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對(duì)我國移動(dòng)通信的瞻前顧后_1

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1、對(duì)我國移動(dòng)通信的瞻前顧后   引言   今年年底,我國境內(nèi)的模擬移動(dòng)電話網(wǎng)就要關(guān)閉了。也不過十年前,扛著“大哥大”招搖過市者的形象還歷歷在目,而今在街頭巷尾

2、,乃至在公共交通工具上,不難看到許多衣著入時(shí)的青年或行色匆匆的打工者,捂著手機(jī)輕聲細(xì)語。一、二千元就可買到一個(gè)“掌中寶”,便攜的手機(jī)使電話的概念發(fā)生革命性變化,首先和首要的是用戶不再呼叫一個(gè)“地方”而呼叫一個(gè)“人”,它使用戶把自己從拴在一個(gè)地理位置上的電話繩索中解放出來,可以在任何時(shí)間接通到任何地方的任何人。當(dāng)我們欣賞移動(dòng)電話還沒有夠時(shí),又出現(xiàn)了移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)、移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù),媒體常用“迅猛的”“驚人的”等字眼來形容移動(dòng)通信的發(fā)展。   考證過去   移動(dòng)通信的歷史可以追溯到20世紀(jì)二十年代,如1921年開通的美國底特律警察移動(dòng)通信系統(tǒng)和1926年開通的德國列車移動(dòng)電話系統(tǒng)等,到了五十年

3、代,使用頻分多址FDMA的模擬移動(dòng)電話就已經(jīng)商用了。這種工作在150MHz或450MHz的大區(qū)制無線電話系統(tǒng)是為少數(shù)人服務(wù)的,但是,它是現(xiàn)代移動(dòng)通信的基礎(chǔ)。美國貝爾實(shí)驗(yàn)室在20世紀(jì)七十年代發(fā)明蜂窩小區(qū)和頻率復(fù)用的概念后,以貝爾系統(tǒng)為主開展的“高級(jí)移動(dòng)電話(AMPS)經(jīng)過了將近十年的研制,于1979年成功地在芝加哥市和涅瓦市進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。日本和歐洲各國也開始研制和AMPS差不多的第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)(first generation 1G)是模擬系統(tǒng),工作于450MHz或8/900MHz頻率。當(dāng)1980年首先引入蜂窩通信概念時(shí),它們主要用于汽車,受限于體積重量與功耗。但當(dāng)移動(dòng)電話經(jīng)不斷改進(jìn)后變得小

4、了,輕了,價(jià)格也低了的時(shí)候,它們受到人們的注意,開始離開汽車,進(jìn)入人們的公文箱、手提包,也有被“扛”著的。那時(shí)的移動(dòng)通信技術(shù)落后,規(guī)模小,費(fèi)用高,完全不是廣大群眾所能使用的,很多人認(rèn)為移動(dòng)通信在通信網(wǎng)中不可能有主要地位。但也就是這時(shí)期,各發(fā)達(dá)國家開始了下一代移動(dòng)通信數(shù)字技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。八十年代后期國際電聯(lián)(ITU)希望能制訂第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)(Second generation 2G)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),便于實(shí)行全球漫游。各發(fā)達(dá)國家分別在歐、美、日各自地盤研發(fā)出三種時(shí)分多址(TDMA)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng),市場(chǎng)份額最大的是歐洲GSM(Global System for Mobil Communication)標(biāo)準(zhǔn)。

5、就在2G進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)候,美國高通公司(Qualcomon)異軍突起,發(fā)明和開發(fā)了碼分多址(CDMA)技術(shù),1993年在美國完成了IS-95的美國標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)入了2G市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。2G在1995年以后在全球進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)期,其用戶總數(shù)已超過1G用戶的數(shù)十倍,帶來了上千億美元的產(chǎn)品市場(chǎng),到今天,通信產(chǎn)品市場(chǎng)中移動(dòng)通信產(chǎn)品已占大部分,而且此比例還在不停地增加。未來第三代移動(dòng)通信(third generation 3G)的市場(chǎng)容量又將數(shù)倍于2G。   在這樣的背景下,3G從標(biāo)準(zhǔn)制訂起就必然要開始一場(chǎng)激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)。為了實(shí)現(xiàn)通信的個(gè)人化、全球漫游、無縫覆蓋的理想,ITU從一開始就希望全球有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),

6、但歐美之間分歧很大,歐洲和日本要用WCDMA(寬帶CDMA)制式以便與目前GSM有繼承性而美國主流要用CDMA-2000(有時(shí)cdma2000)以兼容目前的窄帶CDMA制式。ITU在2000年5月全球無線電大會(huì)上批準(zhǔn)無線接入網(wǎng)可以用5種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我國自主提出的TD-SCDMA的包括其中,也即TD-SCDMA成為全球3G建設(shè)選擇方案之一。3G的核心形式最終將取決于固定網(wǎng)的升級(jí),可能是全I(xiàn)P網(wǎng),或是ATM網(wǎng)。在3G發(fā)展初期不可能拋棄已有相當(dāng)規(guī)模的2G核心網(wǎng)而重新建立一個(gè)新網(wǎng)絡(luò),必然通過演進(jìn)東平滑過渡的方式進(jìn)行發(fā)展。所以在3G發(fā)展初期可以使用的核心網(wǎng)主要是基于GSM MAP的核心網(wǎng)和基于IS-41的

7、核心網(wǎng)。   國人漸已醒   我國移動(dòng)通信無論是模擬制式或是數(shù)字制式的引入與世界大多數(shù)國家相比在時(shí)間上不是太晚,在規(guī)模上也不小,種類也不很多。   從1987年中國電信在廣州建立第一個(gè)模擬移動(dòng)電話網(wǎng)到現(xiàn)在,我國已經(jīng)有了5種移動(dòng)通信網(wǎng),即A、B、C、D和G網(wǎng)。這5種網(wǎng)各有不同的通信范圍和業(yè)務(wù)功能。A網(wǎng)和B網(wǎng)采用頻分復(fù)用多址方式FDMA、TACS體制;C網(wǎng)采用CDMA碼分復(fù)用多址方式D、G網(wǎng)采用TDMA時(shí)分復(fù)用多址方式、GSM體制。A網(wǎng)和B是模擬網(wǎng)屬于1G,C、D、G網(wǎng)是數(shù)字網(wǎng)屬于2G。其實(shí)我國曾經(jīng)還有兩個(gè)網(wǎng),一個(gè)是模擬網(wǎng),另一個(gè)是數(shù)字網(wǎng),前者采用AMPS體制,后者采用CDMA體制(即C網(wǎng))

8、,它們是屬于部隊(duì)使用,所以可以稱之為軍網(wǎng)。不過現(xiàn)在這兩個(gè)網(wǎng)都交給地方(聯(lián)通)管理了。   在我國發(fā)展模擬制式紅火之時(shí)的80年代末、90年代初,相繼推出GSM、D-AMPS、PDC等采用TDMA技術(shù)和以IS-95為代表的CDMA技術(shù)的新的數(shù)字制式的移動(dòng)通信系統(tǒng)。這種數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)采取先進(jìn)的信源編碼(如話音壓縮)和信道編碼(如前向糾錯(cuò))及先進(jìn)的多址技術(shù)使得在數(shù)字化的基礎(chǔ)上,多種信息得以融合(如話音、短消息等),各種增值業(yè)務(wù)得以展開(如手機(jī)銀行、手機(jī)上網(wǎng))等;通過先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),使得信息在傳輸過程中的抗干擾、抗衰落能力大為增強(qiáng),傳輸質(zhì)量和安全保密性同時(shí)得以提高;而先進(jìn)的多址處理技術(shù)使得整

9、個(gè)系統(tǒng)的容量大為提高,用同樣的頻譜帶寬,數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)可以容納數(shù)倍于模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)的用戶數(shù)。正因?yàn)槿绱?,世界各國政府和企業(yè)無不傾力推動(dòng)這一移動(dòng)通信的數(shù)字化革命,廣大用戶也積極響應(yīng),從而數(shù)字化浪潮在90年代席卷全球,僅僅幾年的時(shí)間我國(不含港、澳、臺(tái))模擬移動(dòng)通信從1987年推出數(shù)字制移動(dòng)通信的1994年,共有用戶600多萬戶。而1994年到2000年,數(shù)字用戶急速擴(kuò)到8000多萬戶。移動(dòng)通信用戶數(shù)還在上升,經(jīng)營移動(dòng)通信的公司只有努力擴(kuò)容,容量飽和了,就新開頻段來滿足客戶的需要。   我國在90年代初開始引入GSM系統(tǒng),從現(xiàn)在的運(yùn)行狀態(tài)來看與大洋彼岸的高通公司的CDMA系統(tǒng)相比有一些諸如頻

10、率資源緊張、頻譜利用率不足和數(shù)據(jù)等新業(yè)務(wù)的引入等方面的差距,同時(shí)從編織2.5G與3G的角度出發(fā)聯(lián)通公司將建立一個(gè)全新的IS-95CDMA新網(wǎng)。   今年5月15日,備受產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的中國聯(lián)通CDMA一期工程系統(tǒng)設(shè)備招標(biāo)工作結(jié)束,5月22日中國電子報(bào)用“十廠商分食聯(lián)通CDMA巨標(biāo)”為題發(fā)布消息。中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)營報(bào)7月12日用“CDMA,電信市場(chǎng)的黑馬”為題的報(bào)道說,5月15日正式與中外廠商的簽約,使聯(lián)通CDMA正式上路。這個(gè)整體規(guī)模達(dá)到5000億元的大市場(chǎng)似乎終于從海市蜃樓走入現(xiàn)實(shí),成為最有“注意力”的商機(jī)。合同的最終簽署讓包括聯(lián)通、投標(biāo)企業(yè),提供芯片、技術(shù)專利的高通,以及華爾街在內(nèi)的投資人等多方人

11、士都長長松了一口氣。聯(lián)通的CDMA項(xiàng)目牽涉到太多的利益,包括經(jīng)濟(jì)上的,更包括政治上的。   中國聯(lián)通人士介紹,CDMA的一期工程的網(wǎng)絡(luò)容量將達(dá)到1515萬用戶,預(yù)計(jì)在2001年底或2002年初完工,投資121億元。而據(jù)確切消息說,在未來5年中,由聯(lián)通引發(fā)的市場(chǎng),包括網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、終端手機(jī)和服務(wù)市場(chǎng)加起來將大約有5000億元人民幣。   6月初在香港舉辦的2001年3G大會(huì)暨第六屆CDMA年會(huì)上,聯(lián)通與世界13大運(yùn)營商簽署了CDMA網(wǎng)間漫游諒解備忘錄。這無疑是給本已熱得發(fā)燙的CDMA火上澆油,包括美國、韓國等多個(gè)國家的13大運(yùn)營商基本涵蓋了全球所有的CDMA運(yùn)營商。全球CDMA陣營從此獲得與GS

12、M陣營抗衡的可能。 沖刺3G  3G異于2

13、G,主要是數(shù)據(jù)傳輸能力大為增強(qiáng),ITU規(guī)定如下:   *高速移動(dòng)(對(duì)FDD:500Km/h;對(duì)TDD:120Km/h):144Kb/s   *室外靜止或步行時(shí)手持機(jī)環(huán)境(速度30Km/h):384Kb/s   *室內(nèi)環(huán)境(速度3Km/h):2Mb/s   3G與2G比較主要是傳輸帶寬變寬了,其典型帶寬為5MHz(2G的帶寬僅為其三分之一,即1.6MHz)這樣就從無線接入網(wǎng)、用戶終端和核心網(wǎng)都要不同于2G。如何建設(shè)3G的道路不外有兩條:一條是創(chuàng)新式的,把無線接入網(wǎng)、終端和核心網(wǎng)重新進(jìn)行研發(fā),100%是新的;演進(jìn)式的,即要用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向3G演進(jìn)。兩種辦法比較而言,運(yùn)營商多愿意后者辦法

14、,因?yàn)楸苊饬藢?duì)已有的投資造成損失。   現(xiàn)在仍在高速發(fā)展的GSM和IS-95CDMA都有過渡到2.5G甚至3G的演進(jìn)方案,甚至有產(chǎn)品,GSM向GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))和EDGE(增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率改進(jìn))技術(shù)發(fā)展,IS-95向IS-95B(利用的碼聚集技術(shù))和IX(多載波)發(fā)展。   1980年前后,即貝爾蜂窩概念剛提出來時(shí),我們看不到它的未來,1G的機(jī)會(huì)在我們眼前白白流失;當(dāng)2G席卷全球時(shí),我們也只抓住了一個(gè)尾巴,在移動(dòng)通信的市場(chǎng)上,我國生產(chǎn)的基站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和手機(jī)的份額只占2%-5%;現(xiàn)在3G標(biāo)準(zhǔn)開始制定,機(jī)會(huì)再次來臨,我國無線通信標(biāo)準(zhǔn)研究院(CWTS)是第三代伙伴關(guān)系計(jì)劃3GPP、3GPP

15、2這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織成員,我國專家,教授刻苦研究提出了適合中國實(shí)情的3G方案,試制了3G系統(tǒng)里的配套產(chǎn)品,甚至提出第四代通信系統(tǒng)(fourth generation4G)方案。   *我國提出時(shí)分雙工-同步碼分多址TD-SCDMA無線接入系統(tǒng)使用了智能天線(Smart Antena)、同步CDMA(Synchronous CDMA)和軟件無線電(Software Radio)通信技術(shù),三種技術(shù)的英文名字都是“S”開頭因而稱為SCDMA,以有別于其他CDMA系統(tǒng)。   SCDMA無線接入系統(tǒng)是目前國際上唯一使用了“智能天線”和TDD雙工方式的同步CDMA系統(tǒng)。其占用頻帶少,發(fā)射功率之低是任何系

16、統(tǒng)都難以達(dá)到的。總的來說,使用SCDMA無線接入技術(shù)將帶來如下優(yōu)勢(shì):相對(duì)最高的無線頻譜利用率;在低反射功率下,有較遠(yuǎn)的通信距離;設(shè)備構(gòu)成簡單,依靠軟件無線電,硬件成本較低,因而產(chǎn)品有較高的性能價(jià)格比;其靈活性高,便于系統(tǒng)性能的改進(jìn),完善和提高(特別是增加新業(yè)務(wù))都不需要改變硬件而可以用軟件加載來實(shí)現(xiàn)。   SCDMA使用時(shí)分雙工(TDD):上下行鏈路工作于同一頻率,不需要成對(duì)的頻率,適用于傳輸上/下行非對(duì)稱業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù),尤其是基于IP的因特網(wǎng)業(yè)務(wù),但是終端的移動(dòng)速度只達(dá)到120Km/h,僅適用于較高速的接入環(huán)境。此外TDD系統(tǒng)要考慮上/下行時(shí)隙保護(hù)時(shí)間,小區(qū)半徑限制在10Km左右。   TD

17、-SCDMA最大的優(yōu)點(diǎn)是它可在現(xiàn)有的GSM平臺(tái)上平滑過渡到3G。   TD-SCDMA技術(shù)規(guī)范是我國提出的,是被ITD全套采納的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。   *1998年初,華為公司開始從事WCDMA基站系統(tǒng)的研發(fā)工作目前正在進(jìn)行WCDMA產(chǎn)品的開發(fā)研制工作,具體部分分為無線接入網(wǎng)絡(luò)RAN,RAN包括基站Node B和無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC。   *2000年,中國連宇公司向3GPP2提出LAS-CDMA(大區(qū)域間同步碼分多址)方案,該方案在擴(kuò)頻碼的構(gòu)造上實(shí)現(xiàn)了突破,通過“無干擾”時(shí)間窗內(nèi)的同步作用使干擾大大減少,具有頻譜效率高、傳輸數(shù)據(jù)率高和適合高速移動(dòng)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),可在1.25MHz帶寬上提供5.

18、53Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率,能適應(yīng)分組交換及移動(dòng)網(wǎng)向全I(xiàn)P發(fā)展的要求,為實(shí)現(xiàn)未來(4G)大容量、高數(shù)據(jù)速率的移動(dòng)通信系統(tǒng)提供了一個(gè)較為可行的方案。我們(絕非業(yè)內(nèi)人士),在雜志上看到上面三段消息后,希望業(yè)內(nèi)的大公司、大工廠不要一味緊跟那些跨國大公司后面“搖旗吶喊”;而應(yīng)更多的響應(yīng)(移動(dòng)通信)業(yè)內(nèi)一些專家教授和社會(huì)的呼吁,多支持國內(nèi)的研究、研發(fā)和試制部門的工作,爭(zhēng)取在5-10年內(nèi)從根本上改變我國移動(dòng)通信發(fā)展依賴外國的局面,建立起我國移動(dòng)通信真正的民族工業(yè),我們不愿看到3G重蹈3G繁榮的移動(dòng)通信市場(chǎng)、成功的運(yùn)營業(yè)和不發(fā)達(dá)的移動(dòng)通信制造業(yè)之復(fù)轍。   曾經(jīng)的心痛   有兩個(gè)一新一舊的失敗范例   

19、中國經(jīng)營報(bào)7月17日題為“美國電信老大,寬帶受挫”一文中提到,經(jīng)過1984年一分為七之后保留原公司名稱AT&T(美國電話電報(bào)公司)只能經(jīng)營長途電話業(yè)務(wù),面對(duì)國內(nèi)還有幾家公司的競(jìng)爭(zhēng),AT&T處境很難。AT&T公司首席執(zhí)行官高價(jià)與別人爭(zhēng)購第一媒體公司和電視通訊公司,接著利用它們的電視線路改造成雙向、交互式的電纜,從而拋開地方電話公司的關(guān)卡,實(shí)現(xiàn)一線三用(即寬帶上網(wǎng)、打電話及看交互電視)的強(qiáng)大寬帶功能。但是這項(xiàng)工程耗資巨大,且吸引人們利用寬帶上網(wǎng)的人數(shù)增長并沒有預(yù)想的多,尤其它持的很大股份的寬帶上網(wǎng)服務(wù)公司虧損更是進(jìn)一步擴(kuò)大,到目前為止,AT&T僅吸引了70萬寬帶用戶

20、,同時(shí)背負(fù)650億美元的債務(wù),使AT&T深陷寬帶危機(jī)而不能自拔。7月9日美國通訊廣播公司(COMCAST)向AT&T的寬帶業(yè)務(wù)部發(fā)出愿意以450億美元的予以收購的信息。   在數(shù)字時(shí)代,寬帶給人們帶來了巨大想像空間,寬帶灸手可熱,但是熾熱的寬帶能否帶來預(yù)期的利潤,大規(guī)模的投入能否有所回報(bào),想想心痛的感覺。   2000年3月17日銥星公司宣布破產(chǎn)。這個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)無論在設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方案、計(jì)劃管理和技術(shù)上都是一流的,由于它在錯(cuò)誤的時(shí)間選擇了錯(cuò)誤的用戶,最后敗下陣來,這項(xiàng)耗資60億美元經(jīng)過約十的研制的龐大而又優(yōu)秀的系統(tǒng)工程,可是只引來兩、三萬個(gè)用戶(計(jì)劃65萬戶)。最后只得到兩千萬美元的補(bǔ)償全賣給新銥星公司了事。

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