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第三代移动通信标准之争

http://www.sina.com.cn 1999年2月26日 13:41 互联网周刊

    爱立信和高通公司之间有关第三代移动通信标准的争
执,会给下一代移动通信的部署带来极大的负作用,它使
人们失去了耐心和信心, 这也可能使全球统一标准的愿望
化作一个梦。

    标准的由来

    政府间组织--国际电信联盟 (International Tele-
communications Union,简称ITU) 在电信标准的制定方
面发挥着重要的作用,为了发展真正全球通的下一代移动
通信技术,针对第二代技术的不足和未来的需要,ITU 提
出了发展未来陆地公用无线通信系统的设想,最初称为FP
LMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication
System)。由于这一系统采用的频段在2000M左右,计划在
2000年部署,因而后来又改称为IMT--2000(Internation
al MobileTelecommunications)。 为了达到第三代移动
通信的统一标准,ITU 遵循其惯例,首先向各个电信标准
组织征询标准草案,要求各个草案应符合ITU 的有关射频
传输接口标准,并且不能将有关专利权的问题带入草案的
讨论桌上。于是,各个代表着不同利益实体的通信标准组
织开始了各自的标准制定工作,从此, 争执或称竞争一直
伴随着这一进程, 到1998 年6 月30 日截止日,ITU总共收
到了15 个不同的建议,其中具有代表性的有欧洲ETSI的W
-CDMA、美国的高级TDMA,CDMA2000,W -CDMA/NA、 日本
ARIB 的WCDMA、韩国的CDMA1,CDMA2、中国的 TDD-SCDMA
等,其中大部分是基于CDMA 技术(即码分多址)。

    在欧洲--欧洲先是围绕着采用TDD-CDMA和FDD-CDMA开
始了一番刀光剑影的决斗。虽说整个欧洲在多址接入方面
都拥护CDMA 技术及向下兼容GSM,但是在双工方式方面,
以爱立信为首的一方倡导采用FDD 技术,以西门子为另一
霸主则倡导TDD 技术,双方各执一词,互不相让,而另一
电信巨头诺基亚则作壁上观。所幸,作为统一的欧洲,它
不仅体现在金融货币欧元上,在电信标准上,他们也有一
个电信标准化组织,即著名的ETSI(European Telecommu
nication Standard Institute), 它代表着整个欧洲的
电信利益。ETSI 对争执的双方各打五十大板,互不偏颇,
最终的标准包容TDD 和FDD 两种可选的技术方案。并且在
它的不懈努力和协调下,很快达成了一致对外的协议。19
98 年1 月份,在具有历史意义的ETSI SMG 会议上,ETSI
的各个成员单位签署了第三代移动通信的无线接口标准W-
CDMA,这是欧洲向ITU 提交的第三代移动通信的标准建议,
在欧洲也被称为UMTS (Universal MobileTelecommunica
tion System)。值得一提的是日本也签署了这一协议,E
TSI 考虑到日本的立场和利益,将系统的码片速率(chip
rate)定为4.096Mcps, 带宽为5MHz。

    在美国--美国的移动通信技术发展比较早,制式复杂。
从第二代移动通信的角度来看,它有DAMP、GSM 和CDMA三
种占主导地位的制式, 国内市场已经饱和, 同时由于其
2000MHz 左右的频率已拍卖给PCS使用,所以,刚开始时,
美国对第三代移动通信的兴趣并不是很大。但是随着第三
代移动通信的前景日益明朗,美国的电信业也按捺不住了,
第三代毕竟牵涉到数千亿美元的巨大市场!谁可等闲视之?
本来在美国国内的第二代移动通信技术方面,以GSM 为代
表的移动通信集团和以CDMA 为代表的CDG(CDMA 集团)就
一直在明争暗斗, 还有DAMP 的觊觎,任何一家都不希望
看到对手的第三代移动通信标准方案被美国的 T1 提交给
ITU,都不提,也可能会照样维持现状,但一旦提出, 都
希望自己是唯一的美国标准。由于第三代是在第二代基础
之上发展起来的,并且都对自己的第二代技术有很好的兼
容性,放弃第三代不仅意味着放弃未来的市场,而且对现
在的第二代技术将也会是一个沉重的打击,没有一家电信
运营商会去选择一个不支持下一代通信技术的无线网络,
三代若不成,二代也必将萎缩。在爱立信的参与下,北美
的GSM 联盟提出了WCDMA/NA(NA: 北美版), 它与欧洲的W
CDMA 如出一辙。以Qualcomm( 高通公司)  为马首是瞻的
CDG 集团不甘示弱,提出了CDMA2000 的标准,它是从IS
-95 的窄带CDMA 发展而来的,即对第二代CDMA 有很好的
兼容性,并表示支持在世界范围内广泛使用的 GSM MAP。
但是欧洲和北美版的WCDMA 技术却不支持第二代的 CDMA 
技术。Qualcomm 公司感觉到这是一个莫大的耻辱, 作为
CDMA 技术在无线通信业的开山鼻祖, 未来的第三代通信
技术竟然不支持其第二代的CDMA。 于是,CDMA 集团率先
将矛头指向北美的GSM 联盟,并作好了打一场旷日持久战
的准备;由于北美的GSM 后台是欧洲的爱立信,因而战火
迅速蔓延为整个北美的CDMA 集团和欧洲的ETSI之争。Qu
alcomm 公司认为WCDMA  建议不会给用户带来任何好处,
在技术方面也比不上CDMA2000。而GSM 联盟则反唇相讥,
说CDMA2000 将 “大大降低系统的容量,并影响到其他的
性能,有可能还会带来用户使用费用的增长。”双方比试
良久,不分胜负,无奈之下只好请美国国会的相关委员会
作为裁判,T1 的技术委员会主席试图将WCDMA 罚出场外,
亦未获成功。最后美国无奈向ITU 提交了三份有关第三代
通信的建议书,即基于IS-95 CDMA 的CDMA2000(CDMA 集
团或者说是Qualcomm)、IS -136(DAMP 演绎)、WCDMA
/NA。内暂安,那么剩下的就是攘外了,于是Qualcomm 就
在欧洲开辟了第二战场,开始和ETSI 正面交起火来。

    在日本日本在第二代移动通信技术方面独家发展了J-
DC(Japan Digital Celluar),后称为PDC 或者是PHS系
统。就象其高清晰度电视没有瞄准方向似的, 日本的PHS
结局并不好,无人喝彩,只能自练自娱,自掏腰包,可以
说在第二代移动通信方面,日本是一个大失败。由于对自
己的观察力将信将疑,这回日本是狠下心跟定了欧洲的ET
SI。在日本的ARIB(Association ofRadio Industry and
Business)的组织下,日本电信运营商和制造商又达成了
惊人的一致,以WCDMA 方案应对。并且,他们扬言假如其
标准不被考虑,那么日本还是要关起门来单练,来一个自
给自足。

    在韩国韩国的电信工业协会提出了两套基于宽带CDMA
的第三代无线通信标准的建议,CDMA-I 和CDMA-II,韩国有
着世界上最大的第二代CDMA 网络和用户群,  技术上直接
源自Qualcomm IS -95 的CDMA 技术。

    在中国中国有着世界上最为庞大的GSM 用户群,并且
发展势头惊人。但是基于IS- 95 的CDMA 网络只在北京、
上海、广州、西安四个城市开通,无论第二代还是第三代
移动通信,中国都是一个不可忽视的巨大市场,也是西方
电信设备制造商们新的持久的利润增长点,放弃中国市场
对他们来讲,将意味着企业的不景气,意味着裁员。我国
在第二代通信技术方面掏出了数百亿美元用于引进设备和
系统,并且还要承受技术上的歧视(GSM 专为中国和香港
等国家和地区设计了不违反欧洲统筹委员会的加密技术)。
有感于此,一批致力于振兴民族通信产业的知识分子,以
信威通信公司董事长李仕鹤博士等为代表的一群电信专家
从国家和民族利益出发,坚持走自己的路,提出了中国通
信史上第一个完整的标准建议TDD-SCDMA技术, 并且完全
是基于我们自己的知识产权。

    SCDMA 技术是我国第一个真正完全拥有知识产权的具
有世界先进水平的DS--CDMA 技术,它的主要技术特点是:
同步码分多址技术 (SCDMA)、智能天线技术(Smart An
tenna)和软件无线电技术 (Software Radio)。同时考虑
到中国庞大的 GSM用户群体,信威公司将自主或联合开发
第三代的BSC、EBSC 乃至RNC,可以保证从GSM网络到第三
代移动通信技术的顺利过渡。

    TDD-SCDMA 建议的提出表明中国从开始阶段就介入了
IMT-2000的标志制定问题,这也为中国的移动通信产业第
一次提供了和欧美日等发达国家处于同一起跑线的机会。
不过,尽管商机无限,但任何机会都是稍纵即逝的。从信
息产业的角度来看,通信标准的制定就意味着无穷的商机
和将来市场份额的发言权,标准的制定不可避免地会包含
业界的专利权问题,任何使用者都得为此付出代价。例如,
对于基于Qualcomm公司专利技术的第二代CDMA手机的用户
来看,每一部CDMA 手机都无形或有形地要付给 Qualcomm
公司15 美元左右的费用。 中国的第一代和第二代移动通
信产业背景和技术力量并没有给世人留下什么印象,但是
我们潜在的广大市场和加入世界贸易组织前的有利政策将
会为我们的第三代移动通信胜出增加很大的筹码;假如我
们在第三代移动通信方面自己不支持自己,那么最终的结
局是我们面对欧美精美的手机却再也掏出不钱来,我们需
要为自己捧场,为自己加油了!

    中国电信和中国政府的代表和第三代移动通信的起草
人李仕鹤博士共同参加了ITU 的98 年11 月份的会议,中
国电信公开表示支持自己的第三代建议。

    欧美技术战

    Qualcomm 公司深知, 假如ITU 采纳的第三代移动通
信标准最终基于WCDMA, 那么第三代移动通信技术将只向
下兼容GSM,Qualcomm 丢掉的就不仅仅是第三代了,第二
代的CDMA 技术不仅将停止发展, 而且还会萎缩,因为没
有运营商会采用一项没有前途的技术。 Qualcomm 公司照
会ETSI,要求他们修改WCDMA 建议,使之兼容IS- 95的CD
MA 技术,但是欧洲拒绝了Qualcomm 的要求,全球成千万
的GSM 用户基础使得ETSI 不惧怕任何人。无奈之下,Qua
lcomm公司使出了自己的杀手锏,它宣称对CDMA 技术拥有
五项至关重要的基本专利,假如欧洲不修改自己的建议使
第三代移动通信向后不但兼容GSM 也兼容IS-95, 那么根
据ITU 有关公平、合理的原则,Qualcomm公司将根据三个
公平原则,拒绝向欧洲和日本的WCDMA 技术提供任何专利
使用权,在这一点上他们表示是毫不含糊的。

    Qualcomm 公司的三个公平原则是: 第三代移动通信
是全球统一采用CDMA 技术的标准; 第三代移动通信的标
准不但兼容占主导地位的GSM-MAP,还应兼容IS-95;选用
的系统应在性能、特点和费用方面有明显的优越性。同时,
Qualcomm公司也稍温和地表示自己的三个公平的原则只是
为了将WCDMA 和CDMA2000 之争降温,并且希望有一个融合
的第三代标准, 而这一标准不见得就非是CDMA2000 不可。

    Qualocomm 宣称的威胁真的有效吗?难道 Qualcomm 
公司真会撤出其专利,阻止欧洲和日本部署第三代移动通
信吗?对此大家莫衷一是。1998 年10 月,爱立信公司市
场销售部副总裁佩尔松坚持道:“我们做了全面细致的调
查,没有任何理由相信ETSI 的WCDMA 技术侵犯了Qualco
mm 公司所拥有的合法知识产权”。但是Nortel的GSM部副
总经理J. O'Connel 对此深信不疑,他认为Qualcomm公司
的确拥有CDMA 的五项最基本的专利,这是CDMA 蜂窝移动
通信的关键,很明显Qualcomm公司拥有对本领域很强的知
识产权。但是,欧洲一直在反诘Qualcomm的真正意图是什
么,并且拒绝对其WCDMA 技术进行修改。

    双方如此对立,使业界的许多人对第三代的按期部署
产生了怀疑,那么WCDMA和CDMA2000 能否融合呢?到1998
年12 月,爱立信令人意外地作出了有限的让步, 同意和
Qualcomm 的CDMA2000 标准进行融合,我们无法确认究竟
是否是Qualcomm 的专利权声明起了作用, 还是有其他方
面的原因。爱立信提出可以将融合的第三代移动通信的关
键技术-5MHz 带宽的码片速率定为3.84Mcps,3.84Mcps 
是最早的欧洲三代的码片速率,但是后来考虑了日本的要
求而将码片速率定为4.096Mcps。Qualcomm 公司则重申第
三代的CDMA 技术标准应该根据公平的原则来定, 它声明
看不出3.84Mcps比3.6864Mcps有什么优越之处,Qualcomm
公司的3.6864Mcps 是从其现存的CDMA -1 演变而来,这
是3个窄带CDMA 的码片速率,并且再次坚持3.6864Mcps是
5MHz带宽所支持的唯一选择。同时,它也否认这与其知识
产权(IPR)有任何的联系。对此, 爱立信也针锋相对,
因为它已是世界上GSM 设备的最大供应商,在第二代技术
方面有着很大的发言权。

    离ITU 有关第三代移动通信标准讨论的第二次会议(
1999 年3 月)只有短短一个月了,对此ITU 也有些丧失
了耐心。1998年12 月,ITU 发表重要声明,假如Qualco
mm和爱立信在IPR标准的融合上难以达成协议的话,那么
两者出局,ITU 将不再讨论宽带的CDMA 技术。但是双方
至今仍然争执得厉害。

    欧美的政治和贸易之争

    美国的政治家们深谙电信标准背后所蕴藏的巨大经济
利益,因此从最早国内第三代标准之争到今天的欧美之争,
他们一直在努力关注着此事。美国国会终于走到了前台,
开始公开抨击欧州ETSI 的第三代移动通信标准,他们认
为欧洲故意反对一项由美国所发展的先进通信技术纯粹是
出于自己狭隘的商业利益目的。美国众议院Ways and Me
ans  委员会指责ETSI 采用了一个“在技术和经济上都不
如竞争对手的标准”,“欧盟多年来一直向其他人关闭其
电信市场,当然GSM 这个它自己发展的技术除外,它的贸
易壁垒政策拒绝任何GSM 的竞争对手进入其市场。”对此
指责, ETSI 的秘书长K.H. Rosenbrock 不得不写了一封
信进行反驳, Rosenbrock 指出北美许多大的无线设备制
造商也发展了GSM 技术,并且对许多技术拥有专利; 关于
市场问题,他指出GSM 的巨大成功在于其市场动力,而非
保护政策,GSM 在亚太地区的发展可以驳斥以欧洲为自己
所设贸易保护的指责。

    美国国会还声称“面对一个保护主义的欧洲工业政策
和ETSI 不客观的标准设定程序,Qualcomm 公司不得不祭
出其IPR 之剑来保护其现在的第二代客户和在第三代移动
通信中的地位。”

    Rosenbrock 则指出, 自1997 年起欧洲的ESTI 就是
一个开放的区域电信标准实体,也没有风行保护主义策略,
Qualcomm的以色列分公司就是其成员, Qualcomm 公司自
己也于1998 年3 月加入该组织,但是1998 年4 月又退出
了。Qualcomm 对此并不讳言,但是该公司认为ETSI 是有
偏见的,它对于任何不基于GSM 的系统都戴着有色眼镜来
看; Qualcomm 的建议十有八九都遭到了搁置,主要原因
是它属于CDMA 集团。

    ITU 在第三代移动通信中的角色

    在第三代移动通信的建议问题上,ITU尽其所能首先鼓
励和促使各个标准自行进行融合, 私下解决IPR 问题, 它
希望承担组织和协调的工作。

    ITU 的前身是CCITT, 它作为一个政府间的官僚机构,
口碑并不佳,有的人认为其公平;有的人认为它不公平;
有的人希望它消失;有的人希望由其它的组织来代替它。
但是ITU 在各种电信标准纷争四起时所起的协调作用是极
其必要的,也是任何其他组织所不可替代的。无论怎样,
第三代移动通信的起源也离不开ITU 的倡导和推动。ITU
有两个子组织来负责第三代移动通信的发展,  其中 ITU -
T 负责标准问题,ITU -R 负责频谱的管理和划分。正是
ITU-T 最先将FPLMTS(Future Public Land MobileTele
com munication System )搭出了框架,ITU-R则在WARC
'92会议上第一次主持了第三代移动通信频谱划分工作。

    ITU的第11 研究组是ITU 起草国际通信网络协议的关
键工作组,它一直在不遗余力地试图推出一个崭新的第三
代标准,而不考虑现今世界上上亿的第二代移动设备用户。
也许并非是什么巧合,人们发现第11研究组中日本代表占
了很大的比例,他们也不太照顾GSM, 日本的生产厂家巴
不得基于第二代的系统早日灭亡,这样在一个全新的战场
上大家都站在一个起跑线上,凭藉其财力和生产能力,争
取挽回在第二代移动通信战场上的国际溃败。ETSI对于自
己的代表所占的比例数较少一直在耿耿于怀,在1997年的
秋季,作为保守者,他们终于造反了,通过各种方式来阻
挠全新的三代标准,他们表示第三代标准应存在区域标准,
以延缓第三代标准工作组中不利于自己的趋势;对他们而
言,当然最为理想的情形是主要由GSM 运营商们来讨论网
络间的互通问题, 以继续保持GSM 发展的势头和未来的市
场。

    针对上述形势,世界贸易组织(WTO) 的态度是,任
何一个国家和地区都不得将地区标准凌驾于世界标准之上,
大家都清楚,国家和地区标准往往被看成是为了国家和地
区的利益而实施非关税贸易壁垒的有效手段。 对此 UMTS 
论坛的主席Thomas Beijer 表示:“的确, 在标准方面,
我们正听到一些警告性的报告, 但是我希望ITU 能够找到
解决危机的办法。" 由此可见,没有ITU 的组织和协调作
用,第三代恐怕难以达到一个真正的全球标准。 在看到I
TU 的作用的同时,我们也应该对其提出批评,ITU在提倡
科技进步的同时,也不应该忽视市场因素,它必须重视市
场份额的现实,不兼容占主导地位的第二代移动通信的第
三代移动通信建议恐怕是没有人叫好的。

    冷眼旁观第三代移动通信

    对移动通信用户而言,一个融合的标准是福音,统一
的标准可以带来有效的竞争,用户从中得到是:全球漫游
、规模经济下费用的降低和技术上的先进性。

    对第三代移动通信的发展商来说,第三代移动通信的
标准之争实质上是利益之争和市场之争。在第三代移动通
信的标准之争下还存在着IPR 的问题,知识产权公约通过
专利来保护各种新的想法和技术上的革新,对于专利拥有
人来说对于其革新的回报就是版税和license 费用。当一
个专利仅仅被地区标准组织所采用时,它往往不能对其努
力进行有效的回报,但是一个全球标准中的专利所带来的
经济效益将完全超出人们的想象。综合观之,第三代移动
通信技术采用CDMA 技术将基本上是不争的事实, 它所带
来的市场将是数千亿美元。假如拥有关键技术的 Qualcom
m公司仍然采用其在窄带IS-95CDMA 技术中或GSM发展商提
取销售额15%的做法,Qualcomm 公司将无可争议的成为第
三代移动通信的最大受益者,Qualcomm 老板Jacobs 每天
将高兴地看到金闪闪的美元如流水般地泻入Qualcomm的金
库。这是ETSI 和日本的ARIB 所最不希望看到的,Qualco
mm 拥有CDMA 的IPR 之剑,但ETSI 拥有锐利的GSM市场之
矛,鹿死谁手,不待时日,恐难以明辩。 曲直