TD-SCDMA与NGBWM的发展战略思考

摘要　以TD-SCDMA的既有进展及面临的挑战与NGBWM的发展走向为基础，探讨了自主创新导向下的TD-SCDMA与NGBWM务实发展战略。

一、TD-SCDMA的新进展

　　宽带无线的主要作用在于接入和应用层面。可以说，从个人全球多媒体无缝隙连接及愈来愈多、愈来愈显得重要的个性化要求含义上看，未来NGN及GII的接入与应用层面，必将是宽带无线的世界。

　　2004年下半年至今，3G在全球已逐步进入良性快速发展时期。在中国，尽管尚未正式发放3G牌照，但对3G发展一直本着积极、稳妥、科学、求实的基本原则，展开了世界上规模最大的3G-FDD，TDD主流体制的技术试验，特别是对自主创新的TD-SCDMA这一3G-TDD主流体制，面对其后来者的自然弱势，采取了积极支持、加速发展、面向市场、务实推进的方针。目前，其瞄准商用目标的“规模网络技术应用试验”已接近尾声，取得了一系列重大进展。

　　TD-SCDMA早在2004年即已取得长足进展。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、PS128k-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。覆盖域大小随传输速率变化不敏感，有利网络规划与优化，亦验证了可支持高速移动环境的应用。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增多，终端改进速度明显加快，手机性能比7月份时有明显提高。在成功完成此专项试验基础上，2005年底开始筹划进入TD-SCDMA的“规模网络技术应用”试验阶段。在北京和上海两城市的试验基础上，重点扩展了保定、青岛、厦门三城市的规模网络设施建设（每城市规划基站规模达103～155个，约5000部终端投入试验运行）与网络优化及贴近终端、市场的技术应用试验。其基本目标为全面验证TD-SCDMA技术、性能（没有颠覆性技术问题），是否达到了基本商用。对北京、上海二城市，进一步完善终端和系统的功能和性能，为新建试验网络做好技术准备，将其作为TD-SCDMA增强技术、演进技术和新业务的验证基地及TD-SCDMA专业技术人员的培训基地。在北京新建覆盖相关部门的试验区域，为TD-SCDMA商用化发挥引导和示范作用。对保定、青岛、厦门三城市新建试验网络，应在大规模网络环境下，全面验证TD-SCDMA技术、性能和完善TD-SCDMA设备，积累TD-SCDMA网络建设、规划和优化的经验，实现面向实际商用的网络运营维护、网管和计费等能力。对TD-SCDMA与其它网络的互联互通、2G网络漫游、TD-SCDMA频率分配、资费和结算等进行试验，为政府制定相关监管政策提供技术依据，为TD-SCDMA业务开展和商用积累经验。条件成熟时，发展友好用户并逐步转向实际商用，为TD-SCDMA商用赢得先机。除试验语音、短信、可视电话等基本业务外，还试验多方通话等补充业务，MMS，流媒体等增值业务，以及互联互通、异网漫游与计费、网管等运维能力，并将促进手机应用的试验作为重点考虑对象。显然，这一试验是使TD-SCDMA务实推向成功商用的关键步骤。

　　通过该规模网络技术的应用试验，取得了一系列对TD-SCDMA系统性能与技术应用的深入理解和商业应用组网的重要进展，例如：

　　（1）对核心技术智能天线，多用户、多小区、多扇区联合检测，动态信道分配，自适应功率控制能力与效率进行了进一步深入验证。

　　（2）对三种基本组网方式，即对控制信道异频、业务信道同频的N频点（如对5MHz带宽，N=3）同频组网，控制信道和业务信道均同频的单载波同频组网，以及控制信道与业务信道均异频的单载波异频组网这三种组网方式的干扰特征、频谱效率、覆盖能力进行了深入研究与验证。

　　（3）对包括联合终端运作在内的网络优化方法与经验的累积，包括城区、街角、高建筑物周围传播影响及对策。

　　（4）对由帧结构安排导致的下行导频传播时延间隔引起的对远距离基站上行导频信道干扰的发生与对策的深入研究与验证，为有效远程大面积有效覆盖奠定了基础。

　　（5）对端到端接通率、网络覆盖性能、增值业务能力、终端与网络有机集成互通的效果等均进行了深入测试与验证。

　　（6）针对智能天线结构导致的站址选择与装备的挑战，由八单元智能天线转而探索改进算法效率的6及4单元智能天线装备的实施。

　　（7）结合大规模网络建设及超级基站的装备需要，可较好地适应各类地理环境，摆脱多单元智能天线馈线的累赘，探索、测试了各类射/中频及基带拉远技术的可行性与性能装备特点的实际实施可行性。

　　（8）对TD-SCDMA的终端配套、综合测试和路测与产业链的完善及多频/多模终端的发展及互联互通起到了重要促进作用。

　　目前，“规模网络技术应用”试验已取得巨大进展，正进入逼近商用的友好用户试验阶段，用户终端数量达16000-20000部左右。TD-SCDMA产业联盟已有成员27家，系统设备开发厂商超过10家，芯片厂商7家，终端厂商20家，智能天线厂商4家，直放/干放站5家，网络优化4家，测试仪表厂商已多达13家，业务应用5家。对TD-SCDMA而言，正积极审视其在终端及细分市场方面与WCDMA及cdma 2000的差距，力求进一步努力奋进。

　　3G的发展在全球乃至中国一直颇有争议。在充分汲取3G发展中全球范围内多方面教训的基础上，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”。为了在理性与务实驱动下引入3G，信部无[2002]479号文中涉及了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和TDD有机互补与健康合理发展这一指导思想。对2GHz核心频段、周边频段及现用2G/2.5G自然延伸频段进行及早规划，为我国的3G使用相应的FDD和TDD资源，按前后向兼容方式的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。为科学客观地评价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与“规模网络技术应用”试验，包括与GSM，PHS等系统在内的电磁兼容性能测试，为促进3G在中国务实发展奠定了坚实基础。

　　无疑，中国的3G发动似已箭在弦上，人们期望2007年能及时展开。早在2005～2006年，来自高层的信息即已表明，国家对待3G的原则是“培育市场，支持发展”。2005年，信息产业部会同有关部门，适时提出了我国发展第三代移动通信的决策建议，保证2008年北京奥运会上可使用3G。从各方面情况来看，中国发展3G的条件已基本具备，3G发牌照的决策时机已到。目前，我国手机用户月新增数量不断增加，如不适时做出3G决策，将造成巨大的浪费。为此，应抓紧研究制定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、市场培育等方面的工作，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理应占有一席之地。笔者坚信，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一定会抓住最佳时机及时切入，中国决不会错失3G及3G演进的市场与产业发展的良机。

　　在目前TD-SCDMA不断进展的基础上，以市场驱动及自主创新为导向，积极研究探讨TD-SCDMA的下一步务实商用发展途径，以便在未来中长期宽带无线移动通信及NGBWM演进发展中扮演一个真正举足轻重的重要角色，已提上战略思考议程。

二、TDD（TD-SCDMA）的优点与面临的挑战

　　1.TDD（TD-SCDMA）的优点：

　　（1）收发信道同频可导致上下行信道同步估值处理。

　　（2）易于上/下行不对称负荷动态均衡。

　　（3）有利于灵活进行频率规划及充分利用空隙频谱资源，尤其是鉴于未来不同体制宽带无线FDD全球频率协调共用愈来愈困难，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/多小区/多扇区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，因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，有利于异频补盲及分期扩展建设。

　　（8）借助新技术的引入，有利于提高频谱利用率及降低组网成本及前期投入。

　　2.TDD（TD-SCDMA、）所面临的挑战及弱点

　　（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不同网络间的共存电磁兼容，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，应积极思考与应对一些可能会遇到难以预见的挑战。

　　（4）由于目前国际发达国家很少明确表态支持TDD（TD-SCDMA）的全球运作，全球漫游服务面临较大挑战，应采取策略机智、务实行事的做法，有耐心地积极推进，逐步改变这一状况。

　　（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cdma 2000均已有四年以上真正商用经验，即使进行了五城市网络技术应用的成功试验，包括对“友好”用户的应用试验，仍须认识到，在多厂商环境下，设备、终端细分市场的品种、互联互通的兼容性和商业模式的有效性等方面均存在严峻挑战。

　　（6）后向兼容的性价比（特别是在未达大规模量产前），以及前向演进的清晰程度与有吸引力的路标规划的拟订依然面临挑战，必需加速推进，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的完善方面得到政府部门的大力支持，已取得了长足进展，但相比WCDMA及cdma 2000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，其产业链的商用竞争挑战依然相当严峻。

三、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cdma 2000在应用与市场方面有较大差距的起始阶段，更是如此。在此情况下进行混合组网，TD-SCDMA有可能受到冷落，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）无移动牌照的运营商对利用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、应用等风险，仍希望争取时间，进行区域试验，最终推广至全国组网。

　　（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，包括海外3G/3G演进的市场。

　　（5）归根结蒂，应加速推进TD-SCDMA的真正市场应用能力，除通过规模网络技术应用试验的模拟性商用示范网途径推进其应用外，应尽快协调创造规则政策环境，使TD-SCDMA尽早获得资本实力较强的运营商的支持，尽早投入实际试商用及商用，在激烈的市场环境中推进其细分市场的业务与应用。为此，应尽快做出果断决策，以尽快缩小TD-SCDMA与WCDMA及cdma 2000在市场应用方面的差距。

　　（6）通过上述分析不难理解，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做出一种综合决策的自然选择。若“混合组网”如同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，还是从战略、战术意义上看，均未尝不是件值得推广的好事。应充分利用TD-SCDMA的体制优势及实现优良的实际信价比，把推广诸如香港地区及韩国等周边应用和欠发达地区与发展中国家应用作为扩展全球漫游应用的切入点，逐步使TD-SCDMA真正成为名副其实的3G全球主流标准。

　　（7）其实，这种混合组网策略亦可拓展到可优势互补增强的其它异构网络，包括与WiMAX/Wi-Fi类网络的互补、集成与融合。

四、TD-SCDMA与NGBWM务实发展战略思考

　　（1）尽管TD-SCDMA在包括外场及终端在内的技术试验与规模网络技术应用试验中取得了长足进展，但即使对LCR而言，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。首先它是后来者，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cdma 2000在全球已有了4年或更多时间的商用经验。在市场驱动压力下，WCDMA的终端及应用瓶颈亦花费了2年左右时间才真正摆脱，可见成功商用的艰巨性，何况TD-SCDMA独立组网要从零用户起家。而且，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，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，这样才能促进国际重量级设备制造商、投资商与运营商摆脱观望态度，予以积极支持，大力投入，从而真正扩大与逐步完善其产业生态环境。

　　（2）再接再厉，务实推进，尤其是细分市场的各类商用手机及卡终端，包括GSM/GPRS/TD-SCDMA双频一双模终端的有效推进。首先应注重后向兼容的性价比优势，在混合组网中亦能呈现其综合优越性及市场吸引力。

　（3）面对4G技术愈来愈多的应用及ITU-R 4G标准与频谱资源分配的快速推进，极需加速TD-SCDMA的前向增强演进，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/SOFDMA，LDPC等新传输技术的标准化路标，有效地向TDD-S 3G/E3G-B3G-迈进，其中包括与多载波捆绑的MC-（OFDM）-SCDMA联手整合，向FMC方向积极迈进。

　　（4）在产业链打造方面，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，可为未来TD-SCDMA产业发展打下良好基础。另一方面，从未来增强型E TD-SCDMA及NGBWM-TDD角度出发，包括OFDM/SOFDMA及MINO-STC等新技术应用在内，推进与WiMAX等有实力单位的有效合作，认真考虑与务实推进SCDMA，WiMAX，TD-SCDMA等协同、融合创新合作，包括在LTE层面与Mobile WiMAX-802.16m的可能协同与融合，有重要的现实价值与战略意义。

　　（5）NGBWM直接体现我国实施中长期规划“宽带无线移动通信”这一重要战略目标，有巨大自主创新空间。对此，必须正确把握自主创新三层次的实质内涵，充分注意加强共赢合作与利用一切可利用的有益国际资源，切忌陷入“闭门创新”这一怪圈之中。以上述SCDMA，WiMAX，TD-SCDMA等协同、融合创新合作为例，密切注视与积极参与以TDD技术为主体的Mobile WiMAX 802.1 6e-2005，802.16m及Mobile WiMAX Version.1的前向演进工作，充分利用WiMAX国际宽带无线的基础芯片、应用芯片、规模量产及互联互通认证测试等有益国际资源与经验，结合自身“八六三”项目等既有4G-TDD研发进展与经验，积极探索以TD-SCDMA为基础进一步共赢合作、快速有效的具中国特色的自主创新演进发展之路，为中国及全球NGBWM-TDD演进发展作出重要贡献。显然，妥善处理好自主创新与国际标准化的关系问题至关重要，3G TD-SCDMA国际标准的产业化进展及AVS、闪联（IGRS）的自主IPR与积极主动的国际标准化进展均为典型示例。可以相信，我国这方面的进展与经验将愈来愈多，并愈来愈完善，这将有利于务实推进包括SCDMA，WiMAX，TD-SCDMA等的前向演进协同、融合与前向创新合作，并应积极面对各方面挑战，以共赢合作为基本前提，包括频率规划、资源管理以至规则政策与市场开发及应用扩展等在内，均应紧密结合中国国情，积极进行有中国特色的全方位自主创新。