TD-SCDMA讓“無線城市”夢(mèng)想成真

　　“無線城市”的春風(fēng)早已從大西洋彼岸吹到了我們的身邊，大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)用戶對(duì)這個(gè)名稱并不陌生，但真正嘗試過的人并不多。在世界范圍內(nèi)，參與“無線城市”的建設(shè)者頗多，但是真正實(shí)現(xiàn)“無線城市”良好運(yùn)行的成功案例卻不多。為什么“無線城市”懷揣夢(mèng)想?yún)s難以實(shí)現(xiàn)呢？普天通過對(duì)全球眾多“無線城市”運(yùn)營(yíng)案例進(jìn)行分析后，認(rèn)為采用合適的運(yùn)營(yíng)模式和技術(shù)承載是決定“無線城市”建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素�！盁o線城市”所倡導(dǎo)的便捷生活方式是大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)用戶所期待的，在當(dāng)前3G商用的環(huán)境下，TD-SCDMA能否讓“無線城市”夢(mèng)想成真是值得我們仔細(xì)探討。

　　1 探尋“無線城市”運(yùn)營(yíng)模式

　　1.1 “無線城市”運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀

　　“無線城市”作為“第五公共事業(yè)”將提高政府和企業(yè)工作效率、降低運(yùn)營(yíng)成本；改進(jìn)公共服務(wù)、加強(qiáng)公共安全；消除數(shù)字鴻溝、改善人民生活；優(yōu)化投資環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮�！盁o線城市”這個(gè)概念自從出現(xiàn)以來一直受到全球各國(guó)政府熱捧。

　　2007年，全球在建和規(guī)劃中的“無線城市’已經(jīng)超過1000個(gè)，有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)到2010年“無線城市”將增加至1500個(gè)。全球“無線城市”的建設(shè)大勢(shì)所趨，已經(jīng)形成當(dāng)今世界的潮流。

　　2008年正當(dāng)國(guó)內(nèi)“無線城市”建設(shè)如雨后春筍一般時(shí)，不少國(guó)外“無線城市”運(yùn)營(yíng)商宣布退出其運(yùn)營(yíng)，如美國(guó)最大的無線城市服務(wù)商MetroFi在2008年6月宣布全國(guó)范圍內(nèi)暫停無線城市建設(shè)。同樣也從2008年開始，眾多傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商加入了無線城市建設(shè)，標(biāo)志著“無線城市”進(jìn)入理性發(fā)展期。與大多新鮮事物一樣，短短六年時(shí)間“無線城市”經(jīng)歷了“概念提出->泡沫->泡沫破滅->理性發(fā)展”四個(gè)階段。

　　傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)入“無線城市”建設(shè)，使得“無線城市”可持續(xù)發(fā)展成為可能。傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商具有龐大的用戶基礎(chǔ)，新興的“無線城市”業(yè)務(wù)可以在原有的話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上來拓展，等價(jià)于利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提供更高附加值的服務(wù)。

　　普天對(duì)“無線城市”運(yùn)營(yíng)模式建議

　　“無線城市”的運(yùn)營(yíng)模式需要堅(jiān)持3個(gè)原則：投資市場(chǎng)化、技術(shù)多元化、資源節(jié)約化。普天認(rèn)為結(jié)合國(guó)內(nèi)通信行業(yè)現(xiàn)狀，傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商的參與“無線城市”運(yùn)營(yíng)和3G網(wǎng)絡(luò)的成熟，為“無線城市”運(yùn)營(yíng)提供了理想運(yùn)營(yíng)模式。

　　普天認(rèn)為無線城市的商業(yè)主體涉及到：政府、企業(yè)、公眾。如何服務(wù)以上商業(yè)主體，成為無線城市業(yè)務(wù)路線選擇的關(guān)鍵因素。

　　• 普天對(duì)不同“無線城市”業(yè)務(wù)路線分類如下：

　　 GBC路線：以政府應(yīng)用為先導(dǎo)，培養(yǎng)民眾使用和發(fā)展民眾應(yīng)用為第二步，啟動(dòng)商業(yè)化應(yīng)用為第三步；

　　 BGC路線：以民眾的基本接入為先導(dǎo)，滿足政府應(yīng)用為第二步，啟動(dòng)商業(yè)化為第三步；

　　 C路線：以商業(yè)性應(yīng)用為先導(dǎo)。分配一定的資源給政務(wù)和民眾。

　　普天認(rèn)為GBC路線是比較符合我國(guó)國(guó)情的“無線城市”業(yè)務(wù)發(fā)展路線。

　　普天認(rèn)為“無線城市”業(yè)務(wù)路線應(yīng)從內(nèi)向外逐步拓展，不可一蹴而就。

　　普天對(duì)基于TD建設(shè)“無線城市”的優(yōu)勢(shì)分析

　　通過TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)“無線城市”，將為前期一蹶不振的“無線城市”發(fā)展注入一劑強(qiáng)力的興奮劑。快速形成多贏的局面，是基于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)“無線城市”的顯著優(yōu)勢(shì)。電信運(yùn)營(yíng)商可以借“無線城市”拓展3G用戶，為發(fā)展TD-SCDMA作鋪墊�！盁o線城市搭臺(tái)TD-SCDMA唱戲”，可以吸引用戶，為TD-SCDMA的“落地生根開花”找到出路。各地方政府信息化部門資金短缺的情況下，迫切需要傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)入“無線城市”建設(shè)，持續(xù)提高城市信息化水平。兩者一拍即合，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)必將成為國(guó)內(nèi)“無線城市”建設(shè)的主力軍。

　　下面分別從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)角度對(duì)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)“無線城市”的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析。

　　1.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

　　當(dāng)前“無線城市”建設(shè)主要采用了以下四種接入技術(shù)：(1)TD-SCDMA技術(shù)、(2)WiMAX、(3)Wi-Fi、(4)Wi-Fi Mesh。其中，(2)WiMAX、(3)Wi-Fi(4)Wi-Fi Mesh是由IEEE組織提出，協(xié)議設(shè)計(jì)是從固定寬帶向移動(dòng)寬帶發(fā)展，由于受傳統(tǒng)有線傳輸特征影響，在無線應(yīng)用中存在一些不足之處，如：無線安全性、QOS、集中操作維護(hù)等能力較弱。詳細(xì)對(duì)比請(qǐng)參見下表：

　　技術(shù)對(duì)比 TD-SCDMA Wi-Fi WiMax

　　QOS能力 很高 差 高

　　無線安全性 高 一般 一般

　　集中操作維護(hù)能力 很高 差 一般

　　專用頻段 有 無(使用共用頻段干擾無法避免) 無(802.16e未劃分頻段)

　　覆蓋能力 廣域 點(diǎn)，小區(qū)域 城域

　　漫游能力 高 差 一般

　　移動(dòng)性能力 高 一般 一般

　　支持非視距 支持 不支持 不支持

　　網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性 高 實(shí)現(xiàn)很困難 一般

　　終端普及率 一般 高 差

　　國(guó)家支持程度 很高 一般 差

　　表1 無線城市接入技術(shù)對(duì)比表

　　普天認(rèn)為傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商成為“無線城市”建設(shè)的主體時(shí)，就決定了3G標(biāo)準(zhǔn)將成為“無線城市”網(wǎng)絡(luò)中的主流技術(shù)。

　　1.3 經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)分析

　　 成本優(yōu)勢(shì)，目前各大運(yùn)營(yíng)商規(guī)模籌建3G網(wǎng)絡(luò)，依靠這些網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建立“無線城市”必將節(jié)約大量建設(shè)成本。以中電華通建設(shè)北京“無線城市”為例，僅建Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)就花費(fèi)16億元人民幣，還不包括后續(xù)的運(yùn)維費(fèi)用。但作為主流運(yùn)營(yíng)商，依靠自有3G網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合相應(yīng)的無線寬帶技術(shù)來建設(shè)“無線城市”，將節(jié)約相當(dāng)可觀的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。

　　 政策優(yōu)勢(shì)，TD作為中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn)，TD產(chǎn)業(yè)鏈需要中國(guó)市場(chǎng)的培育。中國(guó)政府勢(shì)必將給予一定的政策支持，創(chuàng)造良好的TD發(fā)展環(huán)境。

　　 迅速整合產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。電信運(yùn)營(yíng)商能構(gòu)建能夠良性運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)營(yíng)模式，迅速?gòu)?qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈，營(yíng)造良好的多廠商供貨環(huán)境，這對(duì)未來“無線城市”特色應(yīng)用的蓬勃發(fā)展將起到關(guān)鍵作用。

　　 業(yè)務(wù)推廣優(yōu)勢(shì)。電信運(yùn)營(yíng)商在2G時(shí)代已經(jīng)對(duì)用戶進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的細(xì)分和研究，形成了很多不同的用戶群體，并已經(jīng)掌握了一套細(xì)分用戶的完善方法。因此，在“無線城市”的運(yùn)營(yíng)上，電信運(yùn)營(yíng)商可以用目前的群體細(xì)分策略對(duì)不同的用戶提供不同的增值業(yè)務(wù)。

　　2 普天“無線城市”應(yīng)用方案

　　2G時(shí)代，很多城市的無線夢(mèng)想由于無線通信速度、帶寬等方面的限制而無法實(shí)現(xiàn)，而選擇TD來建設(shè)“無線城市”，讓夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。TD依靠其高速的傳輸速率和強(qiáng)大的QOS保障能輕松實(shí)現(xiàn)，對(duì)城市信息化、電子商務(wù)產(chǎn)生革命性的推動(dòng)作用。

　　普天對(duì)“無線城市”應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了深度分析，并針對(duì)“無線城市”業(yè)務(wù)需求提供一整套端到端的小型化的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備，提供適用于政府辦公、學(xué)校教學(xué)、城市交通等各場(chǎng)景特色業(yè)務(wù)，讓整個(gè)城市都奔跑在3G信息高速通道上�！�

　　2.1 普天TD無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決方案

　　2.1.1 系統(tǒng)解決方案

　　通過HSDPA企業(yè)接入，將TD/HSPA無線技術(shù)應(yīng)用于公用行業(yè)終端，就是通過TD/HSPA無線網(wǎng)絡(luò)傳輸終端數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)客戶無線監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。

　　該方案組網(wǎng)架構(gòu)如圖5所示：

　　1、TD移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

　　本系統(tǒng)采用TD網(wǎng)絡(luò)作為主要傳輸承載，該系統(tǒng)可以承載在移動(dòng)的TD公網(wǎng)上，還可以根據(jù)客戶的需求，承載在TD的小型專網(wǎng)上，具體系統(tǒng)組成及架構(gòu)參見圖6 TD小型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。

　　中國(guó)普天的TD設(shè)備采用了高集成化設(shè)計(jì)，可以在一個(gè)1.2M的19寸機(jī)架中，實(shí)現(xiàn)從CN到RNC到NODEB的端到端解決方案，該系統(tǒng)的集成化設(shè)計(jì)處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。其中CN采用了國(guó)際先進(jìn)的虛擬核心網(wǎng)平臺(tái)，完成GGSN/SGSN/HLR功能，設(shè)備兼容ATCA結(jié)構(gòu)并采用軟件模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；RNC采用先進(jìn)的ATCA結(jié)構(gòu)平臺(tái)，具有設(shè)備穩(wěn)定、集成度高、高可靠性的特點(diǎn)；NodeB采用先進(jìn)的BBU+RRU的分布式設(shè)備，單BBU最大可以支持45CS，支持15路RRU拉遠(yuǎn)支路，每個(gè)支路最大可以支持6級(jí)級(jí)聯(lián)，同時(shí)BBU設(shè)計(jì)采用與LTE共平臺(tái)，后續(xù)支持向LTE的平滑升級(jí)。

　　2、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備結(jié)構(gòu)

　　數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備是基于TD的無線數(shù)據(jù)采集和傳輸終端，采用“AMR＋HSPA調(diào)制解調(diào)器”方案，通過RS-232口接收到用戶數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)打成IP包，通過HSPA模塊接入TD/HSPA

　　網(wǎng)絡(luò)；HSPA模塊接收到的數(shù)據(jù)也可通過RS-232口傳輸?shù)浇K端設(shè)備。終端設(shè)備可以采用無線網(wǎng)絡(luò)(HSPA)傳輸回服務(wù)器。

　　3、無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)器結(jié)構(gòu)

　　HSPA無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)器采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，獨(dú)立的傳輸協(xié)議保證設(shè)備傳輸控制不被侵?jǐn)_。HSPA無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)器作用是連接數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器并存儲(chǔ)其上傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)服務(wù)功能；連接Web查看軟件和本地客戶端設(shè)置軟件；完成數(shù)據(jù)查看，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的設(shè)置功能。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)詳見：圖7 數(shù)據(jù)服務(wù)器結(jié)構(gòu)

　　4、客戶端軟件

　　本地客戶端軟件——C/S或B/S客戶端軟件的載體為計(jì)算機(jī)。具有設(shè)置傳輸設(shè)備采集數(shù)據(jù)時(shí)間間隔/上傳數(shù)據(jù)時(shí)間間隔；采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)(采集數(shù)據(jù)為溫度、壓力、水質(zhì)、水位、能耗、采集設(shè)備電量、傳輸設(shè)備電量等)；數(shù)據(jù)查詢/導(dǎo)出；數(shù)據(jù)備份/數(shù)據(jù)恢復(fù)；查看設(shè)備列表、監(jiān)控點(diǎn)列表、欠電設(shè)備清單、操作日志等功能。

　　油田地理環(huán)境復(fù)雜，油井分布較廣，采用人工監(jiān)控設(shè)備和數(shù)據(jù)采集十分不便，且實(shí)時(shí)性差。采用有線傳輸也不方便。因此，無線數(shù)傳成為油田行業(yè)中非常理想的數(shù)據(jù)傳輸手段，它能提供實(shí)時(shí)可靠的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)(見圖8)。

　　2.2 普天TD無線指揮調(diào)度系統(tǒng)解決方案

　　普天設(shè)備可構(gòu)建一個(gè)集成可視化指揮調(diào)度、視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控、緊急預(yù)案處理為一體的音視頻遠(yuǎn)程調(diào)度與業(yè)務(wù)處理的通訊平臺(tái)。通過音視頻指揮調(diào)度統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)資源共享、協(xié)同作戰(zhàn)。整合報(bào)警資源，多層次信息收集，實(shí)現(xiàn)信息采集、處理、決策、指揮、調(diào)度同步完成，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種突發(fā)事件的智能管理，通過對(duì)綜合預(yù)案、規(guī)則、指令、現(xiàn)場(chǎng)信息的快速初步綜合，給出指揮決策建議，提高決策時(shí)效和質(zhì)量。依托指揮調(diào)度平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)層級(jí)化管理能力，協(xié)同、調(diào)度各政府部門、社會(huì)力量的應(yīng)急資源，實(shí)現(xiàn)預(yù)警與應(yīng)急處理的協(xié)同機(jī)制。

　　2.2.1 系統(tǒng)解決方案

　　可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)將指揮調(diào)度、視頻會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和POC等多種關(guān)鍵業(yè)務(wù)功能整合在一個(gè)終端設(shè)備上，真正實(shí)現(xiàn)了音視頻業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)交互，滿足用戶高清晰可視指揮調(diào)度的需求。同時(shí)，在多級(jí)指揮調(diào)度的應(yīng)用中，用戶可以通過視頻會(huì)議，配以強(qiáng)大的圖像與數(shù)據(jù)傳輸功能，更加直觀、可靠的進(jìn)行雙向或多向指揮調(diào)度，還可同步察看特定的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控圖像。

　　系統(tǒng)兩個(gè)部分組成：指揮調(diào)度平臺(tái)、應(yīng)用信息系統(tǒng)平臺(tái)。應(yīng)用信息系統(tǒng)平臺(tái)包含數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器、終端工作站，它通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、智能視頻分析進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給指揮調(diào)度平臺(tái)，指揮調(diào)度平臺(tái)通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全威脅的出現(xiàn)；當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，指揮調(diào)度平臺(tái)緊緊圍繞突發(fā)事件應(yīng)急處理、科學(xué)指揮決策為目的，通過可視化指揮調(diào)度構(gòu)建一個(gè)分布在各個(gè)相關(guān)部門的遠(yuǎn)程調(diào)度平臺(tái)，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)圖像調(diào)度、通過視頻會(huì)議進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)商和緊急預(yù)案的討論，從而達(dá)到對(duì)突發(fā)實(shí)現(xiàn)的快速反應(yīng)和科學(xué)指揮決策。

　　2.2.2 系統(tǒng)應(yīng)用案例

　　煤礦行業(yè)安全生產(chǎn)可視化指揮調(diào)度生產(chǎn)可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)，是融合可視指揮、視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、智能分析為一體的智能預(yù)警融合通訊解決方案。該方案實(shí)現(xiàn)了井下集中監(jiān)控、井上統(tǒng)一管理、監(jiān)管部門分別監(jiān)管的“三位一體”立體化管理平臺(tái)。達(dá)到了科學(xué)處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的相互關(guān)系，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速履行煤礦安全檢測(cè)職能，有效進(jìn)行礦工管理，保證搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的高效運(yùn)作，最終實(shí)現(xiàn)全面提升安全生產(chǎn)信息化管理水平，加強(qiáng)以災(zāi)害防護(hù)、搜救為主的安全生產(chǎn)長(zhǎng)效機(jī)制。

　　TD-SCDMA煤礦無線通信系統(tǒng)主要分為井上通信和井下通信兩部分。井上通信設(shè)備由業(yè)務(wù)匯聚網(wǎng)關(guān)(GW)及基站控制器RNC、OMCR服務(wù)器、地面基站和無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成。

　　井下通信部分則主要由隔爆型分布式基站BBU1324A、本安手機(jī)、光纖拉遠(yuǎn)單元RRU1301Ci等組成。針對(duì)坑道地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣的特點(diǎn)，采用專用的光纖拉遠(yuǎn)方案，以實(shí)現(xiàn)對(duì)主巷道及分巷道、工作面無縫覆蓋的可能性。BBU單基站最大可提供15路光纖接口，最大可支持15*6的RRU拉遠(yuǎn)單元，極大的滿足了各種規(guī)模礦井覆蓋的需求。同時(shí)，BBU與RRU之間的拉遠(yuǎn)距離最大可以支持40Km。

　　該解決方案涵蓋了安全生產(chǎn)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控治理系統(tǒng)、瓦斯報(bào)警系統(tǒng)、入井人員考勤治理系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、井下通訊系統(tǒng)等。

　　3 總結(jié)

　　綜上所述，移動(dòng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的正式商用為“無線城市”發(fā)展帶來了新的契機(jī)。中國(guó)移動(dòng)G3業(yè)務(wù)正在探尋適合中國(guó)國(guó)情的“無線城市”運(yùn)營(yíng)模式；同時(shí)，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的成熟為“無線城市”的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供了有力的技術(shù)保障。普天密切關(guān)注國(guó)內(nèi)外“無線城市”的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并堅(jiān)信“無線城市”離我們的生活越來越近。普天不僅為“無線城市”提供功能強(qiáng)大的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也積極投入“無線城市”應(yīng)用的研發(fā)，立足于“無線城市”的整體解決方案提供商。 讓我們一起祝愿：TD-SCDMA讓“無線城市”夢(mèng)想成真。

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