TD-SCDMA 的前世今生?

客觀講述 TD-SCDMA 的歷史


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TD風雨20年

奧卡姆剃刀

發佈於2014年12月15日 19:33

1、國際電信標準是咋回事?

當年作為通信專業的學生,我曾長期困惑一個問題,為什麼同一項通信技術總會有美國和
歐洲兩種國際標準?例如電話語音的數字化就有歐洲A律和美國u(謬)律兩種。學習後發現,兩種標準的技術原理是一樣的,但基礎性的參數被故意搞得不同,而
標準參數的不同就導致了遵循不同標準的設備之間不能互通互聯。

國際電信聯盟規定,在A律和u律兩種設備互聯時,u律應做
轉換成A律。中國遵循的是歐洲A律,日本遵循的是美國u律,我當時挺高興的,覺得中國跟從了主流,但就不明白了,明擺著國際互聯時u律標準更麻煩,為什麼
日本還要跟著美國跑?全世界人民都用A律不就得了,為什麼美國非得搞個u律出來攪A律的局?還有個疑問,很多國際通信標準明明是以企業為主導提出來的,為
什麼不叫摩托羅拉標準、愛立信標準?而是被叫為美標和歐標?

在通信企業界長期流傳著一句話:一流的賣標準,二流的賣產
品、三流的賣服務,只有技術最強實力最雄厚的團隊才能搞標準研究,只有征服了國際電信聯盟專家的提案才有可能成為國際標準。國際標準首先是個專利集,有大
量原創性的技術規範,甚至在標準外圍還有不少支撐性技術。標準提出方自然就成為了該技術的主導者和長期獲利者,標準中的基礎性專利是很難繞開的,專利授權
坑是一個接一個的,想玩大了還不掉坑裡是不可能的,要接著玩就得乖乖地大把掏錢。

美國技術全球領先,提出了非常多的國際
電信標準,極大地推動了全球通信業的發展,為人類社會做出了突出的貢獻。但美國人並不是活雷鋒,壟斷國際電信標準的目的還是為了自己獲利,而制定國際電信
標準的門檻又很高,高新技術和雄厚資金缺一不可,甭說亞非國家了,就是單個的歐洲國家都沒一家能與美國抗衡,於是歐洲國家抱團取暖,合力成為了國際電信標
準的另一極。

如果沒有企業去研究和推廣,那標準就是一疊子廢紙,在標準的實施過程中,國家的力量非常明顯。簡單地說,那
就是自己人幫自己人,美標一出來,摩托羅拉肯定宣布支持,並會應用到全線產品中,而歐標一問世,愛立信和諾基亞當然也會力挺,這些巨頭企業的支持,才是標
准產生真正影響力的前提和關鍵。

總而言之,標準就是行業的燈塔和指南針,誰掌握了標準誰就能引領行業的發展,這是長期獲
利持續發續的國際保證,但制定標準的門檻是極高的,不僅要有大量原創性技術,還得要有雄厚的經濟實力去推。國際電信聯盟專家是來自全球的頂級技術行家,他
們審核通過的國際電信標準都是好的,但好的標準也得有巨頭企業去研究和推廣,得不到推廣的好標準過幾年也就爛掉了。提請國際標準特別是劃代的關鍵性標準,
遠遠不是一個企業內部事務,背後都有著國家的力量,甚至是一堆抱團國家的力量。

2、TD標準的由來

1985
年7月,七個人在美國雅各布博士的家裡議事,最終達成一致意見,決定創建高通公司,一家靠賣標準獲利的一流公司就這樣誕生了。公司成立後不出幾年就擁有了
約4000項的CDMA相關專利,而且很多被國際電信聯盟採納,其盈利手段就是給全球100多家通信設備製造商進行專利授權,賺的可謂是盆滿缽盈。

從2G時代開始,中國就因缺乏自身的技術專利而支付了巨額的專利費,更因為中國人基數龐大,從而顯得更加地肉痛,成千上萬的員工在巨型工廠苦哈哈地幹活,賺到的利潤自己能留下的很少,其實都是在給國外老闆打工,這種痛不是小國家能夠體會到的。


標準的高通公司非常厲害,在上世紀90年代初期就把3G標準跑馬圈地搞得差不多了,一道道的技術壁壘和一圈圈的專利陷阱都已建好,外人再難打入分得一杯
羹。中國怎麼辦?改革開放令國家經濟發展,政府手裡有了倆錢後想法也多了膽子也大了,不想再跟著美國和歐洲屁股後面跑了,想在3G標準上撲騰一把。

在人家已經建好的壁壘和陷阱縫隙中撲騰肯定得死,必須得另闢蹊徑,中國選擇了「時分雙工」作為突破口,而當時被看好和進行專利經營的方向是「頻分雙工」,倒也不是「頻分」先天就比「時分」好,而是「頻分」具有繼承2G技術設備的優勢,而從天而降的時分令人不放心。

1997年4月,國際電信聯盟向世界各國發出徵集函,徵集第三代移動通信技術標準,要求全部提案在1998年6月30日之前提交。現在已經很強大的華為和中興,在當時主要是生產程式控制交換機,在移動通信標準上也沒經驗,這事就交給了大唐來辦,但咕唧了大半年也沒啥進展。

1998
年1月的「香山會議」拍了板,4月30日前必須向國際電聯提交TD-SCDMA標準提案,還有三個月的時間,而八字只畫了一撇,中國手頭的專利不足以發起
國際電信標準的申請,數量幾乎差了一半,於是盯上了西門子搞的TD-CDMA(注意沒有S),這套專利與我們搞的技術體制是一樣的。中國政府不差錢,整套
地買了下來,結合自己搞的打了個包按時提交了申請,連滾帶爬地趕上了申請3G國際標準的末班車。

這事是個啥性質呢?好比有一個菜場,美國
和歐洲有錢有勢動手早,把絕大部分的好鋪面都占上了,中國是個給菜場老闆拉貨扛活的夥計,在菜場的二期運營過程中,通過辛苦勞作掙了點本錢,但不想再賣苦
力了,也想擠進菜場來當老闆,可海鮮和肉類鋪面都被佔了,只剩下犄角旮旯的蔬菜鋪面,而且新人註定要被排擠,前途並不樂觀,眼看著三期菜場馬上要開張,沒
時間再考慮了,你干還是不幹?

這個夥計當時的決定是「不管三七二十一,先幹起來再說」,隨後幾年裡,菜場里屬這小子折騰
的歡,把自己的親戚安插進了管委會,在菜場里說話的份量也越來越重,在四期菜場洗牌重組中挪了攤子,不賣菜該賣海鮮了。當然,質疑反對的聲音一直沒斷,三
期菜場開張前嘲笑的是,一個長年扛活的窮小子也想當老闆?四期洗牌時的指責是,當年2000多塊購置的菜架子說丟就丟了?又投錢買了冰櫃,這不是敗家子
嘛。

3、TD標準是好是壞?

太多網友們罵TD標準是垃圾,網上嘲諷TD標準的段子也舉不勝舉,我曾不止
一次地跟他們對話,想跟他們公開辯論下TD標準的優劣,但從來沒有一個人接過招。其實,絕大多數網友對TD標準的惡感來自於對移動3G的不滿,但對標準本
身的好壞並不清楚,畢竟這是個門檻很高的專業性問題。

TD-SCDMA標準本身是好的,具有足夠的技術先進性,否則也不會被國際電信聯盟批准通過並成為3G的三大國際標準之一,國際電信聯盟的專家可是頂級的,您可以認為我是個不懂裝懂的棒槌,但不能認為這些頂級專家也不懂吧?


為什麼經營的不好呢?主要原因有兩個:一是它不像WCDMA標準那樣有2G時代的技術和設備的積累,二是智能天線等核心技術的工程化應用不給力。前面說
過,如果沒有企業去研究和推廣,那標準就是一疊子廢紙,而美標和歐標一旦頒布,就會有企業巨頭研究開發和商業應用,全球的研究機構也會主動跟進,以圖在該
標準下的技術層面有所創新,研發出遵循該標準的新產品來,例如華為公司當年就有個專門研究WCDMA的小組,我的一個師長曾負責過這個團隊。美標和歐標是
世人都有信心的金礦,一問世就打上了「跟著我混就能掙錢,不跟著我混就會被邊緣化」的標籤。

中國提出的TD-SCDMA
標準的待遇就差多了,雖然與美標CDMA2000和歐標WCDMA同為三大國際標準之一,但並不被國際通信企業所看好,這當然也是正常現象。後來三星表示
支持,韓國還建了TD-SCDMA試驗網,這是因為中國砸了錢,但也沒整出個持續效果來。當時我就覺得拉攏韓國是失策的,韓國也是個菜場外扛活的野心伙
計,他會真心幫助你的買賣?

有了標準當然要推廣,別人不推只能自己推,於是政府對電信企業進行了改組,這項艱巨的苦差事就落在了人材最多實力最強最有錢的中移動身上,並形成了新移動經營全新的中標TD-SCDMA、新聯通運營最成熟的歐標WCDMA、新電信經營美標CDMA2000的局面。


個決定把中移動的員工坑得不輕,作為政治任務想幹得干,不想干也得干,除非是自己不想幹了。簡而言之,移動員工苦幹苦熬了多年,TD-SCDMA網路於
2013年底算是基本成熟了,速率和穩定度有了大幅度的提高,正準備著來年好好乾,把失去的客戶再抓回來。結果12月4日政府發了TD-LTE的牌照,中
移動高層決定全力上4G,TD-SCDMA網路不再繼續投入了。

這事咋看呢,好比還是那個菜場夥計,當了小老闆後守著犄
角旮旯的菜攤子苦苦經營,買菜的還多是自家親戚,剛要開始盈利了,菜場要搞四期建設了,他果斷棄了菜攤改賣海鮮了。這事該如何評價呢?單從這幾年的收益來
看,小夥子不如繼續扛活掙的錢多,但自己當老闆的機會就會越來越渺茫,雖然盤下了鋪子後頭幾年沒掙到錢,但打下基礎了,從長遠看是正確的選擇。

4、韓國和日本也在撲騰

甭看韓國和日本比中國發達,但也沒能進了國際電信標準圈子,跟3G之前的中國一樣,是菜場外面扛活的夥計。當然了,韓國日本有技術有財力也有抱負,在國際電信標準方面也一直在撲騰,但爭奪標準實在是太難了,他們也非常地不容易。

前些年有段時間國產行貨手機閹割了Wi-Fi功能,遭到了用戶的一片罵聲,後來又恢復了,這背後其實是一場國際電信標準的爭奪。很多人不知道,韓國搞得比中國更凶,他們力推自主的標準並拒絕Wi-Fi,下了大力氣也砸了大錢搞國內市場,最終以失敗而告終。


家都知道的小靈通,是日本研發出來的數字移動通信系統,它以費用低廉而著稱,曾一度風靡於亞洲。小靈通也想打入國際標準,甚至日本政府為它頒布了高速無線
通信的牌照,在原有技術上發展出來了XGP(eXtended Global
Platform)技術,作為日本自主技術試圖向4G進軍,結果也是砸錢無數後徹底地失敗了,承辦的企業也因此破產。

韓國日本的努力看起來是失敗了,但並不是竹籃打水一場空,他們在相關研究方面得到了許多收穫。進軍國際電信標準是進取型國家的必然選擇,中國撲騰的效果比韓日要好,TD-SCDMA被納入到國際電信標準體系是重大勝利,徹底改寫了國際通信史。


些年中國在國際電信界已經折騰出了點樣子,在引領5G發展的無線通信研究論壇組織的首批成員中,印韓日各有一個專家,而中國有兩個。2013年2月,工信
部、發改委、科技部聯合成立了「IMT-2020推進組」,旨在提升中國的5G技術,並加強與國外組織和公司的合作,中國現在是全球公認的推進5G最積極
的國家之一。

沒有誰一出世就是光芒萬丈的,打入新的領域必然是步履蹣跚甚至跌跌撞撞,中國在3G時代爭標準是個成功的戰略,抓住了難得的歷史機會,如果當時不擠進去,現在就更加不可能了。這些年的歷程可以用三句話來描述:3G時連滾帶爬,4G時翻轉騰挪,期望5G時能引領世界。

5、中國的電信企業壟斷嗎?

電信企業與煤氣、自來水、郵政、電力等企業一樣,屬於行政性壟斷企業,這種壟斷的目的不是為了牟利,而是為了保障公民的人身和財產安全。試想一下,如果誰有錢都可以開個自來水廠,喝死人後老闆跑了咋辦?這種旨在保護公民的行政性壟斷在全球國家都是一樣的。

西
方發達國家的全國性電信運營商多是三家以下,四家的不多,而中國有三家全國性運營商,分別運營三個3G國際標準,實事求是地講,壟斷程度非常低,特別是與
電力和兩桶油相比,被稱為壟斷企業非常冤。電信企業員工的日子很不好過,節假日也得去街上擺攤,為爭地盤打群架的事件時有發生,試問哪家真正的壟斷企業員
工會這樣苦逼?為什麼會這樣呢,這源於中國特色的電信管理體制。

在西方發達國家裡,運營商的頻率是自己拍來的,技術體制
是自己定的,業務也是自己開出的。但中國的電信運營規則具有鮮明的中國特色,規則非常明確:頻率是工信部劃分的,技術體制也是工信部指定的,業務還是工信
部安排的,工信部把苦活攥在手裡,看誰家肥了就塞給誰,不接不行,干不好不行,幹得好也未必行,因為隔幾年就要殺肥豬,正式說法就是「電信重組」。


近,工信部把基站建設業備剝離出來搞了鐵塔公司,我認識的一些運營商中層技術人員正在糾結要不要去鐵塔,反正運營商員工就甭想安安生生地掙錢,過幾年就得
鼓搗你一次。從這個角度而言,政府控制電信企業是非常成功的,運營商從來就沒有過尾大不掉之勢,從來就是想咋捏鼓就咋捏鼓的,充分實現了國家意志。


信部是個嚴厲的婆婆,三大運營商是三個小媳婦,只敢互相掐,卻從來不敢得罪婆婆,頻率、體制、業務都在婆婆手裡攥著呢,婆婆下的命令有道理的要執行,沒道
理的也得執行,而且越沒道理的越得利索地執行。就拿「村村通」來說吧,工信部要求全國95%以上的山區農村都得有信號,資費還必須低於城鎮標準,從商業運
營角度而言,這就是一個沒道理的命令。

道理非常簡單,越是發達地區,電信運營的成本就越低,利潤就越高。在樓頂上建基站和接電都很方便,
維護人員騎個電瓶車就能管護幾十個,每個基站所服務的客戶數量多,客戶每月動輒上百元的費用。而在偏遠山區,建個基站需要挖地基架鐵塔,需要鋪設專門的電
纜和光纜,維護成本也高,可一旦建成了,只能收到附近幾個村的話費,用戶的月費用普遍不超過20塊。

在偏遠山區建基站必然是虧本的,但運營商還必須屁顛屁顛地干好,這種中國特色在其它國家是難以想像的。那錢從哪裡來呢?那隻能從大城市用戶身上薅羊毛了,國內大城市電信運營的成本低於國外發達國家,但資費並不便宜,其中有一部分就是支援貧困地區了。

「村
村通」政策令國內的信號覆蓋率非常高,你在高速公路和國道上開車,即使沒有人煙的地區也是有手機信號的,國內人士對到處都有信號已經習以為常了,但去了美
國和澳洲就會有新的體會,郊外是經常沒信號的。聯合國把電信權利也認定為一項人權,向各國提出要保障偏遠山區貧困人士的電信權利,中國的人權記錄並不好,
但在電信權方面還真的是一個亮點。

6、你被國家綁架了嗎?

很多網友的觀點是「我才不管什麼搶奪標準,我
掏了錢就得要最好的服務,誰也甭想綁架我,誰也甭想逼我用爛貨」。作為消費者這種觀點無可厚非,我對他們的回答是:3G國際標準一共有三個,中國三大運營
商分別獨立運營這三個標準,而且都開設了全國性網路,您可以自由選擇,國家從來就沒強制過您。

有人希望繼續使用2G時購
置的移動號碼,卻享受聯通的3G服務,攜號轉網在國際上有過先例,但並不是普遍做法,這是公司的營銷手段,並不是必須盡的義務。手機號碼在法理上也不屬於
個人資產,而是與某家運營商的一個商業約定,你主動解約後就會廢止,好比你家的門牌號是88,搬到另一條街後門牌號就會變了,不能任由你把門牌號也扛過
去。

有人讚賞國外的市場運營機制,認為韓國日本的巨頭企業爭國際標準花的是自己的錢,破產了是他們自己的事,沒有浪費我
的錢,而中國是政府在後台出錢運作,花的是納稅人的錢。起碼在20年前,中國的IT企業還很弱小,根本沒有一家能獨自挑起爭國際標準的大梁,若不是國家出
面搞,肯定會錯過時機。如果你一定反感和反對這種機制,我只能對你說:誰讓你不幸生在中國?

7、政府是咋支持創新的?

2010
年1月13日下午,中國電信CDMA網路大範圍出現故障告警,涉及到全國絕大多數省份,原因是美國GPS系統升級,影響了CDMA的全網同步。中國電信經
營的是3G美標CDMA2000,若沒有GPS授時則只能維持72小時的安全運行。簡單地說,中國電信3G網路的安全被捏在美國政府手裡,因為他們在這個
國際標準中植入了GPS這個關鍵項。

很多人批評我具有冷戰思維,我的反駁是:俄羅斯跟美國不對眼,搞了格洛納斯可以理解,那歐洲國家為啥不使用免費的GPS,也湊錢搞「伽利略」工程呢?再搞個相同功能的衛星定位系統圖個啥?美國又不是他們的戰略假想敵,糟蹋這個錢做什麼?


使是義大利、西班牙這樣中小國家,也不願意把自己國家的軍事和經濟命脈放在美國政府手裡,雖然國庫不富裕,湊錢也得要搞自主性的衛星定位系統。中國作為大
國更是如此,歐盟搞「伽利略」缺錢,想拉中國這個土豪入伙,中國當時正苦於北斗一代的不給力,馬上入了伙並拍了兩個億,但後來發現入伙的還有日本印度,中
國不想跟他們共享戰略資源,於是痛下決心退出,背水一戰搞自主的北斗二代。

2006年「伽利略」工程打上了首顆衛星但沒
有開通,只佔了軌道沒占頻率,原因是開通得花錢,而歐洲缺錢,中國這個土豪也退夥了。而中國2007年打上了第一顆衛星後立馬開通,隨後一箭多星地連續
打,入了軌就開通,終於把歐洲打急眼了。因為國際規則是「衛星軌道和頻率先佔先得」,後上去的必須避讓已在軌的,而北斗與伽利略技術體制相同,規劃的軌道
和頻率有很大部分是重合的,兩家的申請國際電信聯盟都批准了,反正誰先佔上算誰的。歐洲急眼後找美國來向中國施壓,中國不甩他們繼續拚命打衛星,預計
2020年前打滿35顆建成全球定位網,有錢就是任性啊。

必須談談「衛星軌道和頻率先佔先得」這條國際規則了,這是發達
國家聯合制定的利已性規則,這其實是很不公平的,為啥不給北朝鮮和剛果留點軌道和頻率呢?等人家發展到能打衛星了,軌道和頻率早就被占完了。但國際規則就
是這樣,你北朝鮮和剛果現在抗議也沒用,誰讓你們沒本事打衛星佔地呢?中國政府有錢了,現在終於沾了這條國際規則的便宜,以前吃的啞巴虧太多了,現在有便
宜不佔王八蛋。

北斗二代定位導航系統已經在亞太地區運行了,我國近10萬艘漁船安裝了北斗定位導航用戶機,漁政通過北斗發送12500條
氣象警報,曾救助漁船6艘,旅遊船1艘,救助漁民27人,遊客6人,危重病人1人。北斗簡訊月高峰70萬條,漁民稱船上只供奉兩樣東西,一是媽祖,二是北
斗。


為什麼國產的北斗這麼受漁民歡迎,最重要的原因是GPS沒有的一項功能--簡訊,漁船在海上遇到風險,使用GPS能獲得自身的坐標信息,但卻無法通知給漁
政救援部門,還必須另外配備海事衛星電話。而北斗不僅能定位,而且還能發簡訊,按一下就把「出事了,速來經緯度某處救我」的消息發出去了,非常方便可靠。

在漁船上裝套北斗花多少錢?政府補貼九成,漁民只象徵性出點,這比GPS+海事衛星電話組合便宜多了,漁民當然樂意得很。那發一條衛星簡訊多少錢呢?答案是三毛,這當然是遠低於成本的象徵性收費,但政府有錢就是任性,輕輕鬆鬆地就把GPS擠出了漁船。


是學院指派的北斗二代聯絡專家(我水平不夠,是湊數的偽專家),參加政府舉辦的北斗二代推廣會很有感觸,一幫子搞GPS出身的公司老總坐了一屋子,科技局
長出來講話划了道,說繼續搞GPS當然可以,政府絕不會幹預但也不會支持,但若搞北斗二代的話,企業享受高新企業免稅待遇,有政府支持的研發經費,可以申
請政府資助的科研項目,老總們非常上道,紛紛表示要搞北斗二代。

這事咋看呢?北斗二代的技術體制與GPS很類似,雖有點
後發優勢,但由於不如GPS成熟,起碼在現階段與GPS公平競爭不過,但政府很任性,力推北斗二代沒商量。值得注意的是,政府的手法變了,不再搞限定性控
制了,改成了劃道利誘法,政策和資金擺在明處,任由你自主選擇。廢話,明擺著搞北斗能掙政府的錢,傻瓜才會繼續搞GPS,政府就是希望你這樣想。


國正在跟亞洲國家談北斗二代的合作問題,簡單說就是讓外國也形成使用甚至依賴北斗的局面,當然要先讓利了,必須便宜到令人髮指才行,但這算不算糟蹋中國納
稅人的錢呢?美國老大哥給我們做出了表率,1994年美國政府宣布,在10年內向全世界免費提供GPS的使用權,他們糟蹋美國納稅人的錢更厲害得多,但獲
得的戰略優勢地位也更大得多。中國必須向美國學習,學習他們的大戰略和大局觀。

2015年中國將取代美國成為世界第一大
經濟體,當然我們還可以繼續使用「人均」演算法示弱以獲取國際便利,但作為一個國家整體,必須得有大國戰略和擔當,再想搭便車和跟跑恐怕是行不通了,巨大的
經濟體量也逼得你必須領跑,國人也不能再有弱國寡民的心態,不僅不能畏懼領跑,還要有讓小國跟跑和搭便車的心胸。

【後記】


其它談TD-SCDMA的文章不同,這篇沒有專業術語,全是大白話,而且是沒有一絲火氣的心平氣和的大白話,不指望所有網友都認同,只是希望他們能知道,
有相當多的科技工作者就是我這樣思考的,只是這些科技工作者很忙,他們沒時間講這麼長的道理罷了。我很相信,這篇文章說出了很多網友的心聲,如果您覺得認
同,不妨打賞五元,作為對我勞動的回報,窮老師也想吃次藍龍蝦和白松露,最不濟也得吃碗牛腩啊~


前兩天在FT中文網看到了關於TD網路的一篇文章

【中國須反思TD決策錯誤的制度根源】北京郵電大學闞凱力:「TD式創新」爭論,絕不僅僅是一場技術爭論,它關係到中國基本的決策機制。為了避免重蹈TD式決策錯誤覆轍,必須將決策權交還給市場。

http://www.ftchinese.com/story/001059676

一直以來對移動3G不忍吐槽,但卻一直對三家公司各自採用不同標準而疑惑,待我查找資料後補充。


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