《科技创新与品牌》杂志社学术交流

3G大辩论


        3G是第3代移动通信的简称,说的通俗点是指下一代的手机,我们现在用的手机属于第2代,而第1代的手机就是早已过时的傻、大、黑、粗手机,但它在当时却是人的地位的象征,故俗称为“大哥大”。
        从技术层面上说,第一代手机采用的是模拟信号,国际上通常将20世界70年代末出现的模拟蜂窝移动电话、无线寻呼等作为第1代(Ceneration),分别提供模拟话音通信、短信息业务。采用的制式是TACS (英国的全接入通信系统)、AMPS(北美的高级移动电话系统)。由于制式太多,互不兼容,安全性差,容量有限,价格太高,且不能提供数据业务而被淘汰出局。随着数字化浪潮的兴起,模拟信号逐步被数字信号所取代,80年代末开发的数字蜂窝、高速无线寻呼等作为第2代,仍然是以话音为主,兼顾了少部分的数据业务如短信发送等。采用的制式是欧共体提出的GSM(全球移动通信)系统和美国提出的CDMA(码分多址)系统。
        第二代手机已取得很大的成功,体积轻薄美观,价格能被广大消费者接受。全球移动电话到1997年增至2亿部,2002年又增至8.3亿部(我国用户达1.2亿部),年均增长率为16%。2004年年中我国移动用户达到3亿,早已超过美国,成为全球第一大移动通信网。2006年全球移动电话超过27亿部。它的频谱效率、安全性能得到很大提高,但宽带限制了高速数据的应用,也不能实现移动多媒体业务。加上各国标准不统一,因而无法进行全球漫游。

标准统一是业界一直追求的目标

        早在1985年就已感到,当时流行的8种模拟蜂窝移动通信制式给用户带来极大的不便,希望能在数字传输的基础上,从新一代的移动通信开始制定统一标准。到1990年,ITU(国际电信联盟)中的CCIR(国际广播无线电咨询委员会)产生了未来公众陆地移动通信系统的第一个建议,试图建立一个全球的移动综合业务数字网,该网具有与固定电信网的综合业务数字网(ISDN)业务兼容、质量相当的多种话音和数据业务,力求综合各种移动通信系统的功能,实现人类梦寐以求的用袖珍个人终端能在任何地点、任何时间、与任何人进行通信的理想。这就是3G的由来。
        这一点和信息产业的另一领域——信息显示的发展惊人地相似。在显示领域中由黑白电视发展到彩色电视,再发展到高清晰度电视(HDTV),这和移动通信从1G、2G再发展到3G,一些实质性的问题几乎是一样的,因此具有前车之鉴的意义。在彩色电视刚兴起时,制式纷纭,虽然CCIR(国际广播无线电咨询委员会)希望能统一成一种制式(或者说一个标准),这样彼此都很方便,但为了各自的利益,各自为政,统一不到一起,只是必须和黑白电视兼容这一点大家都做到了。于是最终形成了三种制式:即美国的NTSC制,美、加、日等在采用;法国的SECAM制,法国、苏联等采用;西德的PAL制,除西德外我国在采用。其实这三种制式各有优缺点,整体水平不相上下。我国当时也花了很大力气,想研究出自己的制式,但由于种种原因终未能如愿,于是不得不选定一种制式作为我国的制式。但这给以后增加了麻烦。随着改革开放后,和美、日交往的频繁,可从美、日带回的彩电及录相机等国内不能用,于是不得不研制出一种多制式电视机,才能在两种或三种制式中通用,正像采用多模手机才能在世界漫游一样。当然所增加的成本只能加到消费者身上。当发展到HDTV时虽然CCIR再一次强调统一制式,但除了屏面的宽高比由原来的4:3改为16:9,由模拟信号改为数字外,美国、欧共体、日本各自有各自的制式,仍然是“三足鼎立”的局面。
        企业界的各种标准,是各大企业必争的对象,这也是企业发展水平的一个标志。因为行业界早就流行着一种说法:第一流的企业出售“标准”,第二流的企业出售“技术”,第三流的企业出售“产品”,至于来料加工、组装成品的所谓企业那只能称之为“作坊”,但后进的国家甚至后来发展为工业大国的国家,几乎无一例外地都是从最底层一步步攀升的。至于标准的顶峰——国际标准,那就不只是代表学术上、实业上的最高水平,还隐含着巨大的经济效益。一种价值巨大的隐形资产,并常常掺合了一些国家政治因素的考量。
        现在再回过头来看看我国的情况。1987年,模拟移动通信在中国开始商用的时候,所有的产品都是国外的,中国完全丢失了第一代;90年代中国的通信制造业继在程控交换领域取得完全突破,之后在移动通信领域也出现了群体突破,并锻炼培养出了一批人才,但是比人家晚了5年,错过了第二代的黄金时期。1G、2G时代国外厂商占尽了先机和便宜。由于当时中国缺乏具有自主知识产权的核心技术,仅仅在购买国外核心设备和缴纳专利使用费上就超过了7500亿元。在终端领域,由于中国上马GSM和CDMA,促进了芬兰诺基亚、美国摩托罗拉的手机产业高速发展并成为霸主,同时也是瑞典的爱立信、韩国的三星进入各自的黄金时代。国外手机以其设计、外观、性能、质量上的优势稳稳地占领着中、高端市场,而且还不断地向低端市场渗透,而国产手机仅仅靠价格优势徘徊在低端市场。
        我国提出TD-SCDMA国际标准并得到公认,在3G到来之前,尤其是在中国占尽好处的利益集团早已厉兵秣马地等待着这一时刻的到来,纷纷响应ITU的号召提出了各自的标准。在1995年由欧共体联合提出了WCDMA标准,美国高通提出cdma2000,而我国在大唐集团李世鹤高级工程师等经过多年的艰苦努力下,几经波折,终于在1998年截稿期的最后一天以国家的名义向国际电联提出自己的TD-SCDMA方案,2000年5月被国际电联(ITU)接受为3G国际标准之一,与欧共体的WCDMA、美国的cdma2000合称为三大国际主流标准。这是中国百年电信史上提出完整标准并得到公认的第一次,也是在我国其他科技领域罕见的第一次,至少在信息显示领域不曾有过。这标志着中国从跟踪向创新转变完成了历史性的一步。在电信这一高科技领域具有与先进国家并驾齐驱的良好开端。

中国是个“巨无霸”市场

        其实它的意义还不止于此,中国这个“巨无霸”市场给我国的这一技术提供了十分广阔的发展空间,也使国外厂商垂涎三尺,成为拼死命也得挤进去的宝地。请看下列数据:
        中国通讯市场潜力>美国+欧盟+日本+韩国+澳大利亚+新加坡+中东+俄罗斯+巴西;
        中国通讯市场潜力>全世界所有第一世界和第二世界国家全部加起来的总和;
        中国通讯市场潜力=3个欧盟(包括东扩后25个国家总和);
        中国通讯市场潜力=5个美国;中国通讯市场潜力=10个日本;中国通讯市场潜力=27个韩国;中国一年新增电话用户>世界上90%国家的人口。
        有一本新出版的叫《转型》的书,是美国拉里·博西迪,拉姆·查兰所著,这本书通篇可以用两句话来总结:
        如何转型——把工厂转到中国,把业务处理流程转到印度。
        如何降低成本?无论采用什么新工艺流程、什么新的先进生产制造技术都不如“把工厂转到中国去”,这就是成本降低到符合市场需要的根本途径。只要沾上中国因素就便宜一半,这与技术体制完全无关。
        这难道不说明问题的症结所在吗?如果说60年前的霸权国家想要的是帝国,而自1989年柏林墙倒塌以后,在全球化的浪潮中,今天大国所要的则是市场。而占领市场的秘诀如果不考虑不正当竞争而只是Fair Play的话,就是拥有用最先进的技术武装的竞争力,归根到底是科技的创新能力。
        究竟这三种标准孰优孰劣,谁的竞争力更强呢?自称为通信领域的老兵,也是我的老友李进良教授做了认真细致的分析和比较,发现我国提出的TD-SCDMA(简称TD)不但不比另两个标准差,反而更优越,他总结出它有五大优点,简述如下:
        1.领先采用智能天线、软件无线电等先进技术;
        2.频谱效率比WCDMA高两倍以上,能实现全球漫游;
        3.组网没有呼吸效应,能保证各种业务的连续覆盖;
        4.业务可适应从语言到多媒体以及非对称的互联网;
        5.单信道设备成本便宜一半,各期建网成本大大降低,系统和终端性价比高。
        所以它具有良好的先天基因。这是否有“王婆卖瓜”之嫌呢?没有。因这一标准的提出非李教授本人,而李与大唐无任何直接关系。也并非仅只出于一种爱国主义的激情,而是本着科学工作者实事求是的态度。其实最主要的原因是充分地利用了后发优势,看准了科技时代的走向。国外研究3G标准时起步较早,那时候因特网(Internet)的优势还不那么明显,并没有引起人们足够的注意。所以还是沿老的设计思路进行,未考虑到未来会走向三网(移动网、广播电视网、因特网)合一的道路,而我国的标准中就考虑了因特网的因素。加上我曾经说过可运用物理学中“熵”的概念作些说明:自改革开放以后人才的交往频繁,其学术水平会愈来愈接近,正好像温度一高一低的热源在一个闭合系统中时间久了,温度趋于统一一样。所以中国学者基本上与国际上的学者处于同一水平,而且在数学上还稍占优势。其中的佼佼者自然能提出高水平的建议。
        这种后发优势的例子还可以在显示领域中找到。早在70年代,日本广播公司(NHK)就看到了彩色电视的发展方向必然是高清晰度电视(HDTV),于是在各国尚未启动之前花了7亿美元研究了一整套HDTV系统,1985年在筑波国际博览会上试播成功,并用于1988年的汉城奥运会。但是它的整个基础是基于模拟信号。到80年代中,美国才开始进行HDTV的研究,一起步就用数字信号,终于后来居上,而且还超越很多,其所需频带的宽度由原有的8.1兆赫降到只需6兆赫,只需普通电视信号的1/10功率即可获得很清晰的图象,无雪花及鬼影,故清晰度也高出很多,最终成为HDTV的领头人。日本人看到这方面的落后,于是不得不推倒重来,废弃模拟信号,改用数字信号,欧共体后来也是沿着数字信号的方向发展。历史常常是如此惊人的巧合,数字信号的HDTV方案也是在联邦通信委员会(FCC)规定的截止期的前一天才提上去的。
        事物常常有两面性,也正是由于我们起步较晚,所以在市场运作上,在设备制作上,在产业链的建立上不如前两种标准那么成熟,还需要一定的时间才能消除这种差距,因为3G产业的发展,不仅只是一个标准的问题,还必须和这些产业因素相配合,才能得到正常的发展。因此除不断丰富标准本身的内容外,尚有许多工作要做。而国外的标准制造者也没有在那里闲着,国外厂商免费提供设备在我国已经秘密搭建了82个WCDMA试验网,基站布局数近800个,覆盖地区涉及30多个一级城市,只等3G牌照一发就可以抢先占住市场。此事在2005年12月被关心3G命运的有识之士及时发现并向有关部门反映了这一严重违规问题,后来国家主管部门终于下令拆除,看来我们还必须充满竞争意识及忧患意识。
 
3G大辩论的由来

        上不上3G?何时上3G?以及怎样上3G,这是当前至关重要的问题。记得当年国内就建不建长江三峡大坝的问题,讨论得十分激烈,因为那是一个涉及到1000多亿元投资而且还和环保密切相关的问题!而现在的问题,据业内人士估计建3G是涉及1.5万亿元的问题,是建三峡大坝投资量的10倍,而且根据经济学的原理,由它可以带动和它相关联的产业还要乘10倍,达10多万亿元,这是牵涉全国人民每人近万元利益的重大问题,而且还是一个涉及民族崛起的问题。于是引起各方人士的极大关注,仁者见仁,智者见智,举行了多次专门的会议进行讨论,以便有一个正确的决策。经验证明重大决策失误所带来的损失常常比人们所深恶痛绝的贪污腐化所造成的损失还要大得多,有人对某一地区考察统计后有一组数据表明起码大10倍以上,而过去只是轻描淡写的一句话“交学费了!”,现在则是说“不!”的时候了。因此,自觉地或不自觉地引起了一些关心着祖国前途和命运的有识之士的大辩论,这里面有通信技术专家、有经济学家、有教育学家、政策专家、媒体专家,还包括广大的网民等等。
        第一次引人瞩目的大辩论是著名经济学家胡鞍钢教授的论文《国家被俘获下的3G四点建言》,其核心的论点是:3G发展是时代潮流,应赶快进入,发3G牌照应愈快愈好!否则我们就在这方面愈来愈落后了。文章一出马上遭到阚凯力教授的反对,阚教授素以快言快语著称,他谈得不多,其中最主要的问题就是3G的需求严重不足而反对上。而后李进良教授接力过来,发表了详细的研究报告来反驳胡鞍钢教授的观点。我被卷入到3G大辩论正是从此开始的。2005年2月搜狐网站正式邀请李进良和我做客,进一步阐述了这一问题,我则用上面谈到的在信息显示中发展HDTV的例子来说明,并非越早越好,而是要看准方向,我们两人的共同结论是发展3G非越早越好,关键要适时。何谓适时?也就是在市场运作上,在设备制作上要有个孕育期,,以弥补我们的不足。等这些工作做好了才能“出牌”,否则TD有被扼杀在摇篮里的危险。胡教授是我国知名的经济学家,在经济改革大潮中曾做出过不少贡献。在此处的立意也是十分好的。只是在移动通信领域中,所掌握的材料只是表面的,李教授终究是这方面的专家,通过李教授所列举的大量事实,发现他的前提数据不是很准确,因而据此得出的结论自然就成问题了。当然要求胡教授能够像李教授那样很专业地了解移动通信的具体细节并进行研究那是不可能的,有些不准确也没有什么值得大惊小怪,我们不可能要求二十一世纪的学者能像文艺复兴时期那样能横跨几个领域无所不知,无所不晓。如能听到一些反面意见,并进一步进行思考就会离真理愈近,这将是个好事。
        李教授更进一步提出要用TD“一统华夏,三分天下”这一十分鼓舞人心的口号,并陆续发表实现这一口号的各种策略。统一建一个网本身就是一个理想的目标,会给消费者带来方便,在全国只建一张网可以节省好几百亿的成本投资,如果用该网的人越多,根据麦特卡尔夫定律 (Metcalfe′s Law),网络价值同网络用户数的平方成正比,这样摊到每个用户的费用就不是像普通所想象的一样成比例下降,而是平方的关系。也就是说用户增加1倍,其所需费用就降至原有的1/4(而不是1/2)。这样运营者及手机用户都大为受益。这并不意味着将来的手机会丧失个性,会千篇一律,正像火车的铁轨的宽度在全国统一后,火车的等级如硬席、软席、豪华、快车、特快可以五花八门,任君选择。各厂家也可以参加自由竞争。
        不久新浪网站也邀请李教授和我做客,利用这一平台就3G问题进一步阐明上述一些观点,并就一些网友提出的问题进行讨论解答。2006年3月由搜狐IT和科技日报联合策划的“3G超级PK台”,并由李进良教授作为擂主,我就自然地成为他的副手(或二辩手)了,对当时流行的一些论点一一进行了批驳,其中包括“TD不能独力组网论”、“TD专利未占优势论”、“TD不成熟论”、“上TD封闭论”、“运营商上TD必死论”、“中国不能违背国际承诺论”以及“混合组网论”等等;后来这些文章以及其他一些有关移动通信的论著统统收录在李进良教授新出版的《创新的忧思—透视中国3G技术发展》这一著作中。

大辩论仍在进行

        新浪及搜狐网站也曾请业内的其他知名学者就3G问题举行了多次座谈。各有各的精辟看法,胡鞍钢教授自此后没有再发表言论,而阚凯力教授在今年1月“IT风云榜颁奖典礼”上发表了所谓“屠龙术”言论,把目前三种3G标准比喻为“屠龙术”,即毫无用处。由此又引发了新一轮的激烈争论。新浪网又一次地邀请李教授和我就此事进行了座谈,并在网上发表了这次座谈记录。以李进良、丁守谦批驳阚凯力的“屠龙术”为专题较长时间悬挂在网上,接着在新浪网上发表一篇署名为“一位IT民工”的文章:《阚凯力“大话迷人”》,文中从阚教授2003年发表的一个预言:“小灵通3年内必死论”说起,显然他的预言不灵。而现在是2007年,不但未死,仍是受大众欢迎的产品。接着批判他的屠龙术言论,认为他没有考虑3G在韩国和日本的良好发展和盈利状况,不顾目前全世界已有亿万个使用者,和记黄埔(香港最早的3G公司)也已开始走出低谷,3G在多各方面优于2G的既成事实。并调侃说是不是金庸小说看多了。常常是“语不惊人死不休”。接着又出现署名为“八一号航母”的文章:《阚凯力教授为什么大搞“两个凡是”》,认为凡是中国电信产业不具有优势的领域,他一概默不作声;凡是中国电信产业具有某些优势的领域,他一概竭力抨击。其理论常常是自相矛盾的。最后以李进良教授的一篇长文:《与阚凯力教授商榷“3G标准都是没用的屠龙术”》收场。文中就5个方面进行了细致的批驳,简述如下:
        1. 3G是否走到穷途末路?没有。2007年初全球使用各种技术的3G用户超过1.5亿,约占全球移动用户的5%。在年底将一举超过2.75亿,约占全球移动用户的9%。2010年,预计全球3G用户数将接近8亿,占20%。
        2. 3G是不是毫无用处?不是。现在的3G手机实际是一个小型电脑,从日本和韩国3G手机实用的情况来看既是学习的工具,又是工作的工具,还是生活的工具、娱乐的工具。我这里还补充一点,3G是充分发扬民主的得力工具。
        3. 3G是不是总赔钱?现在不赔钱了。从2005年开始3G用户整体来讲呈现出比较平稳发展的势头,运营商也就开始盈利了。韩国最大的移动通信运营商SK电讯公司财报显示2006年第三季度纯利润4568亿韩元,比第二季度增长了22.4%。和记黄埔从2006年开始在意大利、澳大利亚和中国香港的3G网络实现了内部盈亏平衡。如果他们采用TD技术可能已经盈利了。
        4. 中国TD网会造成巨大的浪费吗?不会。TD系统设备单信道成本便宜一半,各期建网成本大大降低,手机成本便宜一半以上。现实是,GSM平均每用户成本约在200元左右,而现有TDF-SCDMA最低报价已将每用户成本拉低到60元左右。日韩两国3G已成功在先,中国TD只要全国齐心协力也一定可以更创辉煌。
        5. 4G会马上取代3G吗?为时尚早。2007年10月,世界无线电大会上将给4G分配专门的频段完成频谱计划;2008年,将会征集4G标准,当前中国开始征集4G标准的提案;2010年左右完成全球统一的标准化工作;2012年之后开始逐步商用。从国际3G发展的实际历程看来,4G能否按预期商用还是个问号。即使按这一时间表,4G最快也得5年以后才见端倪,难道这至少5年的时间空等着?中国希望通过TD-SCDMA的演进思路独立提出4G标准。如果按这一演进思路,那么今天大上TD就是为未来的4G打下产业基础。
        今年2月21日,TD-SCDMA产业经济年会在北京召开,许多专家学者及政府主管参加了这次会议。北京邮电大学教授李极冰提出要“建立TD-SCDMA战略价值评估体系,对TD-SCDMA经济价值进行科学整体评估,防止在TD-SCDMA发展过程中以战术体系评估战略体系的价值,以传统的运营价值体系评估TD全球战略价值,从而避免决策失误。”
        顾教授同时还提出一组令人惊讶的数据:世界著名的十大公司在过去五年当中出现一个新的趋势,即无形资产对技术标准的研发投入和对有形资产的投入是20:1的关系,这个数字大大超出了我们的想象。
        这也说明TD被接纳为国际标准后在无形资产中的重大价值。
        一时间无论是电信领域的学者,还是相邻学科的专家,相关的学术领导或政府官员,也包括普通的工程技术人员,甚至平头百姓,或是参加专业会议或是通过互联网这一平台都来参加了讨论。记者还认真地分析了各位专家学者的发言,煞费苦心地分出了8种类型:激进型、执著型、学术型、政策型、建议型、技术型、呐喊型、失意型等,当然,每种类型下面都附有相关专家的大名。
        不管这种分析是否准确是否全面,但也从另一侧面说明的确形成了一个百家争鸣、百花齐放的局面。真理是越辩越明,确有一个好的开端。
        李进良教授和我有幸被归之为“执著型”,的确说对了,我们还将执著下去。下一篇文章将是:《TD是我国由电信大国进入电信强国的契机》,将对这一命题作较详细的阐述。(作者单位:南开大学信息学院。)


参考文献
1.汪涛:《TD-SCDMA的发展前景和定位分析》(私人通信)
2.李进良:《穿心的忧思—透视中国3G技术发展》,知识产权出版社2006年8月。
3.丁守谦:《高清晰度显示技术的回顾与展望》,《国际学术动态》1993年第2期。
(编后语:3G大辩论引起了各方人士的关注,仁者见仁,智者见智,但终归有一条,那就是以国家利益为重。本刊在创刊号上发表了南开大学丁守谦的文章,算是对前一段时间3G大辩论的一个小结。当然,其中必然涉及到一些专家的观点,真理越辩越明,欢迎各位专家来函来稿,我们将尽量挤出版面予以刊登。)