對我國移動通信的瞻前顧后_1

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1、對我國移動通信的瞻前顧后 　　引言 　　今年年底，我國境內的模擬移動電話網就要關閉了。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的青年或行色匆匆的打工者，捂著手機輕聲細語。一、二千元就可買到一個“掌中寶”，便攜的手機使電話的概念發(fā)生革命性變化，首先和首要的是用戶不再呼叫一個“地方”而呼叫一個“人”，它使用戶把自己從拴在一個地理位置上的電話繩索中解放出來，可以在任何時間接通到任何地方的任何人。當我們欣賞移動電話還沒有夠時，又出現了移動數據通信業(yè)務、移動多媒體業(yè)務，媒體常用“迅猛的”“驚人的”等字眼來形容移動通信的發(fā)展。 　　考證過去 　　移動通信的歷史可以追溯到20世紀二十年代，如1921年開通的美國底特律警察移動通信系統(tǒng)和1926年開通的德國列車移動電話系統(tǒng)等，到了五十年

3、代，使用頻分多址FDMA的模擬移動電話就已經商用了。這種工作在150MHz或450MHz的大區(qū)制無線電話系統(tǒng)是為少數人服務的，但是，它是現代移動通信的基礎。美國貝爾實驗室在20世紀七十年代發(fā)明蜂窩小區(qū)和頻率復用的概念后，以貝爾系統(tǒng)為主開展的“高級移動電話（AMPS）經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行試驗測試。日本和歐洲各國也開始研制和AMPS差不多的第一代移動通信系統(tǒng)（first generation 1G）是模擬系統(tǒng)，工作于450MHz或8/900MHz頻率。當1980年首先引入蜂窩通信概念時，它們主要用于汽車，受限于體積重量與功耗。但當移動電話經不斷改進后變得小

4、了，輕了，價格也低了的時候，它們受到人們的注意，開始離開汽車，進入人們的公文箱、手提包，也有被“扛”著的。那時的移動通信技術落后，規(guī)模小，費用高，完全不是廣大群眾所能使用的，很多人認為移動通信在通信網中不可能有主要地位。但也就是這時期，各發(fā)達國家開始了下一代移動通信數字技術的競爭。八十年代后期國際電聯（ITU）希望能制訂第二代移動通信系統(tǒng)（Second generation 2G）的統(tǒng)一標準，便于實行全球漫游。各發(fā)達國家分別在歐、美、日各自地盤研發(fā)出三種時分多址（TDMA）標準的系統(tǒng)，市場份額最大的是歐洲GSM（Global System for Mobil Communication）標準。

5、就在2G進入市場的時候，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，1993年在美國完成了IS-95的美國標準，進入了2G市場的競爭。2G在1995年以后在全球進入高速發(fā)展的時期，其用戶總數已超過1G用戶的數十倍，帶來了上千億美元的產品市場，到今天，通信產品市場中移動通信產品已占大部分，而且此比例還在不停地增加。未來第三代移動通信（third generation 3G）的市場容量又將數倍于2G。 　　在這樣的背景下，3G從標準制訂起就必然要開始一場激烈的國際競爭。為了實現通信的個人化、全球漫游、無縫覆蓋的理想，ITU從一開始就希望全球有一個統(tǒng)一的標準，

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月全球無線電大會上批準無線接入網可以用5種技術標準。我國自主提出的TD-SCDMA的包括其中，也即TD-SCDMA成為全球3G建設選擇方案之一。3G的核心形式最終將取決于固定網的升級，可能是全IP網，或是ATM網。在3G發(fā)展初期不可能拋棄已有相當規(guī)模的2G核心網而重新建立一個新網絡，必然通過演進東平滑過渡的方式進行發(fā)展。所以在3G發(fā)展初期可以使用的核心網主要是基于GSM　MAP的核心網和基于IS-41的

7、核心網。 　　國人漸已醒 　　我國移動通信無論是模擬制式或是數字制式的引入與世界大多數國家相比在時間上不是太晚，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模擬移動電話網到現在，我國已經有了5種移動通信網，即A、B、C、D和G網。這5種網各有不同的通信范圍和業(yè)務功能。A網和B網采用頻分復用多址方式FDMA、TACS體制；C網采用CDMA碼分復用多址方式D、G網采用TDMA時分復用多址方式、GSM體制。A網和B是模擬網屬于1G，C、D、G網是數字網屬于2G。其實我國曾經還有兩個網，一個是模擬網，另一個是數字網，前者采用AMPS體制，后者采用CDMA體制（即C網）

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

9、個系統(tǒng)的容量大為提高，用同樣的頻譜帶寬，數字移動通信系統(tǒng)可以容納數倍于模擬移動通信系統(tǒng)的用戶數。正因為如此，世界各國政府和企業(yè)無不傾力推動這一移動通信的數字化革命，廣大用戶也積極響應，從而數字化浪潮在90年代席卷全球，僅僅幾年的時間我國（不含港、澳、臺）模擬移動通信從1987年推出數字制移動通信的1994年，共有用戶600多萬戶。而1994年到2000年，數字用戶急速擴到8000多萬戶。移動通信用戶數還在上升，經營移動通信的公司只有努力擴容，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)，從現在的運行狀態(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據等新業(yè)務的引入等方面的差距，同時從編織2.5G與3G的角度出發(fā)聯通公司將建立一個全新的IS-95CDMA新網。 　　今年5月15日，備受產業(yè)界關注的中國聯通CDMA一期工程系統(tǒng)設備招標工作結束，5月22日中國電子報用“十廠商分食聯通CDMA巨標”為題發(fā)布消息。中國產業(yè)經營報7月12日用“CDMA，電信市場的黑馬”為題的報道說，5月15日正式與中外廠商的簽約，使聯通CDMA正式上路。這個整體規(guī)模達到5000億元的大市場似乎終于從海市蜃樓走入現實，成為最有“注意力”的商機。合同的最終簽署讓包括聯通、投標企業(yè)，提供芯片、技術專利的高通，以及華爾街在內的投資人等多方人

11、士都長長松了一口氣。聯通的CDMA項目牽涉到太多的利益，包括經濟上的，更包括政治上的。 　　中國聯通人士介紹，CDMA的一期工程的網絡容量將達到1515萬用戶，預計在2001年底或2002年初完工，投資121億元。而據確切消息說，在未來5年中，由聯通引發(fā)的市場，包括網絡建設、終端手機和服務市場加起來將大約有5000億元人民幣。 　　6月初在香港舉辦的2001年3G大會暨第六屆CDMA年會上，聯通與世界13大運營商簽署了CDMA網間漫游諒解備忘錄。這無疑是給本已熱得發(fā)燙的CDMA火上澆油，包括美國、韓國等多個國家的13大運營商基本涵蓋了全球所有的CDMA運營商。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，主要是數據傳輸能力大為增強，ITU規(guī)定如下： 　　*高速移動（對FDD：500Km/h；對TDD：120Km/h）：144Kb/s 　　*室外靜止或步行時手持機環(huán)境（速度30Km/h）：384Kb/s 　　*室內環(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、用戶終端和核心網都要不同于2G。如何建設3G的道路不外有兩條：一條是創(chuàng)新式的，把無線接入網、終端和核心網重新進行研發(fā)，100％是新的；演進式的，即要用現有的網絡系統(tǒng)向3G演進。兩種辦法比較而言，運營商多愿意后者辦法

14、，因為避免了對已有的投資造成損失。 　　現在仍在高速發(fā)展的GSM和IS-95CDMA都有過渡到2.5G甚至3G的演進方案，甚至有產品，GSM向GPRS（通用分組無線業(yè)務）和EDGE（增強數據速率改進）技術發(fā)展，IS-95向IS-95B（利用的碼聚集技術）和IX（多載波）發(fā)展。 　　1980年前后，即貝爾蜂窩概念剛提出來時，我們看不到它的未來，1G的機會在我們眼前白白流失；當2G席卷全球時，我們也只抓住了一個尾巴，在移動通信的市場上，我國生產的基站、網絡設備和手機的份額只占2％-5％；現在3G標準開始制定，機會再次來臨，我國無線通信標準研究院（CWTS）是第三代伙伴關系計劃3GPP、3GPP

15、2這兩個標準化組織成員，我國專家，教授刻苦研究提出了適合中國實情的3G方案，試制了3G系統(tǒng)里的配套產品，甚至提出第四代通信系統(tǒng)（fourth generation4G）方案。 　　*我國提出時分雙工-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，三種技術的英文名字都是“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)都難以達到的。總的來說，使用SCDMA無線接入技術將帶來如下優(yōu)勢：相對最高的無線頻譜利用率；在低反射功率下，有較遠的通信距離；設備構成簡單，依靠軟件無線電，硬件成本較低，因而產品有較高的性能價格比；其靈活性高，便于系統(tǒng)性能的改進，完善和提高（特別是增加新業(yè)務）都不需要改變硬件而可以用軟件加載來實現。 　　SCDMA使用時分雙工（TDD）：上下行鏈路工作于同一頻率，不需要成對的頻率，適用于傳輸上/下行非對稱業(yè)務的數據，尤其是基于IP的因特網業(yè)務，但是終端的移動速度只達到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/下行時隙保護時間，小區(qū)半徑限制在10Km左右。 　　TD

17、-SCDMA最大的優(yōu)點是它可在現有的GSM平臺上平滑過渡到3G。 　　TD-SCDMA技術規(guī)范是我國提出的，是被ITD全套采納的無線通信標準。 　　*1998年初，華為公司開始從事WCDMA基站系統(tǒng)的研發(fā)工作目前正在進行WCDMA產品的開發(fā)研制工作，具體部分分為無線接入網絡RAN，RAN包括基站Node B和無線網絡控制器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，該方案在擴頻碼的構造上實現了突破，通過“無干擾”時間窗內的同步作用使干擾大大減少，具有頻譜效率高、傳輸數據率高和適合高速移動環(huán)境等優(yōu)點，可在1.25MHz帶寬上提供5.

18、53Mb/s的數據傳輸率，能適應分組交換及移動網向全IP發(fā)展的要求，為實現未來（4G）大容量、高數據速率的移動通信系統(tǒng)提供了一個較為可行的方案。我們（絕非業(yè)內人士），在雜志上看到上面三段消息后，希望業(yè)內的大公司、大工廠不要一味緊跟那些跨國大公司后面“搖旗吶喊”；而應更多的響應（移動通信）業(yè)內一些專家教授和社會的呼吁，多支持國內的研究、研發(fā)和試制部門的工作，爭取在5-10年內從根本上改變我國移動通信發(fā)展依賴外國的局面，建立起我國移動通信真正的民族工業(yè)，我們不愿看到3G重蹈3G繁榮的移動通信市場、成功的運營業(yè)和不發(fā)達的移動通信制造業(yè)之復轍。 　　曾經的心痛 　　有兩個一新一舊的失敗范例 　　

19、中國經營報7月17日題為“美國電信老大，寬帶受挫”一文中提到，經過1984年一分為七之后保留原公司名稱AT&T（美國電話電報公司）只能經營長途電話業(yè)務，面對國內還有幾家公司的競爭，AT&T處境很難。AT&T公司首席執(zhí)行官高價與別人爭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卡，實現一線三用（即寬帶上網、打電話及看交互電視）的強大寬帶功能。但是這項工程耗資巨大，且吸引人們利用寬帶上網的人數增長并沒有預想的多，尤其它持的很大股份的寬帶上網服務公司虧損更是進一步擴大，到目前為止，AT&T僅吸引了70萬寬帶用戶

20、，同時背負650億美元的債務，使AT&T深陷寬帶危機而不能自拔。7月9日美國通訊廣播公司（COMCAST）向AT&T的寬帶業(yè)務部發(fā)出愿意以450億美元的予以收購的信息。 　　在數字時代，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期的利潤，大規(guī)模的投入能否有所回報，想想心痛的感覺。 　　2000年3月17日銥星公司宣布破產。這個衛(wèi)星通信系統(tǒng)無論在設計思想、設計方案、計劃管理和技術上都是一流的，由于它在錯誤的時間選擇了錯誤的用戶，最后敗下陣來，這項耗資60億美元經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、三萬個用戶（計劃65萬戶）。最后只得到兩千萬美元的補償全賣給新銥星公司了事。