发展中国移动通信新技术、新业务的有关问题与策略

发布时间:2005-03-07 作者:陈如明 (信息产业部无线电管理局) 阅读量:

▲ 市场驱动着无线技术快速发展

▲ 新技术的竞争能力、兼容能力及适应能力对无线运用的发展很重要

▲ 中国巨大的市场潜力必将极大地推动移动通信的发展

 

 

    如众所知,无线通信,特别是移动通信,具有跨越时空沟通信息的灵活性及全球连接无缝隙覆盖的普遍性,已成为目前最具吸引力的通信方式,而无线通信的飞速发展也将把人类实现全球个人通信的梦想一步步变为现实。当前无线通信市场空前繁荣,无线业务日趋丰富,无线技术日新月异。纵观全球无线通信业,有六大趋势呈现在我们面前,此即无线市场走势规模化,无线网络走势全球化,无线业务走势数据化,无线技术走势宽带化,无线接入走势普遍化,以及无线知识走势经济化。在此对涉及无线知识走势经济化和GPRS、WAP、Bluetooth、移动Internet、2.5G至3G过渡等一系列新技术、新业务的发展问题与相关策略进行考虑,包括WRC-2000对IMT-2000问题的结论及中国对策考虑谈几点看法,供分析参考。

 

 

1 无线知识走势经济化的影响与作用

    在当今全球知识经济时代,无线领域知识的价值与重要性反映得最为突出。这一方面首先是由于近5年来无线通信发展异常迅速,从事运营及研发制造的部门涉及相互技术转让的需求尤为突出,以适应快速变化的动态竞争环境需求;另一方面,在无线通信领域,包含大量高技术知识内涵,从系统结构、协议构造、编码调制、多址连接至自适应衰落环境对抗、检测处理、网络优化及手机终端等诸多方面,集近代信号、系统的设计处理技术与超大规模集成电路、微波集成电路工艺等最新技术于一体,有大量技术知识发明创造空间存在,而围绕第3代移动通信标准化进程中涉及Qualcomm公司的IPR基本障碍的解决等等均为无线领域知识走势经济化的典型实例,这亦是中国信息产业部在促进新一代移动通信标准与产业发展中特别强调技术创新与自主知识产权努力的根本原因所在。在2000年5月8日至6月2日在土耳其Istanbul召开的WRC-2000大会上,围绕IMT-2000附加频段位置确定及所谓对任何频段、任何标准鼓励采用所谓“先进通信技术“的白热化争论,使IMT-2000议题成为WRC-2000大会争论最激烈的热点之一,其实质即为领头提出此概念的美国,希望在目前IMT-2000 RTT 5类标准6种方案已成定局以及

1.9GHz核心频段已确定的前提下,尽量利用其技术知识与工艺基础优势,力图摆脱其在IMT-2000标准化中在其核心频段安排及GSM前向演进市场份额方面所处的被动地位,期望向全数字HDTV发展历史那样,另辟途径,再创新的辉煌。事实上,由IS-95B出发向cd-ma2000-MC发展途径中目前已出现的诸如cdma 2000-1X,1X-PLUS,HDR,1X-TREME,亦即1XEV / DO 及DV等速率高达1.6Mbit/s、2.0Mbit/s以上至5.2Mbit/s等高速率过渡技术,即为这种努力的明显反映。

 

 

2 正确把握好技术驱动与市场驱动的关系

    在此次WRC-2000大会上,与WRC-97大会形成最明显对照的是,Non-GSO LEO/MEO MSS与FSS系统无论从频谱划分扩展至系统构成来看,几乎可以说一变原先的光芒四射成为今日的惨淡无光。铱系统的失败是没有把握好技术驱动与市场驱动关系的最典型教训。应该说就技术而言,铱系统的星上处理、星际链路、卫星地面网络的跨协议漫游与多模运行、语音质量优良的2.4kbit/s甚低速率声码器及初期业务运行通话成功率高达98%等确是人类在通信与航天技术领域取得的一个有划时代意义的里程碑。而其失败的主要原因为:

   (1)缺乏正确可靠的市场定位分析,对市场动态演变缺少及时跟踪研究及策略调整,盲目乐观。

  (2)系统设计过分复杂,星座数按极轨方式与常规全球无缝隙覆盖要求进行,导致其昂贵的系统制造与维护成本和无法适应市场需求的10年以上的漫长研发与投入周期,使用户丧失殆尽。

  (3)在其研制期间,地面移动通信充分抓住市场驱动,发挥技术驱动的重要作用,开放系统结构标准,快速更新换代,扩充覆盖,大幅度改进包括手机终端在内性能价格比,与铱系统形成明显对照。

  (4)缺乏全球标准化努力及与地面业务有机综合的完整策略考虑,从一开始即使自身陷入全球合作的规则与主权谈判困境之中,这亦贻误了战机,并导致缺乏强有力的战略合作伙伴和竞争能力。

  (5)在这一市场竞争失利情况下,全球无缝隙覆盖不仅没有带来根本好处,而且带来全球性干扰和电磁环境恶化及巨大资源浪费。在市场定位不明确,与地面操作者没有密切联手合作情况下,过分提高空间段的复杂度与不透明性,绝对不是一种明智有效的设计哲学,即使就技术角度而言,如何采取简化系统星座结构,加强大范围、准实时调整市场覆盖域的更高技术含量的自适应处理手段,也许可在降低成本、缩短研发投入周期、动态市场匹配方面取得更好的效果。

因此在积极开发新技术同时,必须首先着力研究市场,把握其走势。固然,一项新技术的出现,往往会造就一代新产品,推动市场进一步发展,但新技术有无生命力,归根结底必须要有市场定位,并接收市场检验。

    在把握好这一基本关系前提下,积极跟踪关注以下领域中将对频谱/轨道资源的有效利用和无线电通信业务更新换代发展产生重要影响的一些新技术是有益的,如:

  (1)多维信号处理与电磁兼容分析及多维频率共用。此多维涉及频率域、时间域、空间域、信号域、网络域及显示域。

  (2)智能天线。这是第3代移动通信改进系统性能的重要手段,是TD-SCDMA方案的核心技术。

  (3)软件无线电。预计21世纪初,中频处理的软件(定义的)无线电技术将成为现实可行。

  (4)现代编码/调制技术,包括:

  低时延、低比特速率语言压缩编码技术以及图像数字压缩技术,从MPEG2至MPEG4及MPEG7。

    性能卓越、装备实施可行的CD-MA“好码” 技术。

    信道编码调制技术,除通常所知的TCM型、BCM型、SPORT型、恒包络型、部分响应型、实用型等编码调制技术外,应特别注意适应移动通信衰落环境、非线性信道及多重图像分辨率要求情况下的多重编码调制、多信号间隔恒包络编码调制、多分辨率编码调制,以及大幅度提高功率处理能力的串、并联级联编码调制,包括Turbo码及Turbo编码调制技术。尤其是卷积型及分组型Turbo码及相应编码调制,对第3代移动通信、无线LAN、WLL、卫星数据直播、多媒体多分辨率图像通信、无线数据传输、LMDS宽带无线接入、HDTV传输、千兆比以太网、低速率数字语音压缩In-ternet、数字卫星通信及数据记录存储等各方面均已获广泛应用。

  (5)自适应信号处理及统计检测,包括多用户联合检测、动态信道分配及统计频谱有效利用,自适应发信功率控制及干扰抵消/抑制,自适应慢速及快速可变调制状态并组合信道自适应均衡与包括方向图分集在内的多重分集,以及复杂环境下的降低检测状态数与复杂性的软判决最佳/次最佳序列检测等高级信号检测处理技术。

  (6)多媒体综合业务的多层型工作平台,包括以SDH/ATM/IP技术支撑下的自适应速率可变、业务类型可变及QOS要求不同时组合不同频段和(或)不同HCS结构的统一工作平台,也包括优化星座结构的LEO/MEO/GEO多重卫星系统协同工作的综合平台以及同一轨道位置多颗卫星联合运行与所谓虚拟卫星系统概念的应用。

  (7)WAP、i-Mode、c HTML和x HTML等无线应用连接协议及Bluetooth无线连接技术与Pico-WLAN等的推广应用。

综上,一方面应注意这些新技术对各类无线运用的普遍性与重要性,还要注意其竞争能力、性能改进与兼容性、可操作性及对管理规则的适应能力等等。

 

 

3 WRC-2000对IMT-2000问题的结论及中国对策考虑

 

3.1 WRC-2000对IMT-2000问题的结论

    (1)确认在IMT-2000的1.9GHz核心频带上增加下述附加频带:1 710~1 885MHz及2 500~2 690MHz和1GHz以下的806~960MHz,作国际漫游IMT-2000应用,并确认一些国家(主要指中国)主管部门计划将2 300~2 400MHz频段作地面应用。这些反映在新协议、新脚注Res.?眼COM5/24?演?眼COM5/25〗(WRC-2000)及S5.AAA及S5.XXX中。

    (2)根据Res.?眼COM5/26?演(WRC-2000)及新脚注S5.SSS,1 525~1 544、1 545~1559、1 610~1 626.5、1 626.5~1 645.5、1 646.5~1 660.5及2 483.5~2 500MHz频带可根据各国愿望作IMT-2000卫星应用。

    (3)根据Res.?眼COM5/13?演(WRC-2000)及新脚注S5.BBB,在1区及3区对1 885~1 980、2 010~2 025及2 110~2 170MHz频带;在2区对1 885~

1 980、2 110~2 160MHz频带可用HAPS做IMT-2000的基站运行,但不影响其已有分配业务应用,需作共用研究,对无线电规划角度也不具备优先权。

    (4)大会一致通过决定,认为没有必要定义全球性IMT-2000控制信道。从而这亦间接确认可由空间接口与核心网间采用交叉桥接适配方式的多频/多模终端实施IMT-2000全球漫游。

 

3.2 中国对策考虑

  (1)充分利用WRC-2000大会已获得IMT-2000可用核心频带、附加频带结论的有利形势,加速可用频带的细节频率规划工作。

  (2)尤其是涉及806~960MHz以及1 710~1 885MHz的频带,各操作运营部门应尽早向频率规划部门提供其具体的演进至第3代移动通信系统的方案。

  (3)重视IMT-2000 TDD/FDD的选择决策及先进通信技术的自主知识产权努力。

  (4)确定IMT-2000运营许可的管理规则及加强频谱有偿使用的管理力度,亦即核心频带内允许发放多少个运营许可证,以及频谱资源有偿使用是否考虑拍卖、选美, 或其修正变种等其它方式。

  (5)密切关注HAPS系统新进展及其在中国的可能应用。

 

 

4 中国的巨大市场潜力对 技术创新和自主知识 产权努力的作用

    以移动通信为例,2000年底全球移动通信用户将达5亿左右,而中国2000年5月底已达5 700多万户,年底将达7 000万户以上,约占全球总数的1/7,十有八九将超过日本居世界第二位。另一个爆炸性增长领域Internet亦属如此,2002年中国的Internet用户数预测达6 100万,亦将仅次于美国属全球第二位。移动通信与Internet这两个飞速增长领域强强联合将使移动IP和移动电子商务爆炸性增长,据预测,至2004年全球将有4亿人用手机上网,这相当10个互联网用户中有4个人用手机上网;而至2003年中国的WAP手机、Windows CE终端和双向寻呼等短消息终端可上网总数将跨越1亿。因此中国惊人的巨大市场潜力必然是技术创新与知识革命的源动力,对此,中国的制造厂商、操作运营者、科研部门及投资商必须建立密切的战略合作伙伴关系,并与国外紧密合作,锐意创新和加强自主知识产权,为增强新世纪中国综合国力,为全球合作与全球技术进步,积极贡献我们的力量!

 

 

*     本文为作者在“移动通信新技术、新业务和网络优化研讨会”上的讲话节录

 

(收稿日期:2000-08-24)