近日,中國移動研究院院長黃曉慶在接受《卓望》采訪時表示,中國移動今年5月將在上海建立世界第一個TD-LTE示范網,同時到今年年底開始展開全國性的多個城市的規模試驗,每個城市內的基站數量會達到100個以上。
全文如下:
TD-LTE技術起源及擔負移動通訊3代向4代過渡
《卓望》:先請您簡單介紹一下TD-LTE技術的發展起源和發展歷程吧!
黃曉慶:首先我來談談3G標準在早期時,為何選用了CDMA技術。
3G在發展初期走了很多彎路,當時的很多假設現在來看都是錯誤的。比如:認為GSM已經走到頭,再要提高話務量就必須采用新的調制技術;比如認為視頻電話是殺手級應用……當時人們只注重數據通訊而忽略了移動互聯網接入和數據傳輸的重要性。所以,在3G開始正式商用后,出現了一邊是3G需要追求大的話務量,另一邊GSM卻不斷地能夠滿足大的話務量的需求,3G的發展有如空中樓閣未能落到實處。而在進行數據通訊時,又發現一個嚴重的問題,人們認為3G應該達到2兆的傳輸量其實只是個理想狀態,真正實現起來需要巨額成本支撐,根本無法進行經濟規劃,最初的設想以失敗告終。到了2005年,HSPA服務出現,3G突然找到了真正的應用移動互聯網的應用。在2006-2008三年時間里,基本上全世界3G的網絡都經過了HSPA的改造。目前3G的用戶已經逐漸超越了總體移動用戶的20%,按照我們“20、80”理論分析,進入20%就意味著技術逐漸成熟,逐步進入主流。
我們知道3G標準開始時,選用的是CDMA技術(碼分多址擴頻技術)。當時WCDMA3G標準、TDSCDMA和CDMAEVDO三個主要的3G標準都選用了CDMA技術,最主要的原因是CDMA技術的抗干擾性強、保密性好,而且復用能力高可以達到1。復用性等于1就意味著鄰區可以使用同一個頻率,這與GSM頻率復用率只能到7(新的GSM技術也可以提高到5)有著本質的區別。GSM的頻率復用率相當于我們講的蜂窩通訊,其6個邊加上鄰居都必須采用不同的頻率,相比之下CDMA技術可以大大提高系統頻率的使用效率。
現在來看,選用CDMA技術也是個美麗的錯誤,如果一開始就為移動互聯網設計的話,這個網絡應該不會選用CDMA,因為CDMA技術并不符合大寬帶移動通訊的要求,而OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)正交頻分調制技術才符合。OFDM技術已被應用于很多寬帶無線電領域,而且被證實是一種非常好的寬帶無線電調制和數據通訊技術,如WIFI技術和2006年開始進入市場的WiMAX技術。我們知道,移動通信最重要的標準組織叫3GPP,3GPP制定的GSM、WCDMA是全球主流標準,全世界85%以上的網絡都采用3GPP技術。2006年,隨著WiMAX的競爭,人們認識到了OFDM技術的有效性,于是3GPP開展LTE技術研究,取名為LTE(Long Term Evolution),即相對HSPA+來說它是“長期演進技術”。
但后來很快發現,LTE技術并不是長期演進,為應對WiMAX的競爭,同時也為應對迅速增長的數據業務流量,在短短的兩年內,包括FDD、TDD在內的LTE的標準成為了主流發展方向,很多重要的運營商包括中國移動在內,都選擇了LTE,所以LTE由“長期演進計劃”也演繹出了兩種說法,一是“合邏輯的技術演進計劃”(LogicalTechnologyEvolution),一是“領先技術演進”(LeadingTechnology Evolution)。同時,LTE的增強技術LTE Adv也成為了第4代移動通信技術,LTE實際上是3.9代,不管是第3.9代還是第4代,它都代表了未來無線電的主流發展,特別是移動通訊寬帶的無線電發展,將作為移動互聯網的一個主要支撐技術。
TD-LTE是TDD版本的LTE的技術,FDDLTE的技術是FDD版本的LTE技術。TDD和FDD的差別就是TD采用的是不對稱頻率是用時間進行雙工的,而FDD是采用一對頻率來進行雙工。中國TD-SCDMA的標準是在3G標準里唯一一個用TDD方式的。
中國移動支持TD-LTE肩負國家使命和歷史責任
《卓望》:中國移動為何支持TD-LTE技術?請您談談中國移動對它未來的策略、投入和展望。
黃曉慶:對中國移動來說為什么要堅決地支持TD-LTE的發展?有兩個重要原因。其一就是中國移動面臨了未來要對TD-SCDMA和TD這個產業不斷進行發展和演進的責任。中國政府發給了我們一個TDD執照,我們可能是現今世界上唯一一個拿TDD3G執照的公司,這個壓力很大。別人都是用的FDD的,是用WCDMA、CDMA2000,我們中國移動變成獨一無二使用TDD的運營商。
拿TDSCDMA標準與WCDMA和CDMA2000標準進行橫向比較,成熟度上我們比他們晚至少兩到三年;終端比他們少;單用戶速率比他們低,成熟度也是最弱的。國家交給中國移動的任務就是一定要把TD做好。要把TD做好就不能只做TD-SCDMA,TD-SCDMA能夠把語音、中速率數據做好,但這絕對不夠。所以需要盡快提升TD的寬帶能力,真正地、有效地建立TD在未來的寬帶移動市場和移動互聯網市場的競爭力。因此,我們必須大力地推動TD-LTE的商業化和成熟化。
從宏觀的角度來說,TD-SCDMA技術和TD-LTE技術在中國移動的努力下,已經變成了可以互相兼容,在同一個網絡用同一套基站設備可以同時運行的兩個標準制式。從用戶使用的角度來說,一些用戶使用語音及中低速度的數據,而另一些用戶使用TD-LTE技術的高速移動互聯網應用。中國移動的GSM網是FDD的,GSM網的演進可以用FDD的LTE技術,所以,中國移動現在推動TDD、FDDLTE共芯片、共平臺、共網絡。將來,世界上有些運營商可能會做FDDLTE,中國移動等運營商做TD-LTE,但是終端都一樣,這樣國際漫游的問題也解決了。
從某種意義上講,WCDMA、CDMAEVDO技術和GSM技術都是FDD技術,在過去無線電移動通訊沒有有效地技術解決TDD的問題,而中國的TD-SCDMA解決了這個問題,又加上TD-LTE解決了他未來發展的問題,所以加上TDD、FDDLTE在一起,應該說所有無線電的TDD、FDD問題都得到了一個統一的解決方案。中國移動為這個未來世界的發展帶來了一個非常重要的、統一的標準,中國移動現在推行的就是“一個世界一個標準”,是融合的標準、融合的發展。
TD-LTE技術加快商用規劃及未來十年發展亮點
《卓望》:您能否為我們列出TD-LTE新標準的發展時間點?以及如何來應對未來市場競爭?
黃曉慶:從2007年以來TD-LTE技術應該是全世界標準史上產品化最快的一個標準。過去的標準是由廠商主導,然后通過運營商進入銷售環節,而這次是由運營商主導等著廠商生產,這是前所未有的,也是以市場渠道為主的。所以,這次標準發展不管是TDD還是FDD都是有市場渠道的,技術在市場需求的驅動下發展得會更快。在國際上,TDD和FDD技術的國際標準上從去年3月就同步;產品的發展到系統設備在去年年底就實現全世界同步;終端在今年6月全世界同步;整體LTE技術商用產品將在今年推出。
中國移動今年5月將在上海建立世界第一個TD-LTE示范網,建在世博會世博園內。我們的目標是到今年年底開始展開全國性的多個城市的規模試驗,每個城市內的基站數量會達到100個以上。如果這些試驗都很成功就可以對一些關鍵的網絡進行升級。我們的網絡在中國移動的TD-SCDMA第三期建設時就考慮了平滑過渡,所以現在TD-SCDMA網具備平滑過渡、平滑升級能力,實際上它不用把TD-SCDMA去掉,就可以與TD-SCDMA兼容、共存,而且將來的終端都可以在同一個網絡使用。所以從這個角度上來看,我覺得在今年和以后這段時間內,TD-LTE進入商用是完全可能的,對于中國移動來說,這也是很重要的。
歸根結底,移動通信只有三個基本法則“覆蓋、覆蓋、覆蓋”,就跟賣房地產一樣“地段、地段、地段”。未來的移動互聯網覆蓋不再是一個語音信號的覆蓋,而是高速數據信號的覆蓋。不論怎樣,寬帶通信的覆蓋才是未來移動網的覆蓋,到那時到哪兒能打電話已經不重要了,而重要的是到哪兒能夠上網、能夠看視頻、能夠進行辦公,這才是未來覆蓋的要求,也是要用新的技術才能來實現。
未來十年,我們可以看到幾個比較亮點的發展:第一個亮點是真正的第4代移動通信在LTE基礎上發展而來:LTE實現下行的峰值速度達到100M。現在所有的標準里,只有LTE能夠實現100M,在未來的十年之內,下一代的技術下行的速度可以提高10倍到1000M,這種技術是LTEAdv,屬于ITU定義的真正的第4代的移動通信技術標準,即IMT-Advanced。中國移動如果現在把LTE做好了,將為走向下一代的技術做出了重大的貢獻,而其它的運營商已遠遠地落在我們后面了。
第二個亮點就是將來會出現“超級基站”,新型的無線電設備會逐漸出現,利用光纖回傳的技術將使一個基站可以提供幾百個小區,實現基站集中化管理的“超級基站”,這是一個很重要的發展方向。我們移動研究院從2年前開始進行WiiSE1.0的研究,最近一兩年WiiSE2.0的研究也開始在推動。特別是WiiSE 2.0,我們推動了一個不光是基站的超級集中化、大型基站的建設,還要研究基站的協作,就是協作式的基站。這個WiiSE代表Wireless IP/Internet Service Environment,即無線IP和互聯網服務環境。這個WiiSE研發計劃就是面向未來移動互聯網的需求,以互聯網中的革命性技術的研發為推手,促進網絡向移動互聯網轉型。
第三個亮點就是,會出現一些有效地使用頻譜或者能夠提高頻譜使用效率的新穎技術,比如“感知無線電”,讓無線電可以對TDD和FDD動態地調解的各種手段,把多個無線電同時有效地綜合起來進行使用。例如,現在越來越多的手機是多模的,如何利用多模的手機讓我們的網絡可以更有效地使用?比如打電話是用GSM,數據通訊用LTE,想辦法用在多種無線電同時并存的時候實現優化,這代表了未來很長一段時間的發展方向。
中國移動推OPhone平臺實現由移動通信專家向移動信息專家轉變
《卓望》:我們知道研究院主導了OMS系統和OPhone平臺,能否為我們介紹下這方面的情況嗎?
黃曉慶:中國移動要從一個移動通信專家向一個移動信息專家轉變,也就是說中國移動一定要從傳統的電信運營商的管制當中解放出來。傳統的運營商經營的基礎設施就是網絡基礎設施建設,如打電話、交換、傳輸,在這個基礎上可能會加一點設備來支持一些非語音業務,我們就把它叫增值業務。在跨越信息專家的時代,整個社會變成逐漸地以信息服務作為服務的核心,中國移動提出的口號“信息專家”該怎么實現?
我提出一個理論,即除了“網絡基礎設施”以外,我們還要經營“應用基礎設施”。我們要把互聯網設施、把服務器變成我們的戰略資源,和網絡一樣重要,所以我們叫做“應用基礎設施”。你會發現在信息服務的時代,人們對應用的體驗很多情況下遠遠超過了應用本身的功能,換句話說體驗決定了這個服務會不會被用戶選擇。在這個時代,終端也變得非常重要,換句話說終端也會成為基礎設施。為了讓你的服務能夠有效地展現在用戶面前,你必須要掌控終端平臺。我們還要經營“終端基礎設施”,所以我們說終端、應用、網絡三大基礎設施才是我們作為移動信息專家所需要掌握的在新競爭時代的資源,我們沒有掌握這些資源就不可能成為一個好的運營商,這是我提出的理論。換句話說,我們投錢就不能只投錢去造網絡,我們要投錢去做應用,我們也要投錢去做終端。
像OPhone平臺,現在已推出了第一代的產品,我們還會不斷地對它進行優化,讓它保持世界先進水平。我們參與了Android的開源聯盟(OHA),我們會繼續和開源聯盟一起工作,將我們的創新技術共享給開源聯盟。我們的預期是OMS能夠三分天下,與Symbian、Windows進行抗衡。我們的目標是中國移動的用戶在智能手機用戶里面有一半使用OPhone。我們預估到2013年時有將近3億的用戶在使用智能手機,其中有1.5億用戶在使用OPhone。到那時,OPhone+MobileMarket的結合就會推動夢網的第二次騰飛,實現夢網的二次創業,也會吸引大量的開發者開發OPhone的應用放到Mobile Market平臺銷售,并實現創富。
發展云計算有效控制成本繁榮巨大產業鏈
《卓望》:您認為云計算對移動通信有什么重要的意義?
黃曉慶:如果有了OPhone我們還需要有云,云計算和OPhone一樣重要。云就是我們下一代的應用基礎設施。在信息服務的時代需要巨大的運算能力。Google是云計算的先驅者,Google的運算成本跟傳統的運算設備相比是1/100;存儲的成本跟傳統的設備相比是1/60;運營成本是使用傳統架構的企業的1/3;Google所有服務器的使用效率是80%—90%以上,而我們傳統運營商的設備使用效率僅有10%—15%,存在非常大的差距,我們的成本是他們的3倍甚至5倍以上。Google的技術核心就是云計算,而云計算的核心就是把低成本的、銷量很大的、普通的PC級計算機連成了一片云,然后提供很可靠的、高效的運算服務。
我們可以把云計算分成三個層次,一個是虛擬云設施(Infrastructure),一個是云平臺(Platform),第三個是云應用(Application)。這三個方面Google最強的在于平臺和應用,而虛擬設施是亞馬遜做得最好。為企業內部服務的云叫“私有云”,為公眾服務的云叫“公共云”。我們準備開發虛擬設施和應用平臺,把這個做出來后變成一個服務提供出去,云的應用就可以由應用開發者開發了。我們去年在上海做了一些數據挖掘應用試驗,可以將硬件成本降低到原有的1/10,提高7倍以上的性能。現在中國移動經分系統的數據量就有6000個T,每一年還增加2000個T。IT系統害怕數據大,云計算卻怕數據小,數據小了不經濟,數據越大越好,云計算可以做幾千個T,幾萬個T沒問題。
中國移動研究院從2007年就開始對云計算展開研究,從2009年開始打造一個云計算平臺叫“大云”BC(BigCloud),我們成立了云計算實驗室,建立了一個256個服務器的實驗云平臺,并且在我們中國移動一些省公司做了數據挖掘試點。“大云計劃”準備在今年發布第一代產品,就像OMS一樣,大云出來以后我們希望能夠從實驗平臺進入到試商用,并最終走向產業化。研究院現在已經將256個服務器的一片云升級到1024個服務器,成為業界領先的大型云平臺。我們現在已經把這個平臺建成云服務系統,可以遠程提供運算服務,面向省公司做試驗,用云計算的方法來做數據挖掘。我們希望大云出來以后,在明年可以納入到集團公司未來的IDC建設和服務體系,向社會提供云服務,這樣我們就有了“私有云”和“公共云”。
應該說我們云計算在中國已經走到了前列。今年5月我們準備在第二屆中國云計算大會上發布大云,發布以后我們也要為中國云計算專委會貢獻一個版本,免費地貢獻給云計算專委會來建設研究平臺。
照此發展,中國移動將來可以主導云計算的標準在中國的落地,使用云計算標準來開發應用的用戶將直接可以使用中國移動的云計算平臺服務,而不用移植應用。這就意味著,中國移動可以推動云計算背后巨大的產業鏈。等到中國的智能手機的應用開發者用OPhone,云計算的應用開發者用大云,中國移動成為移動信息專家就指日可待了。這就是我們的一個很重要發展策略,研究院在這個工作里面也做了很多實質性的工作。
云計算可以通過云計算實驗室的推廣來開展普及工作,讓更多的用戶逐漸接受,讓大家都來迎接和發展新技術。也許中國在前幾代計算機科學的發展中落后于世界,但是在云計算發展中也許可以走在前面,而且中國特別適合云計算的發展,因為中國的平均IT水平很低。一個普通的企業要請一個IT的專家一個月也要花1萬塊錢,那他可以買云服務,買IT服務。可見,云計算的前景是非常樂觀的,而且符合中國的發展,中國的中小企業比較多,請一個專家還不如直接買運營商提供的服務。