移動通信技術長期都為歐美電信巨頭所壟斷,手機廠商不得不為此繳納高額的專利費,無論是GSM還是CDMA皆是如此。如果國內企業要出口GSM手機,那么需要繳納的專利費用高達手機價格的5%,換言之若出口一部2000元的手機,GSM專利廠商就獲得100元的專利收入,這可是一項無本萬利的好生意。作為CDMA標準的持有者,高通公司(Qualcomm)在收繳專利費方面同樣毫不手軟。中國雖然擁有全球最多的移動通信用戶,但國內企業在該領域毫無話語權。幸運的是,這種局面在3G時代終告結束:國產TD-SCDMA在3月份開始商用化,國內電信廠商終于成為游戲規則的制定者。
3G與TD—SCDMA
3G是英文3rd Generation的縮寫,它所指的是“第三代移動通信技術”。第一代移動通信為模擬制式,也被稱為1G,代表產品就是磚頭一樣的“大哥大”;第二代技術便是我們現在所用的GSM與CDMA網絡,它們都采用數字技術傳輸信號,具有聲音清晰、抗干擾能力強的優點,同時也能夠提供56Kbps-128Kbps的低速數據業務,它們也被統稱為2G。而3G系統則可以將無線通信與互聯網業務結合起來,除了實現高保真的語音通話外,3G系統還能夠處理圖像、音樂、視頻流等多媒體應用,提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務——3G標準最初的目標是在室內提供2Mbps的速率,室外環境為384Kbps,行車的移動環境提供144Kbps接入速率,不過隨著技術的發展,各個3G體系都已超越這個目標。
在2000年5月,國際電信聯盟(ITU)就將WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA作為三大3G標準,在后來的發展中,這三項標準都不斷成熟完善,并獲得不同程度的實用化。三者都是基于高通公司的CDMA(Code-Division MultipleAccess,碼分多址)技術開發,但這三者的具體實現和性能特點都有較大的不同,而全球的無線通信產業也以這三大標準為界劃分為三大支持陣營。其中WCDMA(wideband code division multiple access)源于歐洲和日本幾種技術的融合。WCDMA采用直擴(MC)模式,載波帶寬為5MH z,數據傳送可達到每秒2Mbps(室內)及384kbps(戶外)。它采用MC FDD雙工模式,與GSM網絡有良好的兼容性和互操作性,現行GSM網絡可以比較平滑地升級到WCDMA系統,這一點在不少地區都受到歡迎。
CDMA 2000(code division multiple access 2000)則是由美國高通公司提出,它采用多載波方式,載波帶寬為1.25MH z。CDMA 2000和WCDMA在基本原理上沒有本質的區別,兩者都起源于CDMA(is-95)系統技術,只不過CDMA2000做到了對CDMA(iS-95)系統的完全兼容,如果運營商部署的是CDMA(iS-95)網絡,那么可以比較平滑地過渡到CDMA 2000中。
TD-SCDMA(time-division synchronous codedivision multiple access)則是由我國信息產業部電信科學技術研究院所提出,并與德國西門子公司聯合開發。它采用TDD雙工模式,載波帶寬為1.6MHz。TDD是一種優越的雙工模式,對頻譜資源的利用率極高,而且設備成本比WCDMA的FDD模式低了20%-50%,另外它并不要求上下行對稱,能夠實現更靈活的數據業務。另外,TD-SCDMA采用獨特的智能天線技術,網絡容量可比CDMA系統高出50%,同時所需的發射功率卻更低。再者,TD-SCDMA擁有一項軟件無線技術,即能利用軟件對硬件進行修改,在設計和測試方面都更具優勢。總體而言,TD-SCDMA在技術先進程度方面領先其他兩者,但在技術成熟性方面則遜色一些,這也是TD-SCDMA網絡直到今天才進入商用化的主要原因。
TD—SCDMA的測試與部署
經過漫長的測試,TD-SCDMA在2007年開始進入網絡建設階段,首批被選中的包括北京、上海、廣州、青島、廈門等十個城市,其中中國移動擔綱北京、上海、廣州、天津、沈陽、秦皇島、深圳、廈門等八個城市的TD-SCDMA網絡建設,中國電信和網通則繼續負責保定與青島。到2007年11月份,廣州、秦皇島、天津、廈門已率先開通了TD-SCDMA網絡,不過后三個城市只有幾百臺基站,網絡規模要小得多,基站超過2000臺的只有北京、上海和廣州三個城市,其中廣州TD試驗網覆蓋約1150多平方公里區域,并涉及縣城與話務熱點區域,機場、高速、鐵路、國道、公路等重要干道以及風景區都覆蓋有TD信號,該地區的網絡由大唐移動承建,它的完成可謂是TD-SCDMA的飛躍。而到2008年3月份,這十大城市的基站基本都已部署完畢,TD-SCDMA的商用化也隨即開始。
絕大多數移動用戶對于從2G到3G的轉變并沒有一個清晰的概念,對于3G所能帶來的好處更是缺乏直觀體驗,至于尚未面市的國產3G手機更是疑慮重重。筆者有幸在廈門通過TD-SCDMA手機體驗到3G應用,這是一次非常愉快的經歷,TD-SCDMA手機徹底擺脫了傳統單一通信功能的概念,而可以作為一個強大的掌上多媒體平臺。首先,TD-SCDMA手機可以支持Web頁面瀏覽、在線視頻播放和手機電視等功能,在實際體驗中,TD—SCDMA所達到的下行速度令人滿意,web頁面開啟動作非常迅速,在線視頻播放也頗為流暢、毫無停頓現象,這一點讓我們倍加稱贊。其次,如果通話雙方都是TD-SC DMA用戶,那么便可以體驗到雙向視頻通話功能,用戶在打電話時可以看到對方影像,宛如面對面的交流——毫無疑問,這一功能也是建立在TD-SCDMA高速網絡的基礎上,畢竟實時傳送視頻與語音對于帶寬的損耗甚巨;不過,如果其中一個用戶身處于信號差的區域,視頻通話就可能會產生明顯的延遲,畢竟視頻通話對于網絡速度非常敏感。
TD-SCDMA系統不僅為移動通信帶來革命性的改變,同時也為互聯網接入提供新的途徑。而得益于HSDPA技術的引入,TD-SCDMA也在數據業務方面邁向新的高度:若采用單載波方案,TD-HSDPA技術的速率可達2.8Mbps,若采用多載波技術,接入速率則可達到8.4Mbps的高水平。盡管這只是理論數據,實際業務能達到多高的速率還未披露,但我們可以確信,伴隨著TD技術的不斷成熟,數據業務將具備可同ADSL寬帶接入相媲美的境地,而這也意味著寬帶接入領域將進入戰國時代,至少相當多的移動用戶會對TD-HSDPA產品感興趣。在2008年1月份,大唐移動對外展示TD-HSDPA商用網絡產品,預計到2008年底,TD-HSDPA應用也將正式開始。
TD—SCDMA的商用化前瞻
到目前為止,中國移動在國內八座城市的TD-SCDMA商用網絡已建設完成,面向普通用戶的TD-SCDMA號碼也開始下發到代理商手中,這些號碼統一采用157號段,將從4月1日開始正式發放,屆時這些城市的消費者將能夠在奧運會前享受到3G服務。終端方面,中國移動已在2008年2月份總計采購了6萬部TD-SCDMA手機和1.5萬部TD-SCDMA上網卡。六家中標的TD手機廠商為新郵通、聯想、海信、中興通訊、三星和LG,業界人士據此預計,即將啟動的TD-SCDMA試商用和放號規模將在6萬用戶以內。對于終端的價格,TD聯盟表示,TD手機大約比同檔普通手機貴200元左右,這一點將不成障礙;真正的障礙也許在于較高的資費,根據北京移動所指定的TD服務資費標準:TD-SCDMA的視頻通話費為0.6元/分鐘,普通通話0.4元/分鐘,用TD號發彩信,網內0.6元/條,網外0.8元/條;另外,TD上網套餐默認為10元30MB流量/月,另還有50元200MB/月、200元4G/月、300元8G/月等不同的套餐,資費標準相當高昂。顯而易見,高資費決定了TD-SCDMA不可能快速普及,對于一項涉及到龐大系統的全新技術,先期應用時價格高昂恐怕已是國際慣例,也許我們需要等到2009年之后,TD-SCDMA系統成為主流時,才會享受到合理的資費,屆時TD-SCDMA也將進入到全面的普及。