中國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展回顧與展望

　　從無(wú)到有 從小到大 從引進(jìn)到創(chuàng)新 從跟隨到引領(lǐng)

讓移動(dòng)的世界更寬廣

　　20年前，中國(guó)開(kāi)始引入移動(dòng)通信技術(shù)；20年間，中國(guó)的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從無(wú)到有、從小到大、從弱到強(qiáng)的艱苦歷程。在經(jīng)過(guò)這飛速發(fā)展的20年后，中國(guó)移動(dòng)通信已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，成為世界上移動(dòng)用戶最多的國(guó)家。而推動(dòng)這一切的，正是移動(dòng)通信技術(shù)不斷的發(fā)展?？v觀我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)，可以分為三個(gè)時(shí)期：模擬時(shí)期、數(shù)字時(shí)期和數(shù)據(jù)時(shí)期。在20年技術(shù)演進(jìn)過(guò)程中，我國(guó)制定了移動(dòng)通信發(fā)展的“三步走”戰(zhàn)略：第一步，在沒(méi)有自己的數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信產(chǎn)品以前，先買(mǎi)別人的設(shè)備，建設(shè)自己的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，但不能永遠(yuǎn)停留在這個(gè)層次；第二步，要組織生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)的移動(dòng)通信產(chǎn)品，與國(guó)外企業(yè)展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，以振興民族通信產(chǎn)業(yè)；第三步，要加強(qiáng)科研和自主開(kāi)發(fā)。在經(jīng)歷了“以市場(chǎng)換技術(shù)”的準(zhǔn)備階段之后，開(kāi)始了民族移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的崛起。20年間，中國(guó)走出引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新相結(jié)合之路，在引進(jìn)設(shè)備時(shí)同步引進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，使中國(guó)的移動(dòng)通信技術(shù)跨越了國(guó)外傳統(tǒng)的發(fā)展階段，最終趕上國(guó)際先進(jìn)水平，并在一些領(lǐng)域引領(lǐng)全球，從而真正實(shí)現(xiàn)了從技術(shù)引進(jìn)到自主創(chuàng)新、從緊密跟隨到引領(lǐng)發(fā)展的新跨越。

模擬時(shí)期：從無(wú)到有的突破

　　當(dāng)代的蜂窩移動(dòng)通信起源于模擬系統(tǒng)。1983年，美國(guó)貝爾試驗(yàn)室研制的先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)在芝加哥投入商用，建成了蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。之后，服務(wù)區(qū)域在美國(guó)逐漸擴(kuò)大。其他發(fā)達(dá)國(guó)家也相繼開(kāi)發(fā)出蜂窩公用移動(dòng)通信網(wǎng)。

　　而在1987年我國(guó)開(kāi)始引入移動(dòng)通信技術(shù)時(shí)，我國(guó)的電信網(wǎng)基礎(chǔ)非常薄弱。1987年以前，全國(guó)電話電路僅為2.2萬(wàn)條，長(zhǎng)途傳輸以明線為主，公眾電話網(wǎng)總?cè)萘績(jī)H為435.5萬(wàn)門(mén)，每百人擁有電話機(jī)數(shù)還不到半部，這種水平不僅與發(fā)達(dá)國(guó)家相距甚遠(yuǎn)，甚至還不如一些發(fā)展中國(guó)家，全國(guó)電話總數(shù)比當(dāng)時(shí)香港地區(qū)的數(shù)量還要少。此外，我國(guó)通信業(yè)的技術(shù)應(yīng)用水平也很低，主要網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備基本上停留在人工技術(shù)和模擬技術(shù)階段。在這種“百?gòu)U待興”的情況下，當(dāng)時(shí)的郵電部能夠堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力的觀點(diǎn)，積極跟蹤世界通信走向，跨越傳統(tǒng)發(fā)展階段，采用移動(dòng)通信系統(tǒng)這樣的先進(jìn)技術(shù)裝備，提高通信網(wǎng)的技術(shù)層次和含量。事實(shí)證明，這一決策是十分正確的。正是這個(gè)決定，使得我國(guó)的移動(dòng)通信與發(fā)達(dá)國(guó)家在起步的時(shí)間差距相對(duì)較小，為中國(guó)的移動(dòng)通信在此后20年的高速成長(zhǎng)、趕超世界先進(jìn)水平打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　這一時(shí)期，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的大背景下，我們對(duì)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)需求還未被喚醒，對(duì)技術(shù)的掌握、理解、應(yīng)用與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在著巨大的差距。從移動(dòng)通信的設(shè)備、技術(shù)到移動(dòng)通信的運(yùn)營(yíng)方式，都是從西方引進(jìn)的。我國(guó)用未開(kāi)墾的廣闊市場(chǎng)，換來(lái)了西方先進(jìn)的移動(dòng)通信技術(shù)，不斷消化吸收。而后來(lái)在世界范圍內(nèi)掀起波浪的華為、中興等企業(yè)，也開(kāi)始在深圳眾多的小公司間慢慢成長(zhǎng)。

數(shù)字時(shí)期：從小到大的騰飛

　　1987年至1994年，雖然TACS模擬蜂窩移動(dòng)電話技術(shù)滿足了一部分用戶的需求，但由于當(dāng)時(shí)其價(jià)格昂貴，移動(dòng)用戶規(guī)模很小，7年間總共才發(fā)展了600萬(wàn)用戶，“大哥大”屬于一小部分人可以享受的奢侈品。

　　20世紀(jì)80年代中后期，歐洲推出了GSM數(shù)字移動(dòng)通信體系，并于1991年7月開(kāi)始投入商用，很快在全球普及開(kāi)來(lái)。90年代初，CDMA技術(shù)也開(kāi)始漸漸成熟。郵電部黨組和部領(lǐng)導(dǎo)，積極追蹤最新移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展變化，從1994年開(kāi)始醞釀新型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的引進(jìn)。對(duì)于是上GSM還是上CDMA，組織專家進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的研討，最后，大家一致認(rèn)為，雖然CDMA在頻譜利用率以及抗干擾性上有一定優(yōu)勢(shì)，但是在當(dāng)時(shí)其商用化程度不高，還不能對(duì)GSM形成替代優(yōu)勢(shì)。為了滿足市場(chǎng)需求，最終以市場(chǎng)為導(dǎo)向，郵電部決定上GSM系統(tǒng)，來(lái)解決當(dāng)時(shí)中國(guó)刻不容緩的移動(dòng)通信發(fā)展問(wèn)題。這一決策最終使得GSM在中國(guó)獲得了巨大成功。

　　在第二代移動(dòng)通信建設(shè)中，我國(guó)制定了較為完整的技術(shù)體制和標(biāo)準(zhǔn)系列，為第二代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了有利條件。另外，1994年中國(guó)聯(lián)通的成立，為我國(guó)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)業(yè)引入了競(jìng)爭(zhēng)體制，從另一方面加快了移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的普及。

　　良好的時(shí)機(jī)、正確的技術(shù)選擇以及巨大的潛在市場(chǎng)，讓此后幾年的中國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)以令人吃驚的速度發(fā)展，用戶數(shù)連年翻番，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容速度快得驚人，一舉成為世界上移動(dòng)通信用戶數(shù)最多的國(guó)家。

　　在這一時(shí)期，雖然也是以技術(shù)引進(jìn)為主，但是通過(guò)吸收和學(xué)習(xí)，中國(guó)移動(dòng)通信業(yè)也取得了不少自主創(chuàng)新。例如網(wǎng)管、智能網(wǎng)、邊際網(wǎng)等等。為了降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、減少運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，中國(guó)兩張GSM網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，均采用了多個(gè)國(guó)家的設(shè)備，這給本已很難管理的龐大的網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了新的問(wèn)題和困難。對(duì)此，我國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)過(guò)不斷努力和探索，取得了突破進(jìn)展。中國(guó)聯(lián)通提出了集中統(tǒng)一管理，中國(guó)移動(dòng)也提出了分布式向集中式發(fā)展的兩級(jí)網(wǎng)管建設(shè)方案，有效解決了對(duì)不同廠商設(shè)備之間的管理，降低了維護(hù)成本，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。在移動(dòng)智能網(wǎng)建設(shè)方面，我國(guó)也走在了世界前列。1999年8月，在原郵電部移動(dòng)通信總局與華為的共同努力下，我國(guó)第一個(gè)也是世界第一個(gè)移動(dòng)智能網(wǎng)投入運(yùn)行。隨后，中國(guó)移動(dòng)的GSM智能網(wǎng)又全網(wǎng)升級(jí)到CAMEL2，這是世界最早采用這一移動(dòng)智能網(wǎng)國(guó)際規(guī)范的商用系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)居世界領(lǐng)先水平。GSM移動(dòng)智能網(wǎng)的建設(shè)，滿足了中低端預(yù)付費(fèi)用戶的需要，促進(jìn)了各種智能業(yè)務(wù)的開(kāi)展，對(duì)提高移動(dòng)通信普及率和增加業(yè)務(wù)收入發(fā)揮了重要作用。在邊際網(wǎng)方面，根據(jù)我國(guó)山區(qū)多、地域廣闊、偏遠(yuǎn)農(nóng)村較多的特點(diǎn)，我國(guó)的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商引入了大功率、低成本基站，滿足了邊際網(wǎng)擴(kuò)充的需求，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力。

數(shù)據(jù)時(shí)期：從引進(jìn)到創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變

　　2002年5月17日，中國(guó)移動(dòng)在全國(guó)范圍內(nèi)正式推出GPRS業(yè)務(wù)。2003年3月，中國(guó)聯(lián)通開(kāi)通了CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)。這標(biāo)志著中國(guó)移動(dòng)通信全面進(jìn)入2.5代。從二代網(wǎng)絡(luò)到2.5代網(wǎng)絡(luò)，不僅是通信速率的提升，更重要的是開(kāi)始將IP數(shù)據(jù)通信能力賦予移動(dòng)通信，為移動(dòng)通信從話音時(shí)代走向數(shù)據(jù)時(shí)代開(kāi)啟了大門(mén)。基于2.5代網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商不僅能夠匯聚其移動(dòng)信息化應(yīng)用的龐大用戶群，更可以在商務(wù)模式方面進(jìn)行有效探索，為未來(lái)的移動(dòng)信息化大發(fā)展積累經(jīng)驗(yàn)。

　　在積極引入GPRS、CDMA 1X等技術(shù)的同時(shí)，我國(guó)還不斷進(jìn)行著自主研發(fā)。國(guó)家也加大了對(duì)通信產(chǎn)業(yè)的資助力度。信息產(chǎn)業(yè)部于1999年會(huì)同財(cái)政部、原國(guó)家計(jì)委組織了“國(guó)家移動(dòng)通信產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)”。經(jīng)批準(zhǔn)，每年從電話初裝費(fèi)中提取5%支持移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展。由于2001年7月國(guó)家取消了電話初裝費(fèi)而中斷了專項(xiàng)資金來(lái)源，僅提取兩年半，總計(jì)投入12.1034億元。財(cái)政分六年劃撥資金，累計(jì)支持118個(gè)項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)有上百家骨干企業(yè)得到支持。

　　1998年，在國(guó)際電聯(lián)向全球征集3G標(biāo)準(zhǔn)方案的過(guò)程中，大唐集團(tuán)代表中國(guó)第一次向國(guó)際電聯(lián)提出了完整的電信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)提案——TD-SCDMA。這一標(biāo)準(zhǔn)最終被國(guó)際電聯(lián)以及3GPP等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織接納，成為世界3G標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。此舉標(biāo)志著中國(guó)電信科技實(shí)現(xiàn)了由跟蹤到創(chuàng)新、突破的重大轉(zhuǎn)變。值得注意的是，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)起步較晚，發(fā)展困難較大，但是經(jīng)過(guò)艱苦卓絕的努力，其在技術(shù)上的許多獨(dú)特優(yōu)勢(shì)顯露無(wú)遺——頻譜的利用率更高，更適合支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，許多技術(shù)代表著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展方向?？梢哉f(shuō)，這一標(biāo)準(zhǔn)的提出和發(fā)展，是中國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)對(duì)世界電信技術(shù)發(fā)展所作出的重大貢獻(xiàn)。在開(kāi)發(fā)TD-SCDMA技術(shù)的過(guò)程中，為了能整合各方力量、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展，我國(guó)成立了TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和TD-SCDMA技術(shù)論壇。從成立之初，聯(lián)盟就開(kāi)始吸引國(guó)內(nèi)外企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)參與到進(jìn)程之中，隨后在我國(guó)政府的積極鼓勵(lì)、引導(dǎo)之下，越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)參與了進(jìn)來(lái)，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和論壇不斷發(fā)展壯大，由中國(guó)提出的TD-SCDMA技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)具有巨大發(fā)展?jié)撃艿娜蛐援a(chǎn)業(yè)。使中國(guó)在領(lǐng)先世界移動(dòng)通信的過(guò)程中邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

FuTURE計(jì)劃：從跟隨到引領(lǐng)的跨越

　　經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)了從無(wú)到有、從小到大、從技術(shù)引進(jìn)到自我創(chuàng)新的飛躍。如今，中國(guó)移動(dòng)通信也從未停下不斷跨越式發(fā)展的腳步。著眼于B3G/4G標(biāo)準(zhǔn)的FuTURE計(jì)劃正在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。

　　在國(guó)家863計(jì)劃的歷史上，F(xiàn)uTURE計(jì)劃是一個(gè)前所未有的10年研究計(jì)劃，該計(jì)劃的目標(biāo)是面向未來(lái)無(wú)線通信領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)與需求，逐步建立一個(gè)包括蜂窩移動(dòng)通信、寬帶無(wú)線接入和短程無(wú)線連接在內(nèi)的通用無(wú)線環(huán)境，并對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和體制標(biāo)準(zhǔn)的形成作出貢獻(xiàn)。2001年～2003年為該計(jì)劃的第一階段，主要目標(biāo)是關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)；2003年～2006年為第二階段，主要目標(biāo)是系統(tǒng)和應(yīng)用演示；2006年～2010年為第三階段，主要目標(biāo)是外場(chǎng)試驗(yàn)和預(yù)商用。

　　2006年11月通過(guò)驗(yàn)收的B3G/4G外場(chǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)正式將FuTURE計(jì)劃帶入了第三階段。FuTURE計(jì)劃的上海外場(chǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)由3個(gè)無(wú)線覆蓋小區(qū)、6個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)組成，可以在移動(dòng)環(huán)境下支持峰值速率為100Mbit/s的無(wú)線傳輸及高清晰度交互式圖像業(yè)務(wù)，尤其在高頻譜利用率和低發(fā)射功率等突出特點(diǎn)上表現(xiàn)明顯。達(dá)到了ITU“移動(dòng)狀態(tài)下達(dá)到速率100兆比特/秒”的4G標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)志著我國(guó)在4G研發(fā)上已走在國(guó)際前列。

　　FuTURE計(jì)劃實(shí)施6年來(lái)，已經(jīng)累計(jì)培養(yǎng)了近千名移動(dòng)通信超前研發(fā)人才，在技術(shù)創(chuàng)新上積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。而FuTURE計(jì)劃所建立的集科研開(kāi)發(fā)、第三方評(píng)估與測(cè)試、公共支撐環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)化研究、知識(shí)產(chǎn)權(quán)處置、成果向現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、開(kāi)放式論壇與國(guó)際合作平臺(tái)為一體的綜合推進(jìn)機(jī)制，也使得我國(guó)中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施具備了扎實(shí)的基礎(chǔ)和較高的起點(diǎn)。

　　雖然目前我國(guó)對(duì)4G的研究還更多地停留在技術(shù)和試驗(yàn)階段，離真正的商業(yè)運(yùn)營(yíng)還有很大的距離。但FuTURE計(jì)劃啟動(dòng)后，中國(guó)先后有十幾家高校和企業(yè)參與。所有的算法都是項(xiàng)目組各高校獨(dú)立完成的，所有的硬件平臺(tái)也都是國(guó)內(nèi)自己設(shè)計(jì)完成的，具有很高的自主性。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，中國(guó)自主研發(fā)的4G標(biāo)準(zhǔn)將成為國(guó)際各大運(yùn)營(yíng)商的首選。中國(guó)也將成為4G時(shí)代移動(dòng)通信的領(lǐng)導(dǎo)者。