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TDSCDMA是中国不得不做的选择0

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来源: 作者: 2019-03-21 10:53:58

一、中国提出TD-SCDMA标准是非常必要的

2G时代,国际上有三个标准:欧盟GSM、美国cdma和日本PHS,三个标准代表了三个不同集团的利益。中国当时选择了GSM,建设了全球最大的两张GSM络,进一步推动GSM成为全球的主流标准,而日本PHS、美国cdma在后期发展中逐步衰落。

尽管我国2G选择了全球主流标准GSM,但由于当时国内移动通信产业起步较晚,在技术研发和设备制造方面均处于落后地位,在芯片领域几乎空白。国内的移动通信市场主要被国外产品所占据。系统设备方面,在2G初期,摩托罗拉、爱立信、西门子、北电、诺基亚等企业占据着2G 移动通信的主要市场,中国通信企业的力量还很薄弱,只有极少数偏远地区和农村市场。到3G商用前夕,中兴、华为等企业才略有起色,但市场份额与爱立信、诺基亚等相比依然偏少。终端和芯片方面,2G终端市场在相当长的时间里被摩托罗拉、三星、诺基亚、西门子、阿尔卡特、爱立信等外企垄断,我国的主要终端厂商,如波导、夏新等,则多数依赖于国外设计方案和专利授权,发展规模都比较小。芯片方面,展讯当时才刚刚成立,我国芯片市场几乎被国外厂商完全垄断。

移动通信设备市场有着典型的先入为主的市场特征,“跑马圈地”效应明显,在1G、2G阶段,我国虽有全球规模最大的市场,但由于我们不主导技术标准,产业化滞后于海外发达国家厂商,大量的利润被外企赚走。因此,即便后来国内企业投入了研发,但也难以再进入主流市场。2G时代,我国各地市场几乎都被爱立信、诺基亚等外企瓜分,后起的华为、中兴很难挤入,只能在偏远的地区和农村市场占有很少量的份额。

如何扭转这种被动局面?我们必须考虑其他出路,3G给了中国这样的机会。TD-SCDMA提出之前,3G已有WCDMA和CDMA2000两种标准,关键技术都是码分多址,但为何还会有两种不同标准呢,根本原因在于其背后代表着不同的利益集团。WCDMA是欧盟暨GSM后提出的,而美国不甘心被欧盟牵着鼻子走,所以提出了CDMA2000标准。中国要想在移动通信领域有所突破,也必须提出自己的标准,因此在这样的背景下,中国集大家智慧提出了TD-SCDMA。

与此同时,移动互联不断向IP化、宽带化发展,呈现出明显的上下行流量不对称的情况,这也给中国TD-SCDMA带来了机会。根据对3G典型应用如视频类、页类、交互类等业务分析来看,上下行流量比例基本在1:3~1:9之间,如果完全采用FDD方式,对称的频段分配将会造成相当一部分上行频谱资源的浪费。而TDD可灵活地配置上下行资源比例,能更有效地支持非对称的移动互联业务。此外,TDD上下行信号在相同的频带内发送,可以充分利用信道的互易性来获得发送方向的信道信息,提升发送端的性能,这就给中国自主提出的智能天线技术发展创造了条件。

二、中国提出TD-SCDMA标准,并推动TD-SCDMA产业链发展成熟

1998年,在国际电信联盟向全球征集3G国际标准时,大唐代表我国产业界提交了我国自主的TD-SCDMA标准建议,2000年TD-SCDMA标准被国际电信联盟正式确定为3G国际标准之一,成为我国移动通信领域的重大突破。

2002年,我国移动通信产业各领域几乎一片空白,在这样的状况下,为了更好地推动TD-SCDMA产业化,大唐等公司发起成立了TD-SCDMA产业联盟,在联盟内大家的知识产权可以交叉许可,TD-SCDMA标准终于获得了产业界的集体响应。随后,2004年2月,国家发改委、科技部、原信息产业部共同启动了“TD-SCDMA研发和产业化项目”,采取有效的措施,促进和推动大唐公司开放TD-SCDMA技术和相关知识,建立资源共享的合作开发试验平台和环境,推动企业间技术共享和紧密合作。2005年3月,TD-SCDMA产业化专项测试启动,同时运营商也开始介入测试。至此涵盖系统、芯片、终端、测试仪表等环节的TD-SCDMA产业链才初步形成。

经过产业化专项测试,验证了TD-SCDMA具备大规模独立组的能力。因此,2006月2月,启动了“3+2”试验局外场测试,中国移动、中国电信、原中国通都参与进来。随着试验建设的全面铺开,暴露出了不少问题,也使得产业界可以针对性的逐一解决。比如:智能天线体积过大造成安装困难,大唐、中兴等厂家马上着手改进,将线缆数量从20多根降低到了6根;遇到的组问题,也通过N频点组技术得到解决,曾经出现的拐角掉话的现象也得到了克服。在长达9个月的试验局测试中,所有参与的运营商、设备商都投入了大量的资源,试验也取得了非常大的进展。

在进行TD-SCDMA络性能测试的同时,2006年6月,启动了终端的测试。对于国内终端企业来说,从以贴牌为主转向自主研发,芯片也不是十分成熟,其面临的困难是最大的。在终端测试中,也暴露出一些问题,这些问题集中体现在通话时有发热和掉话现象。这主要是由于功耗大以及稳定性不够造成的。另外,考虑到部署节奏,在TD-SCDMA 商用初期需支持因覆盖导致的与GSM 络的切换,所以终端必须支持TD-SCDMA和GSM双模。功耗、稳定性、双模,这三点成为终端企业在2006 年要解决的主要问题。这三个问题的解决,需要从芯片入手。展讯、凯明、天碁先后都将功耗降了下来,发热的问题很快得到了解决。TD-SCDMA作为一个全新通信制式的终端,稳定性的提高需要经过几次从发现问题到芯片改进,再进行流片、生产的往返过程,到2007年,TD-SCDMA终端的稳定性一直是重点解决的问题。双模芯片,后来发展成为了多模芯片,双模也从双模单待手动切换发展到了双模单待自动切换,TD-SCDMA/GSM双模双待也在2007 年推出。

但从功能实现到稳定可商用,其间还有不少差距。TD-SCDMA一期试商用放号以来,终端质量与业务能力成为TD-SCDMA的最大“短板”。TD-SCDMA质量问题突显,特别是很多在2G与3G的自动切换功能上有所欠缺,同时价格偏高。2008 年初,中国移动第一批TD-SCDMA终端招标结果显示,在6 万部和1.5 万部数据卡中,将近90%份额由国内企业获得,几乎没有国际巨头的身影。2008年7月进行了TD-SCDMA 终端第二次招标,招标结果有了明显变化,有近20家国内TD-SCDMA 终端厂家入围,摩托罗拉、三星和LG等国际品牌中标。招标结果中,虽然三星、LG和摩托罗拉三个国际品牌仅占总量的14%,但却是代表了国际巨头对TD-SCDMA 肯定。

进入试商用后,TD-SCDMA芯片企业陆续获得订单,T3G在TD-SCDMA一期招标中获得1000 万元的收入。2008年5月,重邮信科获得了HSDPA 入证,大唐也在中国移动第二轮终端招标中获得较大的芯片定单。2008年7月,联发科正式加入TD-SCDMA 产业联盟,通过与大唐移动合作,在中国移动的第二轮招标中,“大唐/联发科”芯片方案占了65%的市场份额。联发科的加盟,缩短了TD-SCDMA供应链。同年,芯片企业Marvell 做出了一项战略投资决策,开发支持TD-SCDMA技术的单芯片智能解决方案。多家实力企业加盟TD-SCDMA产业链,使终端与芯片环节能力在一步步加强。

随着产业链的不断壮大成熟,TD-SCDMA终端价格也不断降低,其最低价格要低于同配置的WCDMA和CDMA2000。有竞争力的终端产业也进一步推动TD-SCDMA市场快速发展,截止2014年9月,TD-SCDMA基站规模达到50.6 万台,用户数突破2.44亿户。2014年仅前三季度TD-SCDMA销量就超过1亿部,其中国产品牌占比90.1%。随着TD-SCDMA产业化推进,芯片、仪表等传统薄弱环节也取得重大突破。3G三种制式中,TD-SCDMA终端国产芯片是最早取得规模商用的。目前TD-SCDMA用户数在中国3G市场份额已超过47%。如果TD-SCDMA标准不成熟,而单独依靠政府行政命令,是不可能有这样蓬勃发展的市场规模的。

截至2013年底,我国已形成了成熟完善的TD-SCDMA端到端产业链,系统设备企业6家,芯片企业4家,仪表企业9家。国内TD-SCDMA终端产业链企业达427家,而国内终端产业链厂家总数大约600家,TD-SCDMA企业数占比71%。正是得益于TD-SCDMA技术专利的雄厚积累和TD-SCDMA知识产权处置方式,目前在中国三种技术制式竞争的3G市场上,TD-SCDMA是唯一一个不需要向海外公司缴纳高额专利费的技术,大大促进了我国终端企业的发展。

但是由于TD-SCDMA提出的时间较晚,其提出之时,WCDMA和CDMA2000产业已经比较成熟,络也进入试验阶段,而当TD-SCDMA进入试验阶段,其他两种制式已经开始规模商用。应该说,TD-SCDMA由于产业成熟较晚,错过了全球大多数国家3G大规模发展的阶段,这才造成TD-SCDMA虽是国际标准但只在中国商用的局面。因此,在4G时代,我国吸取了这样的经验,在TD-LTE标准提出后,积极推动相关产业发展,并通过在我国率先发放TD-LTE牌照,来拉动TD-LTE产业成熟,为进一步扩大全球商用做好准备。

另外需要提的是,由于TD-SCDMA商用时间点较晚,其商用初期正赶上全球TD-LTE标准化关键阶段,如何支持后续演进也成为TD-SCDMA需要考虑的问题。因此,中国移动在TD-SCDMA三期项目以后,明确要求新建络设备必须具备软件升级支持TD-LTE的功能,即便是前期的TD-SCDMA基站,只需更换BBU、RRU、天线等,即可支持TD-LTE。而其他配套设备如抱杆、避雷、电源、消防、铁塔等均可重复利用,无需再行投资,可重复利用的配套设备占整个基站建设投资的比例是相当大的。虽说TD-SCDMA目前已不再进行新建投资,但从中国移动最新发布的数据来看,2014年11月中国移动数据流量分布中,3G仍然承担了24.9%的数据流量。GSM虽然从两年前就停止新建,但除了提供主要的语音业务外,GSM还承担着37.5%的数据流量。因此,停止新建并不意味着TD-SCDMA络立马走向衰亡,只是为了平滑地向更先进的技术演进升级。

三、TD-SCDMA对我国移动通信产业的发展贡献巨大

在TD-SCDMA阶段,我国移动通信产业界积累了通信标准和技术研发的宝贵经验,可以说,TD-SCDMA技术的研究对我国移动通信产业的发展有着特殊的贡献,由于我们掌握了技术与标准的话语权,故而我们逐步地从无到有建设起了我国企业为主导的移动通信产业链和创新链。同时基于TD的开发历程,中国企业也普遍认识到知识产权的重要性,并积极探索知识产权保护的战略和战术。在中国这一特殊的竞争加剧、利润不高的市场,专利的处置方式已成为决定终端企业发展的重要因素。

也正是因为我国在TD-SCDMA时代积累了大量标准和产业发展的经验,我国才能自主提出TD-LTE-A这样的4G标准,并被国际电信联盟接受,与LTE-AFDD一起被采纳为4G标准,也才能使得端到端产业链短期内能够迅猛发展。截至2014年6月,中国已有105家终端企业推出TD-LTE智能,这在全球170余家TD-LTE终端企业中占据绝对优势。在芯片领域,MTK、海思、中兴微、联芯、展讯、重邮信科、国民技术等都推出了商用产品,尽管目前市场份额不高,但在后续规模化市场发展中必将发力迅猛。在TD-LTE商用络方面,全球目前有88张合同,其中华为、中兴拿下了80张,占据绝对的优势。

特别需要指出的是,当今国际市场上有一种普遍的共识,凡是带有TD两个字的都是中国企业领先,选择TD-LTE必选中国企业,这已经成为全球产业界的一种产业意识形态。

最后,再回过头看看整个中国通信发展历程,会发现走别人的路永远得不到核心竞争力,唯有创新才有出路。正是因为前期先铺设了TD-SCDMA络,一定程度上缩短了TD-LTE络建设时间,同时由于前期国外厂商对TD方面的不关注,才使国内厂商在TD领域占据更大的话语权,应该说,TD-SCDMA投入的资金不单“加速”了国内TD-LTE商用进程,更主要的是为我国移动通信产业的发展实现了技术、产业和人才的储备,强化了对中国核心利益、核心产业的正向保护作用,让中国通信产业起了质的变化,其价值更是难以估量的,可谓一举多得。

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