较弱的运营商可能没有能力做单独的测试和产品成熟的推动，部电信研究院的公共平台可以为其提供国际测试的服务。

另一方面，很多终端厂商是国内厂商，他们在应对TD-LTE的全球发展时也需要很高的成本，或者需要投入很大的力量，才能跟上国际众多运营商的步伐，部电信研究院的公共测试平台可以帮助终端厂商进行测试流程，同时也可以吸引中小的终端厂商参与到TD-LTE国际化产业当中，部电信研究院将作为一个桥梁，实现TDLTE国际运营商和TD-LTE终端企业产业的合作。目前，部电信研究院实验室是全球唯一一个五模多频的测试环境，未来还会继续完善，满足TD-LTE发展的需求。

作者： 工业和信息化部电信研究院通信标准研究所
沈嘉  来源： 《世界电信》2012年第10期