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前言：在中国大陆主导的TD-SCDMA于2000年4月正式被ITU认可为3G标准后，WCDMA(日系)、cdma2000(欧系)、TD-SCDMA(中国)三强鼎立态势正式成形。业界普遍认为， 3G将于2003年启动商用服务，而左右这三种标准商用化的关键，在于互通性测试和关键零组件的开发成果。 2001年底，中国大陆行动电话用户数已达一亿四千五百万户，工研院经资中心(IEK)预估，今年(2002)中国手机用户将突破一亿九千万户，2003年可突破三亿户。中国已经成为全球最庞大的手机市场，同时也成为3G标准的兵家必争之地。 　 中国3G市场成长迅速 根据Strategis Group的统计，2000年中国无线通讯市场产值达到四百七十亿美元，较1999年上升了44％。这是个惊人的数字，同时其无线通讯系统也即将在今年迅迅从2G迈向2.5G或更先进的3G。Strategis Group估计，在2001年底中国加入世界世贸组织(World Trade Organization；WTO)后，将吸引更多外商前往投资，其中无线通讯系统的建置，以及无线终端市场，是2002年成长最快的区域。 中国官方数据亦指出，截至2000年为止，中国的蜂巢式行动电话人口已达八百五十万。这是亚洲区最庞大的无线终端市场，已超越日本。然而，即使在2000年底的八百五十万用户这个数字，就全中国人口而言，其普及率仍然只达到6.8％。 依照Strategis Group的报告，中国的无线通讯产业将在近两年内呈现爆炸性成长，无线终端产品的价格将大幅削减，而营运商也将持续加大对基础建设的投资，并持续推出创新的服务，以吸引更多消费者。报告指称，2001年中国的无线终端用户已较2001年成长41％，而到了2007年，中国无线通讯用户数将达到三亿三千四百万人，年复合成长率超过21.6％。 在2007年以前，中国的2G市场将呈现稳定的成长，但其市场占有率将从2000年的96.7％下降到2007年的82.1％；而2.5G与3G的普及率则会从2000年的0,3％提升到2007年的18％。这个趋势反映出行动通讯系统的汰换时代即将来临，但是进度可能不会像1G进展到2G那样快速 (图一)。 而针对3G的发展，Strategis Group认为，GPRS(整合封包无线电服务)的成长会稍微快速一点，预估会从2001年的0.3％成长到2007年的11.7％；而3G(含WCDMA、TD-SCDMA、cdma2000)则会从2004年开始成长，市场占有率约为0.4％，2007年可望成长到6.3％。 　 　 1999～2007年中国2G、2.5G、3G市场成长概况(图一) [IMG]http://www.eedesign.com.tw/eenew/maintain/content/upload/document/images//dc823.1.jpg[/IMG][IMG] 资料来源：Strategis Group，2001 　 这是截至去年底为止，知名市调机构对2.5G与3G的看法。不过在今年开始，中国大陆开始力推3G。虽然情势上仍然是三大标准平衡发展，但TD-SCDMA自今年初开始便展开一连串的实地测试计划，包括：高速移动测试，并发表了125公里的移动测试成果。 另外，中国的企业也积极寻求与外商合作，投入开发TD-SCDMA芯片组、设备与终端的开发工作，中国政府对TD-SCDMA有意大力扶持的态度，预料将改变三大第三代行动通讯标准在中国的发展情况，也可以说，将改变亚洲地区3G的发展。 　 TD-SCDMA崛起 WCDMA具有十年以上的发展历史，它与cdma2000、TD-SCDMA三大标准谁能主导3G市场的发展，应该是由市场自然法则决定。以开发时间来看，WCDMA最具优势，技术也最为成熟，已经问世的相关产品也最多，包括：飞利浦(Phlips)、科胜讯(Conexant)、德州仪器(Taxas Instrument；TI)等，都陆续有WCDMA射频组件问世。 另外，除了欧系与美系设备大厂外，中国的联通、华为、中国移动通信等设备厂商，也一直有WCDMA与cdma2000系统设备的开发计划。不过，在TD-SCDMA正式获国际电信联合会(Internation Telecommunication Union；ITU)采纳为3G标准后，中国政府的态度也倾向于全力扶植TD-SCDMA，以争取中国在无线通讯标准上的技术主导程度。 由于中国政府的大力推动，TD-SCDMA的进展相当快速，在2000年底成立的TD-SCDMA论坛，会员除了中国所有主要电信厂商外，还吸引了全球主要通讯业上中下游业者，包括；参与主导研发的德国西门子(Siemens)、原先主导cdma2000标准的Qualcomm、诺基亚(Nokia)、朗讯(Lucent)…；芯片组大厂科胜讯、飞利浦、德洲仪器、摩托罗拉、Altera…等数十家厂商。 　 TD-SCDMA技术剖析 TD-SCDMA全名是Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，它是一种结合了时分(TDD)与码分(CDD)的多址技术。其上下行使用相同频率，上下行链路的传播特性相同，可以在非对称的频谱上实现所有3G业务，并且在相同的频段上进行上传及下传。 近年来，行动通讯市场针对3G技术的开发主要锁定在两个方向，分别是：发送与接收需要相同频宽对称的低传输率，这是针对语音市场而设计的；其二则是发送与接收使用不同频宽的技术，称之为非对称式的高传输率技术，可传送大量的视频数据流，如发展中的3G即属于此类。 第一种以传送语音为主的技术已经藉由2G实现，但现在3G系统面临的挑战并不是设计非对称式系统，而是如何融合这两种不同的业务，两种处理方式的混合，将导致系统频谱分配和管理方式产生极大的变化。 　 3G网络融合不同的数据处理业务(图二) [IMG]http://www.eedesign.com.tw/eenew/maintain/content/upload/document/images/dc823.2.jpg[/IMG] 资料来源：西门子公司 　 3G系统非对称交换服务的特色是上下行链路中业务的不对称性。在采用FDD技术的3G技术中(WCDMA)，它会在一个固定的上／下行链路进行频率分配，由于是固定式，因此FDD的频谱利用率无法达到最佳化。最近有一种改良的方式，是用自适应频谱分享方式，但这种方法将引发系统干扰，并会进一步引起EMC问题，因此，另一种采用TDD时分双工技术的TD-SCDMA便成为弥补此缺点的技术之一。 TDD的运作方式是其发送和接收均在同非对称频带的不同时隙内进行，这将使它的上／下行链路间时隙分配得以随时转换，当上行链路数据较多时，它可以调配下行链路的容量使之减少，反之亦然。 支持TD-SCDMA的厂商目前正在全力开发兼容于现有GSM网络的设备；预计第二阶段开始，将可接入全新的3G网络，除了TDD技术外，还将同时采用FDMA、TDMA、CDMA，QPSK射频调变解调技术、正交可变扩频调变技术，以及和其它3G系统兼容的超帧和无线帐长度和数据接取方法等技术，以实现与其它网络系统的融合，减轻系统设置的成本。 　 大陆3G快速起飞 TD-SCDMA的发展脚步愈来愈快。大唐电讯和西门子在今年二月发布了TD-SCDMA在高速公路现场通话测试的成果，测试显示，TD-SCDMA的高速公路现场通话测试的移动时速可达一百二十五公里，基地台信号发射的覆盖范围为半径十六公里；并预计今年底可将移动时速提高到二百四十公里。 在展开系统测试的同时，相关厂商也积极投入了TD-SCDMA终端芯片组的开发工作。大唐电讯和飞利浦、中电东方通讯(CECW)在2001年12月共同成立了TD-SCDMA终端研发中心，预备开发GSM／TD-SCDMA双频双模的手机用芯片组，并于2003年投入量产。 　 TD-SCDMA／GSM终端芯片组基础架构（图三） [img]http://www.eedesign.com.tw/eenew/maintain/content/upload/document/images/dc823.2.jpg[/img] 资料来源：中国信息产业部电信科学技术研究院 　 另外，大唐也与诺基亚、德州仪器、LG、普天集团、台湾的大霸电子等多家厂商共同成立了TD-SCDMA终端芯片参考设计与多媒体应用软件开发的凯明(Commit)公司。凯明预计今年底以前推出可商用的TD-SCDMA终端解决方案。 在大唐电讯与飞利浦、中电东方通讯的合作案中，大唐负责系统部分；飞利浦将负责提供开发核心芯片的标准通讯平台；中电东方通讯预备提供终端部分的协议软件并负责测试。 大唐电讯显然对TD-SCDMA充满信心。该公司表示，TD-SCDMA已经开发出高密度网络与智能天线等特殊技术，并完成大幅减小功耗的设计，预计在2005年，GSM的频宽容量将不足以支撑用户对多媒体传输的需求，届时已完成商用化的TD-SCDMA将可顺利成为替换技术，而其使用的TDD技术非常适用于人口密度高、集中接取率高的地方，因此预计自明年步入商用化开始，TD-SCDMA将在未来的两～三年内进军都会市场。 这三家公司合资的研发中心，与有台商加入的凯明，都希望能在明年推出TD-SCDMA实机产品。若届时包括服务业者的配合都能完成，则TD-SCDMA在亚洲地区的3G竞赛中，将有希望取得领先。 　 台湾3G急起直追 着眼于中国这块潜力无穷的通讯市场，台湾的定位似乎已不能再局限于手机制造，特别是在中国业者已经积极与外商展开合作，共同开发TD-SCDMA终端芯片组的关键时期。 去年8月份，在经济部技术处主导下，「台湾第三代无线通讯产业联盟(3G CLUB)正式成立。联盟成立的主要宗旨除了提出应用平台、手机终端、芯片组的具体开发计划外，另一项重要的任务，就是成为与大陆合作开发无线通讯产品的窗口。 3G CLUB目前有远传电信、台湾大哥大、和信电信、东信电信、明碁、达宙、广达、大霸、仁宝、华硕、致福、英业达、数位联合、中科院、工研院等约三十个民间企业及研究单位。 3G CLUB的成立后的第一件事，就是针对通讯IC及手机相关软硬件开发的授权，与对岸的「第三代移动通信系统研究开发项目(C3G)」进行交流。而除了官方的推动外，民间企业也积极透过技术合作与投资的方式，参与中国TD-SCDMA关键零组件的开发。 台湾大霸电子已经在去年底投资了专事TD-SCDMA规格及终端芯片开发的凯明公司；台湾还有另一家手机制造商致福，也透过其转投资公司致福开曼股份有限公司投资凯明六十万美元。 国内最大的手机制造商明碁电通对TD-SCDMA也展现出高度兴趣。除了加入官方筹组的3G CLUB外，明碁也预备加入大陆官方主导的TD-SCDMA第三代行动通讯标准组织。 从看好WCDMA，到现在积极参与TD-SCDMA的开发，台湾厂商无论是透过3G CLUB的牵线，或是民间自行投资，对参与中国大陆第三代无线通讯系统的规格制定，都展现出相当浓厚的兴趣。 尽管目前市场上对3G系统的说法众说纷耘，但未来3G系统可能会走向融合，而制造商也将对三种标准采取同步开发的态度。在此前景未明之际，唯有先期投入，才能取得竞争优势