通信網(wǎng)banner.jpg)
相關(guān)專題：
1.無線接入的各種技術(shù)體制
無線接入有蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)、數(shù)字無繩電話系統(tǒng)以及點(diǎn)到多點(diǎn)微波系統(tǒng)等多種技術(shù)體制可供選擇，那么，為了實(shí)施電信普遍服務(wù)的艱巨任務(wù)，中國(guó)運(yùn)營(yíng)業(yè)選擇那種技術(shù)體制為宜呢？PHS在原中國(guó)電信所屬各省已有超過1200萬的用戶；CDMA1900WLL在深圳已有超過20萬用戶；GSM1800在上海奉賢已建試用網(wǎng)，約有1000用戶；我國(guó)自主研發(fā)的SCDMA系統(tǒng)已先后在重慶、成都、杭州、南京、江西和海南建立過實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，最近還在大慶油田開通具有可用手機(jī)的經(jīng)改進(jìn)的SCDMA網(wǎng)；CDMA450WLL在西藏開通一個(gè)月就有1萬戶農(nóng)民入網(wǎng)。要想合理高效地建設(shè)一個(gè)無線接入網(wǎng)，我們完全可以從克服電信普遍服務(wù)的瓶頸出發(fā)，對(duì)上述不同的技術(shù)體制適用的運(yùn)行環(huán)境客觀地進(jìn)行比較分析。
2.無線運(yùn)行環(huán)境與無線通信網(wǎng)絡(luò)類別
固定通信既可利用有線介質(zhì)（銅線或光纖）又可利用無線電波等兩大類傳輸媒介。移動(dòng)通信可憑借的傳輸媒介，只有唯一的無線電波。因此，利用無線電波，既可作固定通信，也可作移動(dòng)通信。無線電運(yùn)行環(huán)境實(shí)質(zhì)上是移動(dòng)通信環(huán)境，可以主要按電波空間（指地區(qū)和傳播范圍的物理屬性）、移動(dòng)速度、用戶屬性（指話務(wù)量等）和傳播模式（指地面或衛(wèi)星）來進(jìn)行分類。ITU－R經(jīng)過大量的研究工作后提出了13類運(yùn)行環(huán)境。無線通信按不同用戶屬性及所用無線電波的波長(zhǎng)（頻率）與技術(shù)而有不同的類別。現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展按電波空間大小形成了4種蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)，即巨區(qū)、宏區(qū)、微區(qū)、微微區(qū)，借以適應(yīng)不同移動(dòng)速度、業(yè)務(wù)量密度等各種無線電運(yùn)行環(huán)境。
蜂窩宏區(qū)移動(dòng)系統(tǒng)（如CDMA450、GSM900）適用于鄉(xiāng)村郊區(qū)、高車速和中業(yè)務(wù)量密度；蜂窩微區(qū)移動(dòng)系統(tǒng)（如CDMA1900、GSM1800）適用于市區(qū)、慢車速和高業(yè)務(wù)量密度；無繩微微區(qū)移動(dòng)系統(tǒng)（如PHS）適用于市區(qū)室內(nèi)、低速和高業(yè)務(wù)量密度；衛(wèi)星巨區(qū)移動(dòng)系統(tǒng)（如海事衛(wèi)星）適用于所有運(yùn)行環(huán)境、最高機(jī)速和小業(yè)務(wù)量密度，因此，蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)、無繩移動(dòng)系統(tǒng)和衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)作為無線接入各有其適用的無線電運(yùn)行環(huán)境，會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期并存。
3.無線接入系統(tǒng)適用性的因素分析
每種應(yīng)用無線技術(shù)的無線接入環(huán)路，從系統(tǒng)覆蓋、蜂房規(guī)模、功率、移動(dòng)性、頻譜效率、質(zhì)量、性能及相應(yīng)的成本等方面與其它應(yīng)用都互有差異。
一般而言，任何無線電系統(tǒng)都可用于無線接入，但是其適用性是若干因素的函數(shù)。對(duì)某種特定的用途而言，最為適用的系統(tǒng)一般取決于下列因素：
（1）用戶要求———要考慮業(yè)務(wù)類型和業(yè)務(wù)量密度，不僅是普通老式電話業(yè)務(wù)（POTS）或是有許多特色的業(yè)務(wù)設(shè)置，還要考慮其性能價(jià)格比對(duì)多數(shù)用戶能否承受。
（2）頻譜效率———要分析不同空中接口技術(shù)體制的特性，既要考慮技術(shù)的先進(jìn)性，更要考慮產(chǎn)品的成熟性。特別是其頻譜效率能否支持用戶不斷增長(zhǎng)的要求。
�。�3）電波覆蓋———要確定對(duì)該系統(tǒng)恰當(dāng)?shù)臒o線電頻譜的可用性，以及覆蓋地區(qū)實(shí)際蜂房大小能否滿足用戶分布。
�。�4）建網(wǎng)成本———要分析比較：網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用；用戶設(shè)備的費(fèi)用；運(yùn)營(yíng)的費(fèi)用；實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)降低價(jià)格的速度；初期建網(wǎng)投資要小并能夠分階段投入。這取決于電話用戶總量的密度和所采用系統(tǒng)的先進(jìn)性和靈活性，特別是該系統(tǒng)的頻譜效率和電波覆蓋。
>（5）現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)———另一個(gè)重要的考慮事項(xiàng)是怎樣達(dá)到新建無線接入系統(tǒng)與運(yùn)營(yíng)者的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)相綜合，諸如能夠滿足G3FAX和話帶數(shù)據(jù)甚至是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）等現(xiàn)有業(yè)務(wù)的要求，以充分利用運(yùn)營(yíng)者已有的網(wǎng)絡(luò)資源和號(hào)碼資源。
了解每一種技術(shù)推廣應(yīng)用的激勵(lì)因素，在盡量減小方案成本和努力增大方案效能過程中是至關(guān)重要的。除了上述因素之外，還有其他各種因素影響著網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。特別是終端用戶和運(yùn)營(yíng)者的許多要求，采用有線與無線通信技術(shù)的混合方案，也許能夠被最好地解決。根據(jù)一個(gè)國(guó)家的具體情況，對(duì)諸如已有的基礎(chǔ)設(shè)施，擬用的空中接口標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)工期的計(jì)劃，未來發(fā)展的目標(biāo)甚至氣侯等等因素進(jìn)行分析，加以比較，才能針對(duì)某種特定的用途確定什么是最佳無線接入方案。
4.CDMA450是電信普遍服務(wù)的最佳技術(shù)途徑
我們可以從克服電信普遍服務(wù)的瓶頸出發(fā)，對(duì)蜂窩宏區(qū)移動(dòng)系統(tǒng)（如CDMA450、GSM900、模擬450）、蜂窩微區(qū)移動(dòng)系統(tǒng)（如GSM1800、CDMA1900）和無繩微微區(qū)移動(dòng)系統(tǒng)（如PHS）等就其是否適用于農(nóng)村特定環(huán)境進(jìn)行比較，分析下列因素，從而抉擇最佳的系統(tǒng)。
4.1用戶要求
主要包含用戶業(yè)務(wù)類型要求和業(yè)務(wù)量密度要求。中國(guó)解決電信普遍服務(wù)的重點(diǎn)是農(nóng)村和西部，業(yè)務(wù)類型當(dāng)前首先是普通老式電話業(yè)務(wù)（POTS），隨后才會(huì)有許多特色的補(bǔ)充業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)量密度對(duì)市區(qū)與郊區(qū)的應(yīng)用，要求很高的容量———每平方公里數(shù)百個(gè)、有時(shí)數(shù)千個(gè)電話用戶。而對(duì)中國(guó)解決電信普遍服務(wù)的重點(diǎn)，當(dāng)前首先是村鎮(zhèn)，經(jīng)常與人口密集地區(qū)相隔絕，只有較低的通信密度容量要求，可能只要求服務(wù)幾百個(gè)電話用戶。其次是農(nóng)村地區(qū)，唯一的要求，即在非常孤寂的地區(qū)，每個(gè)小村落只需幾條通信線路。在系統(tǒng)容量方面，假設(shè)一個(gè)本地網(wǎng)的面積是10000平方公里，模擬450最多只能承載1.5萬用戶的電話業(yè)務(wù)，而采用2.5G技術(shù)的CDMA新制式———450MHz數(shù)字無線接入系統(tǒng)，其系統(tǒng)容量可達(dá)150萬用戶，且能夠提供豐富多彩的話音與數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)。
4.2頻譜效率
系統(tǒng)的頻譜效率取決于多址方式：頻分多址（FDMA），如我國(guó)的模擬蜂窩系統(tǒng)TACS，頻譜效率最低；時(shí)分多址（TDMA），如我國(guó)的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)GSM，頻譜效率較高；碼分多址（CDMA），如我國(guó)的聯(lián)通蜂窩系統(tǒng)cdma2000－1x，頻譜效率最高。CDMA為頻分雙工，每個(gè)CDMA信道各使用1.25MHz發(fā)送和接收頻譜。一種能有效地利用頻譜的空中接口可以在相同帶寬內(nèi)支持很多的用戶，同時(shí)降低與頻譜相關(guān)的費(fèi)用。CDMA頻率復(fù)用系數(shù)高，同時(shí)由于采用了完善的功率控制及話音激活等技術(shù)，在相同頻譜情況下，CDMA的容量可達(dá)GSM的5.5倍，TACS系統(tǒng)的10倍，模擬450的21倍。在高速移動(dòng)狀態(tài)下，基于cdma2000－1x技術(shù)的450MHz系統(tǒng)每扇區(qū)可以提供大于25個(gè)通話信道。在無線本地環(huán)路或低速移動(dòng)應(yīng)用中，如果用高增益天線，則每扇區(qū)可以支持大于40個(gè)通話信道。
4.3電波覆蓋
提供適當(dāng)?shù)母采w面積是蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、無線接入系統(tǒng)的基本要求。電波覆蓋與空中接口技術(shù)和頻率特性相關(guān)。每個(gè)蜂窩小區(qū)的覆蓋面積受鏈路預(yù)算的影響很大。根據(jù)確定的鏈路預(yù)算，可以比較不同空中接口技術(shù)的小區(qū)半徑的大小和需要基站的數(shù)目。這里給出在城區(qū)、郊區(qū)和鄉(xiāng)村等不同環(huán)境下，CDMA與GSM初期覆蓋
范圍的比較，CDMA比GSM所需的小區(qū)數(shù)約少80％，實(shí)際使用情況表明CDMA的覆蓋區(qū)域更廣（見表1）。
參數(shù) | 密集城區(qū) | 稀疏城區(qū) | 郊區(qū) | 鄉(xiāng)村 |
CDMA小區(qū)面積（km）2 | 3.1～8.1 | 5.3～13.8 | 28.3～73.2 | 254.4～659.1 |
GSM小區(qū)面積（km）2 | 0.6～1.6 | 1.1～2.8 | 9.1～23.5 | 76.4～197.8 |
CDMA∶GSM面積比 | 5.2∶1 | 4.9∶1 | 3.1∶1 | 3.3∶1 |
從頻率特性看，900MHz和1800MHz頻率高，繞射能力弱，傳輸損耗大，覆蓋面積小，一般適合城市使用，用于農(nóng)村通信不很適合。而450MHz頻率低，繞射能力強(qiáng)，覆蓋面積可以更大，適合農(nóng)村通信解決普遍服務(wù)。目前許多省份用模擬450系統(tǒng)解決村通問題，最遠(yuǎn)可通50公里，新疆甚至達(dá)到80公里，提高了村通率（廣西從33％提高到90％，就說明了該問題）。
從電波覆蓋的面積來說，450MHzCDMA要大于800MHzCDMA、900MHzGSM，遠(yuǎn)大于1800MHzGSM、1900MHzCDMA。此處以800MHzCDMA為基準(zhǔn)來分析它們覆蓋上的差異（見表2）。
| 無線終端最大發(fā)射功率 | 基站接收機(jī)靈敏度 | 頻率差異引起的空中傳播損耗差異 | 總計(jì)允許的路徑損耗的差異 | 用Hata模型估計(jì)的城區(qū)平均覆蓋半徑 | |
| 900MHz GSM | 33dBm | －105dBm | 1dB | －5dB | 0.7R |
| 800MHz CDMA | 23dBm | －119dBm | 0 | 0 | R |
| 450MHz CDMA | 23dBm | －119dBm | －7dB | 7dB | 1.6R |
從上表可以看到450MHzCDMA系統(tǒng)覆蓋能力比800MHzCDMA系統(tǒng)高出7dB，比900MHzGSM高出12dB。如果采用Hata模型，那么相同的環(huán)境下，450MHzCDMA覆蓋半徑是800MHzCDMA的1.6倍，是900MHzGSM的2.2倍。因此，CDMA450更為適合農(nóng)村通信，可以先大覆蓋、小容量，解決村村通；隨著業(yè)務(wù)量密度的增長(zhǎng)，可以小區(qū)分裂，提高容量，解決普遍服務(wù)。
4.4建網(wǎng)成本
取決于用戶要求中的業(yè)務(wù)量密度和系統(tǒng)空中接口技術(shù)體制中的電波覆蓋與多址方式。對(duì)業(yè)務(wù)量密度低的農(nóng)村和西部地區(qū)，由于其地廣人稀，從電波覆蓋來說，以選覆蓋面積最大的450MHz為宜，這些地區(qū)要求首先解決電波覆蓋，再隨著用戶的增多，業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，而逐步小區(qū)分裂進(jìn)行擴(kuò)容。從多址方式來說，以選頻譜效率最高的CDMA為佳。近幾年，模擬450系統(tǒng)，因造價(jià)低廉在國(guó)內(nèi)“村村通”建設(shè)中得到廣泛使用。但由于該模擬系統(tǒng)規(guī)范為FDMA方式，技術(shù)成熟但落后，頻譜效率低（一些地方已無法安排頻率），很難用以進(jìn)一步解決農(nóng)村“家家通”的問題，同時(shí)也帶來設(shè)備成本相對(duì)較高，業(yè)務(wù)單一，一定程度上影響了電信普遍服務(wù)的普及。
頻率是稀有資源，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已有頻譜效率高的成熟技術(shù)，且成本較低，業(yè)務(wù)較為豐富，非常適合農(nóng)村和西部地區(qū)用來解決電信普遍服務(wù)，這就是采用2.5G技術(shù)的CDMA450新制式———數(shù)字無線接入系統(tǒng)。CDMA450系統(tǒng)成本可將模擬450的2000元～3000元/線降到800元/線；終端價(jià)格1000～3000元；運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用平均每戶只需50元/年；隨著容量增大，建網(wǎng)投資更少，終端價(jià)格更低。用以解決農(nóng)村通信，估計(jì)兩年即可
收回投資，使運(yùn)營(yíng)商獲利，達(dá)到雙贏目的（見表3）。
| 模擬450 | CDMA450 |
市場(chǎng)定位 | 以農(nóng)村通信為主 | 城市、郊區(qū)和農(nóng)村 |
覆蓋范圍 | 大 | 大 |
頻率復(fù)用效率 | 低 | 高（原因：分扇區(qū)、復(fù)用距離�。� |
業(yè)務(wù)提供能力 | 話音、低速數(shù)據(jù)（2.4kbps） | 豐富（智能網(wǎng)、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等） |
網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)能力 | 僅做有線的補(bǔ)充或延伸 | 技術(shù)規(guī)范完整，可向3G過渡 |
系統(tǒng)成本 | 2000－3000元/線 | 800元/線 |
終端價(jià)格 | 2000元左右 | 1000－3000元 |
成本下降空間 | 成本與容量相關(guān)性不大 | 容量增大，成本更低 |
此外，CDMA450無線接入系統(tǒng)憑借其低成本、廣覆蓋等優(yōu)勢(shì)，在獨(dú)聯(lián)體國(guó)家和東歐市場(chǎng)獲得了巨大成功，已逐步成為國(guó)際通信領(lǐng)域的主要制式之一，而且我國(guó)華為、中興、貝爾、金鵬等通信制造企業(yè)，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)成熟并領(lǐng)先于國(guó)際同行，在俄羅斯、白俄羅斯等國(guó)已簽訂總計(jì)超過1億美元的商用合同。綜上所述，可以認(rèn)為：CDMA450無線接入是當(dāng)前我國(guó)實(shí)現(xiàn)電信普遍服務(wù)的最佳技術(shù)途徑。
5.結(jié)束語
作者曾發(fā)表文章論述了我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)必須電信普遍服務(wù)先行，要想實(shí)施全國(guó)的電信普遍服務(wù)，有線接入投資需2萬億元，施工需100年，這是一個(gè)無法逾越的瓶頸；無線接入由于建網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本低，建網(wǎng)速度快，成為最佳技術(shù)途徑。綜合本文所述，采用2.5G技術(shù)的CDMA450新制式———數(shù)字無線接入系統(tǒng)，有可能在未來20年投資1千億元實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)村和西部地區(qū)的電信普遍服務(wù)，而且會(huì)逐步取得經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)入良性循環(huán)，達(dá)到2002年“世界電信日”主題所提出的“信息通信技術(shù)為全人類服務(wù)：幫助人們跨越數(shù)字鴻溝”這一宏偉目標(biāo)。
摘自 人民郵電報(bào)
