12月4日,工信部终于颁发LTE牌照,4G话题又热闹了起来。最近两周,我断断续续发了些关于4G的推文,不如整理一下思路,在这里谈谈4G。
先说说4G是什么。
真正的4G技术是ITU-R定义的IMT-Advanced,要求能达到1Gbps下行峰值速率和500Mbps上行峰值速率。(从基站到手机方向称为下行,从手机到基站方向称为上行。)目前符合这个标准的是3GPP的LTE-Advanced技术。LTE-Advanced技术的无线接口规范2011年2月定稿,正式商用还要有一段时间。
我们现在谈论的4G技术,是指LTE,能达到100Mbps下行峰值速率和50Mbps上行峰值速率,可以称为3.9G技术。LTE又分FDD和TDD两种。这是根据频率双工的情况来分的,FDD是频分双工,上下行采用带宽相同的两个频率,而TDD是时分双工,上下行采用同一个频率,以分配时间块的方式来实现上下行双工。两种LTE核心技术是相同的,只是双工方式不同,据说技术差异不足10%,因此主流设备厂家都同时支持TDD和FDD。这就与3G时代TD-SCDMA应者寥寥的情形大不相同了。
截至2013年10月,全球已有128个国家部署了421张LTE网络。在中国发放4G牌照之前,全球已经有23张TD-LTE网络,其中有11张是TDD+FDD模式。这次工信部一次发放三张LTE TDD牌照,同时允许电信和联通开展LTE FDD试验,显然移动将运营一张TDD网络,而电信和联通都会运营TDD+FDD网络。
回头来看3G。3G共有4种制式,中国商用了其中3种,分别是联通的WCDMA、电信的CDMA-2000和移动的TD-SCDMA,还有一种Wimax是美国人塞进3G标准的,在中国没市场。
在3种制式中,TD-SCDMA号称是我国自主知识产权,所以得到政府大力推广,委派给在2G市场上一家独大的中国移动去运营,害得移动叫苦不迭。TD-SCDMA在技术成熟度、产业链整合上存在一系列问题,移动公司对发展它也是三心二意,希望以WLAN分流数据流量撑到4G到来,导致移动在3G市场上丧师失地(移动3G用户数仍高居第一,但只是数字游戏,因为只要换套餐即算3G用户)。去年以来,由于移动数据流量大幅增长,2G不堪重负(这也是移动对微信等OTT发难的原因),移动才加大TD-SCDMA网络投入,同时TD-SCDMA终端也日渐成熟,移动3G才勉强像个样子。不过口碑已成。
电信从原联通手中购得CDMA2000 1X网络之后,迅速扩大覆盖,获得3G牌照之后即升级至CDMA2000 1X EVDO。由于电信3G采用800MHz频段,比移动联通的2GHz频段信号穿透力强,加上电信原有的强大基础网络设施,使得电信3G在三家中信号覆盖的广度和深度是最好的。不过EVDO下行峰值速率为3.1Mbps,上行峰值为1.8Mbps,比起WCDMA差距比较大。尤其要命的是CDMA的的演进到EVDO Rev.B就终止了,虽然一度有3X演进计划,即将3个载波聚合使用,达到9.3Mbps的峰值下载速率,但并无商用部署。
联通的WCDMA网络,经过R99、HSPA、HSPA+、DC-HSPA几个版本的演进,目前已能达到42Mbps下行峰值速率,以后再加上MIMO等技术,可以达到84Mbps甚至168Mbps,已经与LTE技术相当,可以称为3.75G。联通WCDMA的上行峰值速率达5.76Mbps,将来升级后可达11Mbps乃至23Mbps,优势是很明显的。
现在来看4G格局。
2012年10月,工信部将2.6GHz频段的2500-2690MHz全部划给TD-LTE,共190MHz。这次颁发4G牌照,同时也给三家运营商分配了频段,加上用于室内覆盖的2.3GHz频段,以及原来TD试验网的1.9GHz频段,目前三家TD频段分布如下图:
可以看到,在2.6GHz主频段上,移动占了60M,电信联通各只有20M。说明移动是发展TD-LTE的主力,而电信和联通还在1.8GHz频段(1755-1785MHz / 1850-1880MHz)获得LTE FDD的试验许可,势必进行TD+FDD混合组网。
先说移动。移动自然是铆足了劲等4G,期待一朝翻身。牌照一发,市场宣传已经先行。几款支持TD-LTE的高端手机也适时发布,一并造势。尤其是iPhone 5s,对移动留住高端用户大有助力。不过,移动若匆忙开网,首先会面临网络覆盖和质量问题。移动去年就宣称2013年要建20万个基站,现在各地都在快马加鞭建站,这个数字只多不少。但通信网络光是建得快还不行,还需要投入大量资源进行网络维护和优化,从以往经验看,建成一张全国性的移动通信网络并使其稳定运行,至少要两到三年时间。可以想像一个场景,当iPhone 5s用户正使用高速LTE服务时,一转过街角,立即掉到2G龟速,这种反差,你们感受下。
所以,在4G市场上,移动一定会先声夺人。至于领先优势是否可持续,让我们拭目以待。
电信的地位就比较尴尬。早先王晓初曾放风说,如果给电信TD牌照,电信可能向移动租用网络。这只是与工信部博弈过程中的一种说辞。如今牌照已发,电信面临艰难选择,是TD还是FDD?若主建TD网,与移动相比建设进度已落后,且资金实力不如连续多年高额利润的移动,网络覆盖和质量只能处在苦苦追赶的地位。如果主建FDD网,至少可以借助全球主流制式的优势,与移动一拼高下。所以,我猜想电信会以FDD为主来建网,TD只作为热点补充。
至于联通,一向是主张向LTE FDD演进的。由于在3G网络上的优势,联通在4G建设上并不那么着急。联通目前正在全网升级速率可达42Mbps的DC-HSPA,同时也启动了LTE网络的建设。联通在对TD和FDD的选择上,显然是倾向于FDD的。相对于移动和电信,联通的网络优势在于3G的底子比较厚,4G网络即使还不完善,仍能以3G网络承载数据流量。我对联通的设想是,挂狗头卖羊肉,建少数TD站点,而以FDD站点为主提供4G服务,在无4G覆盖区域则以3G承载业务。
4G给运营商带来新的机遇,美国的Verizon、韩国的LGU,都借助4G成功翻身。在中国市场上,让我们来见证一场新的三国演义吧。
对了,也许还会有新的玩家——广电。广电一直觊觎电信市场,并且手中握有700MHz优质频段。不过,即使广电入场,我对它也不看好。且不说通信基础设施和人才的储备,作为政企不分的怪胎,广电要在竞争白热化的通信市场上生存,还要交几年学费。