通信專業(yè)博士小論文范文賞析
國內(nèi)三大移動運營商中，由于中國移動在TD-SCDMA發(fā)展上的不足，其在4G方面開始“搶跑”，目前已在杭州、深圳、寧波、廣州等地推出了“4G試商用”計劃，萬事俱備，只欠牌照。中國移動在4G業(yè)務上的“搶跑”，使中國電信和中國聯(lián)通頗感被動，國內(nèi)三大運營商4G牌照發(fā)放及技術演進方向在業(yè)界引起的爭論被推向白熱化。
【摘要】為給中國電信4G標準選擇提供建議，討論了CDMA運營商選擇不同4G技術所面臨的問題，分析了TD-LTE和FDD-LTE兩種演進技術對CDMA運營商的影響，以及國際主流CDMA運營商的4G演進方向，最后根據(jù)國內(nèi)三大移動運營商的技術演進發(fā)展情況，提出中國電信4G標準更適合選擇FDD-LTE，并對中國電信4G網(wǎng)絡的建設作了設想。
【關鍵詞】網(wǎng)絡演進,CDMA,4G,FDD-LTE
1引言
業(yè)界達成共識的是，LTE能夠利用新的、更寬的頻譜資源，專為實現(xiàn)與3G網(wǎng)絡及其演進技術的無縫互通而設計，幫助運營商充分利用現(xiàn)有3G網(wǎng)絡投資。由于3G/4G在業(yè)務及網(wǎng)絡覆蓋等方面的互補性較強，今后很長一段時間里，3G/4G兩種技術將在網(wǎng)絡建設和運營中長期共存。因此，移動運營商在4G技術標準選擇上，既要考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡的演進與技術兼容性，也要考慮新舊技術在網(wǎng)絡演進融合、終端互操作、維護與運營成本、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展等諸多方面的因素。
2CDMA向LTE4G演進的技術因素
由于國際上通行4G網(wǎng)絡覆蓋采用2.6GHz頻率（基于國際漫游因素），在網(wǎng)絡覆蓋方面，4G的覆蓋比3G差，且LTE4G技術在核心網(wǎng)上采用的是分組域技術，造成其不能提供基于電路域的話音業(yè)務。因此，4G技術需要通過3G來補充，造成3G/4G網(wǎng)絡建設和運營周期具有長期性，兩者需要進行技術的組合，目前的主流組合模式為：一是WCDMA（含HSPA與HSPA+）+FDD-LTE；二是WCDMA（含HSPA與HSPA+）/TD-SCDMA+TD-LTE；三是CDMA+FDD-LTE。前兩種組合基于WCDMA/TD-SCDMA，后者基于CDMA，對于CDMA的運營商中國電信，最為理想的組合是CDMA+FDD-LTE。然而，業(yè)界關于中國電信對4G技術的選擇問題，也有各種組合版本，其中一種觀點是“主管部門必將給中國電信發(fā)放TD-LTE牌照”，即CDMA/TD-LTE組合模式。中國電信選擇TD-LTE技術作為其4G演進路線的可行性較小，本文從以下技術因素進行分析。
2.1CDMA和TD-LTE技術的互操作難度大
FDD和TDD分別采用“頻分雙工”和“時分雙工”兩種不同技術，前者是指系統(tǒng)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)使用不同的頻率，在上行和下行頻率之間有雙工間隔，典型的FDD系統(tǒng)有：GSM、CDMA、WCDMA；后者則是系統(tǒng)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)使用相同的頻段，上下行數(shù)據(jù)發(fā)送在時間上錯開，通過在不同時隙發(fā)送上下行數(shù)據(jù)有效避免上下行干擾，如TD-SCDMA。CDMA和TD-LTE二者通信方式上的差異使運營CDMA/TD-LTE組合模式的移動運營商，在網(wǎng)絡規(guī)劃建設、網(wǎng)絡優(yōu)化等方面投入更大，網(wǎng)絡結構更加復雜，兩種技術的組合將造成巨大的技術障礙。
2.2TDD技術基站覆蓋范圍小、資金投入較大
由于TDD技術上下行時間間隔的緣故，TDD系統(tǒng)的覆蓋半徑明顯小于FDD基站，高通公司在《TD-LTE：面向非對稱頻譜的全球解決方案》一文中指出，“FDD覆蓋面積比TDD多80%”，并指明其原因是：在具有相同的傳輸功率和使用2.6GHz頻率的前提下，TDD上行設備的發(fā)射功率只有部分時間被使用，而FDD是連續(xù)使用。雖然該文檔描述的只是特定條件下所得出的結論，但采用TDD技術與FDD技術的LTE基站相比，其覆蓋范圍小是不爭的事實。這就意味著，TDD技術對基站密度的建設提出了更高的要求，建網(wǎng)成本支出相對較大。
2.3商業(yè)化研發(fā)不理想
CDMA/TD-LTE在世界上未有過商業(yè)化需求，所包括的技術規(guī)范、技術開發(fā)以及相應的配套技術也未被業(yè)界看好，造成該模式的技術發(fā)展方向不明確，相關技術及產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展未得到足夠關注和推進。
3CDMA向LTE4G演進的產(chǎn)業(yè)鏈因素
3.1FDD/TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈分析
根據(jù)GSA統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，截至2013年3月底，全球有163家運營商已經(jīng)在67個國家推出了商用FDD-LTE服務，用戶數(shù)已經(jīng)超過7000萬；另據(jù)中國移動公司介紹，目前全球已開通14個TD-LTE商用網(wǎng)絡，超過20家運營商明確TD-LTE商用計劃。以上數(shù)據(jù)表明，全球FDD/TD-LTE移動運營商在4G技術的選擇上，F(xiàn)DD-LTE超過70%，且預計到2013年底，將有87個國家共248張FDD-LTE網(wǎng)絡實現(xiàn)商用，用戶數(shù)過億。
根據(jù)以上分析，TD-LTE目前的市場份額較小，其與全球不到12%份額的CDMA組合成CDMA/TD-LTE模式，將形成“弱+弱”產(chǎn)業(yè)鏈市場，這還是以全球全部CDMA運營商都選擇TD-LTE作為其演進路線為前提的。這就意味著該組合的產(chǎn)業(yè)鏈弱勢將比CDMA更加嚴重，其低規(guī)模化發(fā)展將使其受關注度更低，產(chǎn)業(yè)鏈上的各家投入的單位研發(fā)成本將變高，從而導致技術發(fā)展滯后、設備及終端產(chǎn)品種類少、價格昂貴、網(wǎng)絡及終端推出周期長。由于產(chǎn)品推出時間滯后、市場響應慢，無法提供良好的產(chǎn)品和服務，導致客戶體驗差，運營商的業(yè)務收入受到影響，產(chǎn)業(yè)鏈上的網(wǎng)絡設備和終端廠家也受到影響，市場空間進一步壓縮，發(fā)展進入惡性循環(huán)，移動運營商和產(chǎn)業(yè)鏈上的廠商都將陷入生存困境。
相比CDMA/TD-LTE組合模式，CDMA/FDD-LTE技術在國際上已經(jīng)成熟，并已取得長足性發(fā)展。以全球最大的CDMA移動運營商Verizon的4G演進路線為例，Verizon采用的3G網(wǎng)絡技術是CDMA2000EV-DO標準，自2010年12月正式推出FDD-LTE商用服務以來，經(jīng)過2年多的商用部署，截至2013年3月，Verizon的LTE網(wǎng)絡已經(jīng)覆蓋全美近90%的區(qū)域，包括全美486個城市和2.6億人口，目前成為北美體驗最好的4G網(wǎng)絡。Verizon成功地從CDMA向FDD-LTE演進，為全球的CDMA運營商向4G技術演進樹立了標桿。Verizon聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈打造，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是打造生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)展LTE終端，搶占市場先機，其依托當今世界上的主流芯片和終端合作伙伴，使不同種類和型號的終端都相當豐富，為用戶帶來美妙的數(shù)據(jù)體驗。在美國市場，Verizon終端已逐漸擺脫CDMA弱產(chǎn)業(yè)鏈陰影。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，Verizon的FDD-LTE終端款式在全球是最多的（已有40余款），這也是它能夠迅速引領全球FDD-LTE發(fā)展的原因之一。二是全方位的合作，Verizon在打造LTE生態(tài)系統(tǒng)時依靠強大的團隊，在創(chuàng)新和運營方面，與設備廠家、芯片廠家、業(yè)務和應用廠家以合作伙伴的方式共同加速企業(yè)的“孵化”與應用推廣，如今已經(jīng)有近七十家系統(tǒng)、芯片、終端、業(yè)務和應用廠家加入合作伙伴計劃，共同做大做強LTE的生態(tài)系統(tǒng)。中國電信由于采用的3G技術和Verizon相同，因此完全可以借鑒Verizon的成功經(jīng)驗，采用成熟的技術演進路線，少走彎路，與CDMA/FDD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈各方一同打造更加繁榮的市場前景。
3.2國際漫游與終端通用性
截至2012年底，F(xiàn)DD-LTE終端有560款，TD-LTE有115款（約占17%的份額）。目前基于CDMA/TD-LTE的芯片在業(yè)界幾乎空白，即便是引領最新技術的高通公司，其最新芯片QualcommS4MSM8x30的處理器，目前也只支持TD-LTE/FDDLTE/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA/GSM多模芯片，暫無CDMA/TD-LTE組合，相關芯片的一系列技術規(guī)范和互操作性測試均未得到關注，沒有任何運營和大規(guī)模布網(wǎng)經(jīng)驗可以借鑒。
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，4G在運營商的國際漫游收入上起到重要拉動作用，其中國際商務客戶是運營商最為關注的群體。對于一家經(jīng)營CDMA/TD-LTE“弱+弱”產(chǎn)業(yè)鏈的移動運營商，將在國際漫游及終端的通用性方面面臨諸多不利因素，無論是國外運營商用戶漫游到本國，還是本國用戶漫游到國外，CDMA/TD-LTE終端在全球漫游時都無法通用。如果要解決終端的通用性問題，將進一步增加移動運營商的運營成本，這些成本最終將由用戶承擔。因此，CDMA/TD-LTE“弱+弱”產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展模式，在殘酷的市場競爭中，終將被市場拋棄。
4國際主導CDMA運營商的4G技術演進
路線
3G移動通信技術演進路徑主要有三條：一是LTE（分FDD和TDD）路線，二是UMB，三是WiMAX路線。UMB是美國高通公司在CDMA后3G時代的演進技術，由于產(chǎn)業(yè)鏈及多種因素，現(xiàn)高通公司已宣布放棄該4G演進路線，目前國際上主流CDMA運營商都將FDD-LTE作為其3G向4G演進的技術標準，包括主流CDMA運營商在內(nèi)的美國Verizon和Sprint、日本KDDI和韓國LGU+等CDMA運營商均已部署了相當規(guī)模的FDD-LTE網(wǎng)絡。
假如國內(nèi)主管部門向中國電信發(fā)放TD-LTE牌照，這將意味著全球所有CDMA移動運營商當中，中國電信是唯一一家同時運營CDMA和TD-LTE的“弱+弱”產(chǎn)業(yè)鏈主導者。作為國內(nèi)移動市場的新兵，中國電信在移動業(yè)務運營方面還存在諸多不足，其市場份額還未達到國際市場公認的15%的“生死線”，CDMA技術在全球移動市場份額進一步萎縮。此外中國電信在3G網(wǎng)絡技術1000多億的投資成本還未收回，若不在4G上投入，將處于不利競爭位置；若在4G上投入過多，將造成資金方面失血過多，經(jīng)營狀況更加被動，無論在4G上投入還是不投入，其“弱+弱”產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展模式將使其進入兩難境地。目前全球主流CDMA運營商都將選擇FDD-LTE作為4G技術演進方向，全球唯一的CDMA/TD-LTE“弱+弱”產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式已經(jīng)沒有任何借鑒意義。
5國內(nèi)三大移動運營商4G發(fā)展因素
�。�1）中國移動
縱觀國內(nèi)三大移動通信運營商，中國移動將繼續(xù)其TD-SCDMA的演進路線，發(fā)展TD-LTE技術，從目前中國移動在全國幾大城市TD-LTE的試商用情況看，其3G業(yè)務發(fā)展“不如意”，這是其力推4G的最主要因素。另外，由于中國移動2G/3G/4G采用的是GSM/TD-SCDMA/TD-LTE演進路線，其7億龐大的移動用戶規(guī)模和充足的現(xiàn)金流將足以主導產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，目前基于GSM/TD-SCDMA/TD-LTE的多模芯片發(fā)展狀況良好。
（2）中國聯(lián)通
對于中國聯(lián)通，2013年3月底，董事長常小兵表示，“有關4G技術政策，經(jīng)過管理層的研究，決定將堅定不移走現(xiàn)有技術路線，即FDD制式的4G網(wǎng)絡”，再次重申獲得FDDLTE牌照的意愿。而主管部門工信部主要領導也曾在公開場合寄望于TD-LTE，期望實現(xiàn)三分天下有其二，這將使中國聯(lián)通成為當前國內(nèi)4G牌照發(fā)放變數(shù)最大的運營商。從產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況看，若按國家主管部門的意志，給中國聯(lián)通發(fā)放TD-LTE4G牌照，即便采用WCDMA+TD-LTE組合方式，實際情況也未必不理想，且其GSM/WCAMA/TD-LTE的演進路線也將給國際上80%以上的GSM移動運營商起到示范作用。
其中原因一是中國聯(lián)通目前的3G網(wǎng)絡及技術是最為成熟的，全國網(wǎng)絡最新版本已升級到HSPA+，最高支持21Mbps高速網(wǎng)絡，后期還可升級到84Mbps或更高帶寬；在客戶體驗方面，中國聯(lián)通的3G技術與4G相比差別不明顯；這將使得在相當長一段時間內(nèi)，中國聯(lián)通將充分享受到WCDMA的成熟產(chǎn)業(yè)鏈所帶來的高速發(fā)展成果，在4G網(wǎng)絡的初期建設方面也無需投入太多。二是中國移動參與發(fā)展的多模芯片技術完全支持中國聯(lián)通GSM/WCDMA/TD-LTE多模制式，在終端的通用性上起到良性促進作用，易于做大產(chǎn)業(yè)鏈。三是從技術層面看，WCDMA向TD-LTE/FDD演進時，并不存在哪種制式更有利于平滑演進或是建網(wǎng)成本較低的情況。
�。�3）中國電信
以上分析表明，在當前國內(nèi)移動市場發(fā)展失衡的情況下，通過CDMA向LTE演進，從企業(yè)自主選擇技術發(fā)展角度看，中國電信更傾向于采用較為成熟的FDD-LTE的技術標準，如果主管部門讓其采用TD-LTE的技術標準，中國電信的發(fā)展及相關產(chǎn)業(yè)鏈的推進情況將不容樂觀。
2013年3月至5月，中國電信董事長王曉初曾多次在各公開場合表示，公司傾向跟隨國際標準，采用成本較低的FDD網(wǎng)絡，若日后4G技術需要規(guī)定使用TD網(wǎng)絡，公司會考慮向中移動租用網(wǎng)絡，甚至與其他具備TD技術的運營商共同建造運營TD網(wǎng)�？梢钥闯觯湎驑I(yè)界傳遞了企業(yè)的4G移動牌照選擇愿景，把FDD-LTE作為中國電信的4G技術標準將成為企業(yè)不二的選擇。
6中國電信4G網(wǎng)絡建設設想
6.1規(guī)劃無線電頻譜資源無線電頻段資源對于移動運營商來說，是非常重要的資源，它將直接或間接影響運營商的網(wǎng)絡投資建設、網(wǎng)絡優(yōu)化、客戶體驗與感知。根據(jù)國際電信聯(lián)盟對4G無線電頻段的規(guī)劃，2.6GHz是全球LTE發(fā)展的核心頻段，而國內(nèi)主管部門將190MHz頻率資源全部用于TDD，把1.8GHz和2.1GHz頻段中的2*60MHz規(guī)劃為FDD頻率，待4G技術發(fā)放公布后，頻段的歸屬問題將水落石出。對于中國電信來說，頻段規(guī)劃工作必須兼顧3G/4G技術的協(xié)同發(fā)展，既要考慮到3G/4G用戶無線資源的協(xié)同，也要解決3G用戶向4G遷移所面臨的一系列問題。
當年3G牌照發(fā)放后，由于中國電信由2G升級到3G的技術靈活性，原分配用于2G使用的800MHz頻段（上行825～835MHz，下行870～880MHz），目前也使用于3G服務中，無線電黃金頻段的天然優(yōu)越性，使得中國電信的3G網(wǎng)絡覆蓋范圍廣泛、覆蓋率高、客戶感知好；而原分配用于3G應用的頻段（上行1920～1935MHz，下行2110～2125MHz）幾乎沒有啟用過，4G牌照發(fā)放后，中國電信將充分利用這部分3G頻段進行4G網(wǎng)絡覆蓋，結合主管部門分配的2.6GHz進行室內(nèi)外覆蓋，達到較為理想的覆蓋效果。
6.2打造FDD-LTE生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)
Verizon在建設LTE之前，面臨的情況與中國電信很相似。一是全球CDMA市場生態(tài)系統(tǒng)進一步萎縮；二是在運營FDD-LTE網(wǎng)絡之前，其CDMA網(wǎng)絡承載達到極限，網(wǎng)絡容量已滿足不了用戶日益增長的移動互聯(lián)網(wǎng)及視頻業(yè)務需求；三是面對競爭，已處于不利局面，由于當時最為火爆的蘋果iPhone手機與其競爭對手獨家合作，造成Verizon面臨高端用戶直接流失，風險進一步加大。
中國電信不妨借鑒Verizon的建設經(jīng)驗，結合自身實際情況，打造FDD-LTE健康生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，依托先進技術產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，完成多層次、全方位合作，共同深入把產(chǎn)業(yè)鏈做大做強，打造強大有生命力而又應用豐富的生態(tài)系統(tǒng)。
6.3快速重點部署4G網(wǎng)絡
中國電信必須制定網(wǎng)絡覆蓋方案，對4G服務的推廣按地區(qū)、分階段進行，打造性能優(yōu)越的4G網(wǎng)絡。一是在重點城市進行快速部署，推出4G服務，優(yōu)先考慮解決并提升這類地區(qū)的客戶體驗，做好中長期網(wǎng)絡部署規(guī)劃。Verizon在不到半年時間里完成38個市場共計1.1億人口的覆蓋，其成功經(jīng)驗在于在建設LTE商用網(wǎng)絡的同時，利用友好測試取得的經(jīng)驗對網(wǎng)絡進行優(yōu)化，達到通過市場檢驗快速部署網(wǎng)絡的目的。二是建設性能優(yōu)越的4G網(wǎng)絡，打造用戶完美體驗。Verizon初期對網(wǎng)絡性能給予足夠的重視，將其LTE網(wǎng)絡目標定位為“全美最快的4G網(wǎng)絡”，一方面，通過各種媒體引導公眾認知其網(wǎng)絡先進性；另一方面，在某些市場推出可承諾的最低速率，以區(qū)別于其他運營商；最終，在多家第三方網(wǎng)絡質量評估機構對運營商的網(wǎng)絡對比測試中，Verizon的表現(xiàn)沒有辜負其“全美最快4G網(wǎng)絡”的稱號。
參考文獻：
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