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对发展我国通信的几点建议

2/14/2005来源:移动通信人气:9423

对发展我国通信的几点建议 我国目前已有两个全国规模的蜂窝网。一是从1987年开始建设的TACS模拟移动通信网, 十年时间已经基本覆盖全国。二是自1994年开始建设的GSM数字移动通信网,网络容量已达 5000入,现已覆盖全国300多个地区、2000多个县市,并可与30多个国家和地区自动漫游, 成为全球最大的 GSM网。 1990年以来我国蜂窝用户连年翻番增长,到1998年底已达2498 万户。其中TACS模拟蜂窝约占650万户,GSM数了蜂窝超过18O0万户。据电信部门预测:2000 年将达到5000万户,2003年将突破1亿户。 随着移动用户的急剧增加,摆在我们面前需要考虑的有两大问题:一是从技术上,G SM的系统容量能否支持1亿用户?二是从经济上,怎样在四年多的时间内扩建约7000万这么 大规模的蜂窝网,并对推动我国经济增长最为有利?现就这两个问题提出个人的分析和看法, 抛砖引玉,供业界讨论,以促使我国移动通信的运营业与制造业都能健康发展。 一 GSM 的系统容量问题 目前的业内人士普遍认为,由于GSM频率资源有限,GSM的系统容量只能满足我国8000万 用户的需求量。那么到2OO3年将突破1亿户,届时怎么办呢?因此便开始启动冉建一个IS-95 N-CDMA系统的全国网的工程。 通信系统容量的设计是以所用频带、技术体制、通信业务量和通信质量为依据的。 通信业务量的估计是以对通信性质的现有理解为基础的。当前主要为话音业务,应考 虑到将来非话业务量占整个业务量的比例会越来越高。通信用户。数占人口总数的比例也会 越来越高。还有业务的多样性及业务所需带资及每个人每人所需的业务量随着信息计会的发 展将会持续增长。因此,应采取分阶段的方式来逐步实现通信总体目标。 通信业务的最大需求量是在大城市,有不同种类的通信业务,即由车载大或便携式移 动台(MS)所产生的,由室外和室内个人台(即手机PS)所产生的等等。在这些不同情况下 的用户数是可以估计的,可能按不同城市的特性会有所变化。 国际电联(ITU)对第三代移动通信系统IMT-2000在一个密集的人城市的话音业务量 密度作出了如下测算: 1 移动台5000台/km的平方,每台0.1E,其业务量密度计500E/km的平方。 2.室外手机37500台/km的玉方,每台0.04E,其业务量密度计15OOE/km的平方。 3.室内手机 1台/10m的平方楼层面积,每台0.2E,其业务量密度将高达20000E/km的 平方楼层。 利用对移动台、室外平机及室内下机的话音业务量密度和非话业务量密度,来分别计算 R1(移动台)和R2(手机)无线电接口所需的频谱。可以得出IMT-2000所需最小频谱带宽约 为23OMHz。 从表中可以看出,R1无线电接口总的频谱需求是167MHz,R2是6OMHz。而电话业务总的 频谱需求是162MHz,,占71%,对有限非话业务是65MHz,占29%。 频谱考虑应注意预测的业务量,可应用和可预见的有效频谱技术,传播特性以及愿人限 度满足用户需求的时间进度。当前GSM900、DCS1800、N-CDMA及IMT-2000的频带如下: GSM900频带:手机发89O-915MHz,基站发935—960MHz,共计50MHz。 DCS1800频带:手机发问1710-l785MHz,基站发1805-1880MHz,共计150MHZ。 N-CDMA频带:手机发824-849MHz,基站发869-894MHz,共计50MHz。 IMT- 2000频带: 1885一2025MHz,2110-2200MHz,共计23OMHZ。 同一技术体制的GSM900/DCS1800频带合计达2OOMHz较第三代移动通信系统IMT-2000初 期所需频带23OMHz仅少30MHz。 如考虑北京、上海、广州等密集大城市的需求量,用GSM9OO的50MHz来供给R1(移动台) 的话音业务最需求,可满足225O台/km的平方,每台0.1E,其业务量密度计225E/km的平方。设 市区总面积为2500km的平方,可容纳约56O万用户。 在密集的办公楼、商业区,则可用DCS1800 的150MHz。来供满足R2(手机)的业务量需求,这一频带较IMT-2000R2的6OMHz宽得多,那就 更没有问题了。 那么“GSM的系统容量只能满足我国8000为用户的需求量”是怎林算出来的呢?据了解足以 中国电信和中国联通GSM各占12MHz,DCS1800占10MHz估算的。如果能将TACS模拟蜂窝所占用的频 带逐步从入城市让出来,那抗还有26MHz可用来扩容,至少可满足我国1.7亿用户的需求量。 实际上,弹丸之地的香港,面积1084km的平方,人口630万,蜂窝用户的密度最高,已达240 万,并没有感到GSM的系统容量不够用,那么我们还有什么可担心的呢! 我国当前已有两个全国规模的蜂窝网:TACS模拟网与GSM数字网,需不需到再建第三个全国 规模的窄带CDMA数字同呢?从技术上来 分析,采用同一技术体制的GSM900/DCS1800其系统容量 满足我国2O03年发展1亿户是不成问题的,甚至稍后扩容至1.7亿户也是可能的。 国际上预计2OO1年第三代宽带移动通信系统IMT-2000将进行试验,2003年开始商用,届时 又 可增加230MHz频带来为移动通信用户服务。因此,单纯考虑用户数量的增长速度.在未来的四年 中没有必要再建一个窄带CDMA全国数字网。 二、建设移动通信网的一经济效益问题 要建设一个上亿用户的全国规模的数字蜂窝网,我们必须对不同的技术体制按下述准则进行 全面分析: 1性能价格比 考虑发展中国家可利用的财力有限,电信资金难以短时间内大量投入用以缩小“电信差 距”。 因此要为我国选择一种经济、可靠而高质量的系统,就要分析比较: * 网络基础设施的费用; * 用户设备的费用; * 运营的费用; *实现大规模生产降低价格的速度。 2.标准的公开性与系统的开放性 * 多个厂家的同类数字蜂窝设备可供选用; * 多个运营商设周、建造的网可以互连、漫游; * 各种不同的设备易于配套组网、兼容、互通; * 易于引外入的技术和不同的应用; * 不存在技术(专利)壁垒。 3.技术的先进性与产品的成熟性 既要考虑技术的先进性,更要考虑产品的成熟性。为此,必须广解: * 国际上开发生产的现状; * 国际上建网、运营的情况。 4.系统的灵活性与网络的扩展性 系统设则应模块化,要求: * 从小而简单的配置开始,能以最小的初始投资部署该系统; * 从提供基本的电话业务开始,能够按需要演进成一套完整的非话业务; * 能依据用户数量、覆盖区域和业务类型进行扩展; * 技术和质量可逐步升级; * 建网资金能够分阶段投入。 窄带CDMA在技术层次上与GSM一样同属第二代移动通信系统;从技术的先进性讲公认其 客量大、话音质量好、保密性高、平机功率低、基础设施投资少; 但它在标准的公开性、系统的开放性与产品的成熟性方面又不如GSM。GSM系统十分成熟, 性能价格比高,在未来几年内仍有明显优势;而且GSM标准在不断升级,正在开发高速数据业务 (GPRS114kbps, EDGE 384kbPS),可以持续满足移动通信日益增长的各种需求,成为第二 代移动通信系统家族的一员。 特别要从经济上来分析,我国的财力在四年多扩建约7000万这么大规模的蜂窝网,怎么 办对我国的运营业与制造业及全国移动用户才是最有利的? 移动通信网是由两组成的: 一是由交换和传输设备构成的网络基础设施,即移动交换机、基站、传输线路和维护管 理中心等等。这足提供给运营商以便其为用户服务的。 二是中终端构成的用户设备,即手机和移动台等等。这是直接提供给用户使用的一种消 费类电子产品。 首先应从运营业方面对GSM系统与窄带CDMA系统二者的网络基础设备与用户设备的人部分 的费用总额进行分析比较。 GSM的网络基础设施费用初期为10,000元/户,随着生产规模与建网规模的扩大,单位成 本逐年下降,现在约为 4000元/户。1998年我国在GSM蜂窝移动通信方面,取得了群体突破, 进入产业化阶段,现已开始商用化。由于国产设备的竞争,使得部分网络设备(移动交换机+基 站 )每用户的价格从原来300多美元降至目前的1OO多美元。自国产设备推出后,国外设备在我 国的销售价格均已下降超过3成,如按我国每年移动通信600亿元的投资规模计算,仅此一项, 将为国家每年投资节省200亿元。预计未来四年费用还会继续下降,有可能全部基础设施费用低 至 1OO0元/户。如果平均以2500元/户计算,则未来扩建7000万这么大规模的蜂窝网约需投资总 额达1750亿元。 窄带CDMA的网络基础设施费用较 GSM 要低,现在约为 3600元/户。但是几乎所有CDMA专 利都掌握在国外公司手中,使用该专利必须支付巨额的专利使用费及设备的销售提成费。我国尚 在科研阶段,加上涉及知识产权(ipR)问题多,在2—3?内很难提供国产系统。设备供应商主 要为美国公司,竞争有限。预计本来四年费用不可能大幅度下降,设降至200O元/户,平均计 算, 则所需投资总额可能会比GSM高而不会低。 GSM的手机已经形成很大规模的产业,去年全球生产销售上亿台,许多集成电路厂商纷纷转 产GSM的手机套片,平均市场上每个月会推出3、4个品种,竞争异常激烈,售价迅速下降,新款 式400O元左右一台,普及型低至平元以下,手机套版已降至6O美元。国产手机也已上市,厦华、 东信、康佳和TCL 等七、八家纷纷进军手机市场,预计明年将出现打破外国品牌一统天卜的格 局, 有可能逐步降到1200元左右。如果平均以 200元/台计算,再加上10O0元/台入网费,则未来四年 从全国用户手里总的要掏出 21OO亿元。 窄带CDMA的手机由于技术较 GSM复杂,从 1995年 7月首先在否港投入商用至今,全球不 过3300万户,尚未形成较入规模,生产厂家也较少,因此成本较GSM手机要高两三倍。我国还没有 厂家件发,供应手机会风的集成电路广一亩比较少,预计未来几年内成本不可能人幅度下降。北 京长城试验网最近在推广期间,手机价虽从40O0元降至2300元,这是运营商为争取用户不惜工本 的一种营销手段。最终不是从全国老百姓口袋里多掏几百元 ,便是运营商少赚几百亿元。 对GSM系统勾窄带CDMA系统二者的网络基础设施与用户设备两大部分的费用总额进行综合比 较,不难看出采用GSM系统扩容,较另建窄带CDMA全口同经济卜更为合算。 其次应从制造业方向对我国国民经济的影响来分析,未来四年数字蜂窝制造业有3O00多亿 元的产值。如果我国数下蜂窝制造业与运营业能联合起来,争取GSM国产系统的市场占有份额达到 5O%,那么就有150O多亿元的产值为我国的民族工业所有。 同时可以为我国增加就业机会,这对牵引我国国民约济的增长将起到较大的促进作用。如 果采用CDMA系统另建第三网,则对我国移动通信制造业的发展起不到推动作用。同时GSM系统的市 场份额也必然分流了。 再从国际上建网运营的情况来看:GSM系统被1O0多个国家的2OO多个网络所采用,占全球移 动用户4O%以上,其最大优势是可以实现国际漫游,如采用GSM-D-AMPS双模手机,可真正做到 全 球通。而带CDMA系统目前只有美国、韩国,日本、香港等少数国家和地区可以通信,即使在美 围, CDMA系统也主要集中在19GHz的个人通信(PCS)频段,而目.还有一些运营者选择GSM制式,从而 导致网络混乱,无法实现全国漫游。美国FCC正在反思这种经营完全自由化及多种制或混用产生的 弊端。我国在第二代系统中已经统一采用GSM系统,在国内,中国电信与中国联通两网可以互连、 互通和漫游。建设统一的GSM网络,便于开放运营商之音的竞争。因手机是一样的,用户可以按运 营者服务的好坏及网络的优劣决定是否更换网络,选择不同的运营商。如果另建窄带CDMA网,一 己 选用,手机无法适用于GSM系统,不利厂竞争。再者,国内已培养出一大批懂设计、安装、维护 GSM 的技术人才,因此,不同的运营商建设统一的GSM网络,一套人马就能完成。能使运营者起到资源 共享,大大节约人员投资,降低运营及维护成本。如果另建窄带CDMA网,还得再培养一人批懂设 计、 安装、维护CDMA的技术人才,必然要增加人员投资与运营维护成本。 综观世界各国为了降低建网与运营成本,使网络便于维护与管理,目前很少有哪个国家同时 采 GSM和CDMA两种系统进行全国规模商用的。多是依据本国的国情以及网络的统一件、经济性等因素 来选择是采用GSM还是CDMA制式。GSM系统当前客观上已成为我国统一的主要移动通信网,网络总 容 蛳现已超过5000万,尚有40%容量有待开通,其投入产出比高,如能继续予以优先发展,规模越 人, 效益会越好。 二、几点建议 1.建立移动通信联合体,采用国产设备大规模建设我国GSM网 由于国外厂商从1994年开始就大举进军中国移动通信市场,目前GSM市场基本上被七家大公 司所占有。外商普遍采用跑马圈地的方法,首先占领各城市的移动交换机(MSC)市场,同问一采 用非标准A接口,使得通常只能带自己的共站系统,以阻止其它厂商的进入。再加上移动通信网络 的特殊性,给国内厂商进入巨人的GSM市场带来广极大困难。当然另一个原口是国内厂商设备推出 较晚且力量相对分散,要在目前竞争激烈的环境下进入市场并取得较大的市场份额,存在比程拉交 换机人得多的难度。 针对这一情况,建议我国移动通信产业界,在政府的指导 运营者的支持下,以GSM系统为 纠 带联合起来,形成系统、整机、元器件一条龙。发挥各自的特点,进行分工,相互配套,对自己增 长的专项产品,例如基地台、射频功率放大器、天馈系统、交换机、电源等等,技术上精益求精, 品种七形成系列,产量上扩大规模,八公平竞争及自愿联合的基础上,组成2-3个实力雄厚的移动 通信联合体,成为强大的联合舰队,提升我国移动通信产业的整体实力与技术水平,大同拓展我国 GSM系统市场。这样,我们就有能力像程控交换机那样,去占领我国移动通信市场,促进我国民族 移动通信产业的发展。 2.注重第三代移动通信系统的研究开发 当前特别要抓住第三代移动通信系统地面无线电传输技术(RTT)统一标准的机遇,组织国内 移动通信领域科研、生产和运营各部门的专家对两种宽带CDMA技术进行深入分析研究;并结合我国 的国情,考虑我国现有的科研成果和专利,积极参加国际标准化活动,促进我国提交的TD-SCDMA 与其他TDD技术的融合,借以维护我国的权益,争取国际社会重视中国的声音,敦促各方让步,支 持标准统一。特别要尽快启动第三代移动通信的研究、开发工作,加入力度,积极组织国内移动通 信倾城科研、生产力量瞄准作为主流的宽带CDMA FDD技术,走“产学研”联合自主开发的道路。 与 此同时,解决好第三代移动通信的知识产权(IPR)的交换与转移问题,争取国际合作,以我国巨 大市场的吸引力,促使各国企业与我国共同进行研究开发,实现技术跨越。这样就有可能缩短我国 移动通信从第二代直接向第三代的跃变过程。 3.协调发展集成电路等电子基础工业 手机国产化的瓶颈是芯片电路设计及系统软件开发。个人集成电路已经发展到系统单片集 成, 芯片设计必须与整机、系统设计密切合作,才能实现从集成电路向集成系统的跃进。这是一个涉及 我国信息产业基础的根本问题,建议统一规划,加大投入,加强集成电路、新型元器件等电子基础 工业与电子整机工业的联系,针对通信整机的需求,加速开发生产适销对路的器件;发挥集成电路 与 通信两个产业部门设计ASIC的积极性,同时要重视自件设计系统与购买关键芯片核心知识产权的 结合, 高起点、大跨度地加快ASIC的开发工作,以满足通信新产品研制的急需,使我 国的通信系统建筑今自己 微电子工,业基础上,取得自主的通信产品知识产权,才能形成大规模 高 效益的产业。