李進良:以TD-LTE-A的優(yōu)勢一統(tǒng)華夏4G標準

  現在看來中國獨立提出的4G方案——TD-LTEAdvanced,成為三大4G標準之一已經沒有什么疑義了。但其未來命運則仍難預卜,有可能被人忽悠成為FDD-LTE的附庸,也有可能發(fā)揮其優(yōu)勢而一統(tǒng)華夏。因此,為了掌控其命運,有必要深入分析其優(yōu)勢對中國信息通信發(fā)展以及對國家安全和民族振興對的重要性,讓業(yè)界同仁及決策者有正確的理解,以便確定其走向,掌控其命運!

  凡是全國性的大系統(tǒng)都必須有統(tǒng)一的標準才合理。一個國家的移動通信系統(tǒng)不管是1G、2G、3G還是4G最理想的是要須有統(tǒng)一的標準才利國利民。那么中國的4G究竟選擇哪種標準來統(tǒng)一才最好呢?

  4G在中國必須有統(tǒng)一的標準:如果我們一個標準都沒有,就像上個世紀50年代彩色電視那樣,國際三個標準放在那兒,我們當然可以從中選擇一個最好的,F在難得有這么一個契機,4G的三種標準中有中國提出的一種——TD-LTE-A,如果這三種標準都差不多,當然會選自己的;何況我們還確實有許多優(yōu)點,而且已經花了很多工夫驗證,確實好,選自己的標準那還用說嘛。沒有一個東西剛出來就是成熟的,各有各的優(yōu)點,各有各的缺點。但是我們稍晚一步,手機芯片進度就比FDD-LTE差個一年半載。由于3G標準中我國提出的TD-SCDMA在公眾移動通信領域開辟了一條新航線。中國3G沿著這條自主創(chuàng)新的航線勝利前進,技術上有很多創(chuàng)新,才提出了后續(xù)演進標準TD-LTE,近三年通過新一代寬帶無線移動通信網國家重大專項的推動,使TD-LTE追上了國際上FDD-LTE的步劃。

  分析三種4G主流標準,我們的TD-LTE-A系統(tǒng)符合移動互聯網的發(fā)展方向,設備能提高我國產業(yè)的國際競爭力,技術具有自主知識產權,特別是能確保國家信息安全而優(yōu)勢突出,先天基因就好,只要我們繼續(xù)加大力度去研發(fā),加速推進產業(yè)化,后天會更好,是有領先的可能。具體優(yōu)勢分析如下:

  1.TD-LTE-A系統(tǒng)符合移動互聯網的發(fā)展方向

  互聯網是20世紀最偉大的發(fā)明之一,它將影響人類社會的各個領域,移動網與互聯網的融合,實現了兩大技術的優(yōu)勢互補,使移動終端能在互聯網上得到延伸,使互聯網能擺脫“物理性束縛”,它不僅有通信功能,而且使用戶可以隨時隨地更自由地網上沖浪。這無疑是一場偉大的變革,它必將促進移動辦公和移動電子商務等等的廣泛應用,對全民信息化起到催化作用,將開創(chuàng)21世紀信息通信業(yè)發(fā)展的新紀元。

  我們知道,國際上1G、2G和3G中的兩種都是頻分雙工的,就像高速公路一樣,有上行的路也有下行路。只有中國提出的3G國際標準——TD-SCDMA是時分雙工的,它利用了語言的和互聯網的特點,只有一條路按需分配上行或下行的時間。語言的特點, 當一個人說話的時候對方都是在聽的,因此只有一個下行的路在用,上行的路是空閑的;還有互聯網的特點,我們從網上下載的遠遠多于我們發(fā)給網上的,因此也是下行路忙,上行路閑;所以TD有它節(jié)約頻譜的天然優(yōu)勢。遺憾的是這個天然優(yōu)勢在過去十年不被人家認可。通過十年艱辛的長征,才逐步被人認識。

  中國TD深刻認識到TDD在頻譜效率方面的優(yōu)越性,大膽采用了智能天線、聯合檢測、接力切換和上行同步等大量具有自主知識產權的先進技術,使TDD和CDMA、TDMA技術完美結合,符合移動互聯網發(fā)展方向,不但能夠高速數據,適于獨立組網,而且具有頻譜效率高、適合下行大于上行的非對稱互聯網業(yè)務、建網和終端的性價比高、適于2G網絡過渡和技術升級換代等突出優(yōu)勢。同時,TD采取了一系列技術措施,在青島海域組建了覆蓋半徑60公里的大區(qū)網,在上海磁懸浮鐵路滿足了400公里/小時高速列車上的通話要求;克服了TDD運動速度限于120公里/小時、小區(qū)半徑最大10公里的局限性。從而在公眾移動通信領域開辟了一條新航線。

  中國3G沿著這條自主創(chuàng)新的航線勝利前進,攻克了一個又一個難關,智能天線為發(fā)展空分多址(SDMA)技術奠定了基礎;使用光纖拉遠技術解決了9根天線陣與27條饋送電纜的工程困擾,為未來4G采用MIMO(Multi-In Multi-Out 多輸入-多輸出)天線技術創(chuàng)造了條件。

  我國以TD為基礎的TD-LTE正是沿著這條新航線發(fā)展的后續(xù)演進標準,先天上繼承了很多TD的優(yōu)良基因,后天上又恰逢國家高度重視自主創(chuàng)新的年代,受到了中國政府、科研機構、企業(yè)和學校等多方關注,我們國家從2007年起開展了像大飛機等多個重大專項,其中的新一代寬帶移動無線網,有200億元作科學研究,700億元準備產業(yè)化。經過三年的大力研究,取得了顯著進展,申請了很多發(fā)明專利,TD-LTE趕上了時代的步伐,技術上與國際上的FDD-LTE并駕齊驅,通過今年5月上海世博園和11月廣州亞運會的成功演示了高清晰度視頻、即拍即傳等新業(yè)務,取得了比較理想的測試結果,從而獲得了國際上廣大業(yè)界的贊賞,形勢就和以前大不一樣了。

  LTE按照雙工方式可分為基于WCDMA的FDD-LTE和基于TD-SCDMA的TDD-LTE兩種;TDD與FDD在高層和網絡側是基本一致的,其差別主要在底層上。在相同OFDM、MIMO等基礎技術的支持下需要針對不同的工作模式作各自的優(yōu)化。由于其差別使得TDD LTE具有下列優(yōu)勢:

  (1) 在帶寬需求日益增加而頻譜供應日益緊張的情況下,在頻譜利用上TDD方式的效率較高;

  (2) TDD LTE利用信道對稱性易于實現一些新技術,比如:智能天線的應用、MIMO的應用、反饋機制的建立等方面來改進系統(tǒng)性能;

  (3) TDD LTE可以靈活地支持非對稱業(yè)務,更適應移動互聯網的需求;

  (4) TDD LTE在物理層、在測量檢測等方面具有自身的特點;

  (5) TDD LTE的同步機制對于多小區(qū)資源與干擾的協(xié)調具有自身的優(yōu)勢。

  因此, TD-LTE-A確實優(yōu)勢顯著。如果推行中國4G標準,就可以充分發(fā)揮我國自主技術的優(yōu)勢,順應移動網與互聯網結合的技術發(fā)展潮流,建設全球最為先進高效的移動互聯網。

  2.TD-LTE-A設備能提高我國產業(yè)的國際競爭力

  中國丟失了第一代,錯過了第二代,為什么?在“以市場換技術”方針的誤導下,中國丟失了市場,卻沒有換來技術,沉痛的教訓使人警醒:必須自主創(chuàng)新。經過近10年國內制造業(yè)的艱苦奮斗,2009年前基礎設施的市場占有率不過20%,移動終端實際不過40%。聯通第一期CDMA網絡建設中,我國企業(yè)只拿到10%以下的可憐份額!聯通第二期CDMA網絡建設中,還是跨國大公司拿到絕大份額。2008年中國移動1000億元GSM的巨額投資,華為中興的設備已經大量出口,質量上乘,價格低廉,深受國際市場歡迎,可是這次采購這2家設備所占份額合計不到14%,也就是說86%買了比國產昂貴的舶來品。在經濟全球化和國內競爭國際化的新格局下,信息通信領域關于標準的競爭過程變得異常復雜,特別尖銳。系統(tǒng)標準的制定、選擇和實施將會對產業(yè)的發(fā)展產生重大影響,所以各國政府和企業(yè)都積極參與,而當仁不讓。

  在3G時代,如果統(tǒng)一推行中國TD標準,那么,上述問題都迎刃而解,就可促成從“系統(tǒng)技術突破”到“產業(yè)群體突破”,基本上實現對整個產業(yè)的覆蓋,由自主標準可促進形成完整的產業(yè)鏈,從而可以大大提高我國信息通信產業(yè)的水平。因此,可以說TD開懇了電子信息產業(yè)豐收的處女地。很遺憾被人忽悠中國3G成了三國紛爭,逐漸顯露3G建設重復浪費、TD市場被分流擠占、用戶通信麻煩以及存在安全隱患等等弊端,中國標準TD實際潛伏嚴重危機。

  在4G時代,如果中國3個運營商都上TD-LTE-A,就可以營造一個良好的國內市場環(huán)境。眾所周知,市場需要有多家供應商,才能防止獨家壟斷,避免奇貨可居;但同時也需要有多家運營商,也才能防止獨家壟斷,開展正當競爭;只有供需雙方都是多家,市場才能健康發(fā)展,促進較快從網絡設備、芯片、終端、到儀器儀表等一系列企業(yè)組成一個完整的強健的產業(yè)鏈,就可反過來使國產設備市場占有率達到80%,幾年累計即可上萬億元,IT產品成為第一大高技術出口產品。如果中國TD-LTE-A作為4G標準能夠在市場上站住腳,就意味著中國的技術軌道能夠獲得生命力而擺脫外國技術軌道的主宰,也就意味著中國可以進入技術的高端領域。中國就會在經濟發(fā)展、社會進步、國家安全等方面獲得不可戰(zhàn)勝的力量源泉,就有可能大大提高我國產業(yè)的國際競爭力,使全國1億以上人民到進入小康社會那一天都擁有一部價廉物美的TD-LTE-A多媒體移動信息終端,不僅方便了人民的生活與工作,而且有利于中國先進文化的交流,終身學習的實現,全民素質的提高,全社會信息化進程的加速,必將有助于統(tǒng)一和諧的小康社會的早日實現。

  3.TD-LTE-A技術具有自主知識產權

  系統(tǒng)標準是由專利技術群體所支撐的,每一項專利技術都代表滾滾財源。韓國移動通信的發(fā)展表明,沒有自主技術終將受制于人,芯片加上提成,一半的錢都被美國高通公司拿走了!我國DVD產業(yè)也經受了同樣的壓制,中國剛開始搞DVD時沒有人提出知識產權的問題,等到形成規(guī)模了,便要我們交專利費了。起初有一個6C聯盟要給他們交13.8美元的專利費,后來有一個3C集團還要給他們交5美元的專利費,還有一家價碼更高,把這些加在一起每一個DVD產品要交將近20美元的專利費,一部賣500元的DVD要交160元錢,那還能生存嗎?DVD專利爭端給我們敲響了警鐘。只有解決好IPR問題,才能保證我國3G/4G產業(yè)健康發(fā)展。全世界不管是生產CDMA系統(tǒng)設備還是手機的公司,都要交納大約1億元的“入門費”,才能進入這一行業(yè)。大頭還在生產廠家必須購買高通公司的芯片,并且按銷售額的5%至8%給高通提成。無論使用歐美哪一個標準,國內企業(yè)都要交納高額的專利使用費;即使按5%計算,幾年累計即可高達500億元,如果再加上入門費、芯片費,金額之大,更是驚人!

  由于WiMAX從2002年提出比LTE早二年,因此,截止到2009年中WiMAX的總體中國專利申請數量多于LTE,為480比364; WiMAX有中外90余家機構申請相關專利,LTE有中外70余家機構申請了相關專利。但是由于LTE的優(yōu)勢是從傳統(tǒng)電信發(fā)展出來的標準,從理念到習慣電信運營商接受起來比較容易,如法國電信、德國電信、美國AT&T、日本NTT、韓國KT等都關注并投入TD-LTE的標準化和研究中,因此從發(fā)展勢頭看兩者的申請機構和專利數量間的差距正在縮小。

  特別是TD-LTE被確定為TD-SCDMA的后續(xù)演進標準,受到了中國政府的高度重視,得益于國內科研機構、企業(yè)和學校等多方面的貢獻與合作。中國電信研究院做了大量的組織、協(xié)調和溝通工作;大唐憑借多年的投入、積累和經驗,做了很多實質性的工作;中國移動發(fā)揮了運營商在標準組織中的引導作用;中興和華為等企業(yè)都積極地貢獻了自己的力量。隨著標準化工作的進展,也有更多的國際公司如愛立信、諾基亞、高通加盟。因此,TD-LTE-A專利中,增速超越國外來華申請,標準框架核心專利在中國,TD產業(yè)聯盟成員申請了更多專利,占有相當份額。

  創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。作為一個完備的通信系統(tǒng),堅固的安全防范設計非常重要,只要國家堅持科技創(chuàng)新,組織推進中國具有安全防范能力的先進TD-LTE-A標準,就有可能集各家之所長,在4G領域掌握核心技術和擁有較為全面的自主知識產權,從而開創(chuàng)中國信息化的新局面。上4G是關系我國今后到2020年的大事,決不能把TD-LTE-A被人忽悠成為FDD-LTE的附庸,否則將在20年內受制于人

  綜上所述, 4G在中國必須有統(tǒng)一的標準,三大4G標準中選擇TD-LTE-A來統(tǒng)一才最好。那么“中國3個運營商都應上TD-LTE-A”就順理成章了。對現有國外4G技術體制不能盲從,完全有必要及時大力推進我國TD-LTE-A標準,以適應未來信息時代的潮流。只有發(fā)展具有自主知識產權的4G系統(tǒng)才可縮短我們與國外廠家的差距,才會提高國產設備的市場占有量,才會確保國家的信息安全。我們衷心希望今日的決策者透徹理解TD-LTE-A對民族振興對國家安全的重要意義,從而科學地作出正確決策,那么TD-LTE-A的命運將燦爛輝煌,不僅在國內一統(tǒng)華夏、而且在國外三分天下的期盻有望在4G實現。


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