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信息化建设论文;3G时代的先进国家信息化运营3G与信息化建设摘 要 随着通信网络和技术的不断发展,3G技术环境下电信增值业务进入了高速发展阶段,业务范围持续扩大,经营主体趋向多元化,经营模式日益创新。本文介绍了3G(第三代移动通信系统)的含义及3G技术的基本特点,分析了3G技术在通信中的应用。 关键词 3G技术; 信息化建设; 通信应用 一、引言 面向未来,人们对3G技术充满了美好的期待。目前3G还处于起步阶段,但对其发展前景十分看好。随着通信网络和技术的不断发展,3G技术环境下电信增值业务进入了高速发展阶段,业务范围持续扩大,经营主体趋向多元化,经营模式日益创新。 自2009年1月7日以来,工信部向我国3家电信运营商发放了第三代移动通信(3G)牌照,标志着中国进入了3G时代。 在3G融合(通信、IT、消费电子)的大趋势下,全球移动通信产业正在经历从话音服务到移动互联网、移动多媒体的战略转型。当前,国家高度重视3G的发展,国务院曾多次对3G的建设和应用发出重要批示,2009年8月温家宝总理在视察物联网基地时又作出指示,要求传感器网络发展要与TD等3G技术结合,加大科研投入,建立“感知中国”中心。由此可以看出,中国电信业正迎来前所未有的机遇,3G技术在与传统技术和信息化应用融合方面大有作为。 目前全球主要有3种3G技术:WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA,3种技术由于时间推出不一,各国政府支持的标准也不同,因此,这3种技术在全球的发展前景也有所不同。 WCDMA的发展。WCDMA主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动,目前WCDMA标准已经有4个版本,其中R99版本有可靠的全套设备和运营网络可供采用,该版本数据业务提供能力不如CDMA 2000 lx EV-DO,同时终端提供业务的能力较弱。R4版本是向全分组化演进的过渡版本,R5和R6是全分组化的网络,在R5中提出了高速下行分组接入(HSDPA)的方案,可以使最高下行速率达到10Mbit/s,目前标准仍在制定过程中。 从发展态势来看,目前WCDMA是3G领军技术,发展势头强劲。截至2010年7月底,全球已有82个WCDMA网络在37个国家内实现了商业化运营,其中有22个网络出现于2005年,并且即将有7个网络加入这一阵营。据调查,目前全球WCDMA/HSDPA终端产品的款式已达到186种,由26家供应商提供,其中在过去的半年内商家总共推出了70款新终端。 多数国内运营商会选择WCDMA标准。中国移动选择WCDMA的可能性最大,因为WCDMA这套系统能够架设在现有的GSM网络上,这样过渡会比较便捷。中国电信也停止了对TD-SCDMA技术的测试,转向WCDMA技术。据了解,中国铁通和中国电信已各自建成基于WCDMA的若干基站,已经投入正在进行的3G场外测试中。 目前以欧洲为据点的WCDMA标准的商用化进程正在加快。奥地利、日本、芬兰等5个运营商已经宣布推出基于WCDMA技术的3G服务,基于WCDMA的H3G英国、H3G意大利等将很快推出。 由此可见,在商用化方面,WCDMA已经走在前面。 CDMA 2000标准技术发展趋势。CDMA 2000 是 TIA 标准组织用于指代第三代 CDMA 的名称。适用于 3G CDMA 的 TIA 规范被称为 IS-2000,该技术本身被称为 CDMA 2000。 CDMA 2000标准已经有多个版本,目前CDM A2000标准是基于Ro版本之上,并演进成EV-DO和EV-DV两个标准。EV-DO标准已商用,目前有Ro和Ra版本,其中Ro已成熟,单载波最高上下行速率可以达到153.6kbit/s。Ra是Ro的加强,但尚未成熟,单载波最高速率可以达到307.2kbit/s,并且支持话音业务和分组业务的并发。EV-DV标准有Rc和Rd版本,版本标准已确定。 截至2004年9月,全球46个国家有98个网络提供商业化3G CDMA 2000服务,用户数量达到了1.126亿人。 在北美,CDMA共有6 450万用户,是该地区占统治地位的手机技术。2003年3月,北美地区有一多半的用户采用的CDMA技术。在加拿大和美国共有36家CDMA运营商,其中有16家业已开展或者准备转向CDMA 2000。 在亚洲,日本和韩国是CDMA 2000 1X商用的成功典范。在日本市场方面,KDDI于2002年推出采用CDMA 2000技术的第三代移动电话服务,“CDMA 2000 1x”,总用户数达到1 500万户。 CDMA 2000系统设备技术研发是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。 TD-SCDMA标准技术发展趋势。TD-SCDMA已成为发展最快的国际3G标准,融入3GPP的R4标准后,又参与了对3GPP的R5、R6标准的完善、更新。现在北京、成都和重庆等地建设了3个试验网,测试结果表明,TD-SCDMA系统初步具备全境覆盖独立组网的能力。与此同时,TD-SCDMA还参加了信息产业部移动模拟试验网(MTNet)第一、二阶段的测试,指标基本通过,系统整体设备运营基本稳定。 TD-SCDMA标准系统设备由于技术上具有独特性和在我国拥有庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,核心网投入研发的有北电、中兴、西门子、华为、普天、阿尔卡特等厂商;接入网方面,大唐、中兴、普天、华为、西门子等厂商都在大力推动TD-SCDMA的产业化进程。 对于TD-SCDMA终端的研发,中国电子、南方高科、海信、三星等九大厂商已经融入。欧美制造商也纷纷向TD-SCDMA靠拢,不光有早期的西门子、飞利浦,如今,摩托罗拉、诺基亚也表示将生产支持TD-SCDMA技术的手机。今年3月底,大唐移动研制成功了全球第一台TD-SCDMA手机,标志着TD-SCDMA在终端研发上取得重大突破,向大规模商用又前进了一步。 业界普遍认为,TD-SCDMA的市场定位应该跟WCDMA捆在一起会比较好一点,这样才会在全球有发展空间。 二、3G技术基本特点 从目前已确立的3G标准分析,其网络特征主要体现在无线接口技术上。蜂窝移动通信系统的无线技术包括小区复用、多址/双工方式、应用频段、调制技术、射频信道参数、信道编码及纠错技术、帧结构、物理信道结构和复用模式等诸多方面。纵观3G无线技术演变,一方面它并非完全抛弃了2G,而是充分借鉴了2G网络运营经验,在技术上兼顾了2G的成熟应用技术;另一方面,根据IMT-2000确立的目标,未来3G系统所采用无线技术应具有高频谱利用率、高业务质量、适应多业务环境等特点,并具有较好的网络灵活性和全覆盖能力。3G在无线技术上的创新主要表现在以下几方面: (一) 采用高频段频谱资源 为实现全球漫游目标,按ITU规划IMT-2000将统一采用2G频段,可用带宽高达230MHz,分配给陆地网络170MHz,卫星网络60MHz,该网络为3G容量发展,实现全球多业务环境提供了广阔的频谱空间,同时可更好地满足宽带业务。 (二) 采用宽带射频信道,支持高速率业务 充分考虑承载多媒体业务的需要,3G网络射频载波信道根据业务要求,可选用5M/10M/20M等信道带宽,同时进一步提高了码片速率,系统抗多径衰落能力也大大提高。 (三) 实现多业务、多速率传送 在宽带信道中,可以灵活应用时间复用、码复用技术,单独控制每种业务的功率和质量,通过选取不同的扩频因子,将具有不同QoS要求的各种速率业务映射到宽带信道上,实现多业务、多速率传送。 (四) 快速功率控制 3G主流技术均在下行信道中采用了快速闭环功率控制技术,用以改善下行传输信道性能,这一方面提高了系统抗多径衰落能力,但另一方面由于多径信道影响导致扩频码分多址用户间的正交性不理想,增加了系统自干扰的偏差,但总体上快速功率控制的应用对改善系统性能是有好处的。 (五) 采用自适应天线及软件无线电技术 3G基站采用带有可编程电子相位关系的自适应天线阵列,可以进行发信波束赋形,自适应地调整功率,减小系统自干扰,提高接收灵敏度,增大系统容量。另外软件无线电技术在基站及终端产品中的应用,对提高系统灵活性、降低成本至关重要。 三、3G时代先进国家信息化运营的成功经验 信息化带来最有说服力的效果是它对国民经济的发展起到了举足轻重的推动作用。以美国为例,20世纪90年代后期,美国约1/3的经济增长来自信息化的拉动,超过其他任何行业。在利用信息化手段改变传统经营模式方面,发达国家的企业更是取得了突破性的进展。例如福特汽车公司通过网上采购,使汽车零部件的采购成本下降了30%,布洛克巴斯特公司建立了3 600万个家庭的娱乐消费档案。随后开展了以互联网应用为主要内容的信息化革命,并带来了丰厚的利润。 目前全球3G市场已经进入发展期。从商用网络的数量来看,到2009 年7月,全球CDMA 2000 1X 和EV-DO 用户数分别达到3.6 亿和1.3 亿户,WCDMA 用户总数突破4 亿户。3G时代在信息化方面的应用更加引人注目。广大用户,特别是行业、政府用户在信息化方面对开放性、实时性、移动性提出更高的要求,而日韩等国电信运营商因势而变,取得了很多宝贵的经验。 日韩等国由于进行了良好的3G市场培育,用户热衷于使用新业务,因此两国成为全球3G新技术、信息化新应用的试验和运营场地。韩国SK电讯先后推出一系列创新性的跨行业服务,涵盖了行业信息化、移动视频流媒体、移动音乐等多个领域,由于这类创新业务适应市场需求,发展非常迅猛,其业务总量达到6 300多种。日本DoCoMo公司则利用已有资源(包括当前互联网的热门业务),创新衍生出一批移动新业务,如手机信息搜索、地图定位服务,再比如医疗、刑侦、交通和物流等行业的彩信/彩E图像应用、定位应用;他们充分利用手机的第五媒体特征,探索与其他行业的产品服务捆绑营销,以及第三方支付营销模式等。同时随着3G移动通信速率的大大提升,手机流媒体信息化应用在逐渐增多,SK、DoCoMo等运营商通过与交通、邮政、水利等行业合作,相继开通移动视频业务和移动办公等服务。 2009年8月日本制定出至2015年的中长期信息技术发展战略“i-Japan 2015”。其要点是大力发展电子政府和电子地方自治体,推动医

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