TD―SCDMA网络是否可弃?(上篇)

时间:2022-04-01 07:14:48

TD―SCDMA网络是否可弃?(上篇)

TD-SCDMA从诞生之初就饱受争议,一方面针对其技术核心先进性与否广泛有讨论,另一方面对于它究竟是有利于中国通信产业进步还是阻滞了相关发展势态,一直存有争议。如今,当中国4G网络规模商用,关于TD-SCDMA网络的未来特别是其历史地位的争议引起人们高度关注。我们发现,要想回答这个问题,仍需要回到其技术核心、对中国通信产业起到的作用等方面重新谈起。

本期栏目我们邀请了杨骅、王倩、张弛、何廷润、石靖宁、许锐等嘉宾共同就TD-SCDMA的话题进行讨论,期待您的关注与反馈。

TD-SCDMA产业发展历程与成效

1 TD-SCDMA作为正面资产将长期存在

我国移动通信业用了二十多年的时间,完成了从无到有,从跟随到突破、从突破到同步的全面发展,使得移动信息服务覆盖全国90%以上人口。TD产业,更是在十余年的时间里,快速完成了从标准提出、技术研发、产业化、测试验证到商用运营的发展进程,创造了信息通信史上的奇迹。

TD-SCDMA是中国通信业的正面资产,为后续技术标准与产业的持续发展提供了坚实的基础。首先,TD-SCDMA在建设规模和用户发展方面都取得了一定的成绩,目前全国已部署完成51万个基站,支撑着超过2.4亿用户的3G业务,是目前国内同等网络规模下服务客户最多的3G网络;另外,由于TD-SCDMA产业化启动较晚,因此,在其产业化过程中就要求系统设备具备平滑过渡到4G的能力,终端与芯片要支持多模。目前大部分TD-SCDMA天线可以与TD-LTE共用,基站可以平滑升级至TD-LTE,为4G网络的发展奠定了坚实的基础。

2 TD-SCDMA网络的发展历程概述

1997年,国家整体实力包括经济实力、电信网络规模和科技实力都有了一定基础,并开始谋求在国际标准上有所突破,以改变国内移动通信领域发展经验几乎空白的被动局面。

1998年1月,讨论是否参与第三代移动通信国际标准研究的香山会议召开,会议在“任何事总有第一次”的思想指导下,最终形成了竞逐3G技术标准的决议,开始研究和起草符合IMT-2000要求的中国第三代移动通信技术标准提案。

1998年6月30日,我国向国际电信联盟正式提交了第三代移动通信技术标准TD-SCDMA建议草案。之后,中国TD标准工作组开展了与国际知名通信企业的广泛沟通,并取得了德国西门子公司的认同,1999年双方签订了合作意向书,2001年双方正式签订合作协议。

2000年5月,在伊斯坦布尔的ITU-R全会上,中国政府提交的TD-SCDMA技术标准被国际电联批准为第三代移动通信国际标准,这是中国电信发展史上的重大突破。

2001年3月,TD-SCDMA标准被3GPP正式接纳,与欧洲提出的WCDMA共同在3GPP中进行标准的完善与演进工作。

2002年5月,TD-SCDMA通过MTNet第一阶段测试。

2002年10月,信息产业部公布了3G的TDD频谱规划,为TD-SCDMA标准划分了总计155MHz的非对称频段;同时,由大唐、华立、华为、联想、中兴、CEC、普天等国内知名企业共同发起的TD产业联盟正式成立,标志着TD-SCDMA正式进入大规模产业化发展阶段。

2004年4月,TD-SCDMA开始MTNet第二阶段测试,并于9月顺利完成测试和总结,推动了TD-SCDMA研究开发和产业化进程。

2006年1月,信息产业部确定TD-SCDMA为我国通信行业标准,意味着TD-SCDMA标准技术方案已经成熟,具备了产业化和商用推广的先决条件。2月,TD-SCDMA启动室外测试。3月,TD-SCDMA启动规模网络技术应用试验,在保定、青岛、厦门开展TD-SCDMA规模网络试验。

2007年3月,TD-SCDMA启动扩大规模网络技术应用试验网络建设,为预商用进行积极准备。

2008年1月,中国移动在8个城市建成TD-SCDMA试验网,并于4月开始为奥运会提供TD-SCDMA的试商用服务。

2009年1月,3G牌照发放,TD-SCDMA开始正式商用,并于2013年初用户总数突破一亿。

3 TD-SCDMA网络的战略作用和实效作用

通信产业技术标准的提出,代表着一个国家、多个产业、众多企业的根本利益。TD-SCDMA商用的成功,是我国自主创新提出的国际移动通信标准的成功,树立了我国在国际通信领域的重要地位,打造了一条可以适应国际通信市场竞争的完整产业链,为我国的持续发展和创新奠定了坚实的基础。

3.1 TD-SCDMA成为国内3G产业发展的中流砥柱

TD-SCDMA技术的创新发展已然成为中国3G产业的中坚力量,领跑中国通信产业加快实现“弯道超车”。从用户发展来看,TD-SCDMA发展速度最快,用户增长持续而稳定。截至2014年11月,中国移动TD-SCDMA用户总数超过2.42亿,同比增长33.71%,在我国3G市场用户占比达到48.73%。从图1可以看出,TD-SCDMA用户增长持续而稳定,远超竞争对手。3G市场初期,TD-SCDMA产业化相对落后,但却厚积薄发,短短5年时间就率先突破2亿用户大关,占据市场领先地位。从图2可知,中国联通3G用户破亿用了4年半的时间,中国电信用户破亿则用了5年的时间。正是由于TD-SCDMA技术的融合创新进程不断加快,TD-SCDMA产业已成为我国3G产业的主体力量,TD终端成为市场最活跃的产业链环节,TD-SCDMA网络支撑了我国近半数的3G用户。它使中国的通信产业自主品牌国际影响力持续增强,为放大国内通信产业后发优势提供了强有力的支撑和保障。

图1 三大运营商3G总用户数

图2 三大运营商3G用户发展速度对比

3.2 TD-SCDMA促进国内移动通信产业链的形成与

完善

TD-SCDMA技术标准的推进与发展,实现了中国移动通信产业链从无到有的突破,提升了我国移动通信产业的实力与地位。

在TD-SCDMA发展过程中,TD产业联盟积极推动了其产业化。在当时TD-SCDMA不被看好的背景下,TD产业联盟果断推动大唐、中兴、华为等核心企业与科研单位开展协同创新,打造了一条相对完整的,从核心网、无线接入网、测试仪表到终端、芯片的移动通信产业链,初步实现TD产业规模化发展;建立IPR共享机制与技术合作平台,降低企业进入TD产业门槛;推动共用技术与规范的开发与验证,整合、共享产业资源;关注测试与研发齐头并进,创新性地把串行开发模式发展为并行开发模式;组织和协调产业发展资源,为政府和企业搭建交流平台,为TD产业争取政策、资金等多方面支持;积极推动TD商用和国际化,促进企业进入TD产业链,协助企业实现“走出去”战略,为产业发展开拓市场空间。在TD-SCDMA的研发和产业化进程中,产业联盟坚持技术开放的原则,吸引了一批跨国企业的实质性参与,国际合作进一步加强,国内移动通信产业链取得进一步完善。

TD-SCDMA的成功商用,特别是国内产业化进程的快速推进,改变了我国移动设备需要依靠进口的格局,扭转了我国移动通信产业“大而不强”的局面。与此同时,通过TD-SCDMA的创新,我国移动通信产业界核心竞争力和持续发展能力得到进一步提升,尤其是TDMA、MIMO、OFDM等关键技术领域与世界先进水平保持了同步甚至领先,使得国内移动通信产业在国际舞台获得更多的话语权。

3.3 TD-SCDMA专利成果保障通信企业持续发展

TD-SCDMA的核心技术由中国企业主导,包括智能天线、上行同步、接力切换、联合检测等。

知识产权是产业健康有序发展的重要保障。由于我国在TD-SCDMA核心技术领域拥有绝对话语权,所以在我国的3G产业发展中一改其它技术制式即便拥有相关技术的研发实力,但是仍然需要向国际厂商支付巨额专利费用的困境。TD-SCDMA标准研发的成功,提升了我国移动通信产业的专利地位,其作为我国提出的具有自主知识产权的通信标准,使得我国移动通信企业在获得市场收益的同时不须向国外公司交纳IPR费用。中国企业所拥有的70%以上的TD-SCDMA专利,大大降低了我国通信企业的市场进入门槛,从而使得TD-SCDMA终端产业链能够迅速形成上百家企业的规模,且使TD-SCDMA终端在市场上始终具备价格竞争力。

3.4 TD-SCDMA标准突破是国家自主创新的重要实践

TD-SCDMA标准发展是我国以“政府为引导、企业为主体、产学研用相结合”协同创新与自主创新的重要实践,它改变了我国过去以市场换技术的被动局面,实现了国家移动通信产业的快速发展,对我国移动通信产业的发展具有重要的战略价值。第一,建立了完整的移动通信产业链,带动了整个通信产业的发展,为我国通信技术与产业的可持续发展奠定了坚实的基础。在TD-SCDMA研发与商用过程中,国内相关单位在标准与技术研究、产业化开发与测试验证以及企业经济实力等方面得到全面提升,为国家通信产业的后续发展创造了条件;第二,我国通信人才队伍建设方面也得到了全面加强。在TD-SCDMA研发和产业化过程中,形成了从技术与标准研究、设备与产品开发、测试与试验验证到市场推广与商用等数万人的专业人才队伍;第三,TD-SCDMA网络建设、用户发展等方面的持续投资,带动了产业相关经济的大幅提升,以TD-SCDMA为平台的产业带动、技术渗透和产业技术扩散,对运营业、制造业、互联网、信息消费等相关经济的发展产生了巨大的推进作用。

TD-SCDMA在国际通信标准领域的成功,提升了我国各行业自主创新的信心,带动和促进了其他行业的标准化建设进程。例如电子、照明等领域在近几年已经纷纷开始在国际标准化组织中有所作为,并取得了一定的成绩。TD-SCDMA创新让国人对技术创新有了新的认识,逐步建立和完善了在新形势下我国产业技术创新的支撑体系,其示范效应对国家产业创新有着积极的促进意义。

4 结束语

TD-SCDMA是我国首次在国际上提出的完整的通信技术标准,它从标准竞争的制高点打破了欧美垄断通信标准的局面,为中国民族通信业的发展赢得了契机。TD-SCDMA的成功商用,为我国积累了标准和技术创新的宝贵经验,使我国移动通信企业与国际知名移动通信厂商具备了同等的竞争力,并带动通信产业的整体发展,为我国移动通信产业的可持续发展奠定了基础。

TD标准的意义

当年作为通信专业的学生,我曾长期困惑一个问题,为什么同一项通信技术总会有美国和欧洲2种国际标准?全球执行一个统一标准该多好,为什么要人为制造国际间的通联障碍?而且,很多国际电信标准明明是以企业为主导提出来的,为什么不叫摩托罗拉标准、爱立信标准?而是被叫为美标和欧标?

后来了解到在通信企业界长期流传的一句话:一流的卖标准,二流的卖产品,三流的卖服务。只有实力最强的团队才能搞标准研究,只有征服了国际电信联盟专家的提案才有可能成为国际标准。国际标准首先是个专利集,有大量原创性的技术规范,标准的提出方自然就成为了该技术的主导者和长期获利者,想进入国际电信市场的企业就得遵守标准,而遵守标准就绕不开基础性专利,就得给标准提出方大把地掏钱。

美国技术全球领先,提出了非常多的国际电信标准,极大地推动了全球通信业的发展,为人类社会做出了突出的贡献,但美国人并不是活雷锋,垄断国际电信标准的目的终究还是为了获利。而制定国际电信标准的门槛又很高,高新技术和雄厚资金缺一不可,甭说亚非国家了,就是单个的欧洲国家都没一家能与美国抗衡,于是欧洲国家抱团取暖,合力成为了国际电信标准的另一极。

如果没有企业去研究和推广,标准就是一叠废纸,在标准的实施过程中,国家的力量非常明显。简单地说,那就是自己人帮自己人,美标一出来,摩托罗拉肯定宣布支持,并会应用到全线产品中,而欧标一问世,爱立信和诺基亚当然也会力挺,这些巨头企业的支持,才是标准产生真正影响力的前提和关键。

美国高通公司是一家主要靠卖标准获利的一流公司,公司1985年成立后不出几年就拥有了约4 000项的CDMA相关专利,而且很多被国际电信联盟采纳,其盈利手段就是给全球100多家通信设备制造商进行专利授权,赚的可谓是盆满钵盈。而中国从2G时代开始,就因缺乏自主知识产权而支付了巨额的专利费,更因为中国人口数量和产业市场庞大而显得更加地肉痛,成千上万的员工在巨型工厂辛苦打工,赚到的利润很大部分都交给了国外老板。

高通公司非常厉害,在上世纪90年代初期就在3G标准领域跑马圈地,一道道的技术壁垒和一圈圈的专利陷阱都已建好,外人难再打入分得一杯羹。中国怎么办?改革开放令国家经济发展,政府手里有了俩钱后想法也多了胆子也大了,不想再跟着美国和欧洲尾巴后面跑了,想在3G标准上扑腾一把。在人家已经建好的壁垒和陷阱缝隙中扑腾肯定得死,必须得另辟蹊径,中国选择了“时分双工”作为突破口,而当时被看好的方向是“频分双工”,倒也不是“频分”先天就比“时分”好,而是“频分”具有继承2G技术设备的优势,而“时分”缺少积累,工程实现的难度很大。

1997年4月,国际电信联盟向世界各国发出征集函,征集第三代移动通信技术标准,要求全部提案在1998年6月30日之前提交。现在已经很强大的华为和中兴,在当时主要是生产程控交换机,在移动通信标准上也没经验,这事就交给了当时实力最强的大唐来办。

1998年1月的“香山会议”拍了板,要求提前2个月,即在4月30日前必须向国际电联提交TD-SCDMA标准提案,算下来只剩下3个月的时间,中国手头的专利不足以发起国际电信标准的申请,数量几乎差了一半,于是盯上了西门子搞的TD-CDMA,这套专利与我们搞的技术体制是一样的,中国与之合作,将双方的专利技术整合后按时提交了申请,连滚带爬地赶上了申请3G国际标准的末班车。

很多人说TD标准是垃圾,网上嘲讽TD标准的段子举不胜举,少数业内人士是利益驱动,绝大多数则是人云亦云。曾有人气冲冲地指责我“TD信号穿墙能力差,这个常识你怎么不提?”我在网上一查,这个说法果然流传甚广,我反问他“无线信号穿墙能力主要取决于功率和频率,难道你家的墙是能识别出时分和频分这2种复用方式的智能墙?”通信专业的技术门槛很高,绝大多数贬低TD标准的都是外行,他们并没有理解和分析电信标准技术的能力,只不过是受人误导以讹传讹罢了。

TD-SCDMA标准本身是好的,具有足够的技术先进性,否则也不会被国际电信联盟批准通过并成为3G的三大国际标准之一,要知道国际电信联盟的专家是顶级的,他们当然不会被中国政府集体蒙蔽了。但头些年在国内经营得的确不好,主要原因有2个:一是它不像WCDMA标准那样有2G时代技术和设备的积累,二是智能天线等核心技术的工程化应用不给力。

美标和欧标一旦颁布,就会有企业巨头研究开发和商业应用,全球的研究机构也会主动跟进,以图在该标准下的技术层面有所创新并赢利。而TD-SCDMA标准的待遇就差多了,作为发展中国家提出的标准,并不被国际通信企业所看好,别人不推只能自己推,于是中国政府对电信企业进行了改组,这项艰巨的苦差事就落在了人才最多实力最强的中国移动身上。

不得不说,这个决定把中国移动的员工坑得不轻,作为国家任务想干得干,不想干也得干,除非是自己不想干了。移动员工干了多年,TD-SCDMA网络于2013年算是基本成熟了,速率和稳定度有了大幅度的提高,用户使用体验也有了很大改观,一年狂收了1亿3G用户。现在中国移动着力发展4G了,但TD网络还将持续发挥作用,而且其站址、硬件设备等可继承给4G系统,当年的投资并没有打水漂。

前些年有段时间中国为了推广自主知识产权的WAPI标准,了行货手机的Wi-Fi功能,结果遭到了用户的一片批判,后来又恢复了,这背后其实是一场国际电信标准的争夺。很多人不知道,韩国搞得比中国更凶,他们力推自主的标准并拒绝Wi-Fi,下了大力气也砸了大钱搞国内市场,最终以失败告终。

大家都熟悉的小灵通是日本研发出来的数字移动通信系统,它以费用低廉而著称,曾一度风靡于亚洲。日本也想打入国际标准,在本国为小灵通颁布了高速无线通信的牌照,并在原有技术上发展出来了XGP(eXtended Global Platform)技术,作为日本自主技术向4G进军,结果也是砸钱无数后彻底地失败了,承办的企业也因此破产。

当年摩托罗拉被抱团的欧洲IT企业落了颓势,于是美国提出了基于IP网络环境的WiMAX标准,而IP产业正是美国强项,并通过其强大的影响力促成了3G的第4个国际标准。与前3个3G国际标准的“移动通信宽带化”路线不同,WiMAX走的是“宽带通信移动化”路线,这个标准刚问世时非常火,但您现在很少听到了,因为它已经彻底失败了。

在争夺国际电信标准的过程中,韩国、日本的努力失败了,即使是美国也会遭受挫折,但争夺国际电信标准这件事本身是进取型国家的必然选择,这不仅是国家长远利益,甚至事关国家安全。2010年1月13日下午,中国电信CDMA网络大范围出现故障告警,影响到全国绝大多数省份,原因是美国GPS系统升级,影响了CDMA的全网同步。中国电信经营的是3G美标CDMA2000网络,若没有GPS授时则只能维持72小时的安全运行。简单地说,中国电信3G网络的安全被捏在美国政府手里,因为他们在这个国际标准中植入了GPS这个关键项。

这些年中国在国际电信界已经折腾出了点样子,在引领5G发展的无线通信研究论坛组织的首批会士中,印度、韩国、日本各有1名专家,而中国有2名。2013年2月,工信部、发改委、科技部联合成立了“IMT-2020推进组”,旨在提升中国的5G技术,并加强与国外组织和公司的合作,中国现在是全球公认的推进5G技术最积极的国家之一。

没有谁一出世就是光芒万丈的,打入新的领域必然是步履蹒跚甚至跌跌撞撞,中国在3G时代争标准是个成功的战略,抓住了难得的历史机遇,如果当时不挤进去,现在就更加不可能了。这些年的历程可以用3句话来描述:3G时连滚带爬,4G时翻转腾挪,期望5G时能引领世界。

2015年中国将取代美国成为世界第一大经济体,当然我们还可以继续使用“人均”算法示弱以获取国际便利,但作为一个国家整体,必须得有大国的战略和担当,再想搭便车和跟跑恐怕是行不通的了,巨大的经济体量也逼得你必须领跑,国人也不能再有弱国寡民的心态,不仅不能畏惧领跑,还要有让小国跟跑和搭便车的心胸。

TD-SCDMA:

昔日奠基载史册 今朝演进再出发

TD-LTE商用一年突飞猛进,成绩斐然,作为“前辈”的TD-SCDMA何去何从却众说纷纭。笔者作为从本世纪初见证TD-SCDMA标准诞生至今的亲历者,在为TD-LTE发展欢欣鼓舞的同时,仍要直呼:尊重如牛负重的TD-SCDMA吧,并为它寻找安身立命的归宿。

1 TD-SCDMA开创性、奠基性永载史册

具有原始创新特征的TD-SCDMA,从2000年5月被ITU确定为3G标准后,就一直处于不同国际利益集团持续不断的猛烈攻击之下,这使TD-SCDMA的发展和推广一直处于被怀疑、被压抑、被贬损的氛围中。这种不利局面的形成,有西方主流国家对中国崛起的忌惮和抵触,也有国人的怀疑和指责,甚至还有国内主流企业的不屑。

但是,TD-SCDMA在3G标准博弈中以“黑马”姿态首次在西方国家长期把持的移动通信领域争得了进入国际标准“俱乐部”的地位和平台,使TD-SCDMA成为3G标准;10多年后的今天,中国己成为世界移动通信领域强劲的战略竞争对手,且在TD-LTE领域稳居世界前列,并成为5G主要发起国。

请记住开创者和跋涉者的艰辛和功绩,TD-SCDMA应永载史册。

2 移动通信快速演进下TD-SCDMA的选择

2009年初,在我国3G发放牌照之后,TD-SCDMA与经过国外商用实践的WCDMA及CDMA2000同场竞技,尽管付出了极大的成本和努力也难以弥补弱势的差距,不但在起始阶段网络建设落后于另2家运营商,在终端方面更是相形见绌。斗转星移,经过艰苦的努力,到2013年底TD-SCDMA在网络建设和用户发展中已处于领先地位。如表1所示:

表1 2013年末三大运营商3G建设与用户发展规模对照表

运营商 中国移动 中国联通 中国电信

建设基站数/万个 44.6 40.7 14.3

3G用户数/亿户 1.92 1.0 0.51

到2014年6月份,TD-SCDMA用户数已超过2.3亿,建设基站49万个。TD-SCDMA累计总投资达2 900亿元,销售收入超过1 800亿元,拉动GDP增长3 000亿元,直接间接地创造了80万个工作岗位。但是,客观分析可见,虽然TD-SCDMA用户数和基站建设取得了明显优势,可是与WCDMA及CDMA2000网络优势相比,其数据业务承载能力与用户体验方面仍存在差距。

TD-LTE的横空出世快马加鞭,仅一年时间70万基站、5 000万用户的成绩远远超过美国4G商用2年20万个基站、欧洲4G商用5年20万个基站的速度和规模,从而将我国宽带移动通信从被动的跟随者角色提升到与国际巨头比肩甚至引领的地位。TD-LTE的快速建网基本达到了期望地区的全覆盖,下一步将更多关注深度覆盖、室内分布系统建设、特定需求场景和区域的容量扩展等,以及尽快完成VoLTE的部署和优化,以实现话音业务向4G的迁移。在此情况下,TD-SCDMA所承载的业务将较大规模地转向TD-LTE,并将得到快速提升。因此,如何继续发挥和提升TD-SCDMA在迭代演进中的作用,成为TD-SCDMA的必选题。

3 适应经济“新常态”,TD-SCDMA以F

频段退网发展TD-LTE

关于中国经济发展“新常态”的论断,总理“推进消费扩大和升级,促进经济提质增效”的部署,以及中央经济工作会议提出“认识新常态、适应新常态、引领新常态”的目标,都将以宽带移动网络为基础的移动互联网推上国家战略发展的高度。因此,随着TD-LTE的扬帆疾驰,TD-SCDMA也必然应向助力经济发展“新常态”,推动扩大信息消费和提升移动互联网基础能力的方向转型和演进。

首先,从TD-SCDMA四期建设开始,新建的TD-SCDMA基站就已经具备兼容TD-LTE的功能。其方案一是通过增加基带板、软件升级或新增RRU和天馈系统升级至TD-LTE;二是在对应用场景、用户感受、体验效果进行深入分析的基础上,形成有利于TD-SCDMA和TD-LTE双模平滑演进的解决路径;三是在F频段将TD-SCDMA升级至TD-LTE相对快速方便,网络建设投资成本相对较低。但是,采用TD-SCDMA向TD-LTE双模平滑演进方案也存在问题,问题之一是F频段会受到来自小灵通(PHS)的干扰;问题之二是目前F频段中的1 900―1 920MHz被小灵通(PHS)占用,仅余20M带宽,难以在原有频段上进行第二载波扩容,只能使用单频点组网。因此,释放小灵通所占用的1 900―1 920MHz频谱,成为F频段TD-SCDMA向TD-LTE转型升级的关键所在。

其次,有预测显示我国100万个以上自然村的电商市场规模可以达到10万亿元,我国农村及边远地区将成为我国经济发展“新常态”下信息消费更广阔的“蓝海”市场。但是制约广大农村和边远地区信息消费的主要“症结”之一是宽带覆盖不足。如采用D频段(2 575―2 635MHz)TD-LTE覆盖农村和边远地区,不但投资和维护成本高,而且由于农村或边远地区的复杂地形条件使其传播特性也将受到较大影响。因此,将F频段TD-SCDMA退网而升级至TD-LTE是较好的选择。同时,为了避免干扰和实现多频点组网,应尽快释放被小灵通(PHS)占用的1 900―1 920MHz频谱。

世上万事都是在变化中利弊共存,对于TD-SCDMA的走向见仁见智。但是,历史己经铸成,尊重历史,开创新程是义不容辞的责任所在。

TD式的技术创新浅谈

TD-SCDMA作为中国第一个提出的移动通信国际标准,自诞生之日起就饱受争议。近期,在TD-LTE牌照发放一周年之际,财新网《TD式创新》一文更是引爆了业界内外对TD-SCDMA(以下简称“TD”)的成与败、得与失的大讨论。仁者见仁、智者见智,其中一些观点或评论由于所处立场的不同难免带有个人感彩,且对于作为国家层面的创新工程,远非能用简单和绝对的功或过这两个字眼去定调,但百家争鸣必然会启迪大家进行多角度、全方位的思考。在此背景下,笔者也仅从技术创新的理解浅谈个人对TD式发展的认识。

技术创新,指生产技术的创新,包括开发新技术或者将已有的技术进行应用创新。熊彼特等人认为,技术创新的实质是技术开发和技术利用组成的一个有机整体,在这个整体中,不仅需要从技术的角度、技术发展的规律考虑技术开发的可能性,更要以市场为导向,关注技术开发的有效性。这一理论揭示了技术创新的客观规律:必须遵循以技术为基础,技术能力决定着创新的程度和创新模式的选择的原则;恪守市场应用是关键,技术创新的最终归宿都必须落实到市场应用中,接受市场的检验。

作为国际第三代移动通信标准之一,TD无疑是我国乃至世界移动通信发展历程上由中国主导的技术创新。从1998年正式向ITU提交标准建议至今,TD已经走过了16年的征途。考虑到距2009年1月3G牌照发放,TD-SCDMA从2万个基站开始踏上商用之路,短短5年就打造出优质网络,发展到2.43亿用户规模,实现TD-SCDMA终端能与WCDMA相媲美,可谓跨越式高速发展!

然而,即便如此也掩盖不了TD在市场上表现不尽如人意的事实。TD网络利用率和数据承载量不高,远没有达到预期。虽然TD的用户数达到了2亿多,但网络利用率和数据承载量至2014年12月也分别只有30%和23%,更多的用户还是愿意驻留在GSM网,2G仍然承载了高达38%的数据流量。而3G相对2G的优势就是数据传输速度,这远低于2G数据承载量的现实让建设TD网络发挥数据优势的初衷消失得荡然无存;而且,在3G市场的竞争中,中国移动完全处于下风,从2009年到2013年,面对中国联通、中国电信的猛烈进攻,中国移动几乎无还手之力,市场份额不断下滑,2009年3G商用初始,中国移动、中国联通和中国电信市场占有率分别为72%、20%、8%,而到2013年11月,4G商用之前,中国移动、中国联通、中国电信的移动用户占比则变化为62.2%、22.7%、15.1%。究其窘迫的根源,一方面,TD商用时间短,产业化不成熟,与之相比,同为3G国际标准的WCDMA已经非常成熟。市场经济的结果就是优胜劣汰,市场不会单独为TD提供成长的时间和空间,产业不成熟将直接导致TD市场化进程一路坎坷。另一关键原因来自于TD技术本身的制约,TD-SCDMA的技术本源决定了它的速率赶不上其他的3G标准,而这一不足演变为市场竞争的劣势。现实中,TD-SCDMA网络经过多轮优化,速率虽然能达到2.8Mbps,未来演进可以达到3―4Mbps,但仍远低于竞争对手的网络速率。正因为如此,为了尽快摆脱竞争劣势,弥补3G时代的差距,在3G用户渗透率只有30%左右的情况下(国际上普遍认为3G用户渗透率达到50%以上是4G商用比较合适的时机),中国移动在2013年底毅然决然提前实施4G商用。

随着中国移动日夜兼程建设4G和明确采用4G语音回落到2G的部署,这在实际上意味着TD-SCDMA网络已经逐渐边缘化,步入自然衰亡的过程,从而客观上也就宣告了国家和企业在TD上投入的巨资无法收回、TD的世界梦破灭的处境。无法走出国门即市场受限,加上TD-SCDMA与TD-LTE的技术继承性不大,致使TD的技术积累以及专利的价值大打折扣。因此,就TD技术创新而言,无论是技术开发还是技术利用,所取得的成效虽然不敢妄下定论,但至少称得上事以愿违吧。

商用仅5年就落得这般局面,的确需要我们从各方面进行深刻反思。尊重技术创新内在规律,尊重经济规律,市场是检验技术创新的唯一标准,唯技术论的创新必将被市场抛弃,这是颠扑不破的真理。具体对之于TD,其发展过程中带给我们的教训或启示至少有下述3点:

(1)技术创新需具备全球化的思维和视野

移动通信的发展历史证明,移动通信标准必须是国际化标准,在最多的国家最多的市场得到使用,才能成为一个成功的标准。这需要具备全球化的思维和视野,把通信产业的技术创新置于全球化的环境中。第一,移动通信这整个产业强调全球通力合作,只有合作才能共赢,倡导民族的,但更是世界的。事实证明,TD-SCDMA产业链薄弱除了商用时间短的因素外,中国孤军奋战、没有盟友支持也是重要原因。第二,封闭没有出路,创新成果需要回归至全球市场,接受国际市场的检验,只有在国际市场上有立足能力才能证明技术创新的成功。这就是为什么日本的PHS(小灵通)只能在日本成功,在国际市场上却没有任何生存空间的缘由。

(2)技术创新模式的选择需与技术能力相匹配

技术创新模式决定于技术能力,要与之相适应才能取得最佳的创新效益,按照技术创新的自主程度从低到高可分为简单仿制、模仿创新以及自主创新3种层次,企业引进消化吸收再创新,实质上是技术能力和技术创新模式匹配关系形态不断演进的过程。

期望改变2G时代只能使用别人制定的标准的状态和真正参与3G标准制定的迫切心情是完全可以理解的,但TD直接选择自主创新的模式,另修一条跑道的做法未免过于冒进,因为这毕竟脱离了技术能力的基础。在移动通信领域,当时的中国几乎没有什么积累,刚刚起步,国外则早已耕耘了几十年;而且,TD与WCDMA和CDMA2000的技术相比应该旗鼓相当、难分伯仲。出发就落后对手一大截,速度又没有明显比对手快,即使在新跑道,非但缩短不了差距,反而面临迷失方向、多走弯路的风险。

其实,移动通信的发展如同一场汽车拉力赛,2G、3G或4G等每一时代的技术就像是一个个分站赛,与其在3G分站赛仓促上马、另修栈道,倒不如放眼未来,引进再创新,消化吸收,提升自身实力,缩小差距,并驾齐驱,最终实现在后续的分站赛中站上领奖台。

(3)技术创新需要政府更有智慧的管制

政府推动技术创新,同样必须尊重市场,让看得见的手弥补看不见的手的不足,将选择权交给市场、交给企业。什么时候发3G牌照,通过什么方式实施,这都要考验政府管制的智慧。

在比国际上晚了整整8年的3G商用情况下,还强行通过行政手段绑架企业单独实施TD,从表面上看,改变了中国移动通信市场的竞争格局,但实质却牺牲了企业的发展,削弱了企业的竞争力,最终吃亏的还是中国移动通信产业,这也违背了技术创新的本质和核心。TD后来的市场表现也强烈证明了这一点。

TD是失败还是成功?或者说是得大于失,还是失大于得?或许永远也扯不清。孰是孰非,历史自有明断。前事不忘,后事之师,我们唯有以史为鉴,深入反思,吸取经验教训,方能在未来的发展中少走弯路,真正有助于中国移动通信产业更好的发展。

TD-SCDMA发展、移动网演进及技术的国际化探讨

1 引言

我国TD-LTE牌照发放已逾一年,中国移动已建成70万TD-LTE基站、发展LTE用户5 000万;中国电信和中国联通也先后在56个城市开启TD-LTE/LTE FDD混合试验网建设及试验网放号。特别地,近期关于我国TD-SCDMA网络的未来和成败讨论一时热烈,引发笔者思考,在此与同行探讨相关的网络演进问题。

2 TD-SCDMA等3G系统退出及网络演

进分析

我国3G和LTE网络建设均滞后于通信发达国家,这与我国通信业及国家整体发展水平有关。欧美、日本、韩国的一些主流运营商在其3G网络运营阶段停止建设2G网络,乃至停止接纳2G用户,甚至最终关闭2G网络,改以新建的3G及LTE网络承接服务。从而也衍生出将2G的GSM/CDMA频段重耕(Refarming)用作3G(UMTS)和LTE技术的情况。2014年中也有报道显示中国移动将“停止投资2G业务”,类似地,中国联通和中国电信对其GSM和CDMA网络也均以优化为主,不再是建设和发展的重心。

新一代网络具备更高的频谱效率、更好的性价比,旧一代的退出就是必然的趋势。而GSM/CDMA系统原先占用的较低频段的频谱资源还可以被重用,这点对缓解频谱资源紧张以及增强系统覆盖性能都有帮助。

同理,TD-SCDMA以及CDMA2000、WCDMA系统也终究有停建、退网的一天,不在LTE阶段就在5G或以后。

然而,从停建到最终退网,这不是一个简单的过程,可能将经历漫长的周期。

首先,网络停止建设只是表示现阶段规模和品质可以满足用户市场需求,并不意味着弃用。运营商在不同的阶段出于对现网利用率和发展策略的考虑,建设工程量消长是很正常的,甚至停止建设也不等于不发展用户。2014年7月底,中国移动的3G用户累计达到2.41亿;TD-SCDMA网络还将需要承载现有和未来新增的3G用户以及4G用户通过互操作回落到3G网络时的业务接续,同时还将长期维护和优化;在LTE网络建设过程中,与TD-SCDMA、GSM和Wi-Fi网络的共享共建、协同覆盖、干扰协调、互操作优化、业务负荷分担等也将是持续的多系统配合建设运营工作。

对于3G用户统计口径的歧义,现实用户的使用行为多样,目前终端成熟度的影响已很有限,更多取决于资费和用户习惯;主观不使用3G网络的用户往往也不使用2G数据业务。这点与是何种网络制式并无必然关系。

其次,网络演进更迭的策略因境而异。VoLTE进入大规模商用还有待时日,在此之前仍需要通过2G或3G网络承载移动网的话音业务;此外,前代的网络在长期经营中通常覆盖更完善,用户在LTE覆盖不良及无覆盖区域也转由2G/3G网络接续数据业务,并且运营商可以设置接入优先级和负荷分担策略以充分、合理地使用各系统资源;而用户手机卡和终端全部更换为支持LTE的状态也需要较长的时间,此前网络需保证大量2G/3G用户的业务使用。更早部署LTE网络的海外运营商在Refarming利旧原有网络频谱资源时,多有采用GL(GSM/LTE)做重耕的,也有保留GSM承载老用户业务、做UL(UMTS/LTE)重耕的。对于中国移动,以2014年7月底的数据,总用户7.94亿中3G/4G总数为2.61亿户,2G用户占近七成;而GSM制式全球普遍通用,对国际漫入漫出行为支持度好;TD-SCDMA基站更容易改造升级为TD-LTE基站。因而如果选择GSM作为LTE的首选辅助承载也很自然。但如果要TD-SCDMA系统完全卸载,需要TD-LTE网络建设足够完善,这里的“足够完善”包括覆盖能力与TD-SCDMA相当,并且在容量性能上能足以分流TDS系统承载的数据量。在此之前,还应充分利用已建TDS的网络能力,保障好非LTE的3G用户数据业务并合理调度分流TDL负荷,提高多网整体利用率。

技术的生存和退出更多与产业环境相关。CDMA/CDMA2000技术在全球的应用相比GSM和WCDMA规模小、生命周期也短很多,但不能简单否认其技术先进性的一面。中国电信的CDMA2000-LTE共存演进中的难题也是源于CDMA产业阵营的大背景影响。此外,3种同代的3G技术制式本身各有特点,而现实网络中的使用感受(QoE)还跟网络配置、部署、优化甚至配套等环节紧密相关,诸如站点规划合理性、天馈等器件品质、设计施工水平、有线承载网能力等均会影响网络品质。除技术体制本身、建设运营能力差异之外,影响最大的还是产业链成熟度,而“成熟”与“创新”本就是一对矛盾。

最后,一个系统的下线最终还要取决于终端用户。作为在全国范围内提供普遍服务的运营商,要顾及各地域、各阶层的用户,引导用户购买支持3G/LTE等新制式的终端、更换手机卡,将业务迁移至下一代网络。这又必然与用户的消费能力、使用习惯有关。如我国小灵通业务,工信部早在2009年初就通知要求2011年底前完成清频退网,实则至今仍未彻底关闭;国际先进运营商AT&T两年前公布计划于2017年前关闭其GSM网并“促使”用户升级手机,澳大利亚电信也计划在2016年底关闭GSM。面对中国移动庞大的2G用户群,这一迁移过程预计将很漫长。但目前升级终端的用户会同时具备3G和LTE功能,于是TD-SCDMA系统的可替代性显得更强,其话音和数据业务可分别由GSM和TDL承载。

对2G/3G用户的迁移,富通信或融合通信(RCS)将发挥推动作用,使不习惯使用数据智能业务的用户将其话音、消息类通信无痕地转移到RCS的数据通信中,并降低用户的通信消费。而GSM/TD-SCDMA电路域业务的最终退出还有赖VoLTE的成熟。

3 TD式创新的意义和展望

我国早已在移动用户规模上跃居世界移动通信第一大国。而“大”之外,长期以来我们并没有掌握核心技术,靠采购、应用国外设备商的产品和技术服务来运营和发展,不仅缺乏国际技术领域的话语权,而且因在系统采购的技术和商务谈判中更多的是在不同设备商中做比选,技术壁垒之外同时承载的是发达国家水准的研发制造成本。拥有近二十年运营经验和庞大的用户规模之时,提出新的标准制式、创建新制式网络是自然之事,相反,安于只利用引进技术获利倒是中国通信人应该惭愧的。创新的思想不应被压制,有实现能力的创新更应该被鼓励和扶持。

所以,现在所谈的“技术中立”不是纯粹技术理论的优劣,而应该是产业的成熟度或者是直接获利能力的难易。而这个“利益”的评判不应只是某个企业某几年的经营指标,而应该立足于国家乃至全球格局的产业发展,各尽其力、各得其所。所谓“公平”,不应把中国永远定位在低技术、劳力密集和资源输出状态。在TD-SCDMA的研制和网络建设中,研究机构、运营商和设备商密切合作、共同推进系统上线和优化,各方在标准参与、研制工艺和运营技术等方面都有显著提升,主设备、芯片、终端等一批国有厂家受到带动,研究机构为后续LTE、LTE-A和5G的国际标准制定参与积累了经验;中国移动深度参与了产业成熟的过程,近乎定制化地推进产品实现,提高了在移动通信领域技术引领和在设备市场的驾驭能力,拉近了与Vodafone、DoCoMo、AT&T等一流运营商的差距。如小区合并、多小区联合检测优化技术等TDS领域的创新技术值得肯定,并且有些技术也为同时代其他制式所借鉴应用。

回看TDS的发展历程,应该抱以更大的胸怀和自信。中国拥有世界约五分之一的人口,中国市场本身就是全球市场的重要组成部分,一项技术能在中国市场中成功运用对国际市场会有重大影响,不必苛求在国外推广了多少这样的国际效应,不应把中国排除在全球之外。同样在标准制定环节,为了纳入3GPP标准,TDS和TDL都做了让步改写、牺牲技术性能的准备,标准国际化的道路颇显艰辛。除了“国际化”的身份,应该更多是出于争取和共享产业界先进设备商、芯片商等的研究和开发能力;而不可回避的,产业成长在我国与政府决策和管理机制息息相关,决策的犹疑、拖延增大了产业链各环节投入的风险,对央企运营商的经营考核以及全制式的牌照发放又造成紧张的竞争环境,如此会降低自主研发的动力,增加了难度,使将更多依赖于寻求底层技术的国际支持。中国也可以有基于自主的国际化的标准组织,开放欢迎全球同行加盟,但不必苛求其他某个标准组织的接纳,尤其是受地域和阵营影响更多的组织。ITU本身也接受以国家政府名义提出的技术方案,而且根本上是否被ITU采纳也不绝对影响某项技术在国内的执行;如果在国内运行成功、有优势,也自然会有其他国家和地区来效仿、采用,暂时的落后并不可怕。

最后,中国从3G时代开始,在LTE、LTE-A、5G研发领域的话语权将越来加重,中国企业对国际的影响力一步步加大,其中TD-SCDMA技术的提出、研制和建网运营实证了中国的技术实力,打造了中国通信品牌的可信度。同时,TD-SCDMA在全球移动互联网发展和竞争经济潮流中也承担了忍辱负重的角色。寄望以后的通信界保持创造力和责任感、政府以更大的格局观念来掌舵――加大扶持并优化科研和企业管理,使中国早日从移动通信大国进化到移动通信强国。

上一篇:提升通信产品采购质量管理的手段和方法浅谈 下一篇:钢牙铁齿 冰雪也能变美食