中國移動通信技術(shù)發(fā)展回顧與展望

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

讓移動的世界更寬廣

　　20年前，中國開始引入移動通信技術(shù)；20年間，中國的移動通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從弱到強的艱苦歷程。在經(jīng)過這飛速發(fā)展的20年后，中國移動通信已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，成為世界上移動用戶最多的國家。而推動這一切的，正是移動通信技術(shù)不斷的發(fā)展?？v觀我國移動通信技術(shù)的演進(jìn)，可以分為三個時期：模擬時期、數(shù)字時期和數(shù)據(jù)時期。在20年技術(shù)演進(jìn)過程中，我國制定了移動通信發(fā)展的“三步走”戰(zhàn)略：第一步，在沒有自己的數(shù)字蜂窩移動通信產(chǎn)品以前，先買別人的設(shè)備，建設(shè)自己的移動通信網(wǎng)絡(luò)，但不能永遠(yuǎn)停留在這個層次；第二步，要組織生產(chǎn)國產(chǎn)的移動通信產(chǎn)品，與國外企業(yè)展開競爭，以振興民族通信產(chǎn)業(yè)；第三步，要加強科研和自主開發(fā)。在經(jīng)歷了“以市場換技術(shù)”的準(zhǔn)備階段之后，開始了民族移動通信產(chǎn)業(yè)的崛起。20年間，中國走出引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新相結(jié)合之路，在引進(jìn)設(shè)備時同步引進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，使中國的移動通信技術(shù)跨越了國外傳統(tǒng)的發(fā)展階段，最終趕上國際先進(jìn)水平，并在一些領(lǐng)域引領(lǐng)全球，從而真正實現(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。

模擬時期：從無到有的突破

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

　　而在1987年我國開始引入移動通信技術(shù)時，我國的電信網(wǎng)基礎(chǔ)非常薄弱。1987年以前，全國電話電路僅為2.2萬條，長途傳輸以明線為主，公眾電話網(wǎng)總?cè)萘績H為435.5萬門，每百人擁有電話機數(shù)還不到半部，這種水平不僅與發(fā)達(dá)國家相距甚遠(yuǎn)，甚至還不如一些發(fā)展中國家，全國電話總數(shù)比當(dāng)時香港地區(qū)的數(shù)量還要少。此外，我國通信業(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“百廢待興”的情況下，當(dāng)時的郵電部能夠堅持科技是第一生產(chǎn)力的觀點，積極跟蹤世界通信走向，跨越傳統(tǒng)發(fā)展階段，采用移動通信系統(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。事實證明，這一決策是十分正確的。正是這個決定，使得我國的移動通信與發(fā)達(dá)國家在起步的時間差距相對較小，為中國的移動通信在此后20年的高速成長、趕超世界先進(jìn)水平打下了堅實的基礎(chǔ)。

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

數(shù)字時期：從小到大的騰飛

　　1987年至1994年，雖然TACS模擬蜂窩移動電話技術(shù)滿足了一部分用戶的需求，但由于當(dāng)時其價格昂貴，移動用戶規(guī)模很小，7年間總共才發(fā)展了600萬用戶，“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)字移動通信體系，并于1991年7月開始投入商用，很快在全球普及開來。90年代初，CDMA技術(shù)也開始漸漸成熟。郵電部黨組和部領(lǐng)導(dǎo)，積極追蹤最新移動通信技術(shù)的發(fā)展變化，從1994年開始醞釀新型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的引進(jìn)。對于是上GSM還是上CDMA，組織專家進(jìn)行了長時間的研討，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，但是在當(dāng)時其商用化程度不高，還不能對GSM形成替代優(yōu)勢。為了滿足市場需求，最終以市場為導(dǎo)向，郵電部決定上GSM系統(tǒng)，來解決當(dāng)時中國刻不容緩的移動通信發(fā)展問題。這一決策最終使得GSM在中國獲得了巨大成功。

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

　　良好的時機、正確的技術(shù)選擇以及巨大的潛在市場，讓此后幾年的中國移動通信產(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)擴容速度快得驚人，一舉成為世界上移動通信用戶數(shù)最多的國家。

　　在這一時期，雖然也是以技術(shù)引進(jìn)為主，但是通過吸收和學(xué)習(xí)，中國移動通信業(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、減少運營風(fēng)險，中國兩張GSM網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，均采用了多個國家的設(shè)備，這給本已很難管理的龐大的網(wǎng)絡(luò)帶來了新的問題和困難。對此，我國移動運營商經(jīng)過不斷努力和探索，取得了突破進(jìn)展。中國聯(lián)通提出了集中統(tǒng)一管理，中國移動也提出了分布式向集中式發(fā)展的兩級網(wǎng)管建設(shè)方案，有效解決了對不同廠商設(shè)備之間的管理，降低了維護(hù)成本，提高了勞動生產(chǎn)率。在移動智能網(wǎng)建設(shè)方面，我國也走在了世界前列。1999年8月，在原郵電部移動通信總局與華為的共同努力下，我國第一個也是世界第一個移動智能網(wǎng)投入運行。隨后，中國移動的GSM智能網(wǎng)又全網(wǎng)升級到CAMEL2，這是世界最早采用這一移動智能網(wǎng)國際規(guī)范的商用系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)居世界領(lǐng)先水平。GSM移動智能網(wǎng)的建設(shè)，滿足了中低端預(yù)付費用戶的需要，促進(jìn)了各種智能業(yè)務(wù)的開展，對提高移動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)我國山區(qū)多、地域廣闊、偏遠(yuǎn)農(nóng)村較多的特點，我國的移動運營商引入了大功率、低成本基站，滿足了邊際網(wǎng)擴充的需求，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力。

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

　　2002年5月17日，中國移動在全國范圍內(nèi)正式推出GPRS業(yè)務(wù)。2003年3月，中國聯(lián)通開通了CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)。這標(biāo)志著中國移動通信全面進(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，更重要的是開始將IP數(shù)據(jù)通信能力賦予移動通信，為移動通信從話音時代走向數(shù)據(jù)時代開啟了大門?；?.5代網(wǎng)絡(luò)，運營商不僅能夠匯聚其移動信息化應(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，為未來的移動信息化大發(fā)展積累經(jīng)驗。

　　在積極引入GPRS、CDMA 1X等技術(shù)的同時，我國還不斷進(jìn)行著自主研發(fā)。國家也加大了對通信產(chǎn)業(yè)的資助力度。信息產(chǎn)業(yè)部于1999年會同財政部、原國家計委組織了“國家移動通信產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化專項”。經(jīng)批準(zhǔn)，每年從電話初裝費中提取5%支持移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展。由于2001年7月國家取消了電話初裝費而中斷了專項資金來源，僅提取兩年半，總計投入12.1034億元。財政分六年劃撥資金，累計支持118個項目，國內(nèi)有上百家骨干企業(yè)得到支持。

　　1998年，在國際電聯(lián)向全球征集3G標(biāo)準(zhǔn)方案的過程中，大唐集團(tuán)代表中國第一次向國際電聯(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)最終被國際電聯(lián)以及3GPP等國際標(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)志著中國電信科技實現(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)過艱苦卓絕的努力，其在技術(shù)上的許多獨特優(yōu)勢顯露無遺——頻譜的利用率更高，更適合支持移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，許多技術(shù)代表著移動通信技術(shù)的發(fā)展方向。可以說，這一標(biāo)準(zhǔn)的提出和發(fā)展，是中國移動通信產(chǎn)業(yè)對世界電信技術(shù)發(fā)展所作出的重大貢獻(xiàn)。在開發(fā)TD-SCDMA技術(shù)的過程中，為了能整合各方力量、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展，我國成立了TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和TD-SCDMA技術(shù)論壇。從成立之初，聯(lián)盟就開始吸引國內(nèi)外企業(yè)和研發(fā)機構(gòu)參與到進(jìn)程之中，隨后在我國政府的積極鼓勵、引導(dǎo)之下，越來越多的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)參與了進(jìn)來，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和論壇不斷發(fā)展壯大，由中國提出的TD-SCDMA技術(shù)已經(jīng)成為一個具有巨大發(fā)展?jié)撃艿娜蛐援a(chǎn)業(yè)。使中國在領(lǐng)先世界移動通信的過程中邁出了堅實的一步。

FuTURE計劃：從跟隨到引領(lǐng)的跨越

　　經(jīng)過20年的發(fā)展，中國通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)過了從無到有、從小到大、從技術(shù)引進(jìn)到自我創(chuàng)新的飛躍。如今，中國移動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計劃正在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。

　　在國家863計劃的歷史上，F(xiàn)uTURE計劃是一個前所未有的10年研究計劃，該計劃的目標(biāo)是面向未來無線通信領(lǐng)域的發(fā)展趨勢與需求，逐步建立一個包括蜂窩移動通信、寬帶無線接入和短程無線連接在內(nèi)的通用無線環(huán)境，并對知識產(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)是外場試驗和預(yù)商用。

　　2006年11月通過驗收的B3G/4G外場試驗系統(tǒng)正式將FuTURE計劃帶入了第三階段。FuTURE計劃的上海外場試驗系統(tǒng)由3個無線覆蓋小區(qū)、6個無線接入點組成，可以在移動環(huán)境下支持峰值速率為100Mbit/s的無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)射功率等突出特點上表現(xiàn)明顯。達(dá)到了ITU“移動狀態(tài)下達(dá)到速率100兆比特/秒”的4G標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)志著我國在4G研發(fā)上已走在國際前列。

　　FuTURE計劃實施6年來，已經(jīng)累計培養(yǎng)了近千名移動通信超前研發(fā)人才，在技術(shù)創(chuàng)新上積累了寶貴的經(jīng)驗。而FuTURE計劃所建立的集科研開發(fā)、第三方評估與測試、公共支撐環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)化研究、知識產(chǎn)權(quán)處置、成果向現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、開放式論壇與國際合作平臺為一體的綜合推進(jìn)機制，也使得我國中長期科技發(fā)展規(guī)劃的實施具備了扎實的基礎(chǔ)和較高的起點。

　　雖然目前我國對4G的研究還更多地停留在技術(shù)和試驗階段，離真正的商業(yè)運營還有很大的距離。但FuTURE計劃啟動后，中國先后有十幾家高校和企業(yè)參與。所有的算法都是項目組各高校獨立完成的，所有的硬件平臺也都是國內(nèi)自己設(shè)計完成的，具有很高的自主性。相信在不遠(yuǎn)的將來，中國自主研發(fā)的4G標(biāo)準(zhǔn)將成為國際各大運營商的首選。中國也將成為4G時代移動通信的領(lǐng)導(dǎo)者。