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专家对TD-SCDMA的看法 转发于中国新通信 | 2008/8/20 7:33:00
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（7月份） | ||
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TD-SCDMA的优势与前景 | ||
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3G发放牌照前夕，最关键的是“上哪一种体制的3G？”美国的cdma2000，欧洲的WCDMA，还是上中国的也是国际的TD-SCDMA？抑或三种都上？这是关系到我国在21世纪头20年能否抓住这个重要战略机遇期大有作为、能否推进我国大幅提高国际竞争力的问题，这也是关系到能否维护国家安全统一的问题。 1 中国3G统一建设TD－SCDMA网的必要性 经论证认为基于下述考虑，中国3G应统一建设TD-SCDMA网，不仅有必要而且有可能。 1. 必须有全国统一的体制 国际上3G标准接入网有5种，核心网有3种，因而不能实现全球通用的目标，完全违背30年前制订国际统一标准的初衷。全球3G网仍象2G一样四分五裂。即使利用软件无线电技术，做出了多模终端，借以实现国际漫游；但是复杂的多模终端较高的价格却落到全球用户头上。中国目前的2G是GSM、CDMA、PHS三足鼎立，造成了互连互通诸多问题：GSM手机不能入C网，CDMA手机不能入G网，漫游困难，只能依靠高昂的GSM/CDMA双模手机才能入G网和C网；小灵通手机短信与GSM、CDMA的手机互通就因各种障碍而迁延时日；C网用户想转G网得另购手机；不少人不得不成了携带GSM、CDMA和小灵通手机的三枪将！可见，统一技术体制标准应是首要任务。 如果中国准许cdma2000/ WCDMA/TD-SCDMA三种标准建网，就像建窄轨、标准轨与宽轨三种铁路线一样，则在大约十年之内，中国会同时有六种移动网络标准在运营，这将是多么混乱的局面！不能将3G标准的抉择放任为一种市场行为，而听任运营商取舍。信息通信系统标准的制定与抉择是政府决策的重要内容，为了国家的整体利益和安全统一，应将其提升为一种国家行为。 中国的公众交换网（PSTN）是统一的标准，保证了全国全程全网的畅通；中国的电视是统一的标准，保证了覆盖全国的收视；中国的铁路轨距是统一的标准，保证了全国火车的四通八达；为什么同样需要统一的移动通信网反而要分割呢？ 当年欧盟统一推行GSM，就促进了欧共体经济的协调发展。GSM网的经验说明技术体制的统一，形成了巨大的市场，才有大规模的产业。韩国CDMA制式的统一，造就了韩国移动通信制造业与运营业的共同繁荣。 要把统一网络标准的意义提到科学历史发展观的高度来认识，秦朝兼并六国之后，推行统一度量衡和货币、“书同文、车同轨”等一系列重大标准化政策，极大地方便了文化交流，商贸往来，从而促进了中华各民族的大融合。因此必须在中国启动3G建网时，引导三个运营商统一标准，利用这样一次洗牌机会，逐步解决中国2G三足鼎立局面，才有利于全国经济的协调发展，从而促进中华民族的团结统一和伟大复兴。 2. 必须符合移动互联网的发展方向 互联网是20世纪最伟大的发明之一，它将深刻影响人类社会，移动网与互联网的融合，实现了两大技术的优势互补，使移动终端能在互联网上冲浪，互联网摆脱了“物理性束缚”，可以更自由地交流。这无疑是一场伟大变革，必将促进移动办公和移动电子商务等的广泛应用，将开创21世纪信息通信业发展的新纪元。遗憾的是：WCDMA、cdma2000是沿着综合业务数字网（ISDN）的老思路发展的，其核心网不是分组交换的IP技术，其接入网最高只达384kbit/s的速率，因此，既不适应互联网非对称传输的要求，也不适应移动多媒体业务的要求，这就限制了它在固定互联网和移动互联网上的应用。欧美的3G商用才一再推迟，其标准才不得不升级为高速下行分组接入（HSDPA）。TD-SCDMA正是由于提出较晚，看准了发展趋势，符合移动互联网的大方向，而独领风骚。 3. 必须具有自主知识产权 系统标准是由专利技术群所支撑的，每一项专利都代表滚滚财源。韩国移动通信的发展表明，没有自主技术终将受制于人，芯片加上提成，一半的钱都被美国高通公司拿走了！我国DVD产业也经受了同样压制，一部卖500元的DVD要交160元钱专利费，那还能生存吗？只有解决好IPR问题，才能保证我国3G产业健康发展。全世界不管是生产CDMA系统设备还是手机的公司，都要交纳大约1亿元才能入门。大头还在生产厂家必须购买高通公司的芯片，并且按销售额的5％至8％给高通提成。几年累计即可高达500亿元，如果再加上入门费、芯片费，金额之大，更是惊人，中国的3G制造业便有可能被逼到绝境！ 现代通信的威胁日趋严峻，1G、2G移动通信系统的核心技术和芯片由外人掌控，安全性也就捏在人家手心里。手机在给人们生活带来方便的同时，也给国家安全带来隐患，手机在通话、待机状态都会泄密，即使关闭手机，仍可遥控打开继续窃听。一旦选用国外知识产权为主的标准，那么将在20年内让位于人。 相反，如果推行中国3G标准，大唐拥有TD-SCDMA多项核心专利，TD-SCDMA产业联盟成员还申请了更多专利，从而可开创中国通信产业的新局面。 4. 必须能提高我国产业的国际竞争力 中国目前2G的GSM、CDMA、PHS，都迅速发展成全球数一数二的大网，运营业取得了举世瞩目的成就；可是偌大的市场却没有带动中国移动通信工业的崛起，相反，原电子工业部的100多个企业大都举步维艰，甚至倒闭破产。在“以市场换技术”方针的误导下，中国丢失了第一代，错过了第二代，却没有换来技术，沉痛的教训使人警醒：第三代必须自主创新。 如果推行中国3G标准，促成 “产业群体突破”，形成从芯片、终端、软件、系统设备到仪器仪表的完整产业链，就有可能使市场占有率超过80%，几年累计即可高达10000亿元，就可能达到GDP年增长1800亿元、年新增50万~100万人就业、IT产品成为第一大高技术出口产品等三大目标，从而可大大提高我国信息通信产业的水平。 如果中国3G标准能够在中国市场上站住脚，就意味着中国技术能够获得生命力而摆脱外国技术的主宰，也就意味着中国可以进入高端技术领域，取得国际化发展。 总之，推行中国3G标准，代表了中国先进生产力的发展要求，代表了中国先进文化的前进方向，代表了中国最广大人民的根本利益。 2 TD-SCDMA的五大突出优势 要上3G，经对三种标准全面比较及综合分析，认为不是各有千秋，而是差异显著。中国提出的TDSCDMA是建立在我国自主知识产权基础上的国际标准，具有下述5大突出优势： 1．技术优势 TD-SCDMA是TDD和CDMA、TDMA技术的完美结合，具有下列技术优势： 第一，采用时分双工（TDD）技术，只需1.6MHz带宽，无须成对频段，适合多运营商环境；而FDD的cdma2000需要1.25×2 MHz，WCDMA需要5×2MHz带宽。 第二，采用智能天线、联合检测和上行同步等先进技术，可降低发射功率，减少多址干扰，提高系统容量；采用“接力切换”技术，可克服软切换大量占用资源的缺点。 第三，采用TDMA适合下行数据速率高于上行的非对称互联网业务。而WCDMA并不适合，才在R5版本中升级为HSDPA。 第四，采用软件无线电技术，易于实现多制式基站和多模终端，系统可免费升级到HSDPA。 第五，采用TDD与TDMA更易支持PTT业务和实现新一代数字集群。 2. 频率优势 首先，频率资源充裕 中国3G频率规划比国际划分的50 MHz时分双工频带增加了两倍多，达105 MHz，频率资源丰富，为推进TD-SCDMA产业化奠定了资源基础。 而WCDMA和cdma2000共享90MHz×2的频段，因此其频率资源紧张。 其次，频谱效率高 对于话音业务，10MHz带宽按0.02Erl，WCDMA仅支持64个（由于呼吸效应采用50%轻载）12.2kbit/s话音信道，覆盖3200用户。 TD-SCDMA由于综合采用上述先进技术，可有效抵消干扰，使系统能在满码道条件下工作，可支持144个12.2kbit/s话音信道，覆盖7200用户。其话音频谱利用率比WCDMA高达2.2倍，数据频谱利用率甚至高达3.1倍。 第三，适于全球漫游 TD-SCDMA独享全球一致的TDD频率划分，全球核发有效许可证中，TDD占有104张，为全球的推广和漫游创造了得天独厚的资源条件。同为FDD模式的WCDMA及cdma2000在各国频谱的实际划分上难免出现分歧，都不可能直接实现全球漫游。 3. 组网优势 首先，没有呼吸效应 用户数或业务量的增加使覆盖半径收缩的现象称之为呼吸效应。CDMA是一个自干扰系统，当用户数显著增加时，产生的自干扰呈指数增加，因此呼吸效应是其天生缺陷。 TD-SCDMA的每个载波类似GSM网，它通过低带宽FDMA和TDMA时隙的划分消除了系统的绝大部分干扰；由于其单时隙用户数少使自干扰较少；再者，这部分自干扰通过联合检测和智能天线技术被进一步抑制，因此TD-SCDMA不再是一个干扰受限系统，而是一个码道受限系统，覆盖半径不随用户数的增加而收缩。 其次，能同时保证各种业务的连续覆盖 根据链路预算，WCDMA各种业务的扩频因子不同，其覆盖半径不同，只能“同心覆盖”，无法解决高速业务连续覆盖和低速业务干扰严重的矛盾，这给网络规划带来了麻烦。WCDMA后期网络拓扑结构前向兼容性差，需要搬迁前期网络基站，对网络质量的稳定性影响较大。 TD-SCDMA频率资源丰富，没有呼吸效应，使得其各业务的覆盖半径近似相同，即“同径覆盖”，因此能同时保证各业务的连续覆盖，网络拓扑最接近理想蜂窝结构。可根据不同时期的市场需求进行相应的网络规划，保证建网与市场需求同步，避免资源费。可通过增加频点来满足不同时期和不同情况下的容量和业务需求，对站址和覆盖不做变动，保持各次规划之间的相互独立。后期网络建设不影响前期网络，使网络稳定发展。 第三，网络优化最佳。 WCDMA和cdma2000只能采用“同频加站补盲”的“硬优化”策略进行补盲区和吸收话务量，该法在解决了局部问题的同时，又引入了邻区干扰加重、邻区配置复杂等问题，甚至需要调整原规划中的网络拓扑结构，搬迁部分原有站点。 TD-SCDMA网络采用“异频加站补盲”的“软优化”策略来解决覆盖盲点和容量超载，不会增加邻区干扰，原网络性能不受新加基站的影响。软优化策略也使得TD-SCDMA系统能够在不改变原有站点分布的情况下，解决因环境变化而带来的盲区覆盖，因业务变化而带来的容量超载。同时，丰富的无线资源也使得TD-SCDMA组网可采用全向或定向、单载频或多载频、同频或异频等不同组合方式，以适应不同的环境和业务需求。再者，TD-SCDMA还利用软件无线电技术使网络通过调整或升级该系统的软件算法来应对由于地物地貌或者信号传播特性变化等问题，确保了网络质量在所有阶段都最优。 4. 业务优势 TD-SCDMA业务是基于TDD双工模式下的TDMA传输方式。每个TDMA帧结构被分为8个时隙，通过改变上/下行链路间时隙的转换点，能够适应对称和非对称的互联网业务。TD-SCDMA的速率为384kbit/s可以满足可视电话和一般流媒体业务的需求；升级之后的HSDPA速率提高到2.8Mbit/s，可与ADSL媲美；还可提供MBMS手机电视业务。 5. 成本优势 首先，单信道成本便宜一半 3G基站成本成为衡量系统设备成本的标志；TD-SCDMA与WCDMA、cdma 2000比较，核心网和基站控制器的成本没有明显差别；但不同标准的基站技术差别较大，成本差别也较大。 其单基站的成本比WCDMA略有优势。单信道成本低至WCDMA的44%。对于不对称数据信道，由于TD-SCDMA可调整上/下行链路间的转换点来进一步提升容量，其成本要远低于44%。 其次，各期建网成本大大降低 建设初期即为覆盖驱动期，TD-SCDMA每种业务的覆盖半径相同，并且能够进行广域覆盖，可节省30%以上的基站数量。 容量驱动期，TD-SCDMA没有呼吸效应，并且频点丰富，同时对多业务的支持比较灵活，这使得业务类型和容量扩展相当快捷，可节省大量的时间成本并提升业务收入。 成熟期，TD-SCDMA的频谱效率高，在相同容量情况下，基站数量要少15%以上，同时结合其软件无线电技术，使得维护成本和升级成本具有较大优势。 建网除了系统设备，还包括站址、机房、传输、电源、天线、铁塔等，由于社区景观和环保问题，站址获取困难，共享站址和配套资源已成为3G建设的主要课题；TD-SCDMA由于对站址分布要求低， 90%以上可以利用原有站址；而WCDMA的站址重用率不超过60%。同时，TD-SCDMA建网在不同阶段无需调整原有网络，使工程量显著降低。 此外，对于运营来说，TDD便于获得单一频段，可节省大量频率使用费；干扰可控、支持异频迭加覆盖、码资源规划灵活等特点使网规网优设计简化，可为运营商节省大量技术培训费和人力资本费。加上专利和芯片的节约，将使运营商部署TD-SCDMA的成本可比其他两种3G技术大大节约。 第三，终端成本优势明显 TDD不用双工器和大功率线性功放，可简化射频电路，使得系统设备和手机成本较低。TD-SCDMA的码片速率低，可降低手机芯片成本。无论欧美哪一个标准，国内企业都要交纳高额的专利使用费；而 TD-SCDMA拥有自主知识产权，使得专利费用和终端价格会显著降低。 总之，TD-SCDMA经扩大网络规模试验证实比WCDMA和cdma2000性价比具有突出的优势。 3 重组方案明确支持TD自主创新标准 纵观重组通告全文十处强调自主创新，在论述电信业健康发展的重要意义中及在深化电信体制改革的必要性中都提出要“增强自主创新能力”；在主要原则中：将坚持自主创新作为要抓住的两个中心环节之一；在主要目标中：要求“自主创新成果规模应用，后续技术不断发展，自主创新能力显著提升；” 特别是在配套政策措施中第一条就是大力支持自主创新，提出了5条具体措施。 一是结合新一代宽带无线通信重大科技专项实施，积极参与4G标准制定。 二是鼓励有关部门、企事业单位优先使用自主创新产品。 三是引导金融机构加大对自主创新的支持，优先支持重点研发、制造企业在资本市场融资。 四是政府有关部门利用对外优惠贷款、无偿援助及其他外贸出口政策推动自主创新产品的国际化发展。 五是国有资产管理部门将自主创新作为考核电信运营企业的重要指标。 从中可以得到如下几点认识： （1）要充分利用现有三张覆盖全国的2G网络和固网资产，来深化电信体制改革；而不是再去扩大GPRS、EDGE、CDMA等2G网络。 （2）要以发展3G为契机，积极参与4G标准制定；而不是越过3G直接去搞LTE以至4G。 （3）要发放3张3G牌照，那么就是重组后的3家各有1张；从而否定了中移动或某个运营商获得2张3G牌照，建设2张3G网的传闻。 （4）要支持3G自主知识产权标准，使得自主创新成果规模应用。 众所周知，国际4种3G主流标准中，TD-SCDMA是中国提出的具有自主创新成果的国际标准，其系列自主创新产品要优先使用，不仅要求在中国获得规模应用，而且要推动取得国际化发展，还明确要把自主创新业绩作为考核电信运营企业的重要指标。 综上所述，表明重组方案实质是明确支持TD-SCDMA自主创新标准。 4 如何发展3G给三大运营商的建议 按重组通告深化电信体制改革的指导思想是：以发展3G为契机，重组之后各家要如何发展3G来改变不平衡格局？ 不妨按建三张不同标准3G网或建统一标准TD-SCDMA网两种方式来分析其利弊： 1．建三张不同标准3G网效益低下 “想当然”派认为中移动现已明确为TD网的运营主体，中电信将cdma 1x走向cdma2000，中联通将GSM网走向WCDMA。 先看中移动，如果积极推进TD-SCDMA，由于TD-SCDMA具有的优势，又领先一年建设了10个大中城市的TD-SCDMA网；可抢在WCDMA网部署之前，快速形成TD-SCDMA全国网；可支持TD-SCDMA用户借GSM网进行全国漫游；可鼓励换TD-SCDMA/GSM双模手机携号升级，既能保留GSM用户不会转网，又能高速发展TD-SCDMA用户；还可以GSM的利润补偿TD-SCDMA来抢先分流中电信和中联通的固话和小灵通用户；而且TD-SCDMA网可以免费升级到HSDPA，开发多媒体业务；因此，中移动仍可日赚2.4亿元，不但不会败下阵来，甚至会更加壮大，形成更加不平衡的电信竞争格局。 再看中联通，虽有一张GSM全国网作为基础，但是WCDMA网并不能从GSM平滑过渡，完全要投资新建，同样面临站址选择困难的问题。和记黄埔搞的3G就是WCDMA，从2003年至今6年亏损，盈利预期推迟到2009年了。联通如无得力措施，恐怕在三五年内也会遭遇同样亏损的命运。 再看中电信，虽有一张CDMA全国网作为基础，遗憾的是原有C网用户不过4千多万，声誉又不如G网，需要完善；中电信先花了1100亿元收购联通C网，还要继续投资才能升到cdma2000，财力是否足以支撑？再者全球经营CDMA网的运营商对其未来并不看好， 多数转向LTE发展。 即使在三五年后， 中电信能否有力量足以与中移动抗衡，还是一个问号。 单就设置基站而言，在北京光一个TD-SCDMA就遇到选址困难，何况3张网要在全国范围内同时并举？势将发生抡地盘、抡用户等的一场混战，这正与通告中强调的：要避免过渡竞争和重复建设的精神背道而驰！更有甚者，重复建3张不同性质的网其费用大致为建一张网的3倍，而由于用户的分流所造成的效益低下，却是按麦特卡尔夫定律以平方反比的规律迅速下降。显然建3张不同标准的3G网，既不能改变电信竞争格局失衡，又导致重复建设、效益低下、害及百姓！ 2. 建统一标准TD-SCDMA网是最佳抉择 “一统华夏”派认为TD-SCDMA的性价比最佳，选择TD-SCDMA就可以最低投资建全国3G精品网，可以最低价格买TD-SCDMA手机。今天运营TD-SCDMA对所有运营商都是一个重新洗牌的机会，应以此为契机，只要对移动通信的富矿区与贫矿区合理切块，就可以同时在不同地区分头建设，很快部署一个全国TD-SCDMA网。 其次，在中国运营TD-SCDMA必须遵循麦特卡尔夫定律千方百计迅速发展用户。采用双改单且比固网低的资费策略、跨网漫游的运营策略、定制和号码携带的终端策略等等。通过正反馈的网络效应促使本企业固网和2G用户快速向TD-SCDMA网转移，这样即可迅速扩大用户，使老百姓立即得到实惠。经过这次重新洗牌，运营商在平等的竞争环境下，就有可能改变当前不平衡的格局。 中国三大运营商如能摆脱西方势力的影响，客观、科学地对四种3G标准的先进性、成熟性、性价比与知识产权等方面进行综合评定，自然会得到建统一标准TD-SCDMA网是最佳抉择的同样结论，TD-SCDMA在国内便会一统华夏，再走向世界，就有可能三分天下。 |