3G及TD-SCDMA务实发展策略思考

发布: 2010-10-19 15:17 | 作者: 陈如明 | 来源: | 字体: 小中大

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　　摘要 在概述3G及TD-SCDMA进展基础上，重点论述TD-SCDMA系统的强处与面临的挑战，独立组网与混合组网的利弊博弈及再接再厉努力地务实发展策略。

　　关键词 NGN 3G/3G演进 WCDMA cdma2000 TD-SCDMA

　　1 3G及TD-SCDMA进展

　　宽带无线的主要作用在于接入和应用层面，而且可以说，从个人全球多媒体无缝连接愈来愈多也愈来愈显得重要的个性化要求含义上，未来NGN及GII的接入与应用层面，必将是宽带无线的世界。宽带无线的重头戏是以3G演进为中心的宽带移动通信，其演进发展沿1G→2G→2G+（2.5G，2.75G）→3G→3G+→4G→…方式前进，一般说来这是一种与NGN概念与要求相协调的前、后向兼容式的演进。

　　就传输速率及基本传输技术演进而言，无论ITU/3GPP/3GPP2的3G/3G演进及IEEE 802.xy的802.11A/G/N，802.15x，UWB及802.20x，802.22x等均在彼此演进发展中汇聚与融合，例如均使用自适应调制编码（AMC）技术、高状态调制（如M-（O）QAM，M=16，32，64，128，256或更高），MIMO-STC及智能天线技术、软件（定义的）无线电（S（D）R）技术，OFDM及多频段OFDM，OFDMA技术，H.264/AVC，TBC/TPC/LDPC等信源编码、信道编码新技术，以及NGN多维/多域层面的整套IP-QoS技术等。即使以WWAN为基点、原来峰值速率能力相差仅为2Mbit/s的全球通用个人连接的3G而言，其3G演进方案，以3GPP的HSDPA为例，其已拟订的三阶段下行峰值速率也分别达≥10.8Mbit/s，30Mbit/s和50~100Mbit/s左右（LTE，B3G）。从长远考虑，3GPP还拟将现用单元带宽5MHz变为组网应用更灵活有效的1.25~20MHz，而且为降低每比特成本，还拟将速率能力增强为HSDPA第二阶段的2～4倍左右，使峰值上行速率可达50Mbit/s左右；3GPP2的cdma2000 1x EV-DO其演进增强A版本中将下行/上行数据峰值速率由现今的2.4Mbit/s/153kbit/s增强至3.1Mbit/s/1.8Mbit/s，在语音方面直接引入了VoIP，期望其容量与质量方面可与cdma2000 1x相比拟，并拟进一步采用多载波(15载波)方式增强至每一用户峰值速率达45Mbit/s左右，再向100Mbi/s方向迈进（AIE，B3G）。显然，在速率增强方面与Wi-Fi，WiMax及Mobile-Fi已经可以比拟与匹敌。

　　2004年下半年至2005年为中国及全球3G发展的重要时期。从2004年进行的法国嘎纳3GSM大会及最近一些3G应用高峰会结果来看，作为3G推进难点的WCDMA系统已有较明显的进展。截至2005年9月全球共发放了151张核心频段3G许可证，其中因种种原因决定退还的有7张（挪威2张、葡萄牙1张、卢森堡1张、瑞典1张、芬兰1张），其中挪威这2张又重拍卖，和记黄浦获得了1张。从而实际由公司持有的有效3G许可证为143张，其中选择WCDMA的有133家，选择cdma 2000有4家；另有加拿大的5张PCS系统及1张澳大利亚CKW Wireless公司的i-BURST系统。截至2005年4月，全球投入商用的WCDMA网络已遍及33个国家共71个，cdma 2000 1x网络148个，cdma 2000 1x EV-DO网络20个。截至2005年4月全球投入商用的WCDMA网络已遍及33个国家共71个，cdma 2000 1x网络148个，cdma2000 1x EV-DO网络20个。作为由GSM至WCDMA过渡衔接的EDGE，全球已有84个商用网络遍及52个国家，并还有79个国家141个网络承诺拟升级至EDGE，其中尚有AIS Thailand， CINgular Wireless USA， OraNge FraNce， Swisscom Switzerland，Teliasonera Sweden等42个操作者已布局EDGE-WCDMA网络。截止2005年9月，全球共有219个3G网络，其中83个WCDMA网络、21个cdma 2000 1x EV-DO网络及115个cdma 2000 1x网络。截至2005年3月底，全球使用cdma2000及WCDMA的用户总数已达1.714亿多，其中cdma 2000 1x用户为1.36亿、1x EV-DO用户为1460万，WCDMA用户为2080万，计入cdma 2000 1x后的3G总用户数已占全球移动用户总数的9.3%。从用户增长势头看，2005年第一季度上述3G用户共增长1230万，其中cdma 2000 1x用户增长600万，1x EV-DO用户增长200万，WCDMA用户增长430万。cdma 2000 1x用户增速在下降，而WCDMA在保持高速增长，从而将占3G市场份额大头的WCDMA会继续攀升。截至2005年8月，全球使用cdma 2000及WCDMA的用户已达1.96亿以上，其中WCDMA用户达3240万、cdma2000 EV-DO用户达1870万及cdma 2000 1x用户达1.457亿。作为WCDMA发展瓶颈的手机终端及应用服务来看，2004年第一季度开始已有明显上升，至2005年4月进一步增达25种品牌166款，其中包括10款数据卡，比2004年底增加58款，这其中还包括了业内第一款HSDPA手机。EDGE终端品种也已达113种多。cdma2000情况更乐观，截至2004年6月，支持cdma2000规范的商用终端已达650款左右，而截至2004年8月底支持cdma2000 1x EV-DO的商用终端即有11个品牌93款；截至2005年4月全球已有850款cdma2000商用终端面市，其中包括12个品牌107款EV-DO手机和10款数据卡，截至2005年6月已大于1000款。以NTT DoCoMo领头的运营商及诸多手机制造商，均已决心改进WCDMA手机应用性能与市场能力，目前其待机时间高者已可达450~500h左右，连续工作时间已可达120~150min以上，出厂价位已达3500RMB左右，适当补贴销售价位为2000~3000元左右人民币，并可具双拍照及双CPU，像片分辨率可大于100万像素，将来可达300～500万像素左右，NEC供给和黄“3”的低端一款C313手机售出已低达998HK$。一般认为2004年第四季度至2005年底左右，WCDMA全球商用发展可望取得长足进展。如果按DoCoMo决心2005年推进其第一阶段HSDPA业务来看，其下行速率可高达14Mbit/s以上，这对3G WCDMA推进及与cdma20001x （GSM 1X）及其ＥV/DO-DV，和对Wi-Fi/WiMax等竞争格局，可能会产生彼此你追我赶的深远的战略影响。同时也应该指出，全球GSM仍有较好增长势头，2005年一季度市场份额由原先的74.7%增至75.5%。目前，全球已有626个GSM网络遍及200个国家与地区具有GSM和/或WCDMA执照的网络约已覆盖全球居民的99.8%左右，从而已成为名副其实的全球相当好覆盖的现代移动通信网络。

　　TD-SCDMA 2004年也已有长足进展，2004年3月30日大唐第一款手机DTM 8001问世，后又推出“蜂鸟”系列支持低速数据，并均参加了MTNet测试，有自主IPR的展讯、天基的双模多频芯片及和欣的嵌入式操作系统均已成功发布，2005年第二季度，展讯、凯明、T3G、ADI、大唐均成功推出芯片产品并支持14个厂商共20款手机终端及数据卡，成功提交了产业化专项测试检验，实现了基本语音及数据业务，其中包括CS64k的可视电话、PS128~384k的视频点播，在线电视，Web浏览和高速FTP下载的3G类业务，覆盖测试证实了TD-SCDMA系统可完全满足独立蜂窝组网覆盖要求，并且覆盖域大小随传输速率变化不敏感，有利网络规划与优化，验证了可支持高速移动环境的应用。在成功完成此专项试验基础上，进一步于2005年9月开始在北京、上海建设两个示范网，模拟应用环境测试，终端及芯片厂商均积极配合，于2005年底或最迟至2006年初完成，从而可望2005年底至2006年初TD-SCDMA可具备规模商用条件，这对下一步TDD 3G在中国及全球应用有重要战略意义。目前，TD-SCDMA产业联盟已有成员企业25家，系统设备开发厂商超过10家，6家芯片厂商，终端厂商14家以上，智能天线厂商3家，测试仪表厂商已多达7家。在2005年10~11月份的TD-SCDMA终端测试中，各厂家提交的终端数量据云增达100多部，重点检验的稳定性与可靠性方面有2/3厂商已达到要求，终端改进速度在明显加快，手机性能比7月份时有明显提高。目前，TD-SCDMA正积极正视自身在终端及细分市场方面与WCDMA及cdma 2000的差距，在进一步努力奋进中。

　　3G发展从全球至中国一直颇有争议。充分汲取3G发展中全球范围内已出现的多方面教训，我国政府部门确定发展中国3G及3G产业的基本方针与原则为“冷静、稳妥、科学、求实”及“积极跟进、试验先行、培育市场、支持发展”。在理性与务实驱动下引入3G，信部无[2002]479号文中涉及中国第三代公众移动通信系统的框架频率规划，充分体现了重视与支持有自主知识产权的TDD方式的发展，并贯彻FDD，TDD有机互补充健康合理发展这一指导思想，将2GHz核心频段、周边频段及现用2G/2.5G自然延伸频段及早规划，为我国3G发展使用相应FDD，TDD资源按前后向兼容方式务实发展奠定了重要基础，达到了一石多鸟的目标，获得了国内外一致好评。为科学客观评价3G三种主流体制WCDMA，cdma 2000及TD-SCDMA包括终端在内的技术、设备与系统的成熟性，从2003年10月开始，进行了世界上规模最大的分阶段室内、外场及专项技术试验，包括与GSM，PHS等系统在内的电磁兼容性能测试，为判断及促进3G在中国发展提供了重要依据。

　　中国的3G发动已似箭在弦上，一致认同2006年将会及时展开，2005年高层信息业已表明，国家对待3G的原则是“培育市场，支持发展”，2005年“信息产业部将会同有关部门，适时提出我国发展第三代移动通信的决策建议”，“中国将保证2008年(北京奥运会上)使用3G”；“从各方面情况来看，中国发展3G的条件已基本具备”，“3G发牌照决策时机已到”，“目前我国手机用户月新增数量在500万左右，如不适时做出3G决策，会造成巨大的浪费”；“2006年将抓紧研究制定3G技术、业务、资费、监管、频率指配等相关政策，形成新型产业链，促进第三代移动通信快速健康发展”，“监管部门要将发展3G与深化电信改革、优化竞争结构、完善监管政策、推动具有自主知识产权技术的产业化、形成新的产业链结合起来”，“运营企业，要做好充分准备，坚持以市场为导向，做好网络建设、业务开发、市场培育等方面工作，并确保利用宽带无线移动通信等技术为2008年北京奥运会提供通信保障和优质服务”；“在中国的3G布局中，TD-SCDMA要占有一席之地，可能会由有实力的运营商来运营”。我们坚信，基于稳健、务实、智慧基础上对3G商用进程有全面分析判断的中国高层行政综合决策，一定会抓住最佳时间适时切入，中国决不会错失3G及3G演进与NGBW的市场与产业发展良机。

　　在NGN概念指引下的NGBW发展，包括固定/游牧/中速移动/高速移动/WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN/WsAN/WRAN意义上竞争环境中的互补、集成及融合新发展，正在全球及中国以IEEE 802.xy，ITU，3GPPX的HSXPA/LTE/cdma2000 EV DOO/DOA/DOB/AIE/S3G/E3G/IMT-Advanced/B3G/4G/Wi-Fi/WiMax/Mobile-Fi/TV-Fi/IPTV/UWB以及RFID/ZEGBEE等标准，在你追我赶地热烈展开，中国的“八六三”等项目及自然科学基金支持与龙头制造企业，也正积极介入与努力自主创新，WiMax与TD-SCDMA的可能融合途径亦在积极探索中。

　　2 TDD(TD-SCDMA)的强处与面临的挑战

　　2.1 TDD(TD-SCDMA)的强处

（1）收发信道同频可导致上下行信同步估值处理；

（2）易于上下行不对称负荷动态均衡；

（3）有利灵活进行频率规划及充分利用空隙频谱资源，尤其是未来不同体制宽带无线FDD全球频率协调共用愈来愈困难之际，此优点更凸显其重要；

（4）容易实施与信道估值密切相关的高效率智能天线、多用户联合检测与软件无线电等新技术的引入应用；

（5）可避免不同业务的不同扩频因子约束，易于实施多业务运作时的恒定连续覆盖；

（6）可同时利用CDMA，TDMA及FDMA与智能天线等自适应处理优势，改进FDD CDMA自干扰系统的用户增长时自干扰快速增长导致的覆盖域随用户数变化而变化的所谓覆盖呼吸效应；

（7）窄频带多载频运行有利于网络规划及优化处理，有利异频补盲及分期扩展建设；

（8）借助新技术的引入，有利提高频谱利用率及降低组网成本及前期投入。

　　2.2 TDD(TD-SCDMA)的面临的挑战或弱点

（1）收发信道同频，无法借助频率选择性进行干扰隔离，对组网电磁兼容性能不利；

（2）为实施与FDD不同网络间共存电磁兼容，一般需预留较大保护带，从而影响整体频谱利用效率；

（3）尚无全球TDD大规模组网经验，可能会遇到一些难以预见的风险；

（4）由于目前国际发达国家尚未明确表态支持TDD(TD-SCDMA)方式全球运作，全球漫游服务面临较大挑战；

（5）技术试验，包括外场测试及终端检验虽已取得巨大进展，但从商业应用角度看，WCDMA及cdma2000均已有四年左右以上真正商用奋斗经验，无论从多厂商环境下的设备、终端细分市场的品种，互联互通兼容性，商业模式有效性等方面均有严峻挑战存在；

（6）后向兼容的性价比威力（特别是在未达大规模量产前），以及前向演进的清晰与有吸引力的路标规划拟订依然面临挑战，而这对其实际市场拓展，包括心理因素在内，依然至关重要；

（7）尽管TD-SCDMA联盟在推进其产业链完善方面在政府部门大力支持已取得了长足进展，但相比WCDMA及cdma2000而言仍有较大实质差距，包括资本支持及终端应用多样化在内，一旦同时放发3G执照后其产业链商用竞争挑战依然相当严峻。

　　3 独立组网与混合组网的利弊博弈

（1）独立组网有利于推进TD-SCDMA在应用与市场方面的成熟步伐，尤其在TD-SCDMA尚处于与WCDMA及cdma2000在应用与市场方面有较大差距的起始阶段。在此情况下混合组网，TD-SCDMA有可能沦为附属、补充、冷落、名存实亡，甚至被扼杀的风险。对此，国内设备制造厂商多半持这种观点。

（2）无移动牌照运营商对利用TD-SCDMA独立组网发展3G业务较感兴趣，尽管需承担较多技术、市场、应用风险，并希望争取时间、区域试验，乃至推广至全国组网。

（3）既有移动业务运营商，希望获得TDD捆绑牌照进行混合组网，尤其期望与看好TD-SCDMA真正商用成熟后不致丧失其互补优势的良机。

（4）有足够资本实力的FDD，TDD三大主流制式设备制造商，多半更倾向TD-SCDMA能混合组网，以便在既有3G FDD市场基础上同时有效扩展TDD市场。

（5）归根结蒂应加速推进TD-SCDMA的最后冲刺的真正市场应用能力，除通过模拟性商用示范网途径推进其应用努力外，还应协调创造规则政策环境，使TD-SCDMA尽早获得资本实力较强运营商的支持，尽早投入实际试商用及商用，在真刀真枪市场环境中推进其细分市场的业务与应用，特别是全面发放3G执照较晚时，更应加速此果断决策考虑，以尽快缩小TD-SCDMA与WCDMA及cdma2000在市场应用业务方面的差距。

（6）由上分析可以理解，随着TD-SCDMA的真正全面成熟商用，“独立组网”与“混合组网”的争论将会淡化，可成为国内、国际运营商根据其自身环境的一种综合决策的自然选择，即便“混合组网”，象ZTE在罗马尼亚已获得TD-SCDMA在国外的第一个合同那样，无论从策略意义，或战略、战术意义上看，均未偿不是件值得推广的好事。

　　4 再接再厉努力的务实发展策略建议

（1）再接再厉，务实推进，特别是细分市场的各类商用手机及卡终端，包括GSM/GPRs/TD-SCDMA双频-双模终端的有效推进。

（2）尽管TD-SCDMA在包括外场及终端在内的技术试验测试中取得了长足进展，但即使对LCR，与WCDMA及cdma 2000 1x 及EV-DO相比，特别在终端与应用方面仍有较大差距，一来它是后来者、基础相对薄弱，取得这些进展已实属不易。另一方面，技术试验终究不同于商用试验及商用，就商用试验及商用经验而言，WCDMA及cdma2000在全球已进行了4年左右或更多，在市场驱动压力下，像WCDMA的终端及应用瓶颈也花费了2年左右时间才真正摆脱，可见成功商用的艰巨性，更何况TD-SCDMA独立组网要从零用户起家。WCDMA进入较为良性发展阶段后，在市场驱动下的发展速率一般会更快，TD-SCDMA不作更进一步努力，则此类应用压力差距将可能进一步拉大，为此应促使TD-SCDMA更快进入实际应用试验锤炼，如果3G执照发放依然有一定时间，则应由政府部门协调，创造一定规则政策环境，使TD-SCDMA争分夺秒，尽早进入真正商业应用试验，增强其务实商用竞争能力。

（3）注重后向兼容的性价比优势体现，在混合组网中也能呈现其综合优越性及市场吸引力。

（4）加速TD-SCDMA的前向增强演进工作，一方面为国际标准化工作积极贡献力量，并加速其相应装备研发生产工作，以及按更高要求及早确定利用MIMO-STC，OFDM/OFDMA，LDPC等新传输技术的标准化路标，向TDD-S3G/E3G-B3G迈进，其中包括与多载波捆绑的OFDM-SCDMA联手整合，向FMC方向积极迈进。

（5）在产业链打造方面，一方面已成立大唐-上海贝尔阿尔卡特、华为-鼎桥、中兴-爱立信及普天-北电四对较强有力的合作伙伴，为未来TD-SCDMA产业发展打下良好基础。另一方面，从未来增强型ETDSCDMA及NGBW TDD角度出发，包括真正快速推进OFDM/OFDMA及MINO-STC等新技术应用，推进与WiMax 等有实力单位的有效合作，包括SCDMA，WiMax，TD-SCDMA等的协同、融合创新合作，均有重要战略意义。

作者：陈如明来源：中国电信网