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TM9為5G LTE能帶來什么？
經過近10年的發展，LTE承載了80%的移動數據流量，用戶數達到28億，已經成為移動數據業務的基礎承載。隨著5G商用的日益臨近，LTE網絡后續如何發展成為業界熱議的話題。
早在3GPP PCG#37會議上，3GPP PCG(Project Coordination Group)就已形成決議：5G始于3GPP R15，涵蓋 NR（New Radio）和LTE演進兩個部分。二者長期共存，并行演進，共同構成了5G時代網絡。
實際上，基于LTE網絡覆蓋、終端、用戶、生態等存量優勢，LTE在未來十年仍舊是移動業務的主力承載。據GSMA預測，到2025年，LTE用戶數將凈增30億，隨著用戶對數據消費需求的不斷提升，LTE網絡的流量將迅猛增長，LTE網絡迫切需要演進，承擔起5G時代基礎網的重任。
基于TM9的多天線技術是LTE后續演進的主要方向，通過增加空間復用，提升頻譜效率，在不增加站點、頻譜資源的前提下大幅提升網絡容量，成為運營商做厚5G時代基礎網的主流選擇。
TM9是LTE多天線容量演進的必要條件
3GPP R10之前的傳輸模式小區導頻CRS（Cell-specific Reference Signal）需兼顧信道測量和數據解調功能，導頻占用時頻資源多，發送頻次高，導致多天線小區導頻開銷過大。4天線時導頻的資源開銷已占14.3%，經推算，若發展到8天線端口，導頻開銷將高達23.8%，因此R10之前，LTE最多只支持到4個天線端口。
TM9是3GPP從R10開始引入的新的傳輸模式，它通過引入用戶級的導頻設計，將信道測量和數據解調導頻分開，以閉環反饋的方式高效、精準實現多天線動態Beamforming，實現了單用戶多流傳輸（SU-MIMO）和多用戶MIMO（MU-MIMO），成倍提升LTE用戶體驗和小區容量。
用戶級導頻和多天線也是5G時代的關鍵技術，是未來無線網絡的演進方向。
TM9在引入用戶級導頻的同時也考慮了對存量非TM9終端的兼容，非TM9終端可以正常使用TM9網絡，但無法啟用動態Beamforming，無法獲得多天線帶來的容量、體驗增益。TM9終端則能較好匹配TM9網絡能力，將網絡能力發揮到最大，終端也相應獲得更好的用戶體驗。
TM9在FDD/TDD Massive MIMO，以及普通LTE小區均能帶來不同程度的容量或體驗提升
1）FDD Massive MIMO小區：TM9實現動態Beamforming，大幅提升網絡容量和用戶體驗
在Massive MIMO網絡下，TM9使基站波束從以往一個較寬的小區級波束變為多個較窄的用戶級波束，不相干的波束可以組成配對，實現MU-MIMO（多用戶MIMO）。MU-MIMO下，多用戶數據的調度從原來的時分頻分輪流調度轉變為同時調度，從而復用頻譜資源，大幅提升網絡容量。經過外場驗證，相較于傳統2T2R LTE網絡，Massive MIMO可以獲得3-5倍的容量增益。
對于單個用戶，即使不能通過用戶配對獲得MU-MIMO增益，用戶也能通過SU-MIMO獲得顯著體驗增益。TM9使能的用戶級動態Beamforming機制使波束信號最強點始終對準用戶，加上TM9多端口帶來的更高復用增益，單用戶平均體驗比非TM9終端提升25%以上。
2）TDD Massive MIMO小區：TM9增強了Beamforming，提供更高用戶體驗
由于上下行信道的互易性，TDD Beamforming并不依賴于TM9，然而TM9能使TDD Massive MIMO小區用戶體驗更優。
首先TM9模式單用戶傳輸能力支持到4流以上，而以往基于TM7/8的Beamforming最多只支持2流，TM9單用戶峰值體驗比TM8高出近一倍，是TM7用戶峰值的4倍；
其次在CA組網下，原來基于TM7/8模式只能實現主載波的Beamforming，輔載波由于沒有上行測量無法實現Beamforming，引入TM9后，終端可以反饋輔載波下行信道測量結果，實現輔載波Beamforming，使能輔載波多用戶配對，進一步提升CA用戶的體驗和CA小區的容量。
3）普通小區：TM9使能下行聯合發送（JT），邊緣用戶下行體驗提升20%-40%
通常小區邊緣用戶體驗較差，很重要的一個原因為鄰區干擾造成。聯合發送技術通過相鄰小區向邊緣用戶同時發送數據，提升邊緣用戶體驗。
R10之前的傳輸模式，由于采用的是小區級公共導頻CRS，邊緣用戶無法識別鄰區導頻，無法實現下行JT，TM9模式下，采用的是獨立的用戶級的解調參考信號DMRS，DMRS隨數據流發送，邊緣用戶可以成功解調相鄰小區的數據流，并進行合并，從而化干擾為增益，提升邊緣用戶體驗。
TM9產業成熟，2018年規模商用
經過多年的演進，TM9產業已逐漸成熟，高通、海思、聯發科技等主流芯片廠家已推出支持TM9的手機芯片，目前已有20余款終端加載了這些芯片，做到了TM9硬件ready，后續只需終端廠家遠程推送軟件，用戶即可一鍵升級激活TM9。今年起，主流終端廠家紛紛默認激活TM9，不到6個月時間，已有6款新機型默認激活TM9，覆蓋了5個主流終端廠家，預計今年年底全球TM9終端滲透率將達到20%以上。
網絡側，運營商積極開展TM9商用試點，進一步助推TM9終端產業成熟，目前已開通TM9的商用網絡達9張，涉及中國、日本、香港、泰國、土耳其、科威特、法國等國家和地區，預計今年年底，TM9商用網絡將達30張。在北美，部分運營商未雨綢繆，將TM9列為終端采購的強制要求，為將來Massive MIMO部署和LTE長期演進打下生態基礎。
可以預見，2018年將是TM9規模商用的一年，TM9也將成為終端競爭力的新標志。隨著TM9產業的成熟，LTE網絡能力將突破天線端口的束縛，大踏步開啟下一個飛躍，承擔起5G時代基礎網的重任。
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