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图文:北京邮电大学电信学院院长王文博演讲

http://www.sina.com.cn  2006年04月12日 17:30  新浪科技
科技时代_图文:北京邮电大学电信学院院长王文博演讲

北京邮电大学电信学院院长王文博演讲

  4月12日-13日,由信息产业部批准,人民邮电出版社主办的中国移动通信产业高峰论坛在北京召开。本届会议主题为“畅通网络 感受通信新生活”,新浪科技为独家门户支持。

  图为北京邮电大学电信学院院长王文博演讲。以下为其演讲全文:

  王文博:

    刚才李总最后一个片子本来我也想提一下的,本来企业的主体作用越来越明显,特别是我们3G无发展中,无论是制造商运营商对3G发展的致用是非常大的。但是科技大会里面还有一句话,要发挥学校的基础和主力军的作用,所以这次2006中国移动通信产业高峰论坛我刚才问了一下,高校的代表好象就我一个。从学校的高度更关注于技术和基础层面的研究。这个里面不能脱离我们产业的需求,只能和我们的产业需求结合起来,我们的研究我们的创新才更有异议。我这里的报告关于3G的技术发展和网络的应用。

  3G的研究历经了10年的时间,还有评估,还有国家项目的支持和企业的一些合作等等,都是围绕着和3G的技术相关的工作来开展的。今天很高兴来这里跟大家做一个交流。我的报告内容主要分两个部分,一个是技术的发展,一个是未来组网上的问题。

  从无线通信技术发展趋势,从最早的模拟到的数字,追求的目标,图片上两种,一个是覆盖的范围,或者说应用的范围,一个是支持的速率,这个跟我们面向的应用,或者用户的需求是密切相关,经历了第一代模拟的,经历到第二代数字的,然后还有第三代,还有3.5G,还有将来的4G。从整个发展来讲,高速、高容量、低成本、低时延基于IP是整个需求。

  从整个系统的层面,GSM已经成为了全球最大的网络,包括TD-SCDMA,以及不可不提的无线局域网。比如WIMAX等等。他一定会对我们的蜂窝移动通信系统,原有的电信网络产生影响,或者是融合,或者是产生竞争。另外是3G LTE,现在在做一些研究工作关于B3G等等。

  这个是从1G到2G到3G,到往后的发展就不再解释了。

  从系统的发展来看,追求得更高、更宽、更快。更高就是频谱效率、频段更高、对于无线通信来讲,要支持更高的频率,必须要有更高的带宽,现有的低的频段已经被占用了,所以你的频段要不断的被扩展,传输的速率也是要不断的提高,还有就是更宽,要支持更高的速率,占有的频谱资源也就越来越宽。要支持各种各样,每时每刻无线应用,就要支持用户在各种场景情况下,像我们在高速移动情况下的一种需求。所以要满足这种需求,我们来看现在的几个技术。TDMA、CDMA这已经在第二代通信系统被证明是很好的技术,以及现在的三代以CDMA为主导的技术系统,都表明了CDMA都有独到的优势,像频谱效率等方面。当我们带宽更宽、支持的速率要求更高的时候,大家又提出来了要把OFDM,正交频分复用技术拿出来。由于当时的处理器的技术并没有得到商用,但是OFDM随着无线通信技术的发展,必将成为一个主要的技术之一。另外还有多天线的技术,多天线包括多入多出,我们称之为MIMO,还有smart antenna来提高频谱效率来降低干扰。

  还有一个就是自适应传输技术,因为我们的需求已经不再是原来传统的、单一的话音的需求,话音的需求对每个人的资源分配是公平的。对于数据业务来讲,这个技术是必须引入的,每个人需要资源是不一样的,你来传FTP文件,你发文件,需求都是不一样的,所以就带来了资源的要求是不一样的。在满足用户需求的情况下,尽可能的提高系统的吞吐量,也就是系统的性能,这就是对我们无线传输技术带来了挑战,这就要求我们的自适应传输技术必须得到应用。

  CDMA技术是利用码来区分用户,无论你在同一个小区还是不同的小区,都靠不同的码来区分。频率的复用因子可以达到1,但是随着用户的增多,性能就会下降。但是并不是有一个固定的容量限制,我们称之为软容量,但性能要求降低了,你的用户量就会增加了。

  由于频谱频率复用因子可以为1,要比TDMA的效率要高,但是带宽是不能无限增加的。带宽增加你的码频的速率就会增加了,这个就会对我们通信传输的质量造成恶劣的影响。所以单纯的CDMA无限的增加带宽,不利于无线传输技术的。

  对于OFDM来讲,是利用了把一个信号把分成多个子载波,而这样是正交,这样就降低了每个自载波上的码片速率,每个子载波上的速率的降低,对每个子载波的影响就降低了。然后利用多载波之间的正交性,能够把信号很好的恢复过来,这样对于宽带应用,这个是非常重要的。还有一个是MIMO技术,这个叫做编码方式和复用方式。有的地方已经把他们结合起来了。这在3G里面也已经被成功了运用了。他可以获得编码增益和复用增益。由于多天线可以抵抗衰落,容量提高了频谱效率自然就提高了。

  还有一个就是智能天线。靠智能天线可以为我们的用户提供更好的服务,而对其他的干扰用户起到很好的抑制作用。还有自适应技术。刚才体到像速率自适应,重传机制,多天线的选择,还有分组的调度机制,怎么样来为不同的用户来服务,来调动资源,来分配资源,这些都已经被像GPRS、WCDMA等被成功的运用了。

  3G的目标我们来看,它的定位是希望在任何地方,任何时间,任何人可以做任何事情,当然指的是通信的要完成这个目标,目前我们的系统应该讲是有局限性的。这个是理想的目标,但是我们从整个技术的发展趋势来讲,一定是奔着这个目标在前进。大家看到这个图片里有各种环境,各种应用,这里就不再展开了。

  下面我们来看3个里面三个主要体制,一个是WCDMA,CDMA2000,还有TD-SCDMA。从这几个来看,继承的基础,时间、复用方式,带宽、码片速率、无线帧长,TD-SCDMA要比WCDMA和CDMA要晚了一步。TD-SCDMA在很多的技术层面确实对我们无线通信技术的发展带来了很大的挑战,综合了很多资源的因素,比如说TD-SCDMA结合CDMA然后又应用了SCDMA,有这么多资源,可以供系统来调配,资源的增多调配的灵活性就必然会增加了,灵活性的增加对支持各种各样的应用、服务也会有灵活性。也就是说系统的性能也会提高。

  具体的我就不展开了。从3G蜂窝移动通信的标准演进来看,96年ITO领导下开始做标准化的工作,后来成立了两个标准化组,分别对WCDMA和还有当时的TD-SCDMA里面的模式,做了相应的标准化的工作,另外一个标准化的组织,就是G3PP2,对CDMA2000相应的标准化的工作。经历了这么多的时间,将近10年的时间来作标准化演进的工作,发展到现在,我们来看HSDPA向WCDMA已经趋于成熟,已经可以开始商用。现在的CDMA2000已经开始商用。再往后看,又引入了HSUPA,还有MIMO这些新的标准,或者说新的版本,但是我们整个3G的市场相比2G的市场占领的份额还是很小的。但是标准化演进的速度是非常快的。这无论是对制造商、对运营商都带来了极大的挑战。你晚一年推出去,你原来设备制造的消耗、代价可能就白白消耗了。比如说R99,现在谁还用R99的版本?

  在这样的通信情况下,我们第三代移动通信标准化的进程更要加快,要去争市场、要去争技术。从04年底到05年开始,开始LTE的研究,LTE的研究又把CDMA基本上给抛弃了,采用了OFDM,以OFDM为基础的研究。我们也做了很多这方面的工作,但是在标准化的层面上我们没有办法。

  还有B3G的工作,没有明显的定义,总体来讲,它也是现有的3G移动通信系统的演进,但是空中借口要支持更高的数据的速率,可以达到像在100M这样的带宽情况下,可以支持到100Mbps,在低速的情况下可以支持每秒中1G的速率。

  这是从技术层面上来看3G技术的发展确实非常快,但是总体来看市场的速度没有赶上技术的发展速度。在这个时候,我们再不去推动3G的市场化,可能很多机会就会丧失了。我们这里的照片,就是关于3G目前的情况以及在我们国家推动3G的时候可能遇到的情况。

  我们国家要发展3G,已经提到了议事日程,但是现在有几个问题涉及到产业,涉及到技术,比如说频段的分配和获取,你几个运营商来分3G的核心频段,在FDD的核心频段也就60M,把60M的资源分的越细,资源浪费越严重,其他的也是一样。

  对一个运营商来说,频段占有越多,当然可发挥得效率就会越大,还有不同的运营商之间的频率保护的问题。就是运营商的数量,这实际上对将来技术的发展还是有标准的。刚才我们讲的3个标准,到底怎么来选择?TDD有没有机会独立组网运营?独立组网运营会遇到哪些困难?频段的分割是15M还是10M来分割?这样分割以后每一个运营商可使用的频段、可使用的载频数量会不会降低,要支持高速的应用,像过渡到LTE,LTE可以由5M到20M的带宽,这个时候你分割了以后,能不能过渡到LTE。还有我们现在的2G网络如何能够过渡到3G?这个就不展开讲了。

  还有有这么多的运营商可能会有3G,我们现有的无线通信系统有这么多在使用,包括小灵通、包括CDMA2000,包括CDMA等等,在上3G的时候,同一个运营商不同的系统,不同的运营商相同的系统,不同的运营商不同的系统,这三种情况下如何解决干扰问题?这个解决不好,出来的干扰因素就会急剧的恶化。

  现在的网络规划没有一个来考虑多个运营商不同系统,就是三种情况综合考虑怎么样来规划网络。因为每个运营商只会考虑自己,不会考虑其他的。

  这样的话,3G组网,我们有那么多的站址,也有很多的天线了,如果说我们再建很多的天线,我们要建很多的塔,能不能选择最优的站址,如果选不到,能不能共站址?所以如何节约成本,降低资源消耗,我们国家的“十一五”里面也有一个降低消耗,这个问题不是简单的问题,可能涉及到运营商、政府、甚至地产部门。比如说室内分布系统,这个很大一部分是物业公司不让你入住,每个厂家都到一个小区里面去布自己的室内分布系统,这个天花板上全部天线了,所以也有人在作综合的室内分布系统。这种分布系统将来和我们的运营商怎么衔接起来,这个也是从政策和法规的层面需要去考虑的问题。

  从未来的网络的发展来看,三种融合是必然的趋势,业务的融合,固网和移动网不同业的融合,核心网的融合大家都达成共识了。还有接入网的融合。

  总体来讲我们无线通信技术的,无论是技术层面,还是网络的层面,市场广大无处不在,有很多的专家也在研究叫做泛在网络。也就是它的支持从覆盖到应用,都会从无线到无限。各种应用就是基于我们的通信网络和信息网络的应用会被不断的推出,但是网络的融合的趋势已经是一个大的发展方向。我今天的报告就到这里。谢谢大家!

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