TD-LTE網路發展正日益茁壯。在中國大陸電信商、政府政策力挺下,華為近來不斷加碼投資研發TD-LTE局端與終端解決方案,同時加強與日本、印度和沙烏地阿拉伯主要電信商合作,在在有助加快TD-LTE商用網路推展腳步。
全球行動通訊資料量爆炸成長,各國主要電信營運商都面臨頻譜短缺的窘境,為有效利用有限的頻譜資源,電信商遂極力尋求可有效負載暴增行動數據流量的技術,而中國大陸主推之分時-長程演進計畫(TD-LTE)技術,因具有獨特的數據傳輸特性,也日漸受到全球電信業者青睞。
隨著TD-LTE發展日益受到關注,加上中國大陸政策大力支持,華為也積極投入相關設備與技術開發,並積極與各國電信營運商合作,推動TD-LTE產業發展。
TD-LTE可促進頻譜資源最佳化
除政策因素促使華為強攻TD-LTE技術與產品發展外,TD-LTE因具備可使用頻寬仍多、頻譜非對稱特性,以及未來預期覆蓋人口數高等數項特點,亦成為該公司評估值得投入的關鍵考量。
在TD-LTE可使用頻段方面,目前全球TD-LTE頻段主要集中在1.9GHz/2.3GHz/2.6GHz/
3.5GHz此四個頻段,中國大陸、歐洲、印度、亞太地區多使用2.3GHz和2.6GHz頻段,而中國大陸另開放1.9GHz頻段供TD-LTE使用;美國則使用2.6GHz頻段;英國在3.5GHz和3.6GHz間規畫出124MHz頻寬供TD-LTE使用,此四頻段頻寬加起來總和超過700MHz,有利於TD-LTE網路建構。
此外,相較於分頻雙工(FDD)-LTE所使用頻段,TD-LTE使用頻段較為集中,未來可方便使用者國際漫遊。
在非對稱特性方面,由於多數使用者在使用行動數據網路時,在傳輸流量上具有上下行非對稱的狀況,下載多而上傳少,而TD-LTE技術本身具備非對稱特性,在空中頻譜資源分配上符合使用情境,且可使用零散頻段,有助於網路資源最佳化,易受電信業者青睞。
TD-LTE技術為3GPP標準技術,在發展上未來可與全球行動通訊系統(GSM)、通用行動通訊系統(UMTS)、分碼多重接取(CDMA)等技術相融合,同時亦為全球微波互通存取介面(WiMAX)技術的未來演進方向,對已布建WiMAX網路的電信業者而言,具布建綜效。
最後在未來預計覆蓋人口數上,目前TD-LTE電信業者主要分布在亞太、東歐和北美地區,另外在西歐、南美等地區也開始有商用網路開展,未來中國大陸、印度、俄羅斯、美國、巴西、印度及日本等世界人口數量排名前十名的國家均將有TD-LTE網路覆蓋,上述國家人口約占全球人口的37.8%;此外,其他歐洲地區約占全球人口數8%;樂觀而言,TD-LTE網路覆蓋人口數未來可達全球45%以上人口,商機龐大。
華為研發TD-LTE投資不手軟
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圖1 華為TD-LTE技術研發中心位置分布圖 |
事實上,華為在TD-LTE技術研發上,投入相當多人力及財力,專職TD-LTE技術研發的工程師約四千名,海內外更成立十個技術研發中心(圖1)。
在近10年的研發中,華為在TD-LTE領域累積的關鍵技術為多重輸入多重輸出(MIMO)及波束成形(Beamforming),透過此二項技術,可有效提升TD-LTE網路的訊號傳輸容量與效能。
此外,華為也積極將其技術研發成果融入相關標準制定,截至2012年底為止,華為加入全球一百五十多個標準組織,在各標準組織中擔任一百八十多個職位,並提出數量相當可觀的標準提案,取得一定成果。自2010年開始,華為LTE核心標準提案通過數為兩百九十三件,約占總數20%,通過數較第二名阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)的兩百二十八件多出六十五件之多,值得市場關注。
展現TD-LTE技術實力 華為全力拉攏電信營運商
在推動TD-LTE網路商用化方面,華為目前已與日本軟銀(Softbank)、沙烏地阿拉伯STC、印度Bharti、波蘭Aero2及英國UK Broadband等營運商,合作建置TD-LTE商用網路,另與二十一家電信營運商簽訂TD-LTE網路商用設備提供合約。
華為與上述六家營運商合作背後各有其特點,波蘭Aero2為全球最早進行TD-LTE網路商用化的電信業者;英國UK Broadband則為西歐最早商用TD-LTE網路之電信業者;沙烏地阿拉伯STC則在其網路中融合TD-LTE/GSM/UMTS等三項技術,而Mobily的網路更可同時支援WiMAX和TD-LTE技術,至於Softbank的TD-LTE網路覆蓋率則是目前全球最大。
Softbank為日本三大電信營運商之一,Softbank在收購擁有TDD頻譜的PHS營運商Willcom後,以Willcom為基礎成立WCP(Wireless City Planning),並選擇TD-LTE技術進行網路布建,並大量採用華為TD-LTE設備。
WCP選擇TD-LTE技術主因在於Softbank的行動數據傳輸量正以每年兩倍的速度成長,且預計在未來5年總量將達到目前的三十二倍,而Softbank雖已布建FDD-LTE網路,但為滿足用戶未來需求,須具備更多的頻譜資源,並能夠提供更快速的數據傳輸,因此以子公司WCP採用TD-LTE技術,利用TD-LTE技術上下行非對稱傳輸的特性及相對豐富的頻譜資源,做為其以後行動數據卸載的另一選擇。
截至2013年3月為止,WCP已經完成兩萬八千座TD-LTE基地台建置,用戶數則在2013年5月底達一百四十二萬人。
對華為來說,由於WCP將在東京、名古屋和大阪等多個大城市提供TD-LTE網路商用服務,三大城市除人數眾多外,東京更是全球人口密集度最高的城市之一,在人口密集度高的情況之下,無線通訊環境將相當複雜,電信商對覆蓋強度及避免與不同系統訊號干擾上,均有相當高的技術要求,因此華為在東京地區打造的TD-LTE網路若能順利通過商用考驗,相關網路建置經驗便可以複製至其他國家,有利於華為擴大TD-LTE網路相關設備銷售量。
沙烏地阿拉伯STC則是中東最大的電信營運商,在沙烏地阿拉伯、科威特、印度等國提供固網及行動通訊服務。以沙烏地阿拉伯而言,STC在行動通訊市場占有率高達56%,用戶數更超過兩千四百萬名。
在建置TD-LTE網路前,STC與全球主要電信營運商同樣面臨行動數據流量不斷向上攀升,3G既有網路的數據傳輸速度無法滿足用戶的問題,造成不少用戶出走的狀況;STC為保住現有用戶數,並提供客戶更好的行動傳輸體驗,因此規畫建置TD-LTE網路。
在網路建設策略上,STC將以TD-LTE網路覆蓋人口密集的主要城市,負責傳輸大流量數據;3G網路則主要覆蓋城市其他區域和部分郊區,以負載小流量的數據與語音服務,而其GSM網路則維持覆蓋沙烏地全境,主要提供語音服務。
對華為推廣旗下TD-LTE網路設備解決方案而言,STC在TD-LTE網路設備需求上須與其原有的GSM/3G網路基礎建設相互融合,華為於是提供其Single RAN解決方案,以共站點、共機櫃及共用BBU(Baseband Unit)方式,藉以節省站點空間並協助STC提升網路營運效率。
據了解,STC截至2013年3月為止,已建置超過兩千五百座TD-LTE基地台,行動通訊用戶總數也達到目前約十三萬名的規模。
WiMAX平滑演進TD-LTE備受期待
除了上述針對各國電信業者需求的技術布局外,華為的TD-LTE方案還強調另外一個重點,就是可將TD-LTE技術與電信商現有2G/3G網路有效融合,以共用部分元件/站址方式降低網路建置成本,因此吸引如STC及Mobily等電信業者採用,而華為自2011年起陸續推出首款TD-LTE/FDD-LTE雙模網路卡、GSM/UMTS/TD-LTE多模網路卡及室內用戶端等產品,多款產品均是在全球4G LTE市場上率先推出的解決方案,可觀察到其除在局端方面積極利用融合特色吸引電信業者採用外,在終端開發上也積極帶入融合元素,以有效推展TD-LTE技術。
隨著LTE技術日趨成熟,同為4G技術,且在同一時間於市場上起步的WiMAX技術發展卻逐漸趨緩,而由於TD-LTE技術具備頻譜使用與非對稱數據傳輸的優勢,且可由WiMAX技術平滑升級,因此備受WiMAX營運商期待,多數WiMAX營運商均期待TD-LTE技術與產業生態鏈發展更為完整,以有利設備及終端產品價格持續下降,使其網路升級更加平穩且易讓用戶接受。
儘管現階段全球LTE網路建置熱潮中,多數營運商仍以FDD-LTE為首選,但隨著用戶及網路擴增,頻譜資源不足之問題也將逐漸突顯出來,TD-LTE技術在頻譜資源上的優勢也就更加受到電信業者期待。
(本文作者為資策會MIC資深產業分析師)