【從3S到3G:中國來了】中國3G
發(fā)布時間:2020-02-17 來源: 感恩親情 點擊:
1998年11月,國際電聯(lián)第八組織在倫敦召開第15次會議,首次對十大3G候選技術進行篩選。此前,國際電聯(lián)對中國代表的印象就是3S:一見面smile(微笑)、一開會silent(沉默),最后sleep(睡覺)。但這次,經(jīng)過中國代表的努力,倫敦會議最終認為,TD-SCDMA技術符合3G的要求。
與以前中國在“大哥大”時代、2G時代的沉默不同,由于TD-SCDMA是具有自主知識產(chǎn)權的國際3G標準,而且目前已經(jīng)形成了一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈,具備了商用條件,中國將會走出一條頗具特色的3G之路。
當時中國人是怎么參與國際標準競爭的?TD-SCDMA的創(chuàng)新之路又布滿了怎樣的艱辛?我們的故事首先要從TD-SCDMA技術的主要發(fā)明者、大唐移動通信公司技術顧問李世鶴開始講起。
“1994年6月的一天,兩個在美國工作的中國留學生回國找到我。我們閉門談了三天,有了一個初步框架,準備開發(fā)一項超越美國高通CDMA的新技術。”
“別人搞移動通信用頻分雙工(FDD),我們要用時分雙工(TDD),并準備采用一些新的技術,如智能天線、同步CDMA等技術。”李世鶴說。
有了這些初步構想后,大家提出來,動用自己的力量再進一步完善。于是雙方在中國和美國各搞了一個班子,開始預研這項技術。
到1995年年初,技術框架基本上有了。李世鶴借一次去美國考察的機會,找到陳衛(wèi)和徐廣涵。當時任郵電部科技司司長的周寰也在美國考察,后來也過來了。
“周寰很關心這項技術。從理論到試驗再到計算機上的仿真結果,最后搞清楚了,中國人完全有可能開發(fā)一套超越外國人的技術!崩钍历Q回憶說,“但移動通信是有標準的。不成為國際標準,技術再好,也沒有人用。于是我們決定先做一個無線接入系統(tǒng),把它從理論變成產(chǎn)品,然后再找機會切入移動通信領域。當時,我們的想法是要超過高通的CDMA,所以就給這項技術起了一個名字叫SCDMA(同步碼分多址)!
為了讓SCDMA技術盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,李世鶴所在的研究院隨后與陳衛(wèi)、徐廣涵的CWill公司合資,成立了信威公司,負責SCDMA的所有運作。SCDMA后來得到了國家“九五”重大科研項目立項。1997年,SCDMA科研成果通過了國家鑒定。
切入移動通信領域的機會說來就來了。
1997年4月,國際電信聯(lián)盟(ITU,簡稱國際電聯(lián))向全世界發(fā)出了征集函,征集第三代移動通信技術(3G)。因為以前的第一、二代移動通信都是區(qū)域性的標準,各國自己做自己的,國際電聯(lián)想借此出臺一個全球統(tǒng)一的標準,讓手機在世界各地都能漫游。
實際上,早在20世紀80年代,模擬網(wǎng)剛剛投入使用,2G正在研發(fā)時,3G的概念就已經(jīng)被提出了。既然是第三代移動通信,當然要比2G先進。到90年代,國際上對3G的定義基本上達成了一個共識:在高速行車環(huán)境中,能實現(xiàn)144K的傳輸速率,在低速移動環(huán)境中能實現(xiàn)384K的傳輸速率,在靜止環(huán)境中能實現(xiàn)2M的速率。也就是說,3G將更多地滿足用戶在數(shù)據(jù)方面的需求。愛立信、諾基亞、西門子、高通等公司認為用移動電話達到固定通信的速率是一個發(fā)展方向,因此他們很早便介入了3G的研發(fā),到1997年前后,已經(jīng)形成了自己的3G技術方案,如WCDMA、CDMA2000、TD-CDMA等。
“這是一次難得的機會,中國應該參與!1997年5月,郵電部科技司召開了一次小型研討會,得出了這樣的結論。
“中國移動通信的發(fā)展不能永遠靠國外的技術,總得有個第一次。如果真碰到了問題,失敗了,我們也看作是一次勝利,一次中國人敢于創(chuàng)新的嘗試。”
怎么參與?當時,國際電聯(lián)制定了3G標準形成的九個步驟,其中有一步是各國成立評估組,對提交的候選技術進行評估。
評估組就是一種比較好的參與形式。1997年7月,郵電部成立了由政府部門、運營商和研究機構組成的3G無線傳輸技術評估協(xié)調組(簡稱評估組),并在國際電聯(lián)進行了注冊,成為第11個評估組。同年10月份,當時任郵電部傳輸所副所長的曹淑敏接替前任,擔任評估組組長。
根據(jù)國際電聯(lián)的時間表,提交候選技術到1998年6月30日截止,提交評估報告到1998年9月30日截止。中國要想有所作為,只有不到一年的時間。評估組緊急發(fā)動全國的高校和研究機構積極準備開展工作。
1997年12月底的一天,周寰連夜把李世鶴叫出來。“周寰要我們在一周內拿個方案出來。時間太緊了。我們只好以最快的速度,搞了一個很不成熟的框架出來!崩钍历Q說。
在這份不成熟的框架中,李世鶴提出在SCDMA技術的基礎上引入時分多址(TDMA)技術,用TDD方式做下一代移動通信,并將這項技術命名為TD-SCDMA。他解釋說,這種技術的優(yōu)勢是不需要對稱頻段,可以見縫插針,靈活方便地規(guī)劃使用日益緊張的頻譜資源。此外,還可以靈活地設置上下行業(yè)務占用時間,最大限度地利用帶寬和系統(tǒng)資源,非常適合未來數(shù)據(jù)業(yè)務的需求。
1998年1月,香山會議如期召開。在這個會上,要最后決定向國際電聯(lián)提不提交TD-SCDMA技術。
“參加會議的有二三十人,爭論得非常厲害,90%都持懷疑態(tài)度。宋直元說:“中國發(fā)展移動通信事業(yè)不能永遠靠國外的技術,總得有個第一次。第一次可能不會成功,但他們會留下寶貴的經(jīng)驗。我建議同意在他們認為可能的情況下,支持他們把TD-SCDMA提到國際上去。如果真碰見了問題,失敗了,我們也看作是一次勝利,一次中國人敢于創(chuàng)新的嘗試,即使失敗,也是為國家做出了貢獻!
此次香山會議為TD-SCDMA一槌定音。
按照國際電聯(lián)的要求,技術方案提交到1998年6月30日就截止了。李世鶴被要求提前兩個月拿出草案,再由評估組一起來評估完善。這么一推算,從香山會議結束到4月30日也就三個多月的時間。
此時,李世鶴發(fā)現(xiàn)身邊既沒有人,也沒有錢!氨仨毜酶!”李世鶴對自己和他帶的5名學生下了命令。“不管怎么樣,我們要在1998年4月底把方案拿出來了。”
通過評估組的審定后,信息產(chǎn)業(yè)部三位副部長簽了字。1998年6月30日,凝聚著多人心血的TD-SCDMA技術方案被送到國際電聯(lián)。
這項3G候選技術的署名是:China。
“此前,中國代表在國際電聯(lián)被形容為3s,一見面smile(微笑)、一開會silent(沉默),最后sleep(睡覺)。這回不但要提標準,還要到國際會議上去跟人家辯論!
到1998年6月底,國際電聯(lián)共收到了10個候選技術,其中美國4個、歐洲2個、韓國2個、中國1個、日本1個。中國評估組不但提交了一個候選技術,而且提交了兩個重量級的評估報告,對歐美提出的WCDMA、CD-MA2000這兩個候選技術進行了計算機仿真,發(fā)現(xiàn)了很多問題,國際電聯(lián)從此對中國評估組刮目相看。
1998年11月,國際電聯(lián)第八組織要在倫敦召開第15次會議,確定把哪項技術篩出去。
“此前,中國代表在國際電聯(lián)都是3s:一見面是smile(微笑)、一開會是silent(沉默),誰都不發(fā)言,最后就是sleep(睡覺),我們哪有經(jīng)驗?提個文稿就很不容易了,這回不但要提標準,還要去跟人家辯論!辈苁缑粽f,“倫敦會議上雖然沒有人堅決反對,但大家所表露的先是不信,后是不屑,因為中國在2G上什么都沒有,創(chuàng)新根本就談不上,你突然提出個技術來,人家不相信。但經(jīng)過我們的努力,倫敦會議協(xié)調的結果,認為TD-SCDMA技術符合3G的要求!
要過的第二關是1999年3月份的巴西會議。這次會議要確定無線接口的關鍵參數(shù),也就是說,TD-SCDMA的關鍵參數(shù)只有寫在里邊,這一技術才能不被拋棄。如果關鍵參數(shù)被融合掉了,這項技術也就不存在了。最終,TD-SCDMA的關鍵參數(shù)被保留了。
此時,曹淑敏等人意識到,國際電聯(lián)的工作只是一步一步地去確定哪些技術會成為3G標準,如果想讓TD-SCDMA成為真正可商用的標準,中國必須得加入標準化組織:3GPP和3GPP2,它們作為第三代移動通信項目的兩個組織,負責具體制定第三代移動通信標準。其成員涵蓋了世界上幾乎所有的電信運營商和設備制造商。兩者的區(qū)別是:3GPP主要支持WCDMA(愛立信、諾基亞等公司提出)和TD-CDMA(西門子提出),3GPP2則支持CDMA2000(高通、摩托羅拉、北電等公司提出)。
1999年4月,中國成立了無線通信標準研究組,同年5月,曹淑敏代表研究組簽署了正式加入這兩個組織的協(xié)議。
“加入3GPP組織后,我們發(fā)現(xiàn),里面已經(jīng)有一個TDD方式的技術(即TD-CDMA),而國際電聯(lián)一直強調3G要統(tǒng)一標準,不希望多個標準存在。我們當時就想了很多辦法。在1999年9月份的一次會上,我們提交了一篇文稿,希望TD-SCDMA能在3GPP中標準化,最后,這次會議接受了我們提出的1.28M的碼片速率,而這一速率正是TD-SCDMA技術的碼片速率。這意味著,TD-SCDMA的一只腳已經(jīng)邁進了3GPP的大門!辈苁缑艋貞浀。
“但這并不表明,我們就完全進來了。歐洲人當時有一種想法:你進來可以,但要跟我融合。愛立信、諾基亞公司都提出了這樣的看法。當時,TD-SCDMA面臨著很大的危險,一融合,很多關鍵技術就消失了。我們于是想了一個主意,提出‘一個TDD,兩個選項!催@兩種技術的高層協(xié)議是一樣的,只不過物理層協(xié)議有所不同。對外就說,3GPP組織中沒有定兩個TDD模式的標準,后來這一說法被他們接受了!
這些問題解決了,接下來TD-SCDMA的前景就開始變明朗了。1999年11月份,國際電信聯(lián)盟在芬蘭赫爾辛基開會,正式確認了3G技術的格局:即第三代移動通信要用WCDMA、CDMA2000、CDMA TDD(含TD-CDMA和TD-SCDMA)、DECT和TDMA五項技術,但后兩種技術影響力已經(jīng)越來越弱,TD-CDMA在歐洲則被融合掉,以至于現(xiàn)在人們認為只有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大標準。
“在芬蘭會議上,TD-SCDMA這個名稱差點就沒有了,我們一直和3GPP的人在爭,最終才得到了保留。”曹淑敏說。芬蘭會議確認了3G技術的格局,該會議形成的報告2000年5月在土耳其舉行的國際電聯(lián)行政大會上,獲得了正式批準。
2001年3月16日,3GPP第11次全會正式接納由中國提出的TD-SCDMA第三代移動通信標準全部技術方案。被3GPP接納,就標志著TD-SCDMA已被全球電信運營商和設備制造商所接受。
“當時國內運營商不理解,3G在國際上都商用了,還要做什么試驗?為了早一天還是兩天結束試驗,他們和我們爭!
百年電信史上,我們一直受制于人,現(xiàn)在終于有了自己的標準,但怎么把它產(chǎn)業(yè)化?說實話,大家心里都沒底。
此時,李世鶴所在的電信科學技術研究院已經(jīng)改制為大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團,周寰已辭去科技司司長的職務,跳到前臺,擔任了大唐電信的董事長兼總裁。
TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)化的重擔就這樣落到了剛剛成立不久的大唐電信身上。轉制后的大唐電信一方面要生存,另一方面還要肩負起這份國家重任。越往下做,周寰越發(fā)現(xiàn),標準就像一個無底洞,要不停地修改、完善,一個又一個資金缺口等著去填補。周寰感到筋疲力盡。
更大的壓力是國外設備商和國內運營商要求盡快發(fā)放3G牌照的呼聲:“3G已經(jīng)成熟了,要快上。”而此時,TD-SCDMA甚至連樣機都還沒有做出來。
當時,以吳基傳為部長的信息產(chǎn)業(yè)部頂住了這股輿論壓力,提出了“積極跟進、先行試驗、培育市場、發(fā)展市場”的十六字方針。2001年6月,信息產(chǎn)業(yè)部組織國內運營商、設備制造商、科研單位和大學的專家,成立了“第三代移動通信技術試驗專家組”,正式啟動了3G技術試驗,對TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三種技術進行測試。
曹淑敏作為專家組組長,對那次試驗印象深刻。“當時運營商不理解,說3G在國際上都商用了,還要做什么試驗?為了早一天還是兩天結束試驗,他們和我們爭。”
2002年4月份第一次測試的結果很快出來了:所謂已經(jīng)成熟的WCDMA和CDMA2000都不具備商用的條件。終端根本就沒有,在測系統(tǒng)性能時,有的只有話音業(yè)務,不能支持數(shù)據(jù)業(yè)務。有的則不能同時測,設備容易死機,極不穩(wěn)定!拔易约憾己艹泽@,運營商更不信,問我是不是那些大公司沒有把最好的設備拿過來。這些公司給我的回答是他們拿來了和全球同步開發(fā)的設備。”曹淑敏說。
第一次測試結果讓國內的3G熱潮漸漸冷了下來,整個行業(yè)這才體會到測試是多么重要。
2002年,大唐和西門子聯(lián)合開發(fā)出了TD-SCDMA樣機,也參加了當年的測試。“以前只聽到過標準,從來沒有看到過設備,看完之后,感到很興奮,TD-SCDMA終于有產(chǎn)品了,這是從無到有的轉變。”曹淑敏說。
2002年10月,TD-SCDMA又參加了一次測試,結果表明:TD-SCDMA的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務都已經(jīng)實現(xiàn)了,智能天線的一些基本功能也得到了初步驗證。測試結果為行業(yè)樹立了對TD-SCDMA的信心,也讓國家發(fā)改委下了立項的決心。
在信息產(chǎn)業(yè)部的關注下,2002年10月30日,TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立。首批成員有大唐電信、南方高科、華立、華為、聯(lián)想、中興、中國電子、中國普天8家通信企業(yè),大唐拿出了部分技術專利,允許聯(lián)盟內部的其他企業(yè)使用。
信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)現(xiàn)單靠一個部委很難推動。于是聯(lián)合國家發(fā)改委、科技部成立了中國3G領導小組,對管理體制進行了大膽創(chuàng)新。
為形成合理的產(chǎn)業(yè)鏈布局,經(jīng)過充分調研,信息產(chǎn)業(yè)部最終確定了4家系統(tǒng)廠商、14家手機廠商、6家芯片廠商、2家軟件廠商、6家儀表廠商共同參與。隨后,三部委聯(lián)動,以專項形式下?lián)芰?.8億元經(jīng)費,經(jīng)過協(xié)調,大唐向這些成員開放了專利,通過資金控制,既保住了大唐的地位,又調動了其他廠家的積極性。
當TD-SCDMA只能和WCDMA混合組網(wǎng)的說法日益盛行時,在3G領導小組的推動下,又成立了“TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)化專項技術試驗專家組”,組織了專門針對TD-SCDMA的產(chǎn)業(yè)化專項技術試驗。這場試驗比以往更加嚴格。試驗結果表明:TD-SCDMA的關鍵技術都已在設備中實現(xiàn)并得到全面驗證;TD-SCDMA系統(tǒng)功能和性能達到設計指標要求,設備運行穩(wěn)定;終端已經(jīng)實現(xiàn)了絕大部分功能和業(yè)務;TD-SCDMA可以獨立組網(wǎng)。
如今,TD-SCDMA已經(jīng)步入了穩(wěn)定、健康、快速發(fā)展的軌道,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟內部的成員已經(jīng)發(fā)展到26家企業(yè),從核心技術到標準、從芯片到整機、從終端到系統(tǒng)網(wǎng)絡設備的完整產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成。TD-SCDMA論壇已經(jīng)發(fā)展了420余家成員,包括了運營商、設備制造商、內容提供商、金融投資機構和科研院所等各類中外通信企業(yè)或機構,形成了共談TD-SCDMA的開放局面。目前,行業(yè)標準已經(jīng)頒布,TD-SCDMA的商用化指日可待。
(1月27日《光明日報》)
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名詞解釋:什么是3G?
3G是英文3rd Generation的縮寫,即第三代移動通信技術。相對第一代模擬制式手機(1G)和第二代GSM、CDMA等數(shù)字手機(2G),第三代手機是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。它必須能支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度,也就是說在室內、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)/每秒)、384Kbps(千字節(jié)/每秒)以及144Kbps的傳輸速度。
TD-SCDMA
TD-SCDMA的中文含義為時分同步碼分多址接入,該項通信技術也屬于一種無線通信的技術標準,它是由中國第一次提出并在此無線傳輸技術(RTT)的基礎上與國際合作,完成了TD-SCDMA標準,這是中國移動通信界的一次創(chuàng)舉,也是中國對第三代移動通信發(fā)展的貢獻。在與歐洲、美國各自提出的3G標準的競爭中,中國提出的TD-SCDMA已正式成為全球3G標準之一,這標志著中國在移動通信領域已經(jīng)進入世界領先之列。
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