我国于1987年正式引入蜂窝移动通信系统,经过20多年的风风雨雨,造就了世界上最大的移动通信网,如今我们的移动用户数已经超过了12亿,约占全球移动用户的1/6。中国的移动通信网随同世界潮流,从第一代(1G)模拟系统起步,跨入了大发展时期的第二代(2G)数字系统,现在已处在进入第三代(3G)的时代,并且开始向第四代(4G)迈步。
1.开始于广东
20世纪80年代中期,世界上存在着多种标准的移动通信系统,如北美的AMPS、欧洲的TACS与NMT450/NMT900等,没有统一的国际标准。1984年,原邮电部开始组织队伍对蜂窝移动通信技术进行研究,在众多的技术标准中,最终选择了欧洲的TACS标准。1987年,我国从瑞典引入TACS标准的第一代模拟蜂窝移动通信系统,率先在广东省建成并投入商用,以首批700个用户实现了“零”的突破。不久,我们从摩托罗拉公司和爱立信公司分别引进TACS在不同频段上建成了全国模拟A网和B网。1988年,我国移动电话用户增至3000户,1990年达到1.8万户,1994年激增到了157万户。由于TACS没有统一联网的标准,随着用户规模的发展,网络逐渐暴露出覆盖差、稳定性差、不能实现网间漫游与互联互通、没有实时计费系统等问题。后来经过努力实现了网络漫游和互联互通,并建立了模拟移动网的运营支撑系统,为我国模拟移动网的建设、维护和运营创造了条件。
2.数字系统覆盖中国大地
模拟系统为移动通信的发展奠定了扎实的基础。但是模拟系统固有的缺点带来了发展的局限性。系统制式多,各系统间没有公共接口,难以实现漫游;频谱利用率低、容量小,无法适应未来需求;不适合开展数据业务;安全保密性差,容易被窃听;设备复杂昂贵。这些都不利于移动通信的进一步发展。因此,欧洲在1982年设立了移动通信特别小组着手研究泛欧数字蜂窝移动通信系统,即GSM系统,中国于1992年正式投入商用。1992年,原邮电部批准建设了浙江嘉兴地区GSM试验网。1993年9月,嘉兴GSM网正式向公众开放使用,成为我国第一个数字移动通信网,迈出了数字时代的第一步。1994年,在我国电信改革中诞生的原中国联通公司考虑到产品的成熟性(当时全球已有50个GSM网在运营,而技术优势更强的CDMA没有商用)和市场的迫切性,正式选用GSM建网,并在广东省开通了我国第一个省级GSM移动通信网。一年后,联通的GSM网在北京、天津、上海、广州建成开通。中国移动也毅然决策采用GSM在全国15个省市相继建网。2001年5月,中国移动在全国启动了模拟网转网工作,并于12月31日正式关闭了模拟移动电话网。现在该系统已发展成为占全球市场份额最大的系统。
鉴于各种原因,原中国联通又决定引进1995年开始商用的CDMA技术,并于2002年1月8日开通了一期CDMA网络,成为全球唯一的同时拥有GSM和CDMA网的运营商。21世纪,中国的移动通信进入了全数字的大发展时期。
3.2.5G迎头赶上
在20世纪后10年,特别是1995年之后移动通信和互联网成为当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大领域。它们的增长速度都是任何预测家未曾预料到的。迄今,据工信部统计,截至2013年1月份,我国电话用户总数超14亿户,其中固定电话用户达2.78亿户,移动电话用户达11.22亿户。
中国互联网络信息中心报告显示,到2012年底,中国手机网民的数量已攀升到4.2亿,在整体网民中占比为74.5%,第一上网终端的地位更加稳固。在移动网民规模快速增长的同时,网民对手机的依赖度也在不断加大。手机网民平均每天累计使用手机上网时长为124min。据易观智库预测,2013年中国移动互联网市场规模将达2024亿元,用户规模将达6.48亿。移动互联网要解决的第一个问题是提高接入速率。GSM和CDMA都满足不了高速接入互联网的需要。于是在3G之前,介于2G与3G之间的2.5G技术应运而生。对应于GSM的是GPRS/EDGE,对应于CDMA的是cdma20001x(Rev.0)。GPRS是一种基于GSM的新型移动分组数据业务,可以把接入速率提高到115~171kbit/s,在GPRS之后的EDGE技术可把速率进一步提到384kbit/s。cdma20001x(Rev.0)同样采用分组交换方式,接入速率可达153.6kbit/s。当然,除了提高接入速率之外,移动互联网还要解决手机上网浏览的问题。作为一种解决方案,无线应用协议(Wireless Application Protocol,WAP)浮出水面。它是基于互联网标准的全球无线协议规范。它针对无线网络带宽受限、时延长等弱点,以及无线终端设备屏幕小、处理器性能弱、内存不足等诸多限制,在现代互联网标准的基础上,经过改造、优化,使它们适应无线环境的限制和使用要求。WAP可以应用在多种无线网络上,包括GSM、CDMA或GPRS和3G网络。
2001年5月17日(世界电信日),广东移动实施“先行者计划”,GPRS业务开始面向社会试商用。
2002年5月17日,中国移动GPRS业务在全国正式投入商用,迈入2.5G时代。提供的业务包括互联网接入、短消息、电子邮件、手机银行、手机支付等。
2005年,中国移动开始在原有GSM网络上建设后向兼容GPRS技术的EDGE网络。在广州、深圳、东莞、北京、上海、南京、南宁、昆明、济南、苏州等城市都建成EDGE网络,其中广东移动的EDGE服务已经规模商用。
原中国联通则在2003年3月28日正式宣布,cdma20001x网络在全国建成开通,并发布“联通无限”的业务品牌。此外,还在全国70个城市开通了三项GPRS业务。中国联通成为我国移动数据通信的另一生力军。
4.我国的3G时代
由于第一代和第二代移动通信网没有形成统一的国际标准,而且无论是GSM还是CD-MA在服务质量、网络成本、频谱效率与系统容量方面都不能满足未来的需要,因此国际电联(ITU)早在1985年就启动了3G的研究工作,当时把3G命名为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)。1996年更名为IMT-2000。
我国移动通信经过1G到2G的网络演进虽然取得了举世瞩目的成就,但是发展过程中的教训使我们清醒地认识到,中国企业必须从引进、消化、吸收走向自主创新,在3G上必须有所作为。在政府的引导之下,2000年5月我国提出的TD-SCDMA,与欧洲提出的WC-DMA和北美提出的cdma2000一起被ITU正式批准为3G的国际标准(后又加入WiMax标准)。TD-SCDMA是我国第一个拥有自主知识产权的移动通信系统国际标准,开创了我国在国际标准化工作中的先河,是中国人的骄傲。
2008年,国内运营商进行重组,重组方案为“五合三”:拆分中国联通,将联通原有的CDMA网(简称C网)和GSM网(简称G网)分离。其中,将C网并入中国电信,再将G网资源与中国网通合并,组建新联通;中国铁通直接并入中国移动。由此新产生的三大运营商均成为拥有固话和移动网络的全业务运营商,今后将可在这些领域开展业务,形成新的竞争格局。
工业和信息化部2009年1月7日宣布,批准中国移动通信集团公司增加基于TD-SCD-MA技术制式的第三代移动通信(3G)业务经营许可,中国电信集团公司增加基于cd-ma2000技术制式的3G业务经营许可,中国联合网络通信集团公司增加基于WCDMA技术制式的3G业务经营许可。
2013年4月,据中国信息产业网报道,中国移动、中国电信、中国联通的用户数和3G用户数见表1-1-2。
表1-1-2 三大运营商的用户数和3G用户数
(www.xing528.com)
5.4G的前瞻
2012年1月18日,国际电信联盟在2012年无线电通信全会全体会议上,正式审议通过将LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)(WiMax的升级版)技术规范确立为IMT-Advanced(俗称“4G”)国际标准,我国主导制定的TD-LTE-Advanced同时成为IMT-Advanced国际标准。
2012年4月,杭州B1快速公交线免费开放了4G网络,使杭州成为我国第一个开放4G体验网络的城市。中国移动2012下半年选择在3个沿海城市进行TD-LTE(Time Division Long Term Evolution,时分长期演进)网络试验。
6.中国运营商的分合史
为了摆脱邮电部政企不分所带来的市场混乱局面,1988年,国家很快就提出了“三步走”的电信改革设想,即第一步将施工、器材与工业等支撑系统分离出去;第二步将电信业务管理与政府职能分离,实现政企职责分离;第三步实现完全的政企分开,进行邮电分营和电信业重组。
1989年,两位资深通信专家——中国科学院院士叶培大和张煦教授,又恰逢其时地联名向中央提交了一份题为《按照商品经济的规律改革我国通信管理体制的建议》的报告。他们建议:邮电部尽快实行政企分开;中央通信企业与地方通信企业应分别成为独立核算的经济实体;有控制地放开国家对通信的专营权,专用网可经营公用业务,可按国家标准合理接口,统一组网,互相实行财务结算;政府可规定通信全行业利润率的上下限,作为宏观调控电信资费的政策依据;在具有偿还能力的前提下,大规模发行通信建设债券;在自力更生的基础上,充分吸引并利用外资;打破部门所有制,逐步向股份公司发展。
这份《建议》得到了中国最高决策者的高度重视,也加快了中国通信产业现代化的进程。
随后国家出台了一系列措施,而其中大部分措施都是围绕将移动资产逐步从固网中分拆出来以及与资本市场形成对接这两个方面。
其中,比较重要的有:1994年7月19日,中国联通有限责任公司成立,成为由中央直接管理的国有重点骨干企业之一;
1995年,中国电信进行企业法人登记,从此逐步实行政企分开;
1997年,中国移动以广东和浙江两省的移动通信企业为基础组建了中国电信(香港)有限公司(后更名为中国移动(香港)有限公司),并分别在中国香港和纽约成功上市;
1998年3月,在原电子工业部和邮电部的基础上,组建信息产业部;
1999年2月,国务院批准中国电信改革方案,将原中国电信拆分成新中国电信、中国移动和中国卫星通信3个公司,寻呼业务并入联通,同时,网通公司、吉通公司和铁通公司获得了电信运营许可证,形成“数网竞争”的经营格局;
2000年6月,中国联通同时在中国香港特区与纽约上市。
为了进一步弱化中国电信一支独大的局面,国家又决定对中国电信做第二次分拆。2002年5月,国务院对电信进行了南北拆分重组,北方九省一市划归中国网通,成立新的中国电信集团公司。
中国移动的快速增长,造成了中国电信行业新的不平衡。从2007年年报看,2007年中国移动净利润为870.62亿元,几乎是中国电信、中国网通和中国联通三家净利润之和450.97亿元的两倍。更让人担忧心的是,2007年中国移动新增用户数达到6810.6万,总用户数达到了惊人的3.69亿,反观其他三家运营商,同为移动运营商的中国联通用户数年增长1825万,中国网通用户数比上年同期减少315.2万,中国电信公司也首现全年用户负增长。
为了彻底打破这种局面,2008年年初,国家终于下定决心,进行了大部门制改革。改制后,国家取消了旧的信息产业部,成立了新的工业和信息化部。新成立的工业和信息化部、国家发展和改革委员会和财政部联合重组公告:鼓励中国电信收购中国联通CDMA网(包括资产和用户),中国联通与中国网通合并,中国卫通的基础电信业务并入中国电信,中国铁通并入中国移动。重组完成后发放3G牌照。
【模块总结】
本模块主要介绍移动通信的一些基本概念,包括移动通信系统的特点和分类、基本概念、基本技术;详细叙述了移动通信系统的发展历程及目前正在受到广泛关注、深入研究和大规模商用的第三代移动通信系统(3G)以及目前正在业界萌动的第四代移动通信系统(4G)的研究现状及概念,同时探讨了移动通信的发展现状,分析了移动通信的发展趋势,还介绍了移动通信的工作方式、多址方式及其应用系统。
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