
| 出版日期:1998-11-09 总期号:342 本年期号:45 |
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迎接3g时代
随着第三代移动通信标准化进程的发展,宽带cdma已日益受到人们的广泛关注。欧美厂商针锋相对,尽显“绝技”,以夺未来移动通信巨头的宝座;国内行家静观其变者有,跃跃欲试者有,众说纷纭中四城市商用试验网已大获成功。 3g大战日趋白热化 最新统计表明:目前全球蜂窝移动电话用户已超过1.3亿,预计本世纪末将达到3亿。而目前多种不相兼容的移动通信标准的共存,严重地阻碍了移动通信的发展,无法满足迅速增加的用户对全球漫游的需要。另一方面,随着因特网的普及和手提电脑的迅猛发展,人们对高速移动数据业务的要求,包括对交互式多媒体“数据业务”(将话音、数据、图像和视频统一起来)的需求也越来越多。这些发展客观上要求世界各国联合起来,共同制定未来移动通信的标准,以解决目前和将来可能遇到的尴尬。 为此,国际电联(itu)于1985年就提出第三代移动通信(简称3g)的概念,即目前的imt-2000,并在1992年世界无线通信管理会议上,提出第三代移动通信的主要目标和要求,试图解决统一标准、全球漫游、无缝覆盖和高速数据移动通信的问题。itu于1985年开始标准化工作,计划在1997年3月到1998年6月收集各国提出的方案,1988年6月到1999年底进行标准的评估,在2000年左右将第三代移动通信标准投入商用。目前,itu已确定第三代移动通信将采用cdma技术,但到底采用哪种cdma标准还尚未确定。从既有的商业利益出发,欧美各国都在积极地研究开发新一代的通信系统,并加紧制定相应的技术标准以赢得itu的认同,成为未来世界移动通信的巨头。 随着这场巨头争夺战的升温,目前形成了欧美对峙的两大阵营。其中的一方是cdma发展组织。该组织是以cdma技术的创始者美国高通公司为首的一个民间电信行业协会,旨在推动cdma技术的发展。它旗下有百家美国和亚洲公司,其主要成员包括高通公司、朗讯集团、摩托罗拉和北电集团。它们针对第三代移动通信提出的标准是宽带cdmaone标准(又称cdma2000)。大战的另一方是欧洲电信标准协会(etsi)领导的gsm阵营。早在1987年,欧洲就提出了欧洲第三代移动通信系统--通用移动通信系统(umts),其标准化工作主要由欧洲电信标准化协会(etsi)进行。etsi在日前召开的巴黎会议上决定将w-cdma和部分td-cdma作为欧洲第三代移动电话通用移动通信系统(umts)的统一空中接口标准。其成员主要是爱立信、诺基亚、西门子和阿尔卡特等。它们针对第三代移动通信提出的标准是宽带cdma标准(w-cdma)。 同样都是宽带cdma标准,它们的区别在哪里呢?北美的宽带cdmaone是现有cdma系统(即窄带cdmaone系统)的下一代技术,它可以为窄带cdmaone系统提供平滑演进途径,并可以同现有的gsm系统兼容。而欧洲的宽带cdma(w-cdma)可为gsm系统提供向第三代演进的途径,但无法兼容现有的cdma系统。 欧洲厂商普遍认为,自己所支持的w-cdma才是真正的宽带技术,而北美的cdmaone只是一种从窄带到宽带的过渡技术,并不能真正达到第三代系统的要求。相形之下,w-cdma系统可以较北美的cdmaone系统提供更高的容量,同时,由于不必使用外部单位经营的外部无线系统来同步无线基础,使室内基站布置方面也较为灵活,且成本更低。但摆在他们面前的难题是,北美阵营的高通公司拥有这个领域70%的知识产权,获得相应的技术标准许可证又是赢得itu认可的必不可少的条件,而高通公司已宣布不愿向欧洲电信标准协会的w-cdma提案授予知识产权。 目前,这已不仅仅是一场简单的标准之争了。由于gsm阵营已经取得了巨大的商业成功,而且欧盟下属的欧洲电信标准协会做为其代言人,因而它在国际电信舞台上,是一支极为强大的“武装”。而北美的cdma发展集团只是个民间电信标准组织,因此业界人士认为,北美的“游击队”如果依然孤军奋战,将很难斗过欧洲的“政府军”。据悉,欧洲电信标准协会在第三代移动通信的标准上,主张一种能与现有gsm系统兼容但与在北美和亚洲大量商用的窄带cdmaone系统不相兼容的w-cdma标准,而北美的宽带cdmaone标准则同时兼容gsm,并且可以提供对窄带cdmaone系统的平滑过渡。如果国际电联采用w-cdma做为第三代移动通信的标准,将会给北美和亚洲现在的cdma系统的运营商带来巨大的商业损失,这也正是双方对峙的原因。另悉,欧盟的介入使cdma发展集团意识到第三代移动通信标准之争已不是单纯的商业运作,因此高通、朗讯等公司已提请美国政府给予支持。目前,美国政府正利用各种场合,要求欧盟公平竞争,开放欧洲电信市场,但欧盟没有明确表态。业界人士认为,如果欧美在cdma标准之争上不能达成妥协,这场技术上的争斗很可能演化成欧美新一轮的贸易战。(刘新华) 备战3g标准 imt-2000最早称为未来陆地移动通信系统(fplmts),在1992年召开的世界无线电行政大会(warc)上,将工作频率定为2ghz频段。90年代以来,移动通信发展极为迅猛,模拟tacs系统和数字gsm系统日渐暴露出一些性能上的不足,在系统容量、高密度地区的覆盖问题上,对高速数据及图像信号的传输等方面遇到了难题,第三代移动通信系统逐渐成了人们研究及关注的热点。由日本等国家的建议,在1996年将fplmts更名为imt-2000。近两年itm-2000在标准的研究上得到了实质性的进展。itu向全球发出了征集无线传输技术方案,并对候选方案进行评估。预计在2005年将走上商用。 目前imt-2000的无线传输方案主要基于以下三种cdma技术: 1、美国的宽带cdmaone 美国是世界上最大的移动通信市场,用户数已发展到了4400多万。其移动系统有第一代的amps模拟系统、第二代的damps和is-95系统,同时还有pcs系统。美国在移动通信技术上的强劲优势使外国的标准体制很难在其市场立脚。针对itu在去年发出对第三代技术方案的征集,美国专门成立了无线传输技术评估组tia tr45.5,并提出了一种宽带cdma,定名为“wideband cdmaone”。目前tia tr45.5已将这种方案制订成窄带cdma is-95的补充标准,称为is-95c。在网络结构方面,它考虑要在ansi-41(is-41)标准的基础上向第三代过渡。因此它与amps、dampls、is-95、窄带cdma one都有较好的兼容性。空中接口以is-95为基础,逐步向第三代移动通信系统的空中接口过渡;网络平台以is-95网络平台为基础,逐步向以atm为基础的b-isdn过渡。 2、欧日的宽带cdma 日本的移动通信在近两年发展异常迅速,到去年7月,其数字移动系统pdc用户已达2300多万户。据日本电信技术委员会(ttc)的预测,到2000年,其蜂窝系统的用户将达到4500万左右,phs系统用户也将达到2000万用户数。而现有的800mhz和1500mhz频段的带宽将不敷使用。鉴于其第二代技术的特殊性且只占领了本国的市场,在第三代系统标准上日本决定联合世界其它国家,携手打开国际市场。它提出的六种方案中有四种为cdma技术,cdma传输技术方案与欧洲etsi的a概念组的cdma方案非常靠近,目前已成功地就其绝大部分公共参数取得一致,可以说两种方案已合并为一种无线传输技术方案。 欧洲的gsm在许多国家的应用使其已发展成为一种实际上的第二代数字移动系统通用标准,目前仅中国的gsm用户就已超过1000万户。由于受到了第二代gsm数字系统成功应用的鼓舞,欧洲决心在第三代移动系统的开发和研究上仍占据领先地位。w-cdma将用作广域范围的移动通信,td-cdma将用作低移动性的室内通信。其空中接口同第二代相比已有明显的区别。网络平台在atm的基础上与第二代gsm系统具有一定的兼容性。已通过的w-cdma空中接口选用了fdd/tdd双模式工作方式,与欧洲的dect、日本的phs、中国的tdd-wll都具较好的兼容性;同时它具有多媒体接口,以支持高速数据通信、internet业务及电视会议等多媒体业务。w-cdma在技术上采用了较为先进的内插频导辅助相干接收技术、快速功率控制、多码传输等。 3、欧洲的td-cdma td-cdma是etsi提出的umts的一个子方案。它是在欧洲公共标准gsm采用的tdma方式的基础上,为处理高速数据而引入的cmda方式。td-cdma可单独运营以满足etsi/umts和itu/imt-2000的要求,也可以双模工作向后兼容gsm900和dcs1800,使第二代gsm900、dcs1800系统可平滑过渡到第三代移动通信系统,从而最大限度地利用已建的gsm900、dcs1800设备,使用户的投资得到充分的保护。td-cdma试图兼具tdma和cdma的优点,tdma已发展成为具有全球最大的用户数的体制,而cdma可以最大限度地重复使用频率、可以灵活提供可变速率业务和多径分集能力,并具有大容量、基站的投资省等优点。总的说来,td-cdma与gsm兼容,其小区复用系数为3,对于多径能力利用较差,软容量及软切换能力实现很困难,因此,其系统效率不高,但对干扰的抵消能力强。(张孟顺) cdma在中国 cdma技术在我国发展非常迅速。我国1995年批准由原邮电部、总参通信兵部共同筹建中国电信长城移动通信网,即cdma800mhz蜂窝通信网。从1996年到1997年,分别在北京、上海、广州、西安进行了全方位cdma的商用实验,并取得了成功。 下面是四个城市的实验情况。 1、上海试验网:与韩国三星共建的上海800mhz cdma试验网是中国cdma四个商用试验点中规模最大的一个。结合上海的具体情况,建网一要满足5万用户容量要求,并覆盖整个上海行政区;二是基站设置尽可能和上海邮电现有模拟a、b网,gsm数字网共站;三是必须解决对模拟b网的频率干扰。目前,试验网已实现和国际国内长途、市话及移动a、b、g网的互通,采用is-41b对北京、广州、西安的漫游联网测试也顺利完成。三星电子提供的bts设备通过了国家无委的检测,并对cdma试验网进行了系统综合测试,包括初测项目(无线部分、网络本地部分)、漫游联网部分等。所有测试项目已基本符合规范要求,设备运行情况基本正常。 目前网上的数百个实验用户反映,接通率较高,话音清晰,用户普遍反映手机比较省电,但在有些基站还存在回声现象。目前在安装调测的同时正积极进行网络优化,以期取得更好的服务效果。 2、西安实验网:选用加拿大北方电讯的交换及基站设备,首期容量13200用户,并具备进一步扩容到5万用户的能力。西安市的话务量分布比较特殊,在二环路内外集中了西安市3/4的话务量,而西安又占全省用户的60%。为了解决如此高的话务量问题,gsm在3×4km城墙圈内设基站十个,按常规最大可支持56580个用户。由于cdma无须进行复杂的频率规化,频率复用系数高,使可支持的用户数大幅提高。目前此区域仅设有三个基站,即可满足覆盖和容量要求,节省了频率资源和投资。其他制式的系统每扇区可支持的用户是固定的。cdma的正常配置为每扇区支持20个用户,但在一定条件下,它的容量是可变的。在保证通信质量的前提下,每个扇区约可增加30%的容量。西安的实验系统表明,cdma的覆盖与模拟系统基本一致,而且还要略大一些,但其使用的发射功率却要小得多。 西安实验工作还在进行中,大话务量等实验有待继续考察。西安系统基本符合设计要求,他们将在实验的基础上视业务发展情况,在全省境内逐步建立一个完善的cdma移动通信网,为广大用户提供更多的业务。 3、北京实验网:网络的覆盖范围是北京市及所辖各郊县,设计容量为4.5万用户,设备由摩托罗拉公司提供。btg同摩托罗拉共同在北京三环范围内的1/4区域内进行了大范围的室内覆盖测试,结果基本符合中国电信长城的规范要求。另外还进行了网间干扰测试,摩托罗拉在设计系统时已采取必要的措施,对可能发生的干扰进行了必要的防范。根据btg基站的分布,在几个最有可能存在干扰问题的基站进行了测试。结果表明在现有网络条件下,在所进行的测试中均未发现800mhz cdma对共站的etacs及相邻的etacs基站造成任何干扰或影响。 今后北京电信长城移动通信公司的发展目标是完善覆盖、完善服务、建立完善的系统维护及客户服务队伍。 4、广东实验网:广东cdma试验网设备由朗讯公司提供,容量设计为2万。系统的服务范围:室内覆盖——广州市东山区、天河区中心繁华地段、番禺四个市、镇市区。室外覆盖——广州市珠江以北中心主要街道、番禺市北部主要乡镇。广东实验网分为番禺和广州两个地区:番禺为郊县,人口密度小、用户少。广州为大城市密集区,人口密度大、用户多。广州地区无线环境非常复杂,高楼密集、公路狭窄弯曲、多桥梁、有河流、市区有丘陵山脉。多次无线优化测试的所有数据和结果都是在前向和反向同时加信道模拟负载的情况下测得,使优化更具有实际意义。 实验网的主要结论是系统容量大,话音质量好,接通率高、掉话率低,保密性高,手机发射功率小,有较高的市场前景。实验表明,cdma技术适合中国无线和网络环境。今年起,中国电信长城网将陆续在全国进行商用。目前加拿大和韩国都已确定了数字移动网正式采用cdma技术。cdma技术在北美、亚太地区已被大规模投入商用,在美国的移动通信市场上,cdma手机已成为购机者的首选目标。现在全球cdma用户达1000多万,研究和商业正在进入高潮,cdma蜂窝移动通信市场一定会有广阔的前景。(于朋) 众说纷纭…… 进入90年代以来,我国已经成为移动通讯发展速度最快的国家之一。目前我国移动通信用户已达1323万户,预计到2000年,还会翻一番或两番。因此,本世纪末到下世纪初将是我国移动通信发展的黄金时期。随着全球关于第三代移动通讯的标准之争日趋白热化,如何建立我国移动通信产业成为行家们关注的焦点。在去年5月召开了国内第一次关于第三代移动通讯系统的专题研讨会后,国家八六三计划已启动了前期研究工作。今年1月的高级研讨会进一步推动了我国在第三代移动通信系统方面的发展进程,促进了产、学、研、用多领域多部门之间的交流。现在看来,建立我国自己的移动通信产业已成必然趋势,但在方式方法上,大家的意见还不统一。目前经常能够听到的建议主要集中在以下三个方面: 一、 大力发展第三代移动通讯 在第一代和第二代移动通信系统发展过程中,由于种种原因,我们并没能形成自己的民族工业,不断受到外国新技术、新产品的冲击。而目前第三代移动通信的发展进程给我们提供了良好的机遇。由于各国大公司都忙于第二代产品的完善和推广应用,对第三代产品只是进行方案论证和初步试验,这给了我们创新的机会和引入自己知识产权的余地。据了解,我国cdma的发展并不迟缓,且有着长期军用研究的技术积累。1993年就已经开展了cdma蜂窝技术研究,1994年天津首先建成技术实验网。去年具有14万容量的长城cdma 商用试验网在北京、上海、广州、西安建成,并开始小部分商用。中国联通也计划在广东、北京、天津、上海等地建cdma商用试验网。另一方面,由于我国移动通信市场潜力巨大,也迫切需要寻求新的频段和能更有效利用频率的新技术。 但摆在我们面前的是资金不足、缺乏大规模集成电路的工业基础以及没有必要的技术储备等现实问题,只有解决了这些困难,才有可能借助第三代移动通信的发展作为我国移动通信产业建立的推动力。 二、 从第二代向第三代平稳过渡 国际电联已确定于今年12月完成第三代移动通讯接口技术规范的开发, 所以付诸实施最早也要到21世纪,那么正式把商品推到市场上至少要在2002年以后,而走向成熟又要3—5年。由此看来,我国一步到位wcdma似乎是不切实际的,而且这势必将严重影响我国移动通信发展。我国目前的实际情况是在继续使用第二代移动通信系统的同时引进一个新的系统——第三代移动通信系统。因此将出现两种系统长期共存的局面。imt-2000系统在2002年投入商用后,我国的gsm/cdma系统可能正处于运营收益的颠峰,不可能废弃。目前,一些从事运营工作的人员和投资商之所以对第三代移动通信系统投入商用存在疑虑,正是担心既有的投资是否能得到保护和已建成的网络能否充分发挥其效益。所以,能否支持第二代系统向第三代系统平稳地演进和过渡,应该是第三代系统成功与否的关键。 三、暂缓发展cdma技术 目前我国的gsm虽发展迅速,但仍处于并未完善的阶段,是否有必要上cdma还有待商榷;况且cdma作为新技术,还有待修改和完善,我们应在充分试验的基础上逐步推广。在此问题上,韩国移动通信发展的成功经验很值得借鉴:韩国在1994、1995年开发cdma遇到极大困难时,也坚决不上gsm和进口设备。直到1996年自己的设备出来了,才开始爆发式发展移动通信市场,短短几年间已走在世界先进行列。鉴于此例,我们当前是否也应考虑暂缓发展cdma商用网,以等待我国cdma技术和产业的跟上,培育和发展刚刚萌芽的gsm民族工业,以及充分发挥现有gsm网络的巨额投资效益。 这只是三种普遍存在的看法,其它各个方面的意见还有很多。但我们大家共同的愿望是:希望决策人员和有识之士能够充分结合我国的现状,抓住机遇,尽快建立我国移动通信产业。(沈文) |
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