李进良:以TD-LTE-A的优势一统华夏4G标准

2011-03-17 09:33:58来源: C114中国通信网 0

    现在看来中国独立提出的4G方案——TD-LTE Advanced,成为三大4G标准之一已经没有什么疑义了。但其未来命运则仍难预卜,有可能被人忽悠成为FDD-LTE的附庸,也有可能发挥其优势而一统华夏。因此,为了掌控其命运,有必要深入分析其优势对中国信息通信发展以及对国家安全和民族振兴对的重要性,让业界同仁及决策者有正确的理解,以便确定其走向,掌控其命运!

    凡是全国性的大系统都必须有统一的标准才合理。一个国家的移动通信系统不管是1G、2G、3G还是4G最理想的是要须有统一的标准才利国利民。那么中国的4G究竟选择哪种标准来统一才最好呢?

    4G在中国必须有统一的标准:如果我们一个标准都没有,就像上个世纪50年代彩色电视那样,国际三个标准放在那儿,我们当然可以从中选择一个最好的。现在难得有这么一个契机,4G的三种标准中有中国提出的一种——TD-LTE-A,如果这三种标准都差不多,当然会选自己的;何况我们还确实有许多优点,而且已经花了很多工夫验证,确实好,选自己的标准那还用说嘛。没有一个东西刚出来就是成熟的,各有各的优点,各有各的缺点。但是我们稍晚一步,手机芯片进度就比FDD-LTE差个一年半载。由于3G标准中我国提出的TD-SCDMA在公众移动通信领域开辟了一条新航线。中国3G沿着这条自主创新的航线胜利前进,技术上有很多创新,才提出了后续演进标准TD-LTE,近三年通过新一代宽带无线移动通信网国家重大专项的推动,使TD-LTE追上了国际上FDD-LTE的步划。

    分析三种4G主流标准,我们的TD-LTE-A系统符合移动互联网的发展方向,设备能提高我国产业的国际竞争力,技术具有自主知识产权,特别是能确保国家信息安全而优势突出,先天基因就好,只要我们继续加大力度去研发,加速推进产业化,后天会更好,是有领先的可能。具体优势分析如下:

    1.TD-LTE-A系统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,它将影响人类社会的各个领域,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得到延伸,使互联网能摆脱“物理性束缚”,它不仅有通信功能,而且使用户可以随时随地更自由地网上冲浪。这无疑是一场伟大的变革,它必将促进移动办公和移动电子商务等等的广泛应用,对全民信息化起到催化作用,将开创21世纪信息通信业发展的新纪元。

    我们知道,国际上1G、2G和3G中的两种都是频分双工的,就像高速公路一样,有上行的路也有下行路。只有中国提出的3G国际标准——TD-SCDMA是时分双工的,它利用了语言的和互联网的特点,只有一条路按需分配上行或下行的时间。语言的特点, 当一个人说话的时候对方都是在听的,因此只有一个下行的路在用,上行的路是空闲的;还有互联网的特点,我们从网上下载的远远多于我们发给网上的,因此也是下行路忙,上行路闲;所以TD有它节约频谱的天然优势。遗憾的是这个天然优势在过去十年不被人家认可。通过十年艰辛的长征,才逐步被人认识。

    中国TD深刻认识到TDD在频谱效率方面的优越性,大胆采用了智能天线、联合检测、接力切换和上行同步等大量具有自主知识产权的先进技术,使TDD和CDMA、TDMA技术完美结合,符合移动互联网发展方向,不但能够高速数据,适于独立组网,而且具有频谱效率高、适合下行大于上行的非对称互联网业务、建网和终端的性价比高、适于2G网络过渡和技术升级换代等突出优势。同时,TD采取了一系列技术措施,在青岛海域组建了覆盖半径60公里的大区网,在上海磁悬浮铁路满足了400公里/小时高速列车上的通话要求;克服了TDD运动速度限于120公里/小时、小区半径最大10公里的局限性。从而在公众移动通信领域开辟了一条新航线。

    中国3G沿着这条自主创新的航线胜利前进,攻克了一个又一个难关,智能天线为发展空分多址(SDMA)技术奠定了基础;使用光纤拉远技术解决了9根天线阵与27条馈送电缆的工程困扰,为未来4G采用MIMO(Multi-In Multi-Out 多输入-多输出)天线技术创造了条件。

    我国以TD为基础的TD-LTE正是沿着这条新航线发展的后续演进标准,先天上继承了很多TD的优良基因,后天上又恰逢国家高度重视自主创新的年代,受到了中国政府、科研机构、企业和学校等多方关注,我们国家从2007年起开展了像大飞机等多个重大专项,其中的新一代宽带移动无线网,有200亿元作科学研究,700亿元准备产业化。经过三年的大力研究,取得了显著进展,申请了很多发明专利,TD-LTE赶上了时代的步伐,技术上与国际上的FDD-LTE并驾齐驱,通过今年5月上海世博园和11月广州亚运会的成功演示了高清晰度视频、即拍即传等新业务,取得了比较理想的测试结果,从而获得了国际上广大业界的赞赏,形势就和以前大不一样了。

    LTE按照双工方式可分为基于WCDMA的FDD-LTE和基于TD-SCDMA的TDD-LTE两种;TDD与FDD在高层和网络侧是基本一致的,其差别主要在底层上。在相同OFDM、MIMO等基础技术的支持下需要针对不同的工作模式作各自的优化。由于其差别使得TDD LTE具有下列优势:

    (1) 在带宽需求日益增加而频谱供应日益紧张的情况下,在频谱利用上TDD方式的效率较高;

    (2) TDD LTE利用信道对称性易于实现一些新技术,比如:智能天线的应用、MIMO的应用、反馈机制的建立等方面来改进系统性能;

    (3) TDD LTE可以灵活地支持非对称业务,更适应移动互联网的需求;

    (4) TDD LTE在物理层、在测量检测等方面具有自身的特点;

    (5) TDD LTE的同步机制对于多小区资源与干扰的协调具有自身的优势。

    因此, TD-LTE-A确实优势显著。如果推行中国4G标准,就可以充分发挥我国自主技术的优势,顺应移动网与互联网结合的技术发展潮流,建设全球最为先进高效的移动互联网。

    2.TD-LTE-A设备能提高我国产业的国际竞争力

    中国丢失了第一代,错过了第二代,为什么?在“以市场换技术”方针的误导下,中国丢失了市场,却没有换来技术,沉痛的教训使人警醒:必须自主创新。经过近10年国内制造业的艰苦奋斗,2009年前基础设施的市场占有率不过20%,移动终端实际不过40%。联通第一期CDMA网络建设中,我国企业只拿到10%以下的可怜份额!联通第二期CDMA网络建设中,还是跨国大公司拿到绝大份额。2008年中国移动1000亿元GSM的巨额投资,华为中兴的设备已经大量出口,质量上乘,价格低廉,深受国际市场欢迎,可是这次采购这2家设备所占份额合计不到14%,也就是说86%买了比国产昂贵的舶来品。在经济全球化和国内竞争国际化的新格局下,信息通信领域关于标准的竞争过程变得异常复杂,特别尖锐。系统标准的制定、选择和实施将会对产业的发展产生重大影响,所以各国政府和企业都积极参与,而当仁不让。

    在3G时代,如果统一推行中国TD标准,那么,上述问题都迎刃而解,就可促成从“系统技术突破”到“产业群体突破”,基本上实现对整个产业的覆盖,由自主标准可促进形成完整的产业链,从而可以大大提高我国信息通信产业的水平。因此,可以说TD开恳了电子信息产业丰收的处女地。很遗憾被人忽悠中国3G成了三国纷争,逐渐显露3G建设重复浪费、TD市场被分流挤占、用户通信麻烦以及存在安全隐患等等弊端,中国标准TD实际潜伏严重危机。

    在4G时代,如果中国3个运营商都上TD-LTE-A,就可以营造一个良好的国内市场环境。众所周知,市场需要有多家供应商,才能防止独家垄断,避免奇货可居;但同时也需要有多家运营商,也才能防止独家垄断,开展正当竞争;只有供需双方都是多家,市场才能健康发展,促进较快从网络设备、芯片、终端、到仪器仪表等一系列企业组成一个完整的强健的产业链,就可反过来使国产设备市场占有率达到80%,几年累计即可上万亿元,IT产品成为第一大高技术出口产品。如果中国TD-LTE-A作为4G标准能够在市场上站住脚,就意味着中国的技术轨道能够获得生命力而摆脱外国技术轨道的主宰,也就意味着中国可以进入技术的高端领域。中国就会在经济发展、社会进步、国家安全等方面获得不可战胜的力量源泉,就有可能大大提高我国产业的国际竞争力,使全国1亿以上人民到进入小康社会那一天都拥有一部价廉物美的TD-LTE-A多媒体移动信息终端,不仅方便了人民的生活与工作,而且有利于中国先进文化的交流,终身学习的实现,全民素质的提高,全社会信息化进程的加速,必将有助于统一和谐的小康社会的早日实现。

    3.TD-LTE-A技术具有自主知识产权

    系统标准是由专利技术群体所支撑的,每一项专利技术都代表滚滚财源。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产业也经受了同样的压制,中国刚开始搞DVD时没有人提出知识产权的问题,等到形成规模了,便要我们交专利费了。起初有一个6C联盟要给他们交13.8美元的专利费,后来有一个3C集团还要给他们交5美元的专利费,还有一家价码更高,把这些加在一起每一个DVD产品要交将近20美元的专利费,一部卖500元的DVD要交160元钱,那还能生存吗?DVD专利争端给我们敲响了警钟。只有解决好IPR问题,才能保证我国3G/4G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1亿元的“入门费”,才能进入这一行业。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。无论使用欧美哪一个标准,国内企业都要交纳高额的专利使用费;即使按5%计算,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!

    由于WiMAX从2002年提出比LTE早二年,因此,截止到2009年中WiMAX的总体中国专利申请数量多于LTE,为480比364; WiMAX有中外90余家机构申请相关专利,LTE有中外70余家机构申请了相关专利。但是由于LTE的优势是从传统电信发展出来的标准,从理念到习惯电信运营商接受起来比较容易,如法国电信、德国电信、美国AT&T、日本NTT、韩国KT等都关注并投入TD-LTE的标准化和研究中,因此从发展势头看两者的申请机构和专利数量间的差距正在缩小。

    特别是TD-LTE被确定为TD-SCDMA的后续演进标准,受到了中国政府的高度重视,得益于国内科研机构、企业和学校等多方面的贡献与合作。中国电信研究院做了大量的组织、协调和沟通工作;大唐凭借多年的投入、积累和经验,做了很多实质性的工作;中国移动发挥了运营商在标准组织中的引导作用;中兴和华为等企业都积极地贡献了自己的力量。随着标准化工作的进展,也有更多的国际公司如爱立信、诺基亚、高通加盟。因此,TD-LTE-A专利中,增速超越国外来华申请,标准框架核心专利在中国,TD产业联盟成员申请了更多专利,占有相当份额。

    创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。作为一个完备的通信系统,坚固的安全防范设计非常重要,只要国家坚持科技创新,组织推进中国具有安全防范能力的先进TD-LTE-A标准,就有可能集各家之所长,在4G领域掌握核心技术和拥有较为全面的自主知识产权,从而开创中国信息化的新局面。上4G是关系我国今后到2020年的大事,决不能把TD-LTE-A被人忽悠成为FDD-LTE的附庸,否则将在20年内受制于人

    综上所述, 4G在中国必须有统一的标准,三大4G标准中选择TD-LTE-A来统一才最好。那么“中国3个运营商都应上TD-LTE-A”就顺理成章了。对现有国外4G技术体制不能盲从,完全有必要及时大力推进我国TD-LTE-A标准,以适应未来信息时代的潮流。只有发展具有自主知识产权的4G系统才可缩短我们与国外厂家的差距,才会提高国产设备的市场占有量,才会确保国家的信息安全。我们衷心希望今日的决策者透彻理解TD-LTE-A对民族振兴对国家安全的重要意义,从而科学地作出正确决策,那么TD-LTE-A的命运将灿烂辉煌,不仅在国内一统华夏、而且在国外三分天下的期盻有望在4G实现。

关键字:TD-LTE-A  4G标准

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2011/0317/article_4897.html
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