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为什么中国4G不能只有

发布时间:2020-02-15 18:03:04 编辑:笔名

为什么中国 4G 不能只有 TD-LTE

中国电信广州研究院 胡乐明

一、TD-LTE 与中国 4G 的制式之争

就在此时,6 月 27 日工信部终于批准中国电信和中国联通在部分城市开展 LTE 混合组试验,并明确表示将在条件成熟后发放 LTE FDD 牌照

。对于我国通信业界来说,这个决定虽然来的有点迟,但终究还是令人欣慰的。

下面,谈谈为什么中国的 4G 不能只有 TD-LTE,以及围绕这个问题的各种因素和影响。

二、TD-LTE 并不是自主标准,特殊支持 TD-LTE 对我国其实毫无意义

对 TD-LTE 的特殊支持源于 "TD-LTE 是我国的自主 4G 国际标准 " 的认定,但其实这个认定是错误的。如果由这个错误认定而形成国家产业发展的决策,就将会对我国的通信产业发展产生极大的伤害。

尽管 LTE TDD 被刻意改称为 TD-LTE 从而贴上了 "TD 系列 " 的标签,但在 3G 和 4G 技术研究的领域很多人都清楚,TD-LTE 和 TD-SCDMA 其实并没有什么关系,TD-LTE 在性质上与 TD-SCDMA 是完全不同的。事实上,无论是从技术实质和产品构成、还是从标准的形成和开发来看,TD-LTE 都不是由 TD-SCDMA 演进发展而来的,在标准战略上 TD-LTE 走的也是一条与 TD-SCDMA 完全不同的路线,所谓的 TD-LTE 就是国际主流 4G 标准 LTE 中的 LTE TDD 模式,它既不是我国提出的、由我国主导的自主标准,也不是我国自主 3G 标准 TD-SCDMA 的 4G 版本,我国在 LTE TDD 上也不拥有主导性的知识产权。

因此,我国对 TD-LTE 的特殊支持其实并没有支持自主标准的意义,也没有支持自主知识产权的意义,对国家安全也没有特殊意义,对我国民族通信产业发展更加没有特殊意义。与 LTE FDD 相比,LTE TDD 对于中国并不具有特殊利益,因此,对 TD-LTE 刻意进行特殊的排他性扶持是完全不应该的。

三、对 TD 的支持演变成了对 TDD 时分双工方式的支持,这是十分盲目和荒唐的

由于支持 TD-LTE 并没有支持我国自主标准的意义,因此目前这种对 LTE TDD 的特殊支持实际上变成了纯粹是支持 TDD 这一种双工方式,而这是非常奇怪的。

双工方式只是无线通信中无线信号收发的安排,FDD 频分双工即基站和终端设备之间无线信号的收与发各用一个频率,而 TDD 时分双工则是只有一个频率而用不同时隙来区分收与发。

由于 3G 的 WCDMA、CDMA2000 和 TD-SCDMA 三个标准的 4G 演进已经在 LTE 标准上融为一体、没有分别,因此在 LTE 上,FDD 和 TDD 作为双工方式选项已不再具有不同标准的意义了,也没有区分 WCDMA、CDMA2000 和 TD-SCDMA 演进来源的关系。如果说我国在 3G 上支持 TDD 双工方式还具有支持 TD-SCDMA 的意义的话,那么在已经没有类似意义的 LTE 上,却非要从中挑出 TDD 模式来予以特殊支持,这就完全变成了纯粹对 TDD 这种双工方式的特殊支持。由于 TDD 只是世界上移动通信的两种双工方式之一而已,对 TDD 进行特殊支持就好像只支持大米不支持小麦一样的奇怪。

但是这一点,却恰恰是给 LTE TDD 贴上 "TD-XXX" 标签后产生的一个更具危害性的副作用。

过去,TD-SCDMA 由于技术特点的原因只能在 TDD 双工方式上实施,这是一种限制,其实是 TD-SCDMA 的一个缺点。4G 上选择了 LTE 后,技术特点上已经没有了这个限制,既可以在 FDD 上也可以在 TDD 上实施,因此完全可以根据频谱资源以及已有络的情况进行合理的选择。而现在,LTE TDD 被冠以 TD-LTE 之名后硬被当作中国自主标准,结果变成在 LTE 的两种模式上必须刻意支持 TDD。由于这种对 LTE TDD 的刻意支持无论在技术上、经济上还是产业发展上都不具有实际意义,因此是十分荒谬的。

其实,TDD 仅仅是移动通信系统的两种双工方式之一,任何移动通信系统,不是 FDD 的就是 TDD 的,两种方式各有特点,由运营商根据情况选择。TD-SCDMA 只是采用了 TDD,但是 TDD 本身并不是中国发明的。TD-SCDMA 是我国自主的 3G 标准,但是 TDD 双工方式却不是。因此,TDD 并不是我国自主知识产权的一部分,中国并不需要特别支持 TDD,今后如果我国有新的自主创新技术需要采用 FDD 的话,也应该坚决的采用 FDD。

然而如今在我国,仅仅因为曾经有一个我国自主的标准采用了 TDD,便将 TDD 当作了我国自主创新的一个标志,从此以后必须在任何移动通信系统的两种双工模式中都单独支持 TDD。这完全是一个匪夷所思的逻辑。可就是这样一个匪夷所思的逻辑,却竟然有可能被采纳成为国家 4G 的市场和技术产业发展的决策,难道不是十分荒唐可笑吗?

四、LTE TDD 的非主流地位是我国的特殊支持也改变不了的

尽管我国从 3G 直到 4G 都对 TDD 给予了特殊的支持,然而,在移动通信系统上 FDD 处于主流、TDD 处于辅助附属的非主流地位,这一点,至少在 4G 时代是不会改变的,因为这有其技术和历史的原因。

首先,从技术和历史上,FDD 从来就是主流。TDD 是一种时分技术,任何 " 时分 XX" 的技术都是进入数字时代才出现的,然而在数字时代之前的几十年就已经有了模拟技术的无线通信系统,例如代移动通信系统(1G)的 TACS 模拟移动通信系统(即 " 大哥大 ")就是。这些模拟系统的双工方式自然都只能是 FDD。因此从 1G、2G 直到 4G,FDD 都是主流,这就是技术上和历史上的原因。

其次,国际上长久以来的频谱资源分配也是 FDD 主流地位的体现。由于一直以来 FDD 都是主流,因此历来的频谱都主要是以成对的方式(即 FDD 频谱)进行分配的。而 TDD 的应用起初只是出于对成对分配剩下的剩余频谱进行充分利用的目的,这也决定了 TDD 作为辅助、附属的非主流地位。因此,大量的已分配频谱都是 FDD 频谱。目前国际上 FDD 与 TDD 已有频谱资源的比例约为 5.6:1,而且 TDD 频谱主要都是位于较高频段的非优质频谱,这充分体现了 FDD 主流、TDD 非主流的地位。当然在另一方面,FDD 的主流地位也造成了 3G 时由于 FDD 频谱的天价而导致的 3G 泡沫(而当时在某些欧洲国家,TDD 频谱却是被作为垃圾频谱免费搭配给 FDD 频谱得主的)。

当然,TDD 有它的优点,它不需要成对的频谱,能够使用 FDD 不能使用的零散频谱,频率配置比较灵活,这也是 TDD 可以提高频谱利用率的原因(TDD 也有它的严重弱点,在此略)。在频谱资源日益稀缺的今天,TDD 的这一优点也越来越具有重要性。而对于同时拥有 FDD 和 TDD 频谱的运营商,随着其 FDD 主力络的容量趋于紧张,也会择机启用 TDD 频谱进行混合组以解决络容量问题。因此,进入 4G 后 TDD 的重要性的确有所提高,但是至少在 4G 时代,FDD 的主流地位还是不会改变的。目前我国将发展的 LTE FDD 予以人为的限制而将发展次序应当在后的 LTE TDD 予以优先,甚至在频谱资源上将原本可以成对分配应用于 FDD 方式的频谱有意规划为 TDD 方式,这些做法其实都是违背行业技术产业发展的客观现实的。

因此,对于 LTE,在同时具有 FDD 和 TDD 频谱的情况下,TDD 都不是,是合理和符合客观现实的。虽然中国的特殊支持肯定会极大的推动 LTE TDD 的发展,但仍不足以改变 LTE TDD 在全球的定位和市场及产业格局。

当然,尽管都是 TDD,但是 LTE TDD 还是会比 TD-SCDMA 具有好得多的市场前景。一方面,LTE TDD 并不像 TD-SCDMA 那样属于只有中国自己推行和应用的自主标准,LTE TDD 在不少国家都会获得应用;另一方面,由于 WiMAX 的失败在所难免,WiMAX 运营商也多半都会选择转向 LTE TDD,成为 LTE TDD 的一个重要市场。因此,LTE TDD 拥有的这种全球市场前景,是 TD-SCDMA 完全不可比拟的。

五、压制 FDD 扶持 TDD 将对我国的通信产业发展造成不良影响

如前面所述,FDD 处于主流、TDD 处于辅助附属的地位,这一点,至少在 4G 时代是不会改变的。应该清醒地认识到这一点,在全球主流的 LTE FDD 上投入研发和产业化的主力,发展我国通信产业的国际竞争力,才是对我国移动通信产业发展真正负的战略抉择,而一厢情愿地自我幻想 TDD 将成为主流,不仅不切实际,也会对我国移动通信产业的发展产生深远的不良影响。

首先,这种对 "TD 产业 " 的刻意扶持,对我国民族通信产业的技术创新和产业发展其实并没有起到促进作用。因为大家都可以很清楚的看到,经过二十几年的发展,我国民族通信企业中的佼佼者已经进入企业的行列,他们靠的是全面的创新实力和国际竞争力,而不是靠 TD 扶持政策。

其次,这种对 "TD 产业 " 的刻意扶持,对我国通信技术的创新能力和产业发展还是十分有害的。因为,要使我国民族通信产业能够屹立于世界之林,绝不能只靠那些只在我国应用的小众技术,而必须在世界主流技术上取得先进。一个只有 "TD" 技术的企业,是无法进入世界先进行列的。只有首先确保在拥有巨大市场的主流技术上取得话语权,才能抓住发展机遇、在产业链上占据一席之地。如果无视主流技术对全球市场和产业发展的关键意义,一味专注扶持所谓的自主技术而忽视在国际主流技术上的突破,无疑会影响我国通信产业在主流技术上的技术积累和竞争力提升,对培育企业并没有好处,对我国通信产业走向世界的发展将造成不利影响。

再者,这种对 "TD 产业 " 的刻意扶持还树立了错误的发展导向和价值观。发展 "TD 产业 " 以来,鼓励和扶持了一些专注于自主技术的企业,结果培养了一些只能 " 内战 " 而没有国际竞争力的企业,也助长了产业投机的风气。

这种错误方针的结果在今天已经越来越清楚了。例如,在我国目前以 TD-LTE 为引领的 4G 多模芯片市场上,美国高通公司占据了绝大部分的市场份额,Marvell 等外国公司以及中国的华为海思和联发科还占有少数份额,而在发展 "TD 产业 " 中培养起来的一批国内芯片公司,由于在 WCDMA 和 LTE 领域几乎没有专利和技术积累,在 4G 时代完全没有竞争能力,市场份额基本为零。

除此之外还有一点,为了标榜自主创新刻意而抬高 TD-LTE(LTE TDD)贬低 LTE FDD,也是对我国通信业界在国际主流的 LTE FDD 上的努力、贡献和巨大成就的抹杀,这不仅极不公正,而且也对我国的通信产业的健康发展造成了实质性伤害。

六、压制 FDD 扶持 TDD 也将对我国的电信业带来严重后果

除了在技术和产业发展上的影响外,还有对运营业的影响。在市场准入上强迫不同 3G 制式的运营商采用 LTE TDD 也是极不合理、将会造成严重后果的。

运营商在 4G 上的制式选择并不是表态站队那么简单。如果选择失误,很可能立刻在市场运营上陷入被动,在部署建设上浪费国家巨额投资,在后续发展上陷入困境,终对国家利益造成严重损害。特别是由于 4G 的特殊性,无法脱离 3G 单独考虑,涉及的因素更多。具体到 LTE 上,因为覆盖的困难和建设的长期性,必须与已有的 3G 络相互结合进行双模组和双模运营,因此在 FDD 还是 TDD 的选择上要考虑的因素很多,包括络和业务性能,互操作技术,业务的承载策略,设备和产品的产业生态链,后续技术发展的保证,络建设的投资,已有资源的利用,等等,其中与已有 3G 制式的合理衔接是关键的。

以 3G 制式为 CDMA 的运营商中国电信为例,如果在 LTE 上选择 TD-LTE 作为主力络,其面临的问题将包括:

1)在技术和标准上陷入一种孤岛的局面。CDMA+ TD-LTE 这种双模组合成为全球业界一个十分孤立而且极端弱小的特殊制式组合,被排除在主流需求之外,陷入技术、产品和后续演进发展的困难和极大风险。

2)技术问题导致商用化进度上的被动,例如由于 CDMA 与 TD-LTE 在互操作迄今全球无人关心,造成双模运营商用化时间的严重推迟。

3)弱上加弱的产业生态链。以原来已有的 CDMA 弱势产业链再叠加上 TD-LTE 弱势产业链,原本在产业生态链上的弱势必然进一步加剧。特别是在产品上,特殊制式组合的多模多频成为全球独有的孤立类型,市场需求小、发展前景差,难以获得产业链的支持,必将造成产品少、成本高,在市场上丧失竞争力。

4)全球漫游的困难,包括漫出和漫入,将严重影响运营收益和业务竞争力。

5)投资成本加大。TDD 的覆盖劣势、以及 TDD 特殊要求与原有资源条件的差距,有可能在建设上需增加巨额的额外投资。

因此,如果选择不当,运营商的络建设、市场运营和后续发展都将陷入极大的困境,而且数亿消费者也难以享受到 4G 发展的好处,直接拖累了国家宽带战略的实施,损害了国家的全局利益。

目前,中国 4G 发展的制式之争已经对我国 LTE 的络建设、市场运营、产品开发以及产业发展产生了明显的负面影响,作者恳切希望有关各方能够真正的以国家利益为重,人民利益为重,尊重事实,认清主流,抛弃偏见,对于 TDD 和 FDD 一视同仁,让运营商根据自己的具体情况决定的发展方式,从而使我国的 LTE 发展步入快速发展的健康轨道,避免错过 4G 发展的大好历史机遇。

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