韋樂平談中國電信3G:高通應(yīng)反思短視 LTE規(guī)模商用還有5年
中國電信3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展展望 文/韋樂平
中國電信接手CDMA網(wǎng)絡(luò)之后,第一階段大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)建設(shè)接近完成,并對外公布了三年發(fā)展CDMA用戶1億戶、2009年凈增CDMA用戶3500萬戶的市場發(fā)展目標。那么,中國電信發(fā)展CDMA的信心究竟源自何處?對于CDMA產(chǎn)業(yè)鏈振興及業(yè)界關(guān)注的中國電信CDMA的后續(xù)演進路線和發(fā)展有何思考?本文試圖做簡要分析和展望。
綜合競爭實力值得期待
中國電信從2008年四季度開始經(jīng)營移動網(wǎng)絡(luò),至今只有半年多的時間。在現(xiàn)有移動通信市場上,與傳統(tǒng)移動運營商還存在較大差距,但是在3G領(lǐng)域的綜合競爭實力值得期待,原因主要有以下幾個。
第一,就CDMA2000技術(shù)本身而言,整體的技術(shù)演進路線比較平滑,可以實現(xiàn)在同頻段、同網(wǎng)絡(luò)、同設(shè)備基礎(chǔ)上向3.5G的平滑演進,規(guī)避了在新頻段上建重疊網(wǎng)的風(fēng)險,建網(wǎng)速度、初始成本和運營成本均較低。例如,中國電信在2009年夏天,就可以在全國縣級市和東部發(fā)達鄉(xiāng)鎮(zhèn),快速部署屬于3.5G的DORA網(wǎng)絡(luò),使全網(wǎng)的平均速率提高超過一個量級,形成全國最大規(guī)模和覆蓋的3G/3.5G網(wǎng)絡(luò)。
第二,基于CDMA技術(shù)的特點,可以開發(fā)出差異化的業(yè)務(wù)產(chǎn)品,形成新的市場機遇,例如集群通信業(yè)務(wù)等。
第三,中國電信擁有全球規(guī)模最大的固定電話網(wǎng)和寬帶網(wǎng)絡(luò),不僅容易實現(xiàn)基于窄帶電話業(yè)務(wù)的FMC,更重要的是容易實現(xiàn)基于寬帶的FMC融合業(yè)務(wù)和四重業(yè)務(wù)捆綁提供能力(語音、數(shù)據(jù)、移動和視頻)。中國電信利用四重業(yè)務(wù)捆綁,可以推出一系列創(chuàng)新的家庭套餐,如綁定家用固定電話、移動用戶語音套餐以及同時綁定家庭寬帶和IPTV等業(yè)務(wù)。
第四,為了適應(yīng)各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和融合業(yè)務(wù)的發(fā)展需要,創(chuàng)建新型產(chǎn)業(yè)鏈和業(yè)務(wù)模式,提升新業(yè)務(wù)生成速度,減少重復(fù)建設(shè)和資源浪費,中國電信從2003年起,就努力開發(fā)并在全網(wǎng)部署了統(tǒng)一、開放、水平集成的移動通信綜合業(yè)務(wù)平臺(業(yè)務(wù)網(wǎng))?,F(xiàn)在這個平臺已經(jīng)在快速業(yè)務(wù)割接、部分業(yè)務(wù)和ISP管理方面發(fā)揮重要作用。這將是我們未來3G業(yè)務(wù)快速拓展和創(chuàng)新的關(guān)鍵。
努力推動CDMA產(chǎn)業(yè)鏈振興
產(chǎn)業(yè)鏈決定成敗是市場經(jīng)濟環(huán)境下現(xiàn)代電信業(yè)的重要特點,尤其是移動通信領(lǐng)域更是如此。中國電信在3G上的最大劣勢是CDMA產(chǎn)業(yè)鏈走弱,芯片缺乏有效競爭,導(dǎo)致終端價格和款式遠遠落后于WCDMA/HSPA,以至于本來在技術(shù)和時間上均領(lǐng)先的制式反而落后了。這是近年來電信業(yè)發(fā)展的重要教訓(xùn),值得深思。
中國電信從接管CDMA網(wǎng)前就開始思考和試圖部分解決這一問題,接管后在各個方面努力推進這一進程。中國電信與高通之間也有一個積極的合作協(xié)議,共同推進CDMA產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。但是最終CDMA產(chǎn)業(yè)鏈能否有突破性進展,還需要各個環(huán)節(jié)的共同努力。特別是作為CDMA核心技術(shù)擁有者的高通公司,應(yīng)該責(zé)無旁貸地承擔(dān)起產(chǎn)業(yè)鏈振興的主要責(zé)任,認真反思僵硬短視的專利政策,采取積極開放的態(tài)度,降低專利門檻,鼓勵在芯片上引入競爭,吸引更多大型終端制造商進入這一領(lǐng)域。
由于中國電信接管CDMA網(wǎng)的時間不長,目前產(chǎn)業(yè)鏈振興的效果還不那么耀眼。但是,令人鼓舞的是,中國電信在最近的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端采購中,看到多數(shù)廠家熱情高漲,CDMA產(chǎn)業(yè)鏈正在向好的方向發(fā)展。
中國電信采購的CDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,每載扇的平均價格,下降到幾年前的1/6至1/8,大大降低了建網(wǎng)成本。終端廠家對于中國電信經(jīng)營CDMA網(wǎng)抱有很高的期望,積極配合,在很短時間里提供了相當數(shù)量的可選終端,我們負責(zé)終端測試的廣州研究院,一直在連續(xù)加班加點測試。一些世界級的超大型終端廠家,也開始策劃和開發(fā)系列CDMA終端。業(yè)務(wù)、應(yīng)用、內(nèi)容提供商也十分活躍,正在努力移植或開發(fā)相關(guān)業(yè)務(wù),應(yīng)用到CDMA網(wǎng)絡(luò)。2009年初以來,中國電信發(fā)展的CDMA用戶數(shù)達到每月300萬左右,是過去無法想像的。
整個產(chǎn)業(yè)鏈要出現(xiàn)突破性進展,還需要足夠的時間,不能一蹴而就,更離不開產(chǎn)業(yè)鏈各方共同和持續(xù)的真誠努力。大型終端廠家也應(yīng)該放棄觀望,下定決心,真心實意投入到這一市場。中國電信正以自己的實際行動向業(yè)界表明決心、實力和執(zhí)行力,吸引和團結(jié)各方同心共德,振興大業(yè)。
為用戶打造精品網(wǎng)絡(luò)
CDMA網(wǎng)絡(luò)在普通消費者心中一直都有網(wǎng)絡(luò)覆蓋不好的形象,這是歷史形成的,并非技術(shù)原因。前聯(lián)通在三大運營商中實力最弱,卻同時經(jīng)營著兩張移動網(wǎng),從資源投入、技術(shù)積累、市場業(yè)務(wù)定位、操作運營上,都難以兼顧兩者。而中國移動無論是收入還是用戶數(shù)都處于全球領(lǐng)導(dǎo)地位,卻能專心致志地經(jīng)營一張GSM網(wǎng)絡(luò),其基站數(shù)已經(jīng)接近40萬個;與之相比,CDMA基站還不到10萬個,其覆蓋怎能與中國移動抗衡。
中國電信首先將改進網(wǎng)絡(luò)覆蓋作為重要目標,基站數(shù)會有大幅度增加,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作正在逐步進行。鑒于中國電信的用戶數(shù)較少,并不需要像中國移動那么多的基站,就能在不久的將來達到與之基本相當?shù)母采w水平和性能指標,盡快改善在大眾心目中的不良印象。
另一方面,由于CDMA網(wǎng)絡(luò)還在進行工程建設(shè),很多地方在替換設(shè)備、割接以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,會遇到非技術(shù)原因造成的困難,質(zhì)量可能會有波動,也希望得到用戶的體諒和理解。當然,我們也在與廠家共同合作,利用一些創(chuàng)新技術(shù)來規(guī)避或減輕這些問題的影響。
中國電信3G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢還體現(xiàn)在高質(zhì)量的3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上。按照ITU規(guī)定,CDMA2000 1X屬于3G標準,與WCDMA對應(yīng);后續(xù)演進的EV-DO系統(tǒng)屬于3.5G,與HSPA對應(yīng)。顯然,中國電信的CDMA2000 1X在速率方面具有明顯優(yōu)勢,在后續(xù)DO的發(fā)展中也絕不會喪失這一既有優(yōu)勢。
中國電信推出DORA后,理論下行峰值速率應(yīng)該是3.1Mbps。如果采用軟件升級的方案,將DORA升級到DORB,則兩載波或三載波捆綁后,可以形成與HSPA相當?shù)乃俾屎蜕葏^(qū)吞吐量,理論下行峰值速率分別可以達到6.2Mbps和9.3Mbps,對應(yīng)HSPA的峰值速率應(yīng)該是14.4Mbps??梢?,軟件升級的DORB的理論峰值速率略低于HSPA,但是基本相當。若采用新的芯片,實施硬件升級,性能可望進一步改善,理論上三個載波捆綁時峰值上下行速率,分別可以達到5.4/14.7Mbps。但是硬件升級成本相對較高,商用時間較晚,與LTE的商用時間比較接近,風(fēng)險較大,多數(shù)人傾向于跳過這一階段直接演進到LTE。
事實上,所謂峰值速率只有基站周圍的個別用戶能夠享受到,大多數(shù)區(qū)域的用戶感受不到;因而更有價值的度量應(yīng)該是小區(qū)系統(tǒng)吞吐量,即適用于整個覆蓋小區(qū)的用戶感受速率。按照這一度量,DORA/DORB兩載波軟件升級、DORB三載波軟件升級的吞吐量,分別可達1.25Mbps、2.5Mbps和3.75Mbps,對應(yīng)HSPA的小區(qū)吞吐量應(yīng)該是3.96Mbps。因此,就多數(shù)用戶所能感受的速率而言,軟件升級的DORB與HSPA差別不大。另外,DORB還具備HSPA所不具備的QoS和實時業(yè)務(wù)支持能力,在支持流媒體等新業(yè)務(wù)方面具有優(yōu)勢。[!--empirenews.page--]
網(wǎng)絡(luò)具備基本相當?shù)乃俾屎螅\營商之間就不必把重點和精力放在簡單的速率競爭上,而可以集中在差異化業(yè)務(wù)上,例如支持流媒體的實時業(yè)務(wù)等一系列新業(yè)務(wù),市場競爭將轉(zhuǎn)向較高的業(yè)務(wù)層面。
網(wǎng)絡(luò)演進預(yù)測
中國電信十分重視收購CDMA網(wǎng)后的演進路線研究,在2008年就部署了這一重要研究課題。如同其他網(wǎng)絡(luò)的演進一樣,CDMA網(wǎng)的演進既要考慮現(xiàn)實,又要考慮網(wǎng)絡(luò)未來乃至長遠的發(fā)展;既要考慮網(wǎng)絡(luò)自身的技術(shù)發(fā)展規(guī)律,又要考慮能從容應(yīng)對市場競爭。
三個階段
中國電信未來無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和演進,可以大致分為三個標志性階段。
第一階段是目前正在全國部署的CDMA 1X和DORA網(wǎng)絡(luò),其基本目標有兩個。首先是為了彌補現(xiàn)有CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量的不足,需要大幅度增加基站數(shù)量,調(diào)整和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和性能,奠定一個堅實的全覆蓋的3G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。同時,利用割接網(wǎng)絡(luò)的契機,盡快實施核心網(wǎng)絡(luò)的IP化,即新增容量基本都是軟交換,形成一個以IP化的軟交換為主體的核心控制網(wǎng)絡(luò),為全網(wǎng)的IP化和扁平化打下基礎(chǔ)。其次,為了盡快提升網(wǎng)絡(luò)的速率和層次,進入全新的高速數(shù)據(jù)、多媒體、流媒體業(yè)務(wù)領(lǐng)域,即大家所說的3G時代(實際是3G/3.5G),在全網(wǎng)部署DORA網(wǎng)絡(luò),覆蓋到縣城和東部地區(qū)的發(fā)達鄉(xiāng)鎮(zhèn),奠定一個有效覆蓋的3.5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。上述目標的完成,基本形成了一個強大的有競爭力的3G/3.5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
第二階段主要是為了應(yīng)付競爭對手在3.5G上的速率壓力。比較現(xiàn)實的后續(xù)演進路線是盡快在有市場或競爭需要的大城市,通過軟件升級方案將DORA升級到DORB,即在有多載波需求的大城市將兩個或三個載波捆綁升級到DORB,從而為高端用戶提供與HSPA大體相當?shù)目筛惺芩俾?,進一步在差異化業(yè)務(wù)上展開高層次競爭。同時,盡快利用網(wǎng)絡(luò)調(diào)整和發(fā)展的契機,加快傳統(tǒng)TDM移動交換機的退網(wǎng)速度,爭取在2年多的時間內(nèi),實現(xiàn)核心網(wǎng)TDM移動交換機的退網(wǎng)和核心網(wǎng)的IP化。
第三階段是最終將CDMA融入世界蜂窩移動體制的共同目標——LTE。眾所周知,作為3.9G的LTE提前采用了4G的核心技術(shù),例如正交頻分復(fù)用(OFDM)、多進多出(MIMO)天線技術(shù)、系統(tǒng)架構(gòu)演進(SAE,近來改名為EPS)等。這一階段的基本目標是在20MHz帶寬上,提供100Mbps的下行數(shù)據(jù)速率和50Mbps的上行數(shù)據(jù)速率,頻譜效率分別是HSDPA和HSUPA的4倍和3倍;控制面和用戶面的延時分別為100ms和5ms;取消電路交換域,所有電路交換域業(yè)務(wù)在分組域?qū)崿F(xiàn)(如VoIP);重點優(yōu)化15km/h低速移動和120km/h中速移動用戶的業(yè)務(wù)性能,同時支持用戶350km/h和500km/h的高速移動要求。我們可以看出,LTE在核心技術(shù)上已經(jīng)不再是3G的平滑演進,而是革命性的突破,這也為更有效地支持各種新業(yè)務(wù)奠定了更好的基礎(chǔ)。
向LTE的演進
從現(xiàn)有制式向LTE的演進來看,作為主流制式的WCDMA,由于業(yè)界支持的力度大,其后向兼容的互操作問題比較容易解決。CDMA后向兼容的互操作問題也在積極解決之中,例如LTE與DORA的互操作標準已經(jīng)基本完成;LTE與DORB的互操作標準正在制定中,不久即可解決;實現(xiàn)真正商用所必須的LTE/WCDMA/CDMA多模芯片也在開發(fā)之中。
歷史可以告知現(xiàn)在,現(xiàn)實可以啟示未來。幾十年來移動通信的發(fā)展軌跡、節(jié)奏和經(jīng)驗可以明確向我們揭示,每一代移動技術(shù)從標準到規(guī)模應(yīng)用,大致需要6–7年時間,而且真正規(guī)模商用的時間往往比業(yè)界所預(yù)期的時間晚至少一年。這就是著名的移動通信“加一年慣例(one year plus rule)”。盡管上述移動通信發(fā)展的規(guī)律和慣例是一種經(jīng)驗規(guī)律,但是正如幾十年來同樣作為經(jīng)驗規(guī)律的摩爾定律始終在指引芯片發(fā)展規(guī)律一樣,LTE演進的進程也不太可能脫離移動通信發(fā)展的規(guī)律和慣例。
WCDMA就是最典型的案例。從2000年業(yè)界普遍認為3G即將成熟和商用,到2001年10月日本NTT率先規(guī)模商用,到真正比較成熟,至全球規(guī)模商用,至少晚了3年多。目前,LTE恰好處于著名的Gartner曲線的技術(shù)啟動階段,也可以稱之為技術(shù)忽悠階段,與2000年WCDMA的情況十分相似。按照移動通信的發(fā)展規(guī)律判斷,LTE的標準化工作剛剛完成,離商用還需要3年左右,離真正大規(guī)模商用至少還需要5–6年。
首先,LTE的初期應(yīng)用是數(shù)據(jù)卡業(yè)務(wù),而且是“LTE only”的解決方案。這種方案比較簡單,可以應(yīng)用在筆記本電腦和熱點覆蓋等能夠容忍高功耗的場景,現(xiàn)有45nm乃至65nm的CMOS技術(shù)就足以支持。當然,采用昂貴的新一代移動通信系統(tǒng),提供類似Wi-Fi的熱點無線接入,其成本過高,優(yōu)勢有限;下一步必須突破移動終端的商業(yè)應(yīng)用,這種情況的難度會加大,除了必須解決LTE的功率、效率和覆蓋性能外,還必須重點解決高峰均比和功耗問題,需要更先進的CMOS技術(shù)作支撐。
根據(jù)一些主要芯片廠家的判斷,只有28–32nm的CMOS技術(shù)才能支撐高端手機,而能夠規(guī)模商用的低成本LTE中檔手機,需要至少18–22nm的CMOS技術(shù)支撐。這些CMOS技術(shù)的發(fā)展規(guī)律按照摩爾定律推斷,大約分別需要3年。進一步綜合考慮LTE在我國的可用頻段的確定、業(yè)務(wù)需求、商業(yè)模式和監(jiān)管政策等一系列不確定因素后,LTE在我國的商用至少還有3年,規(guī)模商用還有5–6年。
從全球范圍看,預(yù)計LTE商用的時間表是:2009年有測試手機,2010年下半年起會有少量基于數(shù)據(jù)卡的商用系統(tǒng),2012年才可能有真正的高端手機,2014年后才可能有規(guī)模應(yīng)用的中檔手機。CDMA EV-DO向LTE演進的路標也大致符合上述時間表。
目前WCDMA陣營向LTE的演進并不急迫,采用HSPA乃至HSPA+足以滿足相當長時間的業(yè)務(wù)需求,且屬于平滑演進,無需重新建網(wǎng)。特別是處于全球金融和經(jīng)濟危機形勢下,這種演進路線的風(fēng)險可控可管,屬于較為穩(wěn)妥的方案。前一段時間,沃達豐和法國電信等頂級電信運營商,宣布將LTE的商用推遲到2012年后,其原因就在于此。
反而是CDMA陣營的一些主導(dǎo)運營商由于種種內(nèi)外部原因,顯得更加激進。例如,美國Verizon由于90億美元購買700MHz頻譜的巨大壓力,不得不繼續(xù)全力推進LTE的發(fā)展,然而,最近也不得不宣布推遲LTE的部署。中國電信綜合考慮各方面因素后,明確表示要積極向LTE演進,將CDMA融入這一全球統(tǒng)一制式,并已經(jīng)開展前期技術(shù)研究。但是,中國電信也絕不會聽風(fēng)就是雨,僅僅為了技術(shù)先進,就立即花費巨資盲目實施革命性的網(wǎng)絡(luò)變革。[!--empirenews.page--]
我個人認為,CDMA網(wǎng)比較現(xiàn)實的后續(xù)演進路線,是盡快在有多載波需求的都市熱點將DORA軟件升級到DORB,為高端用戶提供與HSPA大體相當?shù)目筛惺芩俾?。同時,中國電信也需要積極研究和測試LTE/CDMA互操作和多模終端,適時開展技術(shù)測試和現(xiàn)場試驗,對于業(yè)務(wù)需求和可能的商業(yè)模式進行預(yù)研。一旦我國的可用頻段、業(yè)務(wù)需求、商業(yè)模式和監(jiān)管政策等明朗后,再迅速和適時地在部分大城市熱點區(qū)域轉(zhuǎn)入試商用和商用,從而形成CDMA 1X、DORA/B和LTE長期共存互補、錯落有致、平滑互通的無縫網(wǎng)絡(luò)格局。當然,從更長遠看,最終要實現(xiàn)由CDMA向LTE的整體平滑過渡。
未來科研投入方向
中國電信在研發(fā)方面的實力和成果是令人矚目的,過去幾年在軟交換、固網(wǎng)智能化、CN2、綜合業(yè)務(wù)平臺、全球眼、xPON、我的e家、號碼百事通、IPTV、企信通、垂直搜索引擎、差異化寬帶接入控制技術(shù)等領(lǐng)域也做出了重要貢獻,有些是世界領(lǐng)先的成果。至于中國電信是否能成為產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)者,那是由歷史逐漸形成的。有些領(lǐng)域,諸如軟交換、固網(wǎng)智能化、CN2、綜合業(yè)務(wù)平臺、EPON的互操作等,我們已經(jīng)處于業(yè)界主導(dǎo)者的地位,引領(lǐng)著全球的發(fā)展。
然而,在基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)方面的研究和探索,中國電信確實相對落后了。這跟我們過去幾年所處的十分困難的經(jīng)營局面有關(guān),以至于不得不把主要資源,投入到與生存發(fā)展更加密切相關(guān)的技術(shù)和業(yè)務(wù)產(chǎn)品開發(fā)方面,但這并不妨礙我們用有限的資源在關(guān)鍵領(lǐng)域進行探索,并取得重要成果。當然,如果隨著局面的改善,中國電信的科研投入,特別是基礎(chǔ)性、前瞻性技術(shù)的投入也一定會同步增長,并發(fā)揮越來越重要的作用。
中國電信集團公司總工程師 韋樂平