(通信企业管理)移动通信
基础
第壹课、无线技术关联术语解释
GSM/2G
GSM(全球移动通信:GlobalSystemForMobileCommunication)是 1992年欧
洲标准化委员会统壹推出的标准,它采用数字通信技术、统壹的网络标准,使通
信质量得以保证,且能够开发出更多的新业务供用户使用。GSM移动通信网的传
输速度为 GSM移动用户已经超过 5亿,覆盖了 1/12的人
口,GSM技术于世界数字移动电话领域所占的比例已经超过 70%。由于 GSM相对
模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术,所以简称 2G。目前,我国拥有 8000
万之上的 GSM用户,成为世界第壹大运营网络。
GPRS(通用无线分组业务:GeneralPacketRadioService)是壹种基于 GSM系
统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线 IP连接。简单的说,GPRS
是壹项高速数据处理的技术,其方法是以“分组”的形式传送数据。网络容量只
于所需时分配,不要时就释放,这种发送方式称为统计复用。目前,GPRS移动通
信网的传输速度可达 115k/s。GPRS是于 GSM基础上发展起来的技术,是介于第
二代数字通信和第三代分组型移动业务之间的壹种技术,所以通常称为 。
WAP(无线应用通讯协议:WirelessApplicationProtocol)是移动通信和互联网
结合的第壹阶段性产物。这项技术让使用者能够用手机之类的无线装置上网,透
过小型屏幕遨游于各个网站之间。而这些网站也必须以 WML(无线标记语言)编
写,相当于国际互联网上的 HTML(超文件标记语言)。打个比喻,GPRS和 GSM
均是马路,而 WAP是于马路上的汽车。中国移动开通 GPRS之后,WAP就行驶于 GSM
和 GPRS俩条马路上,而行驶于 GPRS的马路上能够提高数据传输速度。因此,现
有 WAP上的内容壹样能够通过 GPRS进行浏览和应用。WAP是 的协议。
其它 技术。移动通信技术是从 2G迈向 3G的衔接性技术,目前出现的
衔接技术仍包括:HSCSD、EDGE、EPOC等。
HSCSD(高速电路交换数据服务:HighSpeedCircuitSwitchedData)是 GSM网络
的升级版本,能够透过多重时分同时进行传输,而不是只有单壹时分而已,因此
能够将传输速度大幅提升到平常的二至三倍。目前新加坡 M1和新加坡电讯的移
动电话均采用 HSCSD系统,其传输速度能够达到 。
EDGE(全球增强型数据提升率:EnhancedDataratesforGlobalEvolution)完全
以目前的 GSM标准为架构,不但能够将 GPRS的功能发挥到极限,仍能够透过目
前的无线网络提供宽频多媒体的服务。EDGE的传输速度能够达到 384k,能够应
用于诸如无线多媒体、电子邮件、网络信息娱乐以及电视会议上。
3G
3G是 3rdGeneration的缩写,指第三代移动通信技术。相对第壹代模拟制式手机
(1G)和第二代 GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机是指将无线通信和互
联网等多媒体通信结合的新壹代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流
等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为
了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说于室内、
室外和行车的环境中能够分别支持至少 2M/s、384k/s以及 144k/s的传输速度。
CDMA被认为是第三代移动通信(3G)技术的首选,目前的标准有WCDMA、CDMA2000、
TD-SCDMA。
壹个重要的提示:于《什么是宽带和宽带网》壹文中,曾经提到了宽/窄带的分
水岭数据问题(骨干网传输速率于 之上、接入网传输速率达到 1Mbyte
的网络定义为宽带),所以显然所有 2G和 的产品和技术均不是宽带技术,
而能称得上宽带技术的只有 3G及其后续技术。据说当下是有人要跳过 3G,直接
研究 4G,不过具体的细节就不知道了。CDMA
CDMA(码分多址:Code-DivisionMultipleAccess)是数字移动通信进程中出现
的壹种先进的无线扩频通信技术,它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要
求,具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量
大、覆覆盖广等特点,能够大量减少投资和降低运营成本。CDMA最早由美国高通
公司推出,近几年由于技术和市场等多种因素作用得以迅速发展,目前全球用户
已突破 5000万,我国也于、等城市开通了 CDMA电话网。
3G的标准
国际电信联盟(ITU)于 2000年 5月确定 W-CDMA、CDMA2000和 TDS-CDMA三大主
流无线接口标准,写入 3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》(简称
IMT-2000)。
W-CDMA:即 WidebandCDMA,也称为 CDMADirectSpread,意为宽频分码多重存取,
其支持者主要是以 GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参和其中,包
括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的 NTT、富士通、
夏普等厂商。这套系统能够架设于现有的 GSM网络上,对于系统提供商而言能够
较轻易地过渡,而 GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。
因此 W-CDMA具有先天的市场优势。
CDMA2000:CDMA2000也称为 CDMAMulti-Carrier,由美国高通北美公司为主导提
出,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星均有参和,韩国当下成为该标准的
主导者。这套系统是从窄频 CDMAOne数字标准衍生出来的,能够从原有的 CDMAOne
结构直接升级到 3G,建设成本低廉。但目前使用 CDMA的地区只有日、韩和北美,
所以 CDMA2000的支持者不如 W-CDMA多。不过 CDMA2000的研发技术却是目前各
标准中进度最快的,许多 3G手机已经率先面世。
TD-SCDMA:该标准是由中国大陆独自制定的 3G标准,1999年 6月 29日,中国原
邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向 ITU提出。该标准将智能无线、同步
CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,于频谱利用率、对业务支持具
有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市
场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球壹半之上的设备厂商均宣布
能够支持 TD-SCDMA标准。
第二课、3G和光通信
3G究竟能给光通信带来什么?我们觉得这要分四个方面进行讨论:1、3G对
传统的光网络技术有什么挑战?2、3G对光网络的带宽需求究竟有多大?3、3G
下什么样的产品或是厂商能够更好的生存?4、运营商于 3G下的光网络策略是如
何的?于更进壹步讨论 3G之前,我们先来了解壹下 3G。
大家均知道 3G的三个标准 WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000。由于联通已经采用
了 CDMA2000,而大唐的 TD-SCDMA壹直均处于变化当中,因此当下人们口中的 3G
更多的是指 WCDMA。
WCDMA目前有 R99、R4、R5、R6四个标准。其中 R99和 R4较为成熟,而且厂家也
有较多产品。作为全 IP的 R5和 R6,由于标准壹直于更改之中,未有定论。
下图为基于 R99的 WCDMA网络结构:
较为专业的说法是把 3G分为无线网和核心网。RAN和空中无线部分称为无线网,
CN是指核心网。
作为任何业务网络基础的光网络,于 3G中扮演的角色是对 3G业务的承载。对于
NodeB到 RNC的传输、RNC到核心网的传输均需要光网络的参和,而核心网之间
的交互也是光网络的任务。
下面我们就四个问题进行讨论:
1、3G对传统的光网络技术有什么挑战?
从目前的光网络上见,SDH无疑是最主流的技术。于 2G时代,SDH对 TDM业务的
适配是非常成功的。而于 3G时代,由于各 Iu接口采用了 ATM协议,意味着我们
的光网络必须支持 ATM技术。有人会问,是不是这意味着 ATM的复兴呢?回答是
否定的。我们利用 ATM技术且不代表着我们要用 ATM组网,也就是说,我们能够
于 SDH基础上对 ATM业务进行支持,这就是 MSTP 带给我们的好处。
2、3G对光网络的带宽需求究竟有多大?这是个很头痛的问题。如果真正达到 3G
定义的于静态环境上有 2M的速率,那么壹个基站的扇区带不了几个用户,即便
是步行速率的 384K,数量也很有限。由此可见,我们于 3G建设的初期,就按照 3G
的定义来估算我们的带宽需求,那将是壹个不可估量的数字。从目前的情况见,
必须对数据业务进行限数,即对各种高速率的数据用户进行数量限制,而对速率
为 的语音用户进行大幅度的支持。
3、3G下什么样的产品或是厂商能够更好的生存?
有网友于论坛上问我,光通信厂商如何于 3G下更好的生存?这个问题基本已超
出了技术范围,我说我只能瞎说俩句。首先,我觉得 3G对光网络产品有很大的
挑战。我见到,很多厂家的 3G无线设备上集成了 STM-1光口,有的甚至能于明
年推出 1+1备份的光口做 MSP。假如有壹天,于 RAN上我见不到壹端光端机,我
也不会惊讶。而且,AAL2交换技术作为 ATM业务汇聚的壹种新技术,本身已经超
过了 MSTP提供的基于 VPI/VCI的交换,这样意味着 NodeB有可能比 MSTP更具竞
争力。
4、运营商于 3G下的光网络策略是如何的?对于老牌的电信/网通而言,由于光
网络壹直遵从的是本地固定电话汇接网的结构,不仅网络结构上不符合 3G的业
务形式,而且目前网络中富余资源太少,很难利用。这就意味着,至少于 C3层
面上,我们需要壹个全新的“传输 B平面”,也就是说,需要重新建立壹个符合
3G业务特征,为 3G预留容量的光网络。
而对于联通/移动而言,由于它们已经于 CDMA和 GSM上积累了丰富的运营经验,
而且它们的光网络和无线网络挂钩密切,因此应该考虑以利旧和扩容为主要思路。
尤其它们的光网络建立较晚,MSTP产品占大多数,于升级的条件下能够更好的支
持 ATM业务。3G的热潮从 2000年开始已经很久了,但直到最近才真正有所动静,
光纤于线希望这壹次 3G不再是海市蜃楼的虚幻,它能带着光通信壹起飞跃到光
明的彼岸。
第三课、3G、WLAN、Bluetooth三者关系之分析
壹、背景由于目前日本 3G-FOMA商用情况和欧洲进行的 3G试验且未取得人们预
想的结果,导致各国运营商 3G计划均进壹步推迟;集团公司日前也将 WLAN(无
线局域网)和 的 GPRS相互整合提上议事日程,以加强无线上网的宽带化和
适用性,填补 3G推迟所带来的部分市场和技术空间;和此同时电信和网通也借
助 WLAN介入无线数据领域,且尝试用宽带、无线、数据等概念来混扰用户对 3G、
WLAN、Bluetooth三者的关系。
于此背景下,可能会有人提出 3G会受到 和 WLAN的联合夹击?而 Bluetooth
于这种关系中又处于何种地位?这三种技术彼此之间有什么关系?本文将从技
术属性、支持环境等方面加以解释分析。
二、概述 3G、WLAN、Bluetooth这三种技术本质上是互补性的,尽管它们可能于
边缘上是竞争的。
下表是由三种技术之间大致的关系:
能够见到这三种技术存于着某些关联,但差异也是相当明显的。
WLAN目前得到广泛应用的技术是 家族,它是 IEEE于 1997年发表的第壹
个无线局域网标准,而当下媒体屡屡提到的 是 1999年 9月被批准,它
也被称为 Wi-Fi(听起来有点像音乐发烧友说的 Hi-Fi),可支持 11Mbps的共享
接入速率;和此相似的是技术,它采用了5GHz的频段,其速率高达54Mbps,
分频采用 OFDM(正交频分复用)技术,但无障碍的接入距离降到 30-50米;去
年新出现的壹个候选标准 其实是壹种混合标准,即能适应 标准,
又符合 标准,它比 速率快 5倍,且和 兼容。
蓝牙技术是以低成本的近距离无线连接为基础,为固定和移动设备的通信环境内
建立壹个特别连接的开放性全球规范,工作于 频段,目前可支持 1Mbps
的数据速率,支持数据和语音业务,目前可实现无障碍的接入距离于 10米左右(发
射功率为 4dBm时)。蓝牙技术研究小组 SIG于 2001年年初已出台蓝牙 标准
(信道数据传输速率为 1Mbps),2001年年底又出台了蓝牙标准 版(信道数
据传输速率为 2Mbps)。由于蓝牙和 均工作于 频段上,相互之间
存于干扰,文献数据表明,使用 DSSS直序扩频的 其发射功率为 20dBm
时,将使蓝牙数据包的丢失率达到 %,因此去年 4月 IEEE的 PAN
(PersonalAreaNetwork)工作组提出壹项议案,可使 Bluetooth和 同
时工作,避免相互干扰。
3G最早于 1985年国际电讯联盟提出,当时考虑到该系统可能于 2000年左右进入
市场,工作频段于 2000MHz,且最高业务速率为 2000Kbps,故于 1996年正式更
名为 IMT-2000(InternationalMobileTelecommunication-2000)。3G是壹种能
提供多种类型、高质量多媒体业务的全球漫游移动通信网络,能实现静止 2Mbps
传输速度,中低速 384Kbps,高速 144Kbps速率的通信网;但由于各国、各厂商
的利益差异,产生目前三大主流技术标准 WCDMA、CDMA2000和 TD-SCDMA,而焦点
集中于 WCDMA(3GPP)和 CDMA2000(3GPP2)上,随着 3GPP和 3GPP2的标准化工
作逐渐深入和趋向稳定,ITU又将目光投向能提供更高无线传输速率和统壹灵活
的全 IP网络平台的下下代移动通信标准,称为 Beyond3G。
三、迥异的技术属性下图是三种技术的移动性和相应带宽之间的比较图:
WLAN提供了高带宽,但却是于有限的覆盖区域内(建筑物内以及户外的短距离)。
根据大多数业界估计,即使 1000个 WLAN也不能于壹个城域上提供足够的覆盖。
和此相比,3G网络支持跨广域网络的移动性,可是数据吞吐速度明显低于 WLAN。
由于 3G和 WLAN于覆盖区域和带宽上具有不同优势和局限性,因此这俩种技术支
持不同的应用且满足不同的需要。于这种程度上,它们没有相互构成竞争威胁,
而是相互补充。
由于 3G、无线局域网和蓝牙网络于技术属性上不同,因此于它们所支持的功能和
应用上也不同。
(1)3G支持移动性,WLAN无线局域网支持便携性
3G网络是建立于蜂窝架构上的,最适于支持移动环境中的数据服务。蜂窝架构支
持不同蜂窝之间的信号切换,从而向用户提供了全网络覆盖的移动性,这种移动
性常常通过不同网络运营商之间的漫游协议进行扩展。当然,可供移动用户使用
的带宽是有限的。
WLAN无线局域网提供了大量的带宽,可是它覆盖区域有限(室内最多 100米)。它
所支持的应用经常通过像笔记本电脑这类便携式以数据为中心的设备访问,而非
通过以电话为中心的设备进行访问。PDA和类似的小型设备也开始配置具有 WLAN
连接性,不过这壹过程仍处于幼年期。蓝牙网络只适于距离非常短的应用,很多
情况下它们仅仅被用做线缆的替代物。
(2)3G支持语音和数据,WLAN无线局域网主要支持数据
语音和数据信号于许多重要的方面不同:语音信号能够错误但不能容忍时延;数
据信号能够允许时延但不能容忍错误。因此,为数据而优化的网络不适合于传送
语音信号。反之,为语音而优化的网络也不适于数据信号。WLAN主要用于支持数
据信号,和此形成对比的是,3G网络被设计用于同时支持语音和数据信号。
虽然 WLAN正于向集成电话功能发展,可是其目前的结构中缺少支持像语音、多
媒体和内容这类更高水平应用所要求的必需架构:例如,适应服务质量、可伸缩
性和计费机制要求的架构。当下有少数国家大型电信运营商提供了 WLAN无线局
域网服务(如电信的“天翼通”WLAN业务),尽管目前它们于漫游、覆盖以及计
费整合上仍不成熟。
四、容量、干扰和主导力量大家均知道 WLAN能够提供比 3G网络大得多的带宽。
虽然这种假设是正确的,可是大家同时要注意到 WLAN是壹种共享频带的技术。
于共享频带技术中,可用的频带带宽被用户瓜分。换句话说,无线局域网能够提
供 11Mbps带宽容量的事实且不意味着 10个用户同时均使用 11Mbps容量。虽然 3G
网络也受到容量的限制,但分组交换的蜂窝技术使它们能够以高容量支持更多数
量的用户。且且由于 WLAN于无需许可的频带上运行,因此它们也更易受到其他
运行于同壹频带的技术(如蓝牙)的干扰。
同时,主导力量的不同也导致技术的不同发展方向。WLAN是由数据通信而非电信
厂商领导的。这里的领导者是传统企业网络公司,如 Agere、Cisco、3Com、IBM、
D-Link及其他公司。无线局域网厂商以自己的 LAN经验(像便携性)来定义移动性。
因此,它们的定义和 3G移动基础设施设备厂商使用的定义不同。许多 WLAN公司
仅关注提供“传输线路”而对这些线路中传输的东西没有太多的兴趣。
另壹方面,3G基础设施厂商(如 Alcatel、Ericsson、Lucent、Nokia、Nortel、
Motorola、Samsung和 Siemens)来自传统的电信世界。它们的关注点是移动性,
它们寻求利用能够为电信网络运营商生成更大收入流的移动数据服务来增强移
动语音服务。
移动性管理向人们提出了严肃的挑战,但它也代表着巨大的收入机会。于移动环
境中,电话号码壹般属于壹个人而不是壹个地方,因此,网络知道你是谁,且且
知道你于哪里以及你何时于哪里。这就使将来能够转换成巨大收益的个性化信息
服务成为可能。
就蓝牙来说,Nokia和 Ericsson等厂商寻求蓝牙技术只是为向它们的设备添加功
能性,它们不壹定将蓝牙视为另壹个纯无线局域网标准。
五、供应渠道和业务模型 WLAN和蓝牙的供应渠道和 3G通信系统的供应渠道有着
显著的不同。大多数无线局域网和蓝牙设备厂商利用 OEM关系简化销售和分销过
程。也许是由于它们认为自己仅仅提供无线连接性,因此 WLAN和蓝牙厂商不会
专门参和服务的实际提供。特别是蓝牙本身于支持移动服务上不够安全或不够强
壮,只是芯片上的技术,只能以 OEM方式于蓝牙厂商和具体设备制造商之间传递。
但和此同时,由于此类移动数据服务的新兴世界仍没有很好地得到定义:于这个
世界中,大家仍不清楚怎样的服务类型或提供这些服务关联的业务模型能够成功,
因此设备厂商(特别是 3G厂商)正于积极探索不同的服务提供模式,使自己能
够有效地向移动运营商推销网络解决方案和设备。而各电信运营商也同样均处于
同壹起跑线上,为将来的服务内容和业务模型苦苦思索。但比较明显的是,WLAN
和 3G业务模型有壹样重要区别:提供 WLAN服务的业务提供商(可能是大的电信
运营商,也可能只是普通的 ISP)只会向用户提供基础设施,用户必须购买或租
用 WLAN接入设备,来接入到无线局域网中;相比之下,3G运营商很有可能为用
户提供 3G终端的价格补贴,以便吸引用户加入到自己的 3G网络中。
不过若能很好的处理好 WLAN和 3G或 于业务技术层次上融合,如于 WLAN环
境中使用基于 GSM/GPRSSIM卡认证技术,也能够使电信运营商更好的建立自己独
有的业务模型,以充分利用原有的计费系统和客户关系。
综上所述,我们能够认为 3G、WLAN和蓝牙技术属性截然不同,是相互补充的,
虽然于边缘部分存于着相互竞争。
第四课、第三代移动通信主流技术标准比较
近几年,全球移动通信迅速发展,发达国家的移动电话普及率已经达到 70%之上,
有的地区甚至接近 100%。于我国截止到 2003年 7月底,移动用户数量已经达到
亿,且仍然具有良好的发展势头。由于频率资源的紧张和对更多业务的需要,
2G网络已经不能满足需要,3G是发展的必然趋势。ITU针对 3G规定了五种陆地
无线技术,其中 WCDMA、cdma2000和 TD-SCDMA是三种主流技术。
于三种技术中,WCDMA和 cdma2000采用频分双工(FDD)方式,需要成对的频率
规划。WCDMA即宽带 CDMA技术,其扩频码速率为
5MHz,而 cdma2000的扩频码速率为 ;另外,
WCDMA的基站间同步是可选的,而 cdma2000的基站间同步是必需的,因此需要全
球定位系统(GPS),之上俩点是 WCDMA和 cdma2000最主要的区别。除此以外,
于其它关键技术方面,例如功率控制、软切换、扩频码以及所采用分集技术等均
是基本相同的,只有很小的差别。
TD-SCDMA采用时分双工(TDD)、TDMA/CDMA多址方式工作,扩频码速率为
,其基站间必须同步,和其他俩种技术相比采
用了智能天线、联合检测、上行同步及动态信道分配、接力切换等技术,具有频
谱使用灵活、频谱利用率高等特点,适合非对称数据业务。
于我国,2G运营商只有俩家,竞争仍不充分,因此仍将引入新的移动运营商,如
果新移动运营商选择建设 3G网络,就要考虑标准的稳定性、系统性能、设备成
熟性、漫游能力、业务提供能力以及知识产权等方面的因素,下面就这几个方面
对 WCDMA、cdma2000和 TD-SCDMA进行比较分析。
标准稳定性 WCDMA标准由 3GPP组织制订,目前已经有四个版本,即 R99、R4、R5
和 R6,其中 R99版本已经稳定,目前处于完善过程中。它的主要特点是无线接入
网采用 WCDMA技术,核心网分为电路域和分组域,分别支持话音业务和数据业务,
且提出了开放业务接入(OSA)的概念,目前的设备多基于 R99版本,最高下行
速率能够达到 384kbit/s。R4版本是向全分组化演进的过渡版本,和 R99比较其
主要变化于电路域引入了软交换的概念,将控制和承载分离,话音通过分组域传
递,另外,R4中也提出了信令的分组化方案,包括基于 ATM和 IP的俩种可选形
式。R5和 R6是全分组化的网络,于 R5中提出了高速下行分组接入(HSDPA)的
方案,能够使最高下行速率达到 10Mbit/s,目前标准仍于制订中。
cdma2000标准由 3GPP2组织制订,版本包括 Release0、ReleaseA、EV-DO和 EV
-DV,Release0的主要特点是沿用基于 ANSI-41D的核心网,于无线接入网和核
心网增加支持分组业务的网络实体,此版本已经稳定。联通即将开通的 CDMA二
期工程采用的就是这个版本,单载波最高上下行速率能够达到
ReleaseA是 Release0的加强,单载波最高速率能够达到
持话音业务和分组业务的且发。EV-DO采用单独的载波支持数据业务,能够于
标准载波中支持平均速率为 600kbit/s、峰值速率为
数据业务,到 EV-DV阶段,可于壹个 的标准载波中,同时提供语音和
高速分组数据业务,最高速率可达
TD-SCDMA标准也由 3GPP组织制订,目前采用的是中国无线通信标准组织
(ChinaWirelessTelecommunicationStandard,CWTS)制订的 TSM(TD-
SCDMAoverGSM)标准,基于 TSM标准的系统其实就是于 GSM网络支持下的 TD-
SCDMA系统。TSM系统的核心思想就是于 GSM的核心网上使用 TD-SCDMA的基站
设备,其 A接口和 Gb接口和 GSM完全相同,只需对 GSM的基站控制器进行升级。
壹方面利用 3G的频谱来解决 GSM系统容量不足,特别是于高密度用户区容量不
足的问题,另壹方面能够为用户提供初期最高达 384kbit/s的各种速率的数据业
务,所以基于 TSM标准的 TD-SCDMA系统对已有 GSM网的运营商是壹种很好的选
择。以后 TD-SCDMA将融入 3GPP的 R4及后续标准中。
于标准的完整性方面,三种技术于无线接入技术方面均有完整的定义和提高速率
的方案,于核心网技术方面,均有向分组化演进的路线,但 3GPP于标准规范方
面的思路更清晰。于业务、网管、计费关联规范方面,3GPP的定义更严谨、更完
善。
系统性能系统性能主要表现为系统容量和覆盖,对于蜂窝系统来说,单纯从理论
上计算单小区的容量是没有实际意义的,只能作为参考,必须从蜂窝组网的情况
来考察,壹般系统容量能够通过系统仿真和实测来获得,下面主要对这俩个方面
进行比较:
首先是容量
于讨论无线系统的容量时,不能脱离具体的业务和无线环境,因此于采用 CDMA
技术的系统中,空中接口的容量和业务的Eb/I0(比特能量和干扰功率密度之比)、
增益处理、其它小区的干扰、基站发射功率和信道码的数量均有关系,下面分别
说明对于话音业务和高速分组数据业务,三种技术的容量差别。
对于话音业务,由于三种系统载波带宽不同,壹般比较单位带宽内的平均容量。
虽然不同公司于进行系统仿真时设定的条件不完全相同,可是 WCDMA和 cdma2000
的结果相近,TD-SCDMA也没有大的差别。对于数据业务容量,壹般用系统的单
位带宽内的数据吞吐量来表示,3G引入了多种速率的数据业务,即使是对同壹系
统,不同的业务组合也会产生不同的数据吞吐量。壹般对数据吞吐量的比较均针
对同壹小区内用户均使用相同速率的数据业务,从仿真的结果见,对于中低速数
据,WCDMA和 cdma2000是基本相当的,可是 WCDMA于高速数据业务上具有优势。
TD-SCDMA由于其技术特点,于理论上具有较高的频谱效率,适合提供数据业务,
但仍需要得到更多试验的验证。
其次是覆盖
基站的覆盖范围主要由上下行链路的最大允许损耗和无线传播环境决定。于工程
上壹般通过上下行链路预算,来估算基站的覆盖范围,于相同的频带内,WCDMA
和 cdma2000的覆盖基本相同。由于 TD-SCDMA采用 TDD方式,于覆盖上要逊于
采用 FDD方式的其它俩种技术。
总之,WCDMA和 cdma2000同为 FDD的 CDMA技术,技术上没有本
质差别,许多仿真和现场试验结果反映系统性能基本相当。TD-SCDMA和其它俩
种技术有较大差别,要做更多的仿真和试验验证其性能。
业务提供能力目前业务的竞争已经成为现有运营商的竞争焦点,对于新的移动运
营商也不例外,只有能够提供全方位的大众业务和特色业务,才能更多地争取用
户,提高竞争力。
3GPP和 3GPP2均对业务分类和业务生成机制进行了规范,于业务种类方面二者基
本相同,包括基本话音业务、补充业务以及多种数据业务。于业务生成机制方面,
3GPP中定义了多种业务生成机制,例如基于网络的 OSA和用户化应用移动网络增
强逻辑(CustomisedApplicationforMobileNetworkEnhancedLogic,CAMEL)、
移动执行环境(MobileExecutionEnvironment,MExE)和 USAT
(USIMApplicationToolkit,USIM应用工具箱,其中 USIM是 UniversalSub
scriberIdentityModule通用用户识别模块)等。这些机制均着眼于能使运营商
方便快速地提供业务,且本着业务的提供和基础网络相分离的原则,使得业务能
够由运营商以外的第三方提供,于业务和网络之间采用开放的标准接口,业务的
开发主要由 IT开发人员来完成,运营商负责网络的运营和对众多的业务提供商
的组织和管理。3GPP2也提出了相应的业务理念,于智能网方面有 WIN规范,于
开放业务体系方面,目前且无关联规范,打算采用 3GPP的 OSA概念。所以 3GPP2
于开放业务体系方面起步较晚,没有 3GPP完善。
总之,3GPP组织于业务规范上更完善,目前除了基于 CAMEL的智能网业务以外,
其他业务方式仍未得到广泛应用,但它们为将来的业务开发奠定了良好的基础。
目前,高通公司推出的 BREW(BinaryRuntimeEnvironmentforWireless)业务是
壹种非标准化的业务,它为无线业务提供了端到端的解决方案,包括向应用开发
者提供 BREW软件开发工具包,向设备制造商提供 BREW应用平台,向运营商提供
控制和管理 BREW的分发系统,向最终用户提供应用下载能力,BREW目前主要应
用于 cdma2000系统。
设备成熟度设备成熟度是运营商建设网络要考虑的壹个重要因素,它关系到网络
运行的稳定性、可靠性。从目前的情况见,cdma2000是最成熟的,尤其于终端方
面,商用终端种类达到壹百多种(使用频段于 800MHz~),用户能够有更
多的选择。cdma2000已经于韩国、日本、美国、加拿大等国家运营,截止到 2002
年底用户总数达到 2700万。WCDMA的 R99版本的系统产品也基本成熟,终端仍是
开展业务的瓶颈,目前商用终端种类只有十种左右(使用频段为 2GHz)。已经开
通的商用网络主要是日本 NTTDoCoMo和 2002年底刚刚开通的 J-phone的网络,
用户数于 15万左右。
目前,不论于系统仍是终端方面,TD-SCDMA的产品成熟度均落后于 WCDMA和
cdma2000,尚无商用网络开通,仍缺少网络规划和测试的工具。于系统方面,预
计 2003年将先推出基于 TSM的产品,基于 3GPPR4核心网的产品尚于研发;于终
端方面,有推出多模终端的计划,但将先推出 GSM/TD-SCDMA双模终端,
GSM/WCDMA/TD-SCDMA三模终端的推出时间将会更晚。
漫游能力良好的全球漫游能力有利于和其他运营商的合作和吸引高端用户,影响
漫游能力的主要因素包括运营商的采用情况、使用频段以及信令的互通性。从运
营商的选择见,虽然 cdma2000的商用早于 WCDMA和 TD-SCDMA,而且应用范围
也较广,可是从全球主要运营商的选择来见,80%的运营商选择 WCDMA技术,这
就为 WCDMA的漫游能力提供了良好的发展机会。
从使用的频段见,cdma2000多采用带内演进的方式实现,即多数运营商使用
cdmaOne的 800MHz频段,WCDMA多采用 ITU规定的 2GHz频段。于我国,信息产
业部已经公布了3G的频率规划,能够见出,对于FDD和TDD方式均是首先启用2GHz
频段。
从信令互通性见,于核心网方面,WCDMA基于 GSM 的移动应用协议(MAP),用户
识别使用和 GSM系统相同的 IMSI(国际移动用户识别),实践证明具有良好的互
通性。cdma2000采用基于 cdmaOne的 ANSI-41协议,用户识别使用基于 MIN的
IMSI,虽然于技术上实现互通不成问题,但要对系统进行升级,实践证明这些均
影响了漫游能力。TD-SCDMA目前仍没有商用网络,其漫游将有赖于多模终端的
出现。
知识产权的影响由于知识产权对设备厂商的生产成本有壹定影响,所以也会影响
到运营商的建网成本。知识产权问题十分复杂,这里只作简单分析。
WCDMA主要的专利技术分布于多个专利拥有者手中,其中最主要的由爱立信、诺
基亚、高通、西门子、DoCoMo公司拥有,目前,以 NTTDoCoMo、爱立信、诺基亚、
西门子为首的 WCDMA联盟率先共同提出专利许可计划,该计划把 WCDMA的累计专
利费率控制于 5%以下。
cdmaOne的绝大部分核心专利均由高通公司拥有,于 cdma2000专利中,其它公司
也声称拥有基本专利,其主要原因是于 cdma20001x/EV-DO/EV-DV的标准中,
其它公司的专利多了起来,虽然高通拥有的专利较多,但优势已经于 cdmaOne中
减小。
TD-SCDMA技术由大唐电信提出,因此于这方面具有较多的基本专利,壹般认为 TD
-SCDMA的基本专利主要集中于大唐和西门子手中,高通也占壹部分,这些专利
多为核心专利,地位和作用均更为重要。但最近其它公司也声称拥有 TD-SCDMA
基本专利,其主要原因是大唐电信的专利主要集中于空中接口物理层面上,核心
网技术的专利较少,其它公司声称的专利主要集中于核心网方面。和 WCDMA和
cdma2000相比,显然国有企业拥有 TD-SCDMA的知识产权更多,于专利谈判中更
有发言权,有利于降低设备成本。
知识产权费用的最终确定决定于谈判的结果,这方面有赖于政府的协调和设备厂
商及单纯专利许可人(例如高通)的配合。
从之上分析能够见出,三种技术各有优缺点,且没有壹个单壹的完美方案。另外,
之上分析均基于现阶段的情况,有些因素会随时间推移而改变,尤其是设备的成
熟度问题,所以新运营商应根据网络建设开始的时间综合考虑各种影响因素来选
择具体技术。
第五课、TD-SCDMA于 3G建设中的重要作用
于第三代移动通信(3G)标准领域,为了避免重演于 2G领域由于各国(地区)频率
分配的方式及制式技术选择的不同而造成的全球漫游困难,国际电信联盟(ITU)
于 3G中提出了 IMT-2000(国际移动通信-2000)的倡议,且由此而催生了最终的三
大主流国际标准:WCDMA、cdma2000和 TD-SCDMA。其中,由中国提交的 TD-SCDMA
标准,虽然于 ITU的标准征集阶段是后来者,却凭借其独特的技术优势最终胜出。
同时,作为三个主流标准中惟壹壹个 TDD标准,该技术从诞生初始就壹直备受世
人关注。那么,TD-SCDMA技术于我国 3G网络建设中将扮演什么角色、发挥什么
作用?将会对移动通信运营商和设备制造商产生哪些影响?
TD-SCDMA将有效缓解频率资源紧张
中国的移动通信用户截止到 2003年 4月底已达到 亿,但普及率仅为 %,
远低于欧、美、日等普及率为 60%之上的发达国家,而且仍以超过 500万用户/月
的速度稳步增长。同时,由于中国的移动通信用户分布严重不均,人口密度相对
较高的城市地区移动通信用户的密度也远远高于平均水平,加之大城市中以商务
人员和旅游者为主的流动人口越来越多,这些人大部分持有手机,所以部分地区
GSM系统已经出现频率资源紧张的问题。和此同时,面向数据业务的 GPRS业务占
用的资源成倍增长(GPRS 使用时将占用多个信道),也加剧了 GSM的频率危机。2G
移动通信的进壹步发展已经受到频率瓶颈的严重制约。因此,从某种意义上讲,
3G也是移动数据业务进壹步发展和 2G频率资源严重不足之间难以调和的矛盾下
的必然发展方向。那么,3G的出现能否缓解这种危机呢?
ITU、国内及欧洲对 3G频率的规划方案
ITU于 3G标准方案的征集之初,出于充分利用频率的考虑同时征集 FDD和 TDD俩
种方案,共收到 10种地面移动标准提案。
从这些提案中能够得出的最后结论,欧、日、美提交的 WCDMA和 cdma2000标准
草案中均含有 FDD、TDD俩种方式。只是于后来的标准融合过程中,最终确定了
欧洲提出的 UTRATDD(TD-CDMA)和中国提出的 TD-SCDMA为 TDD国际标准。于后续
的产业化开发中,由于 TD-SCDMA明显的技术优势,使得所有从事于 UTRATDD开
发的公司全部放弃或转向了 TD-SCDMA的开发。也就是说,目前世界上顺利进行
产业化开发的 3GTDD国际标准只有 TD-SCDMA标准,也就意味着国际统壹划分的
TDD频段,将全部由 TD-SCDMA技术使用,TD-SCDMA实现全球应用及漫游首先具
备了宝贵的频率资源。
2002年初,美国联邦通信委员会(FCC)也正式对外公布了最新的 TDD频谱分配方
案。其中将原先由联邦政府控制的 216-220MHz、1390-1395MHz、1427-1435MHz、
1670-1675MHz、2385-2390MHz共 27MHz的频率转为 TDD商业通信服务用途,加上
以前分配的 1910-1930MHz的 20MHzTDD频段,目前共有 47MHz的频率可用于 3GTDD
移动通信。
于 3G牌照发放上步伐较快的欧洲,基本上采取了将 FDD频段和 TDD频段捆绑发
放的原则,几乎每个获得 3G牌照的运营商均同时得到了 FDD和 TDD频段。
单纯依靠 FDD技术难以有效解决 3G的频率紧张问题
从 3GFDD系统运营所需的基本频率的角度来进行分析。对 FDD中的 WCDMA技术来
讲,其基本带宽为 5MHz×2,如果运营者建设多层网,即用宏蜂窝完成大面积覆盖,
用微蜂窝覆盖热点地区,用微微蜂窝提供高速接入,则至少需要 3个频点,即 15MHz
×2的频率。考虑到于使用过程中的壹定灵活性,某些国家也考虑使用 20MHz×2频
率。
我国的实际 3G频率情况是:3GFDD制式(包括 cdma2000和 WCDMA)于中国分得 60M×
2的频率。假设于 3G实施时国内有 4家运营商运营 3GFDD移动通信业务,由于不
同运营商的 3GFDD网络间难以同步,因此,不同的运营商的 3GFDD网会产生邻频
共存干扰。为消除干扰的影响,则要求不同运营商于相邻频段之间预留 5M×2的
保护频段,以保证各运营商之间的运营质量,四家运营商间至少需要 15M×2(30M)
的保护频段。其结果是其中三家运营商仅能得到 10M×2的 FDD频率,另壹家得到
15M×2的 FDD频率。仅有壹家运营商的频率勉强能够支撑 3GFDD的全国综合性大
网。尤其是 3G不再单纯以话音业务为主,而是话音加多媒体数据业务的模式,
而单壹数据终端的传输速率就可达到 2Mbps,同时要占用 5M×2的频宽。同时,除
了人———人间的通信外,于 3G应用时仍会出现大量的机———机之间的数据
通信,因此,频率紧张的矛盾会更突出。
从另壹个角度讲,目前的 2G运营商能够使用现有的 2G频率构成 3G宏蜂窝,但
现实的情况是,2G网络的用户数太多,网络短时期内不会于我国退出历史舞台,
也就是说,2G网络将和 3G网络长期共存。因此,短期内让同时拥有 2G和 3G运
营牌照的运营商清退出 2G频率开展 3G业务,是不现实的。短期内可启动的扩展
频段只有尚未使用的 GSM1800M部分频段,但频段的频率有限。除此之外,只有
启用 2GHz之上的频段,由于该频段的频率较高,覆盖半径会降低,从而使组网
成本上升。
TD-SCDMA的频率使用特点将有效解决 3G频率紧张的矛盾
对 TD-SCDMA技术来讲,该技术的单载波带宽为 ,而且不需要对称频段,
于考虑三级网络结构时,分配 5MHz就可组建壹个基本的全国网。中国的 3G频率
规划中为 TDD模式划分了 155M频率,完全能够满足多个 TD-SCDMA运营商大容量
建网的频率需求。
同时,TD-SCDMA的技术特点尤其适合 3G的应用。于 TDD的工作模式中,上下行
数据的传输通过控制上、下行的发送时间长短来决定,能够灵活控制和改变发送
和接收的时段长短比例,这尤其适合今后的移动因特网、多媒体视频点播等非对
称业务的高效传输。由于因特网业务中查询业务的比例较大,而查询业务中,从
终端到基站的上行数据量很少,只需传输网址的代码,但从基站到终端的数据量
却很大,收发信息量严重不对称。只有采用 TDD模式时,才有可能通过自适应的
时隙调整将上行的发送时间减少,将下行的接收时间延长,来满足非对称业务的
高效传输。这种优势是 FDD模式所不具备的。
TD-SCDMA有利于国内运营商发展由于 ITU为 TDD技术于全球均划分了统壹分配的
频段,欧美各国也为 TDD划分了专有频段。鉴于 TD-SCDMA技术是目前国际上惟
壹的进行商业开发的 3GTDD技术,只要各国运营商采用 TDD技术,必将采用
TD-SCDMA技术。因此,当其他国家决定建设 TDD移动通信网时,中国运营商能够
利用自身作为 TD-SCDMA技术的首批运营者所积累的丰富运营经验,走向国际运
营市场。
TD-SCDMA技术特点适合国内运营商进行业务创新。相对 WCDMA和 cdma2000而言,
TD-SCDMA是壹项新生技术,首批采用 TD-SCDMA的运营商,能够更有效地结合
TD-SCDMA系统特性进行有针对性的业务创新。同时 TD-SCDMA系统具有鲜明的技
术特点,例如智能天线提供的强定位和追踪能力、上下行非对称业务、信道分配
的灵活性、高频谱利用率等,这些特点均为国内运营商结合我国实际开发运营业
务提供有力基础。
同时,TD-SCDMA技术的实施将为全球通信设备制造商提供新的机遇。
目前,作为国际上惟壹于做商用研发的 TDD的国际标准,关注、参和 TD-SCDMA
产品开发的厂商越来越多,TD-SCDMA技术论坛的成员已突破 410家,TD-SCDMA
产业联盟的推进工作也逐步深入,包括芯片、系统、仪表的研发和产业化均已取
得实质性突破。预计于技术验证和商用试验的基础上,TD-SCDMA将于未来 1到 2
年内就会走向规模商用。
从目前来见,包括欧洲于内的世界大多数国家于 3G频率规划和发放过程中,壹
般同时发放 FDD和 TDD频段。于 3G这种以无线数据和多媒体业务为主的系统中,
由于频率资源的压力,这些 TDD频段早晚会被世界各大运营商使用,摆于 3G设
备制造商面前的,是如何切入 TD-SCDMA设备开发的问题。因此,对全球关联芯
片、软件和系统制造商而言,TD-SCDMA是壹个十分难得的历史机遇,特别是作为
3G研发领域后来者的国内外设备制造商而言,更具有非同寻常的意义。WCDMA和
cdma2000相对开发时间较长,参和的设备制造商相对较多,但于实际商用运营中,
运营商壹般对壹种标准的产品,只会选择前 3至 4名的设备制造商的产品,而位
于 3至 4名之后的制造商和新的设备制造商均处于非常不利的地位,于市场上处
于竞争劣势。于这种情况下,对落后者和后来者的制造商而言,做 WCDMA、cdma2000
产品的投资风险是非常大的。
同时,从知识产权角度来考虑,由于 WCDMA和 cdma2000的大部分核心专利由几
十家公司所垄断,对于后来者而言,几乎不存于再创造新核心专利的机会。没有
核心专利就意味着这些厂商不具备和其他拥有核心专利的公司进行核心专利交
叉许可的条件,从而必须向多家拥有核心专利的厂商支付高昂的知识产权费,这
将严重削弱这些后进入的设备制造商于 3G产品价格上的竞争力,甚至将导致不
得不退出自主研发的 TD-SCDMA技术可于专网中实现第三代应用。
支持话音、数据和多媒体的 3G移动通信系统,不仅适合于以公众运营为目的的
公共网络,而且也适用于军队、电力、油田、水利等专用通信网络,使得这些专
用领域的通信和信息化能力有大的飞跃。于这方面,中国自主知识产权的
TD-SCDMA具有得天独厚的优势。
首先,包括核心芯片于内,国内厂商基本掌握其核心技术,又拥有关联的自主知
识产权,因此,针对专用网络的应用特点,能够为其业务应用进行量身定制,例
如提供加密功能、提供各种调度应用功能等。
其次,TD-SCDMA的技术特点可为专网的壹些独特应用奠定基础。例如智能天线提
供终端定位和跟踪能力、频率分配的灵活性、上下行数据不对称性等等。
同时,TD-SCDMA技术先进性带来实现低成本和业务灵活能力,以保证于专网中使
用 3G系统的经济可行性。据丹麦 RTX公司估计,TD-SCDMA实现下来会比 WCDMA
便宜 20%-25%,由于 TD-SCDMA的码片速率为 ,只是 WCDMA标准的三分
之壹,因此,TD-SCDMA的终端完全可用软件无线电来实现基带处理,可极大地降
低终端的成本和功耗,可有效解决专网应用特殊终端专用芯片的用量小、价格下
不来的矛盾,而用软件无线电来满足各种特殊应用需求。
作为国际 3G主流移动通信之壹,TD-SCDMA技术为世人提供了壹个充分利用宝贵
频率资源的方案。同时,这项新生的技术给世界各国的运营商和通信设备制造商,
尤其是那些后进入者提供了壹个千载难逢的机会,大家将站于同壹条起跑线上,
于未来 TD-SCDMA的巨大市场中共同发展。TD-SCDMA标准的诞生,不仅是中国通
信史上的突破,更是世界通信史上的壹个伟大创举。TD-SCDMA技术标准必将把移
动通信事业带入壹个崭新的发展时代。
第六课、第三代移动通信关联技术及过渡策略
无线通信业前俩代的发展特点主要表当下对提高业务质量的需求,提高频谱利用
率以及对更大容量的需求。FDD、FDMA用于第壹代(1G)无线系统的技术,主要
侧重于模拟蜂窝电话业务。FDD、TDMA和 FDD、CDMA用于第二代(2G)无线系统
的技术,它将语音从模拟提高到数字蜂窝和 PCS,面对语音和数据综合性多媒体
无线通信设备的发展,无线互联网的发展要求高速数据传输,第三代无线通信将
是移动 IP标准化系统,这种系统需具备;更高的频谱效率和移动速度,以更好
地支持“移动通信”以及不对称业务,更高的吞吐量和更少的延迟,以提高各项“IP”
能力,于这种需求驱动下,各种技术涌现,到 1998年 6月 30日,即第三代移动
通信无线传输技术(RTT)标准征集截止日,ITU-R共收到 16种 3GRTT标准提案,
其中有 6种是卫星移动的 RTT标准提案,其余 10种是地面移动的 3GRTT标准提
案,这些提案分别来自于美、欧、中、日、韩等国家和地区。下面来见见各种 3G
技术的特点和相互比较。
壹、CDMA和 TDMA
ITU-R通过的五个无线传输技术的 3G技术规范中有三个是基于 CDMA技术的,有
二个是基于 TDMA技术的:
----基于 CDMA技术的技术规范:
IMT-2000CDMADS(WCDMA、cdma2000)
IMT-2000CDMAMC(cdma2000MC)
IMT-2000CDMATDD(TD-SCDMA、TD-CDMA)
----基于 TDMA技术的技术规范:
IMT-2000TDMASC
IMT-2000TDMAMC(DECT)
将是 3G发展趋势
(1)高的数据传输率是移动通信系统具备强大功能的基础。尽管 TDMA系统的业
务综合能力较高,能进行数据和话音的综合,可是终端接入速率有限。
(2)相比而言 CDMA技术更具有系统容量大,话音质量好,抗干扰性强,保密性
等优点。
(3)细说 CDMA----CDMA即码分多址,是由美国 Qualcomm公司首先提出的技术,
其原理基于扩频技术,即将需传送的具有壹定信号带宽的信息数据,用壹个带宽
远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载
波调制且发送出去,接收端由使用完全相同的伪随机码和接收的带宽信号做关联
处理,以实现信息通信,和 FDMA和 TDMA相比,CDMA具有许多独特的优点,归纳
起来,CDMA应用于数字移动通信的优点有:
----系统容量大,于 CDMA系统中所有用户共用壹个无线信道,当用户不讲话时,
该信道内的所有其他用户会由于干扰减小而得益。因此利用人类话音特点的 CDMA
系统可大幅降低相互干扰,增大其实际容量近 3倍。CDMA数字移动通信网的系统
容量理论上比模拟网大 20倍,实际上比模拟网大 10倍,比 GSM大 4-5倍。
----系统通信质量更佳,软切换技术(先连接再断开)能够克服硬切换容易掉话
的缺点,CDMA系统工作于相同的频率和带宽上,比 TDMA系统更容易实现软切换
技术,从而提高通信质量,CDMA系统采用确定声码器速率的自适应阈值技术,强
有力的误码纠错,软切换技术和分离分多径分集接收机,可提供 TDMA系统不能
比拟的,极高的数据质量。
----频率规划灵活,用户按不同的序列码区分,不同 CDMA载波能够相邻的小区
内使用,因此 CDMA网络的频率规划灵活,扩展简单。CDMA网络同时仍具有建造
运行费用低,基站设备费用低的特点,因而用户的费用也较低。
----频带利用率高。CDMA是壹种扩频通信技术,尽管扩频通信系统抗干扰性能的
提高是以占用频带带宽为代价的,可是 CDMA允许单壹频率于整个系统区域内可
重复使用,使许多用户共用这壹频带同时进行通话,大大提高了频带利用率。这
种扩频 CDMA方式,虽然要占用较宽的频带,但按每个用户占用的平均频带来计
算,其频带利用率是很高的。CDMA系统仍能够根据不同信号速率的情况,提供不
同的信道频带利用动工,使给定频带得到更有效的利用。
----适用于多媒体通信系统,CDMA系统能方便地使用多 CDMA信道方式和多 CDMA
帧方式,传送不同速率要求的多媒体业务信息,处理方式和合成方式均比 TDMA
方式和 FDMA方式灵活、简便、有利于多媒体通信系统的应用,比如能够于提供
话音服务的同时提供数据服务,使得用户于通话时也能够接收寻呼信息。
----CDMA手机的备用时间更长。低平均功率、高效的超大规模集成电路设计和先
进的锂电池的结合显示了 CDMA于便携式电话应用中的突破。用户能够长时间地
使用手机接收电话,也能够于不挂机的情况下接收短消息。
然而,宽带 CDMA系统的应用也仍面临着壹些技术困难,多址干扰的降低和抵消
是 CDMA的基本课题,也是提高宽带 CDMA系统容量,发挥宽带 CDMA系统特长的
重要课题。
的关键技术
(1)功率控制技术
功率控制技术是 CDMA系统的核心技术。CDMA系统是壹个自扰系统,所有移动用
户均占用相同带宽和频率,CDMA功率控制的目的就是使系统即能维护高质量通信,
又不对其他用户产生干扰。
(2)PN码技术
PN码的选择直接影响到 CDMA系统的容量,抗干扰能力,接入和切换速度等性能。
CDMA信道的区分是靠 PN 码来进行的,因而需求 pn码自关联性要好,互关联性要
弱,实现和编码方案简单等。目前的 CDMA系统就是采用壹种基本的 PN序列----m
序列作为地址码,利用它的不同相位来区分不同用户。
(3)RAKE接收技术
移动通信信道是壹种多径衰落信道,RAKE接收技术就是分别接收每壹路的信号进
行解调,然后叠加输出来增强接收效果,于 CDMA系统中多径信号不再是壹个不
利因素,而且变成了壹个可供利用的有利因素。
(4)声码器速率的自适应阈值技术
CDMA系统使用了确定声码器速率的自适应阈值,自适应阈值能够根据背景声学噪
音电平的变化改变声码器的数据速率。这些阈值的使用压制了背景声学噪声,因
而于噪声环境下也能提供清晰的话音。
二、TD-SCDMA技术
移动通信于发展中遇到的问题
近几年来,中国 GSM移动通信网发展势头强劲,移动用户数已超过 1亿用户,且
仍于高速增长。GSM网继续高速发展,面临的第壹个问题是频率资源问题,例如
我们广东的大多数城市人口密集,因此频率资源是制约移动通信高速发展的重要
因素之壹。能够用 900M/1800M双频组网的方式来解决频率资源不足的问题。但
1800M频率的衰减比 900M差,因此,于城区 1800MGSM的覆盖半径很小,不能完
全和 900MGSM基站同址建设,建设成本将增加。随着部分城区用户对高速移动数
据业务需求的增长,单壹用户所占频带宽度增加,中国加入 WTO后,势必增加新
的电信服务运营者,要将有限的频率资源分配给更多的运营者,这些均将进壹步
加剧移动通信频率资源紧张的矛盾。
GSM网高速发展面临的另壹个问题是数据业务传输速率的问题。随着因特网的高
速发展,手机上网也越来越成为壹种时尚需求。而当下 GSM网的用户数据传输速
率只有 GSM网的数据业务传输
速率的迫切性已成为急待解决的现实问题,除此之外,进壹步提高用户的数据传
输速率,仍是需要等待解决的问题。
2.中国 3G不落后
近几年来,国家投入了数亿元从事第三代移动通讯的技术研究和开发。于去年 11
月 5日有了重大突破,我国提出的第三代移动通信 TD-SCDMA标准建议已被国际
电联正式采纳,成为第三代移动通信标准(IMT-2000)系列中的重要标准之壹。
这是我国百年电信史上首次完整地提出自己的标准,且成为国际标准。这也标志
着我国的通信技术的发展程度已经由单纯的跟踪转到创新的阶段,是壹个开创性
的转变。
-SCDMA技术
TD-SCDMA特点是采用时分双工模式(TDD)的第三代移动通信系统,其主要的技
术特点为:
----采用智能天线技术
----采用上行同步方式
----采用接力切换方式
----采用低码片速率
TD-SCDMA是目前世界上唯壹采用智能天线的第三代移动通信系统。于 TD-SCDMA
系统中,由于采用了 TDD模式,上、下行链路采用同壹频率,于同壹时刻上下行
链路的空间物理特性是完全相同的,因此,只要于基站端依据上行数据进行空间
参数的估值,再根据这些估值对下行链路的数据进行数字赋形,就能够达到自适
应波速赋形的目的,充分发挥智能天线的作用。
CDMA系统中多个用户的信号于时域和频域上是混叠的,接收时需要把各个用户的
信号分离开来。理想情况下,利用扩频码的正交特性能够保证解调时能无偏差的
解调出户数据。而实际系统中由于同步的不准确,空间信道的多径特性等造成的
影响,导致各用户信号之间不能维持理想的正交特性,这时对某壹特定用户而言,
所有工作于同频段的其他用户的信号均是干扰信号,随着用户数目的增多,干扰
逐渐增大,系统用户数增加到壹定数量时,干扰增大到无法将有用信号提取出来,
因此,CDMA系统是个干扰受限的系统。
采用智能天线和上行同步技术后,可极大的降低多址干扰,只有来自主瓣方向和
较大副瓣方向的多径才对有用信号带来干扰,因此,可有效地提高系统容量,从
而明显提高了频谱利用率,智能天线的采用,也可有效的提高天线能够采用多个
小功率的线性功率放大器来代替单壹的大功率线性放大器,而单壹大功率线性放
大器的价格远高于多个小功率线性放大器的价格,所以智能天线可大大降低基站
的成本。智能天线带来的另壹好处是提高了设备的冗余度。
智能天线的采用可大致定位用户的方位和距离,因此,基站和基站控制器可采用
接力发换方式,根据用户的方位,距离信息来判断手机用户当下是否移动到了应
该切换给另壹基站的监近区域,如果进入切换区,便可通过基站控制器通知另壹
基站做好切换的准备,达到接力切换的目的。接力切换可提高切换的成功率。
TD-SCDMA系统仅采用 频带宽度,就
可传送 2Mb/s的数据业务,而 3GFDD的方案,要传送 2Mb/s的数据业务,均需要
2*5M的带宽,即需俩个对称的 5M带宽,分别作为上、下行频段,且上下行频段
间需要有几十 M的频率间隔作为保护。于目前资源十分紧张的情况下,要找到符
合要求的对称频段非常困难,而 TD-SCDMA系统能够“见缝插针”,只要有满足
壹个载波的频段()就可使用,能够灵活有效地利用现有的频率资源。
TD-SCDMA是 TDD工作模式,上下行数据的传输通过控制上、下行的发送时间来决
定,发送时段内不接收,接收时段内不发送,而且能够灵活控制和改变发送和接
收的时段长短比例,对于因特网等非对称业务的数据传输,下行数据量是远大于
上行数据量的,这时可控制增加下行的时段时间,缩短上行的时段时间,以达到
高效率传送非对称业务的目的。
根据上述特点,TD-SCDMA系统适合用于大中城市及城乡结合部。于这些地区人口
密度高,频率资源紧张,移动速度不要很高(200km/h以内),但需要大量小半
径、高容量的小区覆盖,同时于这些地区数据业务,特别是因特网等非对称数据
业务的需求比较大,能充分发挥 TD-SCDMA的技术优势。
三、LAS-CDMA技术
LAS-CDMA技术具有以下特点:
----高于任何 2G或 3G技术的频谱效率;
----优于各种不同速率数据服务;
----LAS-CDMA技术适合未来“全 IP系统(或 4G)的要求”
LAS-CDMA(大区域同步码分多址联接)于性能上的优点如下:
(1)附加频谱。由于 LAS-CDMA可提供比现有 2G标准高 20多倍的容量以及比
cdma2000高 3至 6倍的容量,所以可最大限度地减少附加网络的建设和开支,从
而使电信公司能比较低的成本于市场上竞争,且以最经济的方式向客户提供新颖
和改良的服务。
(2)新型网络结构。从设计角度见,LAS-CDMA技术不仅能够强化当前的第二代
网络,而且仍能为 3G提供前所未有的功能,且能成功的推动第四代(4G)无线
网络的发展。
(3)全球兼容性。世界各地所采用的无线电信技术不甚相同,现行的几种技术
包括 GSM、CDMA、TDM等。由于 LAS-CDMA和所有现行和未来的标准兼容,故易于
现有系统向 LAS-CDMA过渡。此外,LAS-CDMA仍能顺应各项可进壹步提高系统性
能和容量的先进技术。作为壹项空中接口技术,LAS-CDMA可通过配置使用其作为
壹种增强模式和 UTRA,IS-95以及 TD-CDMA等其他现用系统兼容。
(4)提高服务器,LAS-CDMA可通过其专利扩频技术大幅度地消除目前 CDMA系统
上出现的干扰现象。因为这种现象不仅影响语音服务质量,而且最终也会影响数
据服务质量,于 LAS-CDMA系统中,所有信号的 ISI(码间干扰)和 MAI(多址干
扰)均可于“无干扰”时间窗口内降为零,ACI(相邻蜂窝区干扰)也可降低到
边际水平,因此,LAS-CDMA不仅提高了系统性能和容量,而且也不会于其它 CDMA
系统上增加任何复杂性,LAS-CDMATDD模式从设计上已将 LAS-CDMA技术和已被 IP
选取的 TDD技术综合为壹体,因此非常适合于支持移动 IP业务。LAS-CDMATDD模
式具有以下特点:
----高速移动性。于传统的 CDMATDD系统中,功率控制速率受帧长度限定。因此,
系统不能取得快速的闭环功率控制。因为,补偿高速信道衰落需要这壹控制,且
以此提供速度较高的移动性,所以,传统的 CDMATDD系统不能支持高速移动,可
是,于 LAS-CDMATDD系统中,所有信号均将通过双同步而被保持于壹个“无干扰”
的时间窗口内。所以 LAS-CDMA系统不需要高速功率控制,它只采用低速功率控
制节省移动站的电力。
----不对称业务。LAS-CDMATDD系统采用 FDMA/TDMA/CDMA组合多址联结方案,于
这壹方案中,发射/接收基于的单元为“子帧(或时隙)--码--频率”。待数据
单元模块化后,该方案可经过修改用来支持可变数据速率,特别是分组数据,由
于上行链路和下行链路的交换点可于壹个帧内灵活地分配,而且所有子帧(时隙)
亦可灵活地分配到上行链路或下行链路,所以于支持 IP不对称业务方面这是壹
个理想的方案。
----兼容性。LAS-CDMATDD模式所基于的扩频技术和所有其他 TDD系统兼容,其
中包括 UTRATDD、TD-SCDMA等等。LAS-CDMA只需于物理层上做很小的修改便可结
合到现有的 TDD系统,用以取得较高的系统性能和容量。
四、演进策略
要从 GSM壹步跨越到之上方案无论是从经济上仍是从技术均是不切实际的,因此
真正的 3G技术仍应该包括从 1G、2G过渡到 3G的通信技术。
1.从 2G过渡到 3G的通信技术
简单地说由 GSM网的传输速率 ----利用 GPRS技术将使 GSM网络的传输速
率达 115Kbps----利用 EDGE技术的应用将再次提升 GSM网络传输速率达到
384kbps,高质量图像传输成为可能----3G时代的真正来临,WCDMA和 MPEG-4技
术结合达到 2Mbps传输速率,带来真实的动态图像。
于向第三代过渡的过程中,仍必须提到的就是“蓝牙”。“蓝牙”是壹种新型无
线网络低功率无线接口,实时传输数字数据和语音信号,它是由移动通信公司和
计算机公司联合开发的传输范围约为 10米左右的短距离无线通信标准,具有传
输速率高、安全性强、价格较低等优点,能够使便携式计算机,移动电话以及其
他的移动设备相互进行无线通讯。有了它,就不必于办公室,家庭和旅途中于各
种电子设备间布设专用线缆和连接器。只要于电子设备中加装了这块芯片,局部
区域内的电子设备便被壹根无形的电缆连接起来,关联数据实现自动交换。
应用“蓝牙”,你的装置就能够于任何时间,任何地点和其他人或设备取得联系,
即使碰到了固体障碍物也没关系,任意“蓝牙”设备壹旦搜寻到另壹个“蓝牙”
设备,巴上就能够相互“咬合”,无须用户进行任何设置。“蓝牙”的另壹大优
势是它应用了全球统壹的频率设定,消除了“国界”的障碍,而于蜂窝式移动电
话领域,这个障碍已经困扰用户多年。“蓝牙”是“无线钱包”的核心技术,于
不久的将来,如果你怀揣壹部蓝牙手机,你就能够拎着精心挑选的食物,大摇大
摆地走过超市的收银台,而无需掏出钱包,因为于你走过时,手机就已替你把帐
结清了。
于过渡中第壹步的 GPRS技术是壹种极其经济高效的分组数据技术。它于普通 GSM
网络的传统电路交换中增加了分组交换数据功能,数据被分割成数据包而不是以
稳定的数据流进行运输。按每数据比特的发送和接收来收费的能力将确保客户只
支付使用费用,这样费用就会大大降低,实现 GPRS功能也是壹项巨大的工程,
除了要改造全网的基站、基站控制器外,仍要新增 GPRS手机及 SGSN、GGSN网络
关口设备。爱立信公司率先提出了 GPRS解决方案,今年爱立信推出了首部蓝牙
移动电话 T36及第壹部使用蓝牙技术的 GPRS电话 R520,只需把这种轻巧的设备
戴于耳边,不需要靠近通讯设备如手机,电脑等就能够自由通话,而于 2000年
中国国际互联网研讨会暨展览会上,大打技术牌的西门子移动电话则亮出了具有
世界领先水平的 HSCSD和 GPRS技术产品,且且全面展示了从 GSM跨越到 UMTS的
里程碑技术。三频 HSCSD手机 S40支持蓝牙技术,能够使“无线上网”的速度超
越,“有线上网”。我省的广东移动通信也于和正式推出了 GPRS业务,预计七
期建设后约达到 3000多 GPRS用户。摩托罗拉计划于年内将第壹款 GPRS手机
L2000g投放市场,爱立信公司和诺基亚公司的 GPRS手机,也将分别于 2001年第
壹季度和第二季度上市。
EDGE(改进数据率 GSM服务)是壹种有效提高了 GPRS信道编码效率的高速移动
数据标准,它允许高达 384kbps的数据传输速率,能够充分满足未来无线多媒体
应用的带宽需求,EDGE提供了壹个从 GPRS到第三代移动通信的过渡性方案,从
而使现有的网络运营商能够最大限度地利用现有的无线网络设备,于第三代移动
网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。由于 EDGE是壹种介于现
有的第二代移动网络和第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二
代半”技术。EDGE同样充分利用了现有的 GSM资源,保护了对 GSM作出的投资,
目前已有的大部分设备均能够继续于 EDGE中使用。
WCDMA(宽带码分多址)带来了最高 2Mbit/s的数据传输速率,于这样的条件下,
当下计算机中应的任何媒体均能通过无线网络轻松的传递。WCDMA通过有效的利
用宽频带,不仅能顺畅的处理声音、图象数据。和互联网快速连接;此外 WCDMA
和 MPEG-4技术结合起来仍能够处理真空的动态图像。
2.适合国情的 3G演进策略
中国选择什么样的 3G演进策略,应充分考虑中国当下的国情,中国移动通信的
国情特点是,当下移动电话的人口普及率 %,仍然面临着高速增长的,以话
音业务为主的用户需求;因此,新建的 3G网必需和 GSM网有很好的后向兼容性,
充分利用已有的 GSM网,选择频谱利用率高的制式,应该是我国第三代移动通信
建设考虑的重点,中国受经济条件的限制,难以象建设 GSM网壹样,于短时间内
用大规模全覆盖的方式,再重建壹个完整的第三代移动通信网,具体地说中国第
三代移动通信的演进策略应该如下:
(1)依托 900MGSM网,采用双频双模终端
鉴于我国有移动高速数据业务需求的用户主要集中于大城市及经济发达的中、小
城市;因此,中国第三代移动通信网的建设,只可能是先于壹些有需求的大、中
城市建孤岛式的第三代移动通信覆盖区,具体到我们广东省,由于整个球江三角
洲经济均较发达,能够建壹个小型的第三代移动通信覆盖网。
而且于初期应考虑双频双模组网方式,3G的终端为 GSM/3G双频双模终端,于 3G
的覆盖区内,用户的双频双模终端可得到 3G的高速数据业务的服务,也可得到
话音业务的服务。于某壹 3G孤岛内注册的用户终端,到达另壹 3G覆盖的孤岛时,
仍可得到 3G高速数据业务及话音业务的服务。而 3G的双频双模终端到达无 3G
覆盖,而只有 900MGSM网覆盖的区域时,3G的双频双模用户终端仍可得到 900MGSM
话音业务的支持,且可享有漫游,切换功能。采用这种方式建 3G网,既能够充
分利用已建好的全国 900MGSM大网,又可用较少的代价为用户提供 3G业务,待 3G
业务需要不断增加,3G覆盖的孤岛不断增多,扩大,逐步形成局部区域或城市全
覆盖,最终形成全国覆盖的 3G网。
(2)采用 3G基站子系统进行 GSM网的扩容
由于 3G的基站和 2G或 的基站相比,2G或 的终端不能于 3G网中得到
前向兼容的支持,因此,于 3G网开始大规模建设后,于中国将形成 GSM2G(或
)G和 3G的俩大独立的无线网络(基站子系统)且存的局面。由于 3G的业
务速率,频谱利用率远远高于 GSM,且单位成本(每用户,每赫兹)低于 GSM,
所以,随着时间的推移,3G网络的用户数将越来越多,最终将远远超过 GSM的用
户数,到那时,由于 GSM2G和 的用户不能于 3G网中使用,其处境和当下模
拟网的用户不能于 GSM网中使用的情景很相似。
因此,于 3G的基站子系统及终端成熟后,应尽早先用于 GSM网,来取代 GSM基
站子系统的扩容。而不用等待第三代的核心网建成后,才开始使用 3G的基站子
系统设备,这样,既可满足高速增长的移动话音及数据用户的需求,又可于 3G
规模建设的前期,避免和 3G不前向兼容的 2G和 基站子系统的大量建设投
入,尽可能 2G向 3G演进中带来的损失。
(3)充分利用 TD-SCDMA的特点,和 WCDMA混合组网
由于 TD-SCDMA第三代移动通信系统具有频谱利用率高,仅需单壹 的频带就
可提供速率达 2M的 3G业务需求,而且非常适合非对称业务的传输。于 TD-SCDMA
的终端及基站子系统的设计中,均考虑了 GSM/TD-SCDMA双频双模的使用,完全
符合前面所述的依托 900MGSM网,以孤岛形式逐步建设 3G网的要求。因 TD-SCDMA
同时满足 Iub、A、Gb、lu、lur多种接口的要求,所以 TD-SCDMA的基站子系统
既可作用 2G和 基站的扩容,又可作为 3G网中的基站子系统,能同时兼
顾当下的需求和长远未来的发展。也就是说 TD-SCDMA3G系统能同时满足前面所
术这的俩条演进策略。
TD-SCDMA为 TDD模式,于应用范围内有其自身的特点,壹是终端的移动速度受现
有 DSP运算速度的限制只能做到 240km/h;二是基站覆盖半径于 15km以内时频谱
利用率和系统容量可达最佳,所以,TD-SCDMA适合于城市和城郊使用。
(4)3G核心网的演进策略
原 900M、1800MGSM的核心网是电路交换型的,数据传送速率只有
足高速率数据业务的传输,先要经过 GPRS升级,每个基站控制器 BSC要升级成
具有 GPRS功能的 E-BSC,除话音业务和电路型数据业务继续通过 A接口到 MSC外,
分组型数据业务可通过 Gb接口到 SGSN,于 GPRS网中最高数据业务速率可达
115kb/s,进壹步提高数据业务速率的限制于物理层的基带处理,而 Gb接口和 SGSN
的能力可支持 384kb/s甚至 2Mb/s的数据业务率。
因此,通过 GPRS升级后,核心网的数据承载能力已大幅提高,这时可用 TD-SCDMA
基站子系统来扩容 GSM网的基站子系统,直接接入 GPRS网的 A接口和 Gb接口,
分别提供话音业务和 2Mb/s以内的数据业务。这时的基站控制器已称为 RNC,除
支持 A接口和 Gb接口外,仍支持 Iub、Iu、IuR接口的标准仍于不断完善。待 3GPP
的标准 R99和 R00完善后,RNC可用 Iub、Iu、IuR接口和 3G核心网互联,从而
演进完整的第三代核心网。
总之,第三代移动通信网无论是基站子系统,仍是核心网,均是通过逐步演进而
实现的,要充分依托已有的,宠大的 GSM网络,使得于演进过程,最大限度的保
护已有的投资,保证用户业务的连续性。
第七课、中国宽带无线技术发展走势分析
当前,中国宽带无线产业于整体上呈现出理性务实、健康有序的发展态势,其发
展前景被普遍见好。从技术上见,宽带无线的崛起是发展下壹代网络(NGN)的
必然结果。而先行规划频率、实现产业合作将会对发展宽带无线产业起到关键的
推进作用。
当今,围绕 NGN问题的辩论和讨论,首先推进和揭示了壹系列以 IP为基础的新
壹代网络的 QoS性能、安全性、智能网管改进及由现今 TDM/SDH/ATM为主导的网
络向新壹代 IP网络平滑演进的务实途径。这是壹种前后向兼容、有效创造增值
效益的演进,而宽带无线亦将按这壹概念向前发展。特别从个性化含义上见,未
来 NGN及 GII的接入和应用层面,必将是无线通信的世界,宽带无线已日益呈现
出其重要性。
于迈向 NGN途径中,全球无线/移动通信的发展呈现出六大趋势,即传送宽带化、
应用个性化、接入多样化、网络数据化、系统互补化及有线/无线壹体化。对此,
宽带无线接入将成为 NGN、NGBW(下壹代宽带无线)及 3G演进的重要的接入和传
送支撑技术。
壹方面,固定无线接入比移动通信容易操作和实现,智能天线、软件无线电以及
壹系列现代编码调制及自适应信号处理技术等能够提高功率/频谱有效性的新技
术往往首先于固定无线接入中试验和装备应用,因此,固定无线接入往往成为新
壹代移动通信的技术先导;另壹方面,NGN、NGBW及 3G演进需要宽带无线接入作
连接、中继支撑,而且新壹代宽带无线接入和新壹代移动通信之间的移动性的界
面正于模糊,壹些新的宽带无线接入技术本身即具备良好的非直视(N-LoS)及
移动能力,甚至可构成广域移动覆盖。由此产生了 NGN系统结构的壹种重要设想,
即对各种新老交替的无线通信提供接入手段,包括新壹代 FWA技术及移动通信技
术,以及各种有线和无线接入手段,公用、专用及共用,地面、空间及海上,广
播、交互、移动、半移动、游牧、可搬移,或静止/固定式等等,覆盖域可涉及
WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN等各种类别,经过中介汇聚桥接途径,均统壹、协同、
互补地工作于 NGN的以 IP为基础的核心平台之上,形成有线和无线、固定和移
动,以及通信网、计算机网和广播电视网这三网的有机融合。
中国于宽带无线技术的应用和发展方面,无论是宽带无线接入或者是 3G和 3G演
进,均于“冷静、稳妥、科学、求实”及“积极跟进、试验先行、培育市场、支
持发展”的基本原则和方针指导下,以频率规划资源先行为前提,正积极准备、
冷静处理、务实发展着。
频率规划先行,面向宽带的频率规划及管理思路,主要体当下以下三个方面。
首先是全面修订中国无线电频率划分规定。这是因为,对发展新技术、新业务而
言,频谱资源规划和分配必须先行。为使我国无线电频率规划适应国际、国内电
信新环境且和国际接轨,必须首先使我国“无线电频率划分规定”和国际电联 ITU
的最新世界无线电通信大会(WRC)及其确定的国际无线电规则(Ra
dioRegulation)相接轨。按照这壹思路,信息产业部无线电管理局于 1999年初
开始,做了大量工作和不懈努力,六易其稿,最终完成了对 1982年版本的“无
线电频率划分规定”(试行)文本的全面修订。
2001年 8月,新的“中华人民共和国无线电频率划分规定”得到国务院和中央军
委最高领导签批通过,且于 2001年 11月 12日以中华人民共和国信息产业部令
第 14号正式向社会发布。于此总框架基础上,无线电管理部门将积极按市场需
求进行各类多样化的新壹代宽带无线接入和宽带移动通信的细节频率规划。
其次要积极进行新壹代宽带无线接入和宽带移动通信的频率规划。按已投入业务
运营的无线接入频段的频率再规划、新的中高速率(中宽带)无线接入频率规划、
高频段宽带无线接入(包括 LMDS、HDFS、HDFSS、FSO等)频率规划、Bluetooth/Pico
-cell等无线接入频率规划、平流层高空气艇平台(HAPS或 STS)的频率规划及
Unlicensed(无执照)无线接入频率规划等六个方面来考虑新壹代宽带无线接入
的频率规划,这壹宽带无线接入的频率规划的总体思路为积极鼓励多样化高效率
新宽带无线接入技术和系统的试验和投入应用,以提高资源利用效率;为今后大
规模普及应用的无执照运行技术和系统寻找和创造合理的运作环境;分析、汲取
LMDS系统国外不成功运作的壹些经验教训,结合中国国情,尽可能做好有利其业
务发展的频率规划、频率分配和频谱管理工作,且鼓励多频段、多层次统壹平台
集成的高效能工作模式运行;积极进行包括扩展新频谱于内的各类前瞻性频率规
划的考虑。
再者,于新壹代宽带移动通信的频率规划方面,中国始终和国际社会标准化组织
保持紧密合作,且结合中国国情积极展开工作。具体的频率规划工作按 IMT-2000
核心频段的频率规划、IMT-2000附加频段的移动通信应用的频率规划、430MHz~
806MHz频带 IMT-2000演进运用及<6GHz~8GHz频率范围内进壹步作 3G+/4G
移动通信应用的频率规划、高频段新壹代更高速率的宽带移动通信的频率规划等
四个层次积极地进行。
宽带无线接入从 WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN多样化协同发展、互补支持运作来
见,频段是典型的 MMDS频段,于某些方面比 26GHz频段 LMDS存于较大优
势,覆盖及性价比较好,传播雨衰性能好,是宽带无线接入的上乘之选。
频段宽带无线接入壹方面非常适合地县市级单位低价位、较大面积覆盖的应用场
合,另壹方面仍可和 WLAN、LMDS等搭配,形成覆盖面积大小配合、用户密度稀
密配合的壹种多层运行的有机互补模式,对移动通信及卫星通信也具有类似的应
用。我们应特别珍惜此类极有限的频率资源,实现高效率的利用。
单壹语音业务,包括数据及多媒体业务、非实时业务、流媒体及视频业务等于内。
因此要开展好这些业务且形成良好的业务体系,就必须处理好“产业链”和“生
态系统”之类“IndustryEco-x”问题,处理好“杀手锏技术、应用和服务”
之类“Killer-x”问题,且最终实现持续创新和发展。只有花大力气进行探索
和推进,才能做大、做好,从而打造出细分市场的更多的切实有效的业务类别模
式。从产业链及保持持续创新和发展的角度见,运营商必须切实重视和处理好和
设备供应商的利益平衡、唇齿相依的共赢合作关系。此外,极为有限的
频段的频率资源,将影响宽带无线接入的规模化有效发展。因此,从资源管理的
角度见,随着现有 频段无线接入资源的不断开发和使用,管理部门仍应
积极和关联部门协调,按共赢原则对该频率资源进行适当扩展,以便进壹步做大、
做好中国的宽带无线市场。
同样,以 3G为主要对象的宽带移动通信,正积极地进行技术试验,于完成了
包括相应手机终端试验及壹些互操作性试验于内的以室内为主的第壹阶段全面
技术试验测试基础上,已进入第二阶段的网络技术试验,包括野外试验及必要的
网络互联互通的试验。同时,于已发布的 3G频率规划总框架基础上进行执照发
放的频率细规划、IPR谈判,包括手机终端于内的 3G系统设备的商用化、产业化
工作,以及市场培育思考和可赢利商业模式探索等工作也均于积极地推进中。综
上所述,产业合作实现共赢,频率资源进壹步推进,是宽带无线发展的关键所于。
正像许多外国朋友十分见好的那样,中国宽带无线市场潜力巨大、十分诱人,发
展前景壹片光明。