不锈钢304硬度:网络最新发展技术及其发展趋势？

1 前言
　　近年来，第三代移动通信（3G）一直是人们关注的热点。不久前人们还对3G普遍看好，而今年听到更多的却是关于3G服务将推迟的消息。原本要在2001年5月开通商用3G服务的日本NTT DoCoMo公司宣布推迟其大规模提供商用3G服务的时间，欧洲一些运营商也相继宣布推迟提供3G服务的时间表。于是，舆论开始议论3G"雷声大雨点小"" 只听楼梯响，不见人下来"。 而西欧各国政府高价拍卖3G频段，使一些运营商背上了沉重的债务包袱，让人们对3G原本就有些动摇的信心又减少了几分，甚至怀疑3G是不是一个大泡沫？

　　确实，纵观世界的经济形势，尤其是IT产业，在经历了一个又一个高潮之后，仿佛暂时跌入了一个低靡期。大部分通信业内的巨头均开始在世界范围内裁员，一时间人心惶惶，业内人士认为IT业的冬天已经到来。在这种形势下，3G服务似乎显得有些不合时宜。那么，3G的全球前景究竟如何？中国的3G前途是否光明？

　　2 中国该如何发展第三代移动通信

　　尽管全球的经济发展速度发生改变，中国的IT市场却并没有随行就市地走下坡路，反而在一片萧条声中异军突起。尤其是移动通信领域，更是以超乎预计的速度蓬勃发展，成为世界上最引人注目的焦点。中国已经成为世界上移动通信领域中最大的市场，而3G更将成为各商家的必争之地。由于受自身的经济、环境、人口等多方面的因素的影响，中国的移动通信的发展条件不同于世界上任何一个国家，这就决定了我们的3G必然要走出一条有中国特色、适合中国国情的发展之路。

　　首先，中国与欧洲国家发展3G的驱动力不同。

　　目前，欧洲的移动电话普及率已超过60％，部分国家达到75％以上，移动话音业务已经普及并趋于饱和。所以在欧洲发展3G的驱动力不是话音业务，而必须找到新的业务模型，即高速多媒体业务模型。但新的高速多媒体业务模型不是凭空想象出来的，其新业务模型成功的标志是：消费者愿意为新的业务模型支付费用。这就要求有符合市场需求的各类多媒体数据业务模型。所以，欧洲发展3G的驱动力是"满足市场需求的移动多媒体业务"。这些业务首先要具有不可替代性，也就是说，2G或2.5G移动通信系统没有能力或是不能很好的提供这些业务；其次3G在技术上能够很好的实现这些业务，否则业务功能描绘的再好，用起来很糟糕，也不会赢得市场；最后一点是所推行的3G业务为大众所乐于接受。以上三点如果有一点不能满足，3G在欧洲就会受阻。

　　中国的情况则与欧洲大相径庭。中国的移动通信用户截止到2001年9月份达到1.3亿，普及率仅为10％，与欧洲、美国、日本等国家60％以上的移动电话普及率相比，中国未来移动电话的发展空间还十分巨大。因此，目前中国的移动电话用户仍以每月超过500万用户的增长速度在高速发展。如果中国在2003年开始建设3G网，届时中国的移动电话普及率还不到15%，移动话音仍然是移动通信业务的重心。目前，在移动通信用户密度较高的城市，现有的GSM系统已经出现频率资源紧张的问题，加之现在中国大城市中的流动人口越来越多（国内外商务人员和旅游者），而流动人口中手机用户比例很高，将进一步加剧大城市的频率紧张程度。随着GPRS的推出，将进一步刺激移动数据业务的发展，又要在GSM的宝贵频段中划分出一部分频段作为GPRS的数据业务频段。伴随着电信运营业的改革，新的移动运营商不可避免的要出现，又要将原有的2G频段，划分给新的运营商。以上这些因素的同时出现，将使中国的2G频率资源面临着枯竭的危险。如何解决话音高速增长与频率资源紧张之间的矛盾已成为我国移动通信发展所面临的最为紧迫的问题，这也是我们目前所使用的2G、2.5G系统没有能力从根本上很好解决的一个瓶颈。中国发展第三代移动通信的驱动力，决不是因为中国的移动通信消费者迫切需要高速移动多媒体业务，急迫需要移动可视电话服务，并且愿意为此支付高额的频率占用费。中国发展3G的驱动力一定是高速增长的移动话音的需求，需要启动新的频段，需要新的高频谱利用率的标准制式。如果看不到这一点，中国的3G将成为"泡沫"。中国发展3G的商务模式，应该是首先满足高速增长的移动话音需求，同时向逐步增加的移动数据提供服务。因此，中国上3G的驱动力比欧洲更强、更实际，而不是"泡沫"。正是因为中国国情的特点，中国选择3G标准的最重要的依据是：谁的频谱利用率最高。

　　其次，第三代移动通信网的初期覆盖要求不同。

　　因为欧洲国家移动通信网的覆盖率和普及率都很高，而且以新兴的移动高速多媒体据业务为驱动力，所以，在欧洲建设3G通信网时，只有实现全覆盖，才能满足3G用户对新兴移动高速多媒体业务的需求。

　　中国移动通信用户分布极其不均匀，在大中城市等人口密度大的区域频率资源紧张的问题格外突出，且有高速移动数据业务需求的人口比例也较高，而在其它地区频率紧张程度并不严重。同时，考虑到中国幅员辽阔，并且经济条件有限，一次性建成一个全国性的大网既不经济、也不必要。所以对于拥有GSM网络的运营商，在中国3G组网初期不必做全覆盖，以3G孤岛方式建网满足大城市移动话音频率紧张和高速数据业务移动接入的问题。同时该3G网必须充分依托现有的GSM系统混合组网，采用3G/GSM双频双模终端。在没有3G网覆盖的区域，用双频双模终端可得到GSM网服务，而在有3G网覆盖的地方，可用双频双模终端得到3G网服务。随3G的发展，3G孤岛的范围越来越大，孤岛越来越多，最终孤岛连成片，形成全覆盖。但这需要多年的漫长过程。而对于没有GSM网络的新运营商，在3G组网初期可先在大、中城市覆盖。同时提供3G移动业务和宽带固定无线接入，用3G平台同时提供多种业务应用，但仍以移动话音为主要盈利模式。同时，考虑到3G业务的特点，中国的3G网要能够满足高速移动数据业务发展的需求，并具有高效率的非对称业务的传输能力。

　　3 TD-SCDMA的优势与特点

　　2000年5月，国际电联（ITU）正式批准三个基于CDMA技术第三代移动通信主流标准，分别是：

　　①MC CDMA：即美国提出的CDMA2000：单载波，需要占用1.25M 2（共2.5M ）的对称频段

　　②DS CDMA：即由欧、日提出的WCDMA：单载波，需要占用5M 2（共10M ）的对称频段

　　③TD CDMA：由两个标准组成，这两个标准，高层协议相同，物理层有两种选择。分别为：

　　·中国大唐电信集团起草，中国提出的TD-SCDMA：单载波，仅需占用1.6M非对称频段

　　·西门子起草，欧盟提出的UTRA TDD（TD-CDMA）：单载波，需占用5M非对称频段。

　　这三个已批准的国际第三代移动通信标准中，美国和欧洲提出都是FDD（频分双工）模式；而中国大唐和德国西门子提出的是TDD（时分双工）模式。FDD模式中，移动通信系统的接收和传送是在分离的两个对称频率信道上，用保证频段来分离接收与传送信道；而TDD模式的移动通信系统中接收和传送是在同一频率信道即载波的不同时隙，用保证时间来分离接收与传送信道。

　　其中，TD-SCDMA技术是中国在其通信史上第一次提出并被广泛认可的国际标准。相对于与其并列称雄于TDD模式的欧洲UTRA TDD标准，我们的TD-SCDMA标准提出的较晚，但拥有明显的技术优势，促使代表欧盟提出UTRA TDD标准的西门子公司在2001年7月决定放弃该标准的研究和设备开发，全力加盟到中国提交的TD-SCDMA标准的开发中来。这标志着TD-SCDMA将成为世界上唯一的TDD模式的3G标准，将独自享有ITU为TDD模式所分配的3G频率。

　　概括起来，TD-SCDMA模式具有以下独特的优势：

　　①不需要对称频率，频谱利用率高，系统容量大

　　TD-SCDMA采用TDD模式，收发使用同一频段的不同时隙，只需占用单一的1.6M频带宽度，就可传送2Mb/s的数据业务。在所有被ITU批准的3G标准中，在同样传输2Mb/s的数据业务时，TD-SCDMA所占用的频带最节省。频率资源是不可再生的资源，空闲频段十分有限。相比之下，TD-SCDMA技术在频率选择上更加灵活，能够充分利用零碎频段，频谱利用率最高。由于TD-SCDMA标准采用了智能天线，有效降低了系统的多址干扰，极大提高了系统的容量。在三个3G标准中，在占有同等带宽的情况下，TD-SCDMA的系统容量明显大于其它标准的系统容量，更是远远高于现有的GSM网络的容量。

　　②能更有效地支持非对称的传输业务

　　在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，可以灵活控制和改变发送和接收的时段长短比例，这尤其适合今后的因特网等非对称业务的高效传输。因为因特网的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，才有可能自适应的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。

　　③与GSM后向兼容性好

　　因为TD-SCDMA系统既可接入到现有的二代GSM/MAP核心网，又可接入3G核心网，无论用哪一种接入方式，都可先依托900M GSM网络建设TD-SCDMA 3G"孤岛"。终端为GSM/TD-SCDMA双频双模终端。在3G覆盖区内，用户可以享受3G的高速数据业务及话音业务；在仅有GSM网络覆盖的地区，仍可得到该GSM网络的话音和低速数据服务，并享有漫游、切换的功能。这种方式既可充分利用现有投资，又可用较少的代价提供3G业务。待3G的业务需求不断增加，覆盖孤岛不断增多、扩大，最终把局部覆盖扩展到全国覆盖。

　　④成本低

　　对于运营商来说，TD-SCDMA系统所需频带窄，运营费用低；其次使用智能天线，不需使用大功率射频器件，基站成本也会大幅度下降；而软件无线电技术的采用，可以在通用的芯片上通过软件实现专用芯片的功能，通过软件升级来增加系统功能和性能，避免不必要的设备更新，进一步降低成本。对于中国通信设备制造商来说，TD-SCDMA是一项拥有自主知识产权的标准，并在不断的完善、发展之中。国内通信设备制造商通过设备的开发，可植入自己的技术专长，不断发展TD-SCDMA，从而可分别拥有TD-SCDMA标准的专利，并极大的降低各厂商的专利费门槛。而对于最终用户来说，TD-SCDMA的技术优势使得单基站支持的用户数更多，用户所分摊的系统及服务费用就会降低。

　　从以上分析不难看出，TD-SCDMA标准所具备的种种技术优势恰恰符合了中国国情现状发展第三代移动通信的要求，无疑是建设中国3G网络系统的最佳方案。

　　4 3G及TD-SCDMA的前景预测

　　业界人士普遍认为，全球3G的推迟是许多因素综合作用的结果，主要有以下几个方面的原因：首先是标准制订工作的推迟影响了设备的研发进度；另一个原因是市场尚不成熟,高速率移动多媒体业务的商务模型还在探索之中，还需要一个时期的准备；技术的不成熟，特别是终端技术尚需进一步的发展；此外，资本市场对3G的影响也十分关键。

　　尽管如此，专家分析认为，3G发展的推迟是其回到它本来的发展规律的一个体现，人们没有理由为此而悲观失望。按照移动通信目前的发展趋势，加之运营商市场竞争的推动作用，3G时代必将到来。

　　3G服务的推迟，客观上给原本热度很高的3G降了温，也给本来就扑朔迷离的3G市场增加了许多变数。而对于3G标准后起之秀的TD-SCDMA，3G的推迟恰恰给TD-SCDMA一个迎头赶上的机遇。在世界3G进程普遍受阻的情况下，关于TD-SCDMA的好消息却接踵而来。在标准相继被ITU、3GPP批准通过之后，设备研发上也捷报频传：基站与模拟终端之间打通电话并实现图象传输；终端现场试验样机之间调通；最近内部试验网系统信号联通。充分说明TD-SCDMA正紧张而有序的一步步走向成功。

　　3G的价值是不容置疑的，它迟早要走入我们的生活，并将深刻地影响我们的生活。而TD-SCDMA技术作为中国首次提出的国际标准，也必将凭借其独特的优势与魅力，为中国以及世界移动通信的发展作出不可估量的贡献。

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　　作者简介：

　　杨毅刚 1979年毕业于湖北邮电学院微波通信专业，1986年获北邮数字信号处理专业硕士学位。曾在武汉邮电科学研究院负责通信产品开发和光通信科研管理工作。曾作为国家"863"课题《IS-95CDMA》负责人，组织开发IS-95CDMA系统。两次获邮电部科技进步三等奖，一次国家发明专利优秀奖。现任电信科学技术研究院副院长，大唐电信科技产业集团副总裁。