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发展我国移动通信的见解

菜鸟
2002-10-17 20:58:00    评分
一、发展我国移动通信是科研、产业、运营共同的责任 发展我国移动通信,应该是科研、产业、运营三个部门共同的责任。科研和产 业与 运营的关系应该是一个人的两条腿。在强调科研应对产业和运营起依托作用的同时 ,运 营部门应该对发展我国自己的科研和产业有很好的促进和推动作用。的确,科研应 该强 调创新,但这种创新应以我国自己的产业和运营的发展为目标,而不是仅仅满足于 对外 国的东西进行修补和论文中的标新立异。的确,运营也应该强调发展,但这种发展 与科 研和产业不应是两条道上跑的车,不应离开我国自己的科研和产业发展过多地依赖 在外 国产品上。建议这两者应相互结合起来,甩掉各自的洋拐棍,成为相互支撑的有机 体。 只有这样,才能实现用国产设备装备我们自己的移动网的目的。在当前我们的研究 和产 业相对落后的情况下,限制运营的发展速度来保护我们的研究和产业是极不明智的 。唯 有加大研究的投入、加快研究和产业的发展才是我们的真正出路。否则,研究追求 论文, 产业热衷合资,运营只管增容的各自为战的现状必将影响我国移动通信事业整体的 长远 发展。我们至少应该形成一个研究、产业、运营共同协作的主流。这也是我们从某 些在 移动通信方面落后的国家在短期内迅速发展成为领先国家的事实中得到的一个重要 感悟。 二、必须珍视发展移动通信的资源 1、资源 资源是我国发展移动通信事业的首要条件。主要的两个资源是无线频率和用户 市场。 频率资源: 无线频率作为宝贵资源的两个重要特性是,首先它是不可再生的资源,其次, 不有 效地使用本身就是严重的浪费。 从话务量理论可以知道,同样宽度的频谱分割的次数越多,产生的集群效果越 差, 总的话务量越小。假定A和B两个系统各占用带宽为F的频带,如图1(a) 所示。每个 系统 的信道数为C,用户数为K(K>2C),如果B系统中没有用户呼叫,则A系统最大容纳 的用 户数仅为C,整个频谱2F的用户数为C。但是,如果系统S占用带宽为2F,信道总数 为2C, 则任何条件下同时呼叫的用户数为2C[见图1(b)]。这样,能够对整个频谱有全利 用度 的系统有较大的话务量和频谱效率。 从这个概念出发,可以理解为什么CDMA方式要比TDMA和FDMA方式有较大的容量 。 另外,频谱的有效利用不是一个单纯的空中接口上的技术体制问题,它是一个 空中 接口体制、管理、组网相互结合的问题。 市场资源 市场主要是产品在市场上的占有率和用户对该产品的认同度。市场可以通过引 导和 宣传来培育。要宣传和使用国有品牌,首先要研制和生产出国有品牌,因此,市场 是我 们的研究和产业部门赖以生存的宝贵资源,至少应该象为国外系统分配试验场地那 样为 我们自己未来的发展保留一点市场资源,千万不能无私地将市场资源全部开放给国 外产 品,这也是许多国家发展自己的民族产业的共同做法。 2、注重立法和宣传,做好资源的规划和管理 对于频率资源的规划和使用,对于市场资源的管理和开放,都要注重法治、法 规的 建立和宣传,以改变目前对于相关法规不注重宣传,大家了解很少的状况。 3、建立频率试用制度 对于任何一个新出现的无线业务,预先很难准确地预测它将来的发展状况。不 分配 频带给它很可能会扼杀它,一次性分配给它一个确定的频带,也可能会因为将来该 项业 务发展不好而造成频谱的浪费。在这方面,CT2系统就是一个例子。解决这个问题 的办法 是每一种新业务正式分配频谱商用前,频谱应该像系统有一个试用阶段一样有一个 试分 配阶段。如果业务开放好,则频谱分配固定下来,否则,频谱分配取消。 4、减少残余频谱 当为一个具体业务分配频带时,应当根据所采用的技术,充分考虑频带宽度和 频点 配置之间的关系,以减少残余频谱造成的浪费。 5、建立频谱回收机制 技术永远是在不断发展的,必然有某些技术时间而过时。对过时技术占用的频 谱要 有一个回收机制。 三、引入无线用户环路的有关问题 在蜂窝移动通信快速发展的今天,无线用户环路的开发和研究受到了一种超乎 寻常 的注意。很多科研部门和产烽部门都在竞相研究和开发各种方式、不同标准的无线 用户 环路系统。我认为,在中国引入无线用户环路存在以下一些值得注意的问题。 1、频谱的占用 既然是无线传输,必然要占用无线频率。因此,无线用户环路的使用是一个关 系到 我们的频谱资源能否有效利用的问题。无线方式仅仅是接入网一种入网方式,在有 其它 可以采用的入网方式时,应尽量避免采用无线入网方式,以节省宝贵的频谱资源给 其它 无替代方式的业务(如蜂窝移动业务)。业务和技术的关系应该是因业务的需要而 采用 某种技术,而不是相反。 2、我国的国情 大力提倡在我国采用无线用户环路的一个理由是用在广大的农村地带。但是, 无线 用户环路适用于用户不密集,且用户相距较远的环境。在这种环境下,则初期投资 的成 本低于有线环路,而这显然是国外居住特点。而我国大多数农村的居住方式与国外 不一 样,其特点是村落相距较远,但村内居住集中。这种居住方式适合于用微波接力方 式发 展一点多址系统。在今后的一段时间内,应该以利用现有线路和用户环路增容技术 为主 来发展电话业务。 3、终端用户的负担 大力提倡采用无线用户环路的另一个理由是无线用户环路终端设备的成本低。 但是, 从成本负担的角度上看,无线用户环路接收设备无论是端机式还是手机式,均属于 终端 设备,显然要摊到用户身上由用户负担,而一点多址的接收设备或用户环路增容设 备则 属于传输设备,不用用户承担。 4、向蜂窝系统过渡的问题 有一种认识是,无线用户环路较简单,易于成为过渡到蜂窝系统的基础。认真 分 析这两者可以看出,从基带技术上讲,无线用户环路没有蜂窝系统呼叫建立时的搜 索过 程和抗多径和抗衰落技术,从网络技术上看,无线用户环路没有切换、漫游和鉴权 这样 的复杂过程,因此两者在技术要求上有本质不同。另外,开发手段的要求也因技术 档次 不同而不同。这正像千千万万个PBX开发生产厂家最终并未发展成大型局用机厂家 一 样。 5、统一标准问题 迄今为止,邮电部在无线用户环路方面没有颁布行业标准。无线用户环路的用 户安 全保密性能在众多厂家独立开发的情况下是根本无法保证的。 中国的移动通信事业发展到今天,标准的重要性已为大家所公认。标准不仅是 要指 导运营,同时也应该是产业和开发所遵循的准则。系统开发必须以标准为先导。虽 然我 们现在还没有能力产生知识产权属于我们自己的移动通信技术体制标准,但是我们 应该 逐步重视制定我们国家自己的标准。在这方面,无线用户环路应该引起足够的注意 。 6、价格问题 主张推广无线用户环路的另一个理由是它的价格低廉。但是,如果没有一个统 一的 开放的标准,各家的产品没有兼容性,终端的产量就不可能很大,因而就不可能和 有统 一标准的蜂窝系统的终端产品那样的竞争力。在这方面,无线用户环路不可能像蜂 窝系 统的终端设备那样有一个用户认同的降价过程。蜂窝系统是无替代的产品,因此, 用户 能够接收它的初期高价位并认同它的降价过程。但是,无线用户环路不具备这样的 无替 代性。在大城市,它一开始就要和蜂窝系统的终端设备竞争;在农村,他一开始要 和其 它的接入设备竞争。至少在最近相当长的一段时间内,无线用户环路终端设备的价 格是 广大农村地区难以接受的。 另外,无线终端设备的价格并不是与技术含量成比例关系。批量对价格的影响 可能 要远大于技术含量。计算机产业就是一个很好的例子。因此,根据无线用户环路技 术含 量低于蜂窝系统这一点就作出前者价格将低于后者的结论是站不住脚的。 7、开发应该有序 即使上面的几条均不成立,那么我们的无线用户环路的开发也应该有序,在一 个统 一的标准指导下进行。无序的、一哄而起的、各自为政的做法只会使大家处在小规 模经 营的相互竞争中,分散进行低效重复的开发,不如联合起来。 四、影响移动系统性能的因素 影响移动系统性能的主要有三个技术性能: 1、系统容量 由不同的空中接口制式决定。不同的空中接口制式决定了不同的频谱效率。对 于任 何蜂窝系统,当频率再用系数为1时有最高的频谱效率。 2、接续质量 由网络结构、编号方案、接口方式等决定。 3、安全保密性能 关系到用户对网络提供的业务的信赖。我们国家目前对安全保密方面缺乏应有 的研 究。我国的模拟蜂窝系统由于安全保密性能较差,因而使得码机现象时常发生。因 此, 在引入或开发新的无线业务时,必须对它的安全保密性能予以极大的重视。 五、我国开发移动通信系统概况 1、当前的状况 当今在我国生产、运行、试验的移动通信系统全是国外的。这与我国所拥有的 巨大 的用户市场是极不相称的。 从"八五"计划开始,移动通信系统的研究和开发已经开始列入国家重点开发项 目。 如: * 上海一所完成了GSM科研样机 * 大唐公司与Motorola合作生产了中国的第一个移动交换机 我国正在逐步把蜂窝移动系统研究开发上升为国家行为。 在"八五"期间863项目以科大、东南等大学为代表开展了对CDMA蜂窝系统 关键技术的研究,并制定了移动通信的开发计划。 2、发展移动通信的路线 我们发展移动通信的基本路线应该是:借鉴国外,依靠自己。国外在移动通信 方面 有长期的研究、生产和运营经验,值得我们在发展我们自己的事业时学习和借鉴。 但是, 要想真正建立一个可以作为我们自己的运营部门依托的移动通信的研究和产业,必 须相 信和依靠我们自己的力量。 在具体的系统开发路线上,我们也要有一个适合我国国情的开发路线。目前, 在开 发符合IS-95标准的CDMA系统上,我们应采取的开发路线是,充分发挥我们已 有的技术优势,暂时避开我们的劣势,重点突破关键技术,最后解决工艺制造难点 。在 这样的思路下,我国移动通信系统的国产化路线可用图2表示。 中国迟早会有属于自己的移动通信系统,这是从事研究开发、产业、运营的所 有人 员的共同愿望和努力奋斗的目标。 杨大成博士 北京邮电大学电信工程系教授, 中国电子学会高级会员。 主要从事移动通信和数字信号处理的理论研究和开发工作。 目前,在邮电部移动通信研究开发中心工作。



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