时间：2023-03-22 17:32:45
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第二代移动通信技术多以CDMA和GSM两种制式为代表，在我国主要以GSM制式为主。2G的传输速率每秒可达到9.6kB～28.8kB，与第一代移动通信相比，第二代移动通信系统保密性强，频谱使用率高。此外，还能够提供更多的业务，还能够实现异地漫游。但由于国际制式的不完全统一，2G所具有的异地漫游，只能局限于统一制式的活动区域内。尽管第二代移动通信的传输带宽得到了增加，但是对于多媒体业务等高速率业务的实现，第二代移动通信的数据应用仍存在一定的局限性。
当前移动通信技术的发展现状
（一）第三代移动通信技术
第三代移动通信技术，简称3G，最主要的特点是以智能信号处理技术为功能模板，能够提供各种宽带信息业务，如电视图像、慢速图像及高速数据，兼具多媒体数据通信、高质量话音的支持功能，其传输速率每秒可达到384kB，在某些局域网内速度可达2M。同时在多种用户环境下均可适用，如室内、室外、快速移动和卫星环境等，可与多种移动通信系统相互融合，如卫星移动通信、无绳电话等。第三代移动通信系统共有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三大通信标准，其中中国电信以CDMA2000为主，中国联通以WCDMA为主，中国移动以TD-SCDMA为主。由于存在制式相互兼容的问题，目前尚未真正实现全球通信。尽管3G频谱得到了显著的增大，但是其频谱利用率仍相对较低，无法对宝贵的频谱资源进行充分地开发利用。另外，3G单载波最大仅支持2Mbps的业务，其支持的速率仍有待提高，因此，第三代移动通信技术仍无法满足移动通信发展的需要，寻求一种新的适应移动通信需求的技术成为必要。
3G目前应用现状主要体现在：手机多媒体业务。用户可以在任何时间任何地点地观看自己喜爱的电视节目，球队比赛以及下载精华短片加以欣赏，同时可以自由进行歌曲点播；可视电话。真正地做到了声影并茂，用户在接听电话的同时不仅能够听到对方的声音，更能看到对方的场景；定位服务。具有GPS定位服务功能，能够为用户提供大量的周边环境的地图信息、食宿信息及交通信息等。
（二）第四代移动通信技术
第四代移动通信系统，简称为4G。4G有两个主要目的：一是达到无线通信全球覆盖的目的；二是达到高质量的无线业务的目的。目前正在不断开发探索中的第四代移动通信技术，具有以下基本特征：
第一，通信速度更快。第四代移动通信技术的无线传输速率每秒可达10M～20M，最高速度可达100M。
第二，网络频谱更大。要使4G通信的传输速率达到100Mbps，通信运营商必须在3G的基础上对其进行大量的改造才能实现其目标。据专家估计，一个4G信道占有的频谱大约为100MHz，这相当于WCDMA3G网络的20倍。
第三，智能性更高。第四代移动通信的终端设备设计和操作均具有很高的智能化，而且4G手机能够将一些难以想象的功能加以实现。
第四，兼容性更高。要想让人们尽快地接受4G通信，必须确保更多的通信用户在投资最少的情况下能够由3G通信过渡到4G通信。因此，从这个意义上讲，第四代移动通信技术必须具有3G通信平稳过渡到4G通信、全球无覆盖漫游、多种网络互联、终端多元化、接口开放等多种特点。
现代移动通信技术的发展趋势
（一）自适应可变速率调制技术
自适应编码调制技术能够在确保传输质量的基础上，根据传播条件的不同有效地调整传输速率，并能够将所用频谱的效率发挥到最佳。可变速率调制技术主要有两种：一是可变速率正交振幅调制，简称VRQAM。它主要是一种振幅和相位相互联合而成的键控技术。电平数越少，每码元携带的信息比特数便越少，反之电平数越多，其每码元携带的信息比特数便越多。二是可变扩频增益码分多址，简称VSGCDMA。它主要通过改变发射功率与扩频增益来传输不同的业务速率。在将高速业务加以传输的过程中必须在保证传输质量的前提下，才能降低扩频增益，此时可适当地将发射功率加以提高；而在将低速业务加以传输时必须在保证传输质量的前提下，将扩频增益适当的增大，同时相应的降低发射功率，以免出现多址干扰。
（二）高速下行分组接入技术
高速下行分组接入技术主要由MIMO、H-ARQ技术组成，能够将下行速率提高到8Mbps-20Mbps，其中MIMO技术不仅能使移动通信系统的容量得以扩充，而且能够将数据传输速率提高到14.4Mbps-21.6Mbps，但是MIMO技术会增加移动台和基站的复杂程度。据研究，配有4付天线的移动台的复杂度相当于单个天线的2倍，因此为了使MIMO的信道空间得到充分地利用，作为空时处理方案的BLAST技术便应运而生。BLAST技术主要通过多径提供的空间并行性将比特率大幅度的提高。但是BLAST系统通常仅在信道极窄的情况下才能适用，但是若接收端采用MIMO-DFE技术，则在频率选择性信道等更一般的情况下也可以采用BLAST技术。
（三）智能天线阵列技术
智能天线主要由多组独立完整的天线组成的天线阵列系统，能够将收发信机的多个输入与多个输出巧妙地结合起来，并提供一个综合的时空信号。与单个天线相比，智能天线能够对波束的方向进行动态的调整，从而能够跟踪信号变化，以减小旁瓣干扰，使每个用户能够得到最大的主瓣。这样既能够使系统容量得以增加，SINR得到有效的改善，又能够使小区的最大覆盖范围得到扩充，移动台的发射功率得到降低。
（四）软件无线电技术
软件无线电是指研制出一个完全可编程的硬件平台和软件编程程序，将所有的应用通过这一平台中的软件编程程序得以实现。也就是说，即使是不同系统的基站和移动终端也能够通过相同硬件平台上的不同软件而得以实现。软件无线电技术能够有效地促进各种移动台及各移动通信设备之间的无缝集成，同时能够使移动通信系统的建设成本大大降低。同时将使移动通信的网络结构有所改变，并加速无线网与有线网的相互融合，实现多种网络互联，增强网络的灵活性。
（五）IP技术
未来的移动通信网络将会有一个十分完整的IP系统，不仅能够使核心网得以IP化，更能使无线接入部分得以IP化。核心网的IP化主要考虑的是原有核心网的改动程度、改动后和兼容性及改动成本。而无线接入部分的IP化能够确保IP技术的协调性，促进基于IP包的统计复用技术的实现，同时能够大大降低传输成本，使全带宽利用度得以实现，真正促进语音和业务数据融合的实现。
关键词：ECP协议互锁握手虚拟外设
引言
扩展能力端口模式ECP（ExtentedCapabilityPort）是一种IEEE1284标准的工作模式之一。它能实现双向数据传输，具有DMA传输、数据RLE压缩、双向寻址等功能。它要求主机外设双方的硬件都必须实现状态机的功能，即自动产生各种控制信号。ECP模式是唯一定义了寄存器实现的IEEE1284传输协议。在计算机端操作ECP并行协议，仅需对相应的寄存器进行读写就会触发硬件完成各种时序。ECP模式的数据传输率可以达到2～4MB/s。
SX52BD是SX系列产品，是采用CMOS工艺制造的、可配置的通信控制器。它是一种高速单片机，指令大都是单周期的，其工作频率可达到50MHz。由于其特有速度，设备可实现虚拟外设（软件代替硬件的功能）。本文讲述的通信就是基于此完成的。
1ECP协议
ECP传输通过标准并行端口实现。其DB25接口的引脚定义如下：
1—HostClk;2～9—双向D1～D8；
10—PeriphClk；11—PeriphAck；
12—nAckReverse;13—Xflag；
14—HostAck;15—nPeriphRequest；
16—nReverseRequest;17—IEEE1284Active；
18～25—各信号地。
ECP模式分以下8个操作阶段。
①模式商议阶段。主机把ECP的能力请求值放到数据总线上，然后置IEEE1284Active为高，HostAck为低。外设应该置PeriphClk为低，nPeriphRequest为高，Xflag为高，nAckReverse为高。主机置HostClk为低，然后置HostClk和HostAck为高，表示已经确认了一个兼容于ECP模式的外设。接着，外设置nAckReverse为低，PeriphAck为低，Xflag为高，PeriphClk为高。接口进入设置阶段。
②ECP设置阶段。主机置HostAck为低，外设置nAckReverse为高，响应主机。接口进入正向空闲阶段，可以开始传输数据。
③正向空闲阶段。外设置PeriphAck为低，主机检测到此信号可开始传输数据。
④ECP正向传输阶段。主机将数据放到数据总线上，置HostClk为低。外设置PeriphAck为高，应答。主机置HostClk为高，外设接收数据并置PeriphAck为低，完成这次传输。
这种握手方式即互锁握手（interlockedhandshake）。互锁握手是指每一个控制信号的跳变都由接口对方相互应答。使用这种方式，外设可以控制传输的时间以满足它进行操作的需要。
⑤ECP正向到反向转换阶段。在正向空闲阶段，主机置8位数据总线为高阻状态，并设置HostAck为低。为等待最小建立时间后，置nReverseRequest为低。外设置nAckReverse为低应答，进入反应空闲阶段。
看上去相当复杂，但PC端操作却很简单，仅需对后面介绍的寄存器读写即可。单片机端略微复杂，但也只需对I/O口置位、复位、读取，编程并不难。
2SX52BD单片机简介
SX52BD片内程序存储器容量为4096字节，数据存储器容量为262×8位。SX52BD具有5个8位I/O端口A、B、C、D、E，2个带8位预定标器的16位定时器，1个带预定标器通用8位定时器，1个模拟比较器，1个brownout检测器及看门狗定时器，1个内部RC振荡器。端口A、B、C为双向I/O口；端口B可作为唤配置、比较器、定时器1的输入；端口C可作为定时器2的输入；端口D、E仅做输入用。
SX52BD有3种不同的寻址方式：间接寻址、直接寻址、半直接寻址。对寄存器寻址模式的选取依赖于指令中5位“fr”的值。
*间接模式：fr=00h
*直接模式：（frbit4=0）fr=01h～0Fh
*半直接模式：（frbit4=1）fr=10h～1Fh
由于SX52BD运行速度可达50MHz，由指令运行产生时序完全可达到ECP协议的时序时间要求，并且它的I/O口驱动能力满足PC机要求。因此，不用使用任何额外的硬件电路产生时序，这就是虚拟外设的概念。
3ECP通信在SX52BD与PC机间的实现
由于采用了虚拟外设，因此硬件电路结构极其简单：将SX52BD单片机的25个双向I/O口接入PC机即可。
ECP通信的实现由软件完成。主机设置好BIOS后，可通过操作寄存器直接产生硬件所需时序。寄存器定义如表1。
表1寄存器定义（基址0x378）
名称地址偏移读写大小功能
ecpAFifo0x000W-R/W大小地址寄存器
dsr0x001R字节状态寄存器
dcr0x002R/W字节控制寄存器
ecpDFifo0x400R/W双字节数据寄存器
ecr0x402R/W字节扩展控制寄存器
其中状态寄存器dsr位定义如图1，控制寄存器dcr的位定义如图2。扩展控制寄存器ecr中定义了ECP对FIFO、DMA的使用，在速度要求较高时才对其操作。
下面列出了实现简单的ECP协议。图3为SX52BD端的程序流程图，图4为PC机端的程序流程图。
在通信企业的内部管理中，财务的内部控制作为其组成的一个核心环节。无论是对于通信企业的运作还是经营来说，都有着至关重要的作用。通过建立健全企业财务的内部控制，可以起到有效降低企业在发展中遇到的各种各样财务风险概率的作用，为通信企业的可持续发展奠定坚实基础。通过建立、健全完善的企业财务制度，才能确保通信企业得到顺利、健康的发展。当前，我国大部分企业的财务管理工作中，往往都存在着会计信息错误、财务账目失真等现象，无法真实的反映出企业资金的流通情况，造成这些现场产生的一系列原因就是因为没能对财务制度予以完善，不能从根本上保证财务控制管理的独立性，继而无法有效监督财务人员的操作，无法对财务内部控制的各个流程进行严格的规范。企业内部缺乏财务监控上的独立性，不仅会无法真实的反映出企业资金的流向，而且更使得企业内部财务控制如同虚设。因此，只有健全科学、规范的企业财务制度，才能够促进通信企业的可持续发展。
二、企业财务管理内部控制中存在的不足之处
(一)缺乏强烈的财务管理内部控制意识加强对财务管理内部控制的意识，是确保内部控制实践能够顺利开展的基本前提，也是内部控制制度能够有效建立的最根本保障。但是，现今情况下，大部分企业之中还是存在着对企业财务管理内部控制的重要性缺乏认识，内部控制意识不强的现象，甚至还出现了将内部控制的工作划分到财务部门中的现象。这就很明显的看出，企业的领导干部对内部控制制度建立的有效作用没能进行正确的理解，没有深刻意识到作为领导在内部控制中的义务与责任，只是将内部控制作为一种企业的管理手段来使用。所以，强化企业采取管理的内部控制意识，提高对其的重视程度是尤其重要的。
(二)财务控制人员的整体素质不高随着我国社会经济的高速发展，教育事业的不断进步。就我国现如今的市场竞争来说，其实就是人才之间的竞争。因此，企业对于人才的需求与重视程度也愈来愈高。但是，由于企业财务管理内部控制制度在实际的工作中开展的比较晚，而且运用的时间也比较短。所以，在企业内部往往都比较缺乏综合素质高的专业性人才，加上现如今在工作岗位上的人员还没能树立强烈的财务管理意识，还是沿用着传统的财务管理理念，而落后的管理理念已经无法满足现如今企业发展管理的需求。因此，想要促使通信企业得到长足发展，最根本也是最首要的任务就是要培养大量财务管理知识深厚、信息化管理水平与业务水平都较高的高素质人才。
(三)缺乏健全的财务管理制度建立、健全规范的财务管理制度是企业各项工作开展的基本前提，而且随着我国现如今市场经济持续高速的发展，财务预算管理机制也得到了很大程度的改革，在现今信息化大力发展的社会大环境下，企业的财务管理制度也必须要进行大刀阔斧的改革，才能适应社会对其提出的严格要求。但是，就目前情况看来，仍然还是有很多企业使用的是原来落后的管理制度，甚至有的企业根本还没有进行管理制度的建立，对制度的改革与完善更是无从说起。因此，就信息化时代下的通信企业来说，建立、健全其财务管理制度是至关重要的。
三、健全内部控制制度的有效措施分析
(一)对企业行为的内部控制
1、明确各项会计经济活动在企业内部控制管理的过程中，领导者的决策水平高低对决策结果起到决定性的作用，而领导决策的正确与否，与其信息的真实性、及时性有着密切的关系。因此，为了能够使领导者获得全面、准确的财务会计信息，必须要进行对企业与会计有关的经济活动进行明确，建立、健全内部控制体系，以此来全面、真实的反映出企业内部的经营信息具有重要意义。
2、提高企业经济效益对企业内部控制体系的建立与健全，从根本上来说非常有利于促进企业经营效益的增高。通常情况下，由于企业的制度或者业务流程进行了改进与创新，在很大程度上能够提高企业员工的工作效率，使企业各个环节的工作能够顺利开展，满足企业的经营需求。另外，对企业内部管理失控的情况可以起到很好的制约作用。
3、有效减少风险的发生健全企业的内部控制，加强对其的管理，能够在很大程度上起到降低企业经营风险与风险发生的情况，换一句话说，能够将风险进行有效的化解以及转化最好的方式就是实现对企业内部控制体系的健全。
(二)进行对控制体系的规范化建立企业内部的整体氛围直接影响到企业员工的工作效率。因此，构建和谐的内部控制氛围，提高企业员工的控制觉悟与自觉的控制态度是非常关键的。在这一内部控制的内容中，主要包括三个环节，分别是事前防范、事中控制与事后监督，以此来实现将单一的执行制度转化成为整体体系的运转。建立风险评估体系与防范机制。风险评估包含的内容往往是是一些很难达到最终经营管理目标的，带有一定阻碍性的经济活动。因此，对于这些风险予以分析、评估，可以从根本上避免风险的发生。例如，某企业在发展中没有完善的流程以及健全的制度体系，因此，企业内控的过程中的完成度与主要存在的一些问题，探索可以保障预算实现的针对性措施，全面掌握预算执行的情况，并从定量、定性两个角度研究当前预算执行的状态、发展势头、预算执行阶段中形成的偏差，认真找出责任归属，并提出改进的相关意见。每个预算的执行部门需要创建月度预算执行分析体制。预算年度终了，预算管理委员会需要给年度预算执行情况实施立体化的归纳分析，产生年度预算执行情况报告。另一方面，创设预算执行稽查与审计制度。尤其，要最大程度实现财务审计的监督功能，利用定期开展的监督检查，寻找出预算管理中每一个流程可能存在的不足，第一时间纠正预算执行阶段中产生的偏差。对发现的违规、违纪行为给予相应的处罚，对预算控制中的薄弱环节要告知责任单位和部门，以保证预算的实现。
四、结束语
MAC层有MAC－Idle、MAC－Shared、MAC－DTM、MAC－Dedicated四个状态［4］。它们之间的转换图如下。
1．1MAC－Idle状态MAC－Idle状态中不存在TBF，MES监视CCCH上子信道的相关传呼。MES可能采用DRX(非连续接收)监视CCCH。在MAC－Idle状态，上层可请求传输一个上层PDU(协议数据单元)，这就会触发在PDCH上建立一个TBF并由Idle状态转入MAC－Shared状态，或者有可能通过RRC流程或者是RLC/MAC流程在DCH上触发建立一个TBF，MES会在完成建立DCH后由Idle状态转入MAC－Dedicated状态。
1．2MAC－Shared状态在MAC－Shared状态中，MES分配无线资源提供TBF用于在一个或多个PDCH上产生点到点连接。TBF用于在网络和MES之间单向传输上层PDU。在MAC－Shared状态，上层可请求传输一个上层PDU，这就会通过RRC流程在DCH上触发建立一个TBF，这将会使MES由MAC－Shared状态转入MAC－DTM状态。当上行链路和下行链路中的TBF都被释放时，MES返回到MAC－Idle状态。当重新配置PDCH到DCH的所有无线承载，释放完PDCH上所有的TBF并建立第一个DCH时，MES将会由MAC－Shared状态转入MAC－Dedicated状态。
1．3MAC－DTM状态在MAC－DTM状态MES将无线资源分配给一个或多个DCH和一个或多个PDCH。在MAC－DTM状态当所有在PDCH上上行或下行的TBF都被释放之后，MES进入MAC－Dedicated状态。在释放了所有的DCH之后，MES进入MAC－Shared状态。在释放了所有的PDCH和DCH之后，MES进入MAC－Idle状态。
1．4MAC－Dedicated状态在MAC－Dedicated状态MES分配无线资源以提供一个或多个DCH(专有信道)。在释放掉所有的DCH之后，由MAC－Dedicated状态转入MAC－Idle状态，当从DCH到PDCH(分组数据物理信道)的所有无线承载都被重新配置以后，MES将会在释放完所有的DCH并在PDCH上建立第一个TBF时由MAC－Dedicated状态转入MAC－Shared状态。
1．5MAC层对组呼的支持由于GMR－1系统的MAC层不支持组呼功能，所以要对MAC层做一些改变。我们设计了组呼模块，它和单呼模块是并列的关系。根据逻辑信道的映射和MAC层的状态来区分单呼和组呼两个模块通道。组呼工作在电路域，只跟DCH有关，跟PDCH无关［5］。所以在MAC状态机中加入两个状态，分别是MAC－Ready－Gcc(组呼控制)状态和MAC－Dedicated－Gcc状态。工作在MAC－Dedicated－Gcc状态下的主/被叫移动台，正常接收MACDATA，状态不变;在释放掉所有DCH后，由MAC－Dedicated－Gcc状态转入MAC－Idle状态。主叫移动台发起组呼时，RRC层利用原语参数配置MAC层状态;接收下行报文时，MAC层根据MAC－Dedicated－Gcc状态将消息递交给上层组呼模块。图4是主叫用户的组呼MAC转移图。被叫侧成员移动台根据接收到的NCH逻辑信道通知MAC层转入MAC－Dedicated－Gcc状态，工作在组呼模块。流程如图所示。图5是被叫成员移动台组呼MAC状态转移图。集群组呼中，网络要向多个成员移动台发送寻呼通知消息，因此需要采用广播的方式发送。我们增添NCH为组呼通知信道。由于系统资源有限，这里我们借用未配置的CBCH逻辑信道的位置来配置NCH逻辑信道，NCH逻辑信道的突发结构和调制解调编解码方式与CBCH逻辑信道保持一致。例如，如果BCCH指派CBCH使用第一帧，则NCH使用2、3、4帧，如果BCCH指派CBCH使用第1、2帧，则NCH使用3、4帧，余此类推。
2MAC层PTT竞争随机接入回退策略
当组呼讲话方释放组呼上行信道时，讲话方用户在上行DACCH(专有随路控制信道)信道上发送“UPLINK_RELEASE”消息，表明讲话完毕。当一个组呼中有几个用户要同时讲话时，会产生讲话权的竞争。组呼成员也可能有不同的优先级，这时候需要一种竞争策略来解决［6］。以下举例为组呼信道采用8时隙结构，编码的话音为2．4kbits/s。网络收到讲话方上行信道的“UPLINK_RE-LEASE”消息以后，在组呼信道的下行信道的DACCH上向所有组呼移动台发送“UPLINK_FREE”消息，表明上行信道空闲，允许新的讲话方使用上行信道。需要讲话的组呼用户，在下行信道上收到“UP-LINK_FREE”消息以后，采用直接强占和随机接入相结合的方式，在组呼上行信道发送“UPLINK_AC-CESS”消息，消息被封装在NT5上，直接抢占第一帧，随后的随机时间选择为T，回退的最大帧数为F，则T=40ms*F。考虑到2比特的用户优先级，让优先级高的用户有较大的概率竞争成功，设用户优先级为m，退的次数为n，回退的最大帧数为F，则F=(m+5)*n，其中m=1，2，3;n≥1。
当n=0的时候，四个级别的用户都抢占第一帧，此时F=1。用户优先级m和回退次数n与回退最大帧数F关系部分如表1所示。下面以用户优先级m=0为例，随后的随机时间选择为200ms(5帧)，400ms(10帧)，600m(15帧)，和800ms(20帧)总计2s秒钟的时间争用上行信道，方法如图6所示。按下PTT移动台，在最初开始的一帧直接发送“UPLINKACCESS”请求，若有碰撞，随机占用之后的5帧之一发送“UPLINKACCESS”请求，若还有碰撞，随机占用后续10帧之一发送“UPLINKAC-CESS”请求，还有碰撞，随机占用后续15帧之一发送“UPLINKACCESS”请求，一直到，随机占用后续20帧之一发送“UPLINKACCESS”请求，任意帧周期，当下行链路由“UPLINKFREE”转换成“UPLINKGRANT”时竞争结束。任何一个按下PTT的移动台直接抢占最初的一帧发送“UPLINKACCESS”，在后续的2秒钟的时间内又可以竞争上行信道四次，竞争期间，如果收到网络在下行信道上发送“UPLINK_GTANT”，则竞争结束。
当网络成功收到一个“UPLINK_ACCESS”消息以后，在组呼信道的下行DACCH信道上发送“UP-LINK_GRANT”消息，用于告知竞争成功用户可以使用上行信道，其它用户不再进行竞争，直到再次收到“UPLINK_FREE”消息为止。这里我们考虑的是有竞争冲突时，保证优先级高的用户有较大的概率竞争成功。通过以上的描述，分析计算可得。从公式可以看出，优先级高的用户，产生冲突的概率低，这样就很好的保证了优先级高的用户有较大的概率竞争成功。假设一个优先级为0、3的用户，其竞争产生冲突的概率曲线如图7所示。从图中可以看出，优先级高的明显比优先级低的冲突概率小，当n的取值逐渐变大，p越小，当n为5时，概率几乎为零了。事实上，n值不能取很大，应为值越大，虽然冲突概率很小，但是从PTT按下到响应这个时延过大，这不是我们所期望的。所以这个退避算法兼顾了n值不能太大，冲突概率小。
3结语
量子力学诞生于1926年，是人类对微观世界加以认识的理论基础之一。量子力学和相对论之间的不相容性在1935年被爱因斯坦、波多尔基斯和罗森论证后，约翰•贝尔于1964年提出贝尔理论，，阿斯派克等人于1982年证明了超光速响应的存在。1989年第一次演示成功量子密钥传输，1997年量子态隐形传输的原理性实验验证由奥地利蔡林格小组在室内首次完成，2004年，该小组又将量子态隐形传输距离成功提高到600米。2007年开始我国架设了长达16公里的自由空间量子信道，于2009年成功实现世界上量子隐形传态的最远距离。
二、量子通信技术的发展趋势
量子通信技术的研究方向除了包括量子隐形传态还包括量子安全直接通信等，突破了现有信息技术，引起了学术界和社会的高度重视。与传统通信技术相比，量子通信除具有超强抗干扰能力外且不需对传统信道进行借助；与此同时量子通信的密码被破译的可能性几乎没有，具有较强的保密性；另外，量子通信几乎不存在线路时延，传输速度很快。量子通信发展仅仅经历了20年左右，但其发展却十分迅猛，目前已经被很多国家和军方给予高度关注。
量子通信在国防和军事上具有广阔的应用前景，作为量子技术的最大特征，量子技术的安全性是传统加密通信所无可企及的。量子通信技术的超强保密性，能够有效保证己方军事密件和军事行动不被敌方破译及侦析，在国防和军事领域显示出无与伦比的魅力。另一方面，在破解复杂的加密算法上，也许现有计算机可能需要好几万年的时间，在现实中是完全无法接受且几乎没有实用价值的。但量子计算机却能在几分钟内将加密算法破解，如果未来这种技术被投入实用，传统的数学密码体制将处于危险之中，而量子通信技术则能能够抵御这种破解和威胁。
在民间通信领域量子通信技术的应用前景也同样广阔。中国科技大学在2009年对界上首个5节点的全通型量子通信网络进行组建后，使得实时语音量子保密通信被首次实现，城市范围的安全量子通信网络在这种“城域量子通信网络”基础上成为了现实。
三、总结
以前的通信方式单大多都是采用人工录入的方式编写完成的，存在操作烦琐、效率低下、容易发生错误的情况，同时，也对编写人员的业务能力提出了很高的要求。国网力推的TMS系统虽然提供了强大的通信管理功能，但是，由于不同用户的使用习惯和具体情况不同，所以，目前建立国网公司内部统一的方式单管理系统是不太可能的。现阶段，电力通信网业务主要包含光缆网络纤芯架构的呈现、继电保护业务、数据网业务、电话等多种业务，通过编制方式单，可以了解整个电力通信网络拓扑情况、业务组建形式。建立方式单模板，实现自动生成方式单系统，这样既可以快速生成通信方式单、完成网络拓扑结构重构、实现调度通信业务的梳理，又可以大幅度提高工作效率，节省工作量，查询业务时还能做到有据可查。因此，建立成熟、稳定、规范、系统化的方式单电子管理系统对今后工作的开展具有重要意义。方式单管理系统主要包括日常运行方式单管理和年度运行方式管理两大部分。日常方式单管理系统包括方式单的申请、填报、审批、会签、下发、执行、归档；年度运行管理方式系统包括年度方式的资料收集、方式编制、方式审核、方式审批、方式上报、方式下发。年度运行方式管理是以日常运行方式为基础的，这就需要有一个强大的综合管理支撑平台。此平台涵盖方式单填报、审核等管理系统所要求的各个环节，其中，方式单的填报是中心环节，它贯穿于整个系统中。具体的方式单管理系统组成如图1所示。在方式单管理系统的基础上，可以整合整个电力通信系统的资源，优化网络结构，建立一体化资源平台，这对整个系统今后的规划设计具有重要的现实意义。
2检修工作单管理系统
在电力通信系统中，检修工作涉及范围很广——在输电线路改造、改接等工作中，需要加固、移动、更换或中断通信光缆，中断相关业务的办理；在电网基建、技改、检修时，可能会影响通信电路的相关工作；凡影响到电力通信机构所辖、许可范围的通信设备（设施）、通信电路的工作；无法提前申请的重大缺陷处理的临时检修工作；由于特殊情况（市政工作等）引起的通信光缆、设备临时检修工作等，这些都需要提前填写检修工作票。填写检修工作票时，必须要严格按照电网通信检修工作票的格式填报，要根据不同工作内容的检修工作选择正确的检修单填报。要详细填报检修工作的类型、范围、申请单位、申请人、现场联系人、申请工作时间、申请完工时间、检修设备、检修工作内容、影响业务范围和安全措施等内容，以便于在检修工作开始后实时监控管理现场，规避风险。在提请检修工作单后，要层层审核、审批，之后才能下达相关通知，所以，检修工作单的上报要及早、准确，信息要真实、可靠。在此过程中要注意的是，凡属于省级及以上通信机构所辖、许可设备的检修都需要在国网T-MIS系统的通信检修工作票栏目中按照相关要求填写具体信息，不具备条件的部门或单位需要通过打印、手写等方式提出申请，并传真至省级通调核批。如果检修工作未能在规定时间开工，要在第一时间内申请延期；如果涉及到上级业务时，要及早上报审批。在检修工作结束后，现场施工人员要及时汇报现场的工作情况，在相关专业人员确认业务恢复正常后方可将此工作单结票归档。一般情况下，通信检修工作流程如图2所示。统一的检修票管理系统是整个电力通信网业务运行维护中的重要组成部分，它能够实现电力通信检修工作的规范化运作和管理，能真正做到检修工作有据可依、有单可查，从而确保电网的安全、稳定运行。
3其余台账管理系统
在电力通信系统中，还有一项重要的业务，即春、秋检工作。一年一度的春、秋检工作是保证电网安全运行的必要环节，而春、秋检的目的在于做好设备的清扫、检查、消缺工作，测试评估光缆、设备的运行状态。根据监测结果，可以及早发现其中存在的问题，采取适当的检修措施排除故障，防止过犹不及的情况发生，确保生产安全。在春、秋检工作结束后，要将检测数据存档备份，尤其是光缆测试情况。在统计、分析了光缆纤芯的工作状况后，能及时发现光缆运行过程中的薄弱环节，同时，资源紧张的情况也一目了然。这为今后运行检修工作的开展提供了必要、可靠的参考依据。通信系统中的光缆路由图、设备网络拓扑图也是资源管理系统中不可或缺的组成部分。绘制准确、完整、标准的系统图册，是进行网络建设规划的必要依据，对网络的可持续性、有序性发展具有重要意义。而前面所提到的运行方式管理系统的建立又成为了绘制各项图形的基础性资料，利用方式系统中的纤芯方式可以绘制光缆路由图，利用方式系统中的业务开通情况可以绘制不同业务的网络拓扑图。通过对光缆路由图、设备网络拓扑图的逐年绘制对比，可以很清楚地反映出通信系统的网络建设、业务类型和业务组成情况，为今后网络的优化、资源结构的调整提供参考依据。由于通信系统资源管理平台中包含的内容多而复杂，涉及范围广，所以，这里只介绍系统中几种常见的资源体系，不足之处请指正。
4结束语
(一)第一代——模拟移动通信系统
第一代(即1G，是thefirstgeneration的缩写)移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术、有多种制式。我国主要采用TACS，其传输速率为2．4kbps，由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信系统在商业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来，如频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盗听和盗号、设备成本高、体积大、重量大。所以，第一代移动通信技术作为2O世纪80年代到90年代初的产物已经完成了任务退出了历史舞台。
(二)第二代——数字移动通信系统
第二代(即2G，是thesecondgeneration的缩写)移动通信系统是从20世纪90年代初期到目前广泛使用的数字移动通信系统，采用的技术主要有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种技术，它能够提供9．6-28．8kbps的传输速率。全球主要采用GSM和CDMA两种制式，我国采用主要是GSM这一标准，主要提供数字化的语音业务级低速数据化业务，克服了模拟系统的弱点。和第一代模拟移动蜂窝移动系统相比，第二代移动通信系统具有保密性强，频谱利用率高，能提供丰富的业务，标准化程度高等特点，可以进行省内外漫游。但因为采用的制式不同，移动标准还不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，还无法进行全球漫游，虽然第二代比第一代有更大的带宽，但带宽还是很有限，限制了数据的应用，还无法实现高速率的业务，如移动的多媒体业务。
(三)第三代——多媒体移动通信系统
随着通信业务的迅猛发展和通信量的激增，未来的移动通信系统不仅要有大的系统容量，还要能支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输。第二代移动通信技术根本不能满足这样的通信要求，在这种情况下出现了第三代
(即3c，是thethirdgeneration的缩写)多媒体移动通信系统。第三代移动通信系统在国际上统称为IMT一2000，是国际电信联盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz频段的系统。与第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信系统相比，第三代的最主要特征是可提供移动多媒体业务。
二、第四代移动通信系统的概念
4G也称为广带接入和分布网络．具有超过2Mb／s的非对称数据传输能力．对高速移动用户能提供150Mb／s的高质量的影像服务．并首次实现三维图像的高质量传输它包括广带无线固定接入、广带无线局域网．移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)．是集多种无线技术和无线LAN系统为一体的综合系统．也是宽带lP接入系统．在这个系统上．移动用户可以实现全球无缝漫游．为了进一步提高其利用率．满足高速率、大容量的业务需求．同时克服高速数据在无线信道下的多径衰落和多径干扰等众多优势。
三、4G的关键技术
1.OFDM技术。它实际上是多载波调制MCM的一种．其主要原理是：将待传输的高速串行数据经串／并变换，变成在N个子信道上并行传输的低速数据流，再用N个相互正交的载波进行调制，然后叠加一起发送。接收端用相干载波进行相干接收，再经并／串变换恢复为原高速数据。
2．多输入多输出(MIMO)技术。多输入多输出(MIMO)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，是下一代移动通信系统的核心技术之一。MIMO系统采用空时处理技术进行信号处理，在丰富的散射环境下，空分复用MIMO系统(如BLAST结构)可以获得与天线数成正比的容量增长，从而极大地提高频谱效率，增加系统的数据传输速率。但是当散射程度欠佳时，会引起信道间的空间相关，尤其在室外环境下，由于基站的天线较高，从而角度扩展较小，其空间相关难以避免，在这种情况下MIMO不可能获得所期望的数据传输速率。
3．切换技术。切换技术能够实现移动终端在不同小区之间跨越和在不同频率之间通信以及在信号质量降低时如何选择信道。它是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠通信的基础。主要划分为硬切换、软切换和更软切换．硬切换发生在不同频率的基站或不同系统之间。第4代移动通信中的切换技术正朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。
4.软件无线电技术。软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。通过下载不同的软件程序，在硬件平台上可实现不同功能，用以实现在不同系统中利用单一的终端进行漫游，它是解决移动终端在不同系统中工作的关键技术。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬(DigitalSignalProcessHardware，DSPH)、现场可编程器件(FieldProgrammableGateArray，FPGA)、数字信号处理(DigitalSignalProcessor，DSP)等。
5.IPv6协议技术。3G网络采用的主要是蜂窝组网，而4G系统将是一个基于全lP的移动通信网络，可以实现不同类型的接入系统和通信网络之间的无缝连。为了给用户提供更为广泛的业务，使运营商管理更加方便、灵活，4G中将取代现有的IPv4协议，采用全分组方式传送数据的IPv6协议。
四、发展趋势
目前，4G移动通信还只处于实验室研究开发阶段。具体的设备和技术还没有完全成型，后续的软件开发还没有启动。这都会给4G的发展带来很多难题，有待人们深入研究。但未来移动通信必将具有文中描述的这些基本特征：高速率、高质量的数据传输，完全集中的服务。无所不在的移动接入，高智能的多样化的用户设备。随着新问题、新要求的不断出现。第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。我们相信，不远的将来，人们将会不受时间、地点限制，可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息，从而使人们的学习、工作、生活发生更深刻的变化。
参考文献：
[1]张重阳.数字移动通信技术[M].西安:江西科技大学出版社,2006.
[2]唐兴.移动通信技术的历史和发展趋势[J].江西通信科技,2008(2).
[3]张献英.第四代移动通信技术浅析[J].数字通信世界,2008(6).
论文摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
1通信系统传输手段
电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。
微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。
光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。
卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。
移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。
2数据通信的构成原理
数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。
3数据通信的分类
3.1有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。
分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。
帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
3.2无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。4网络及其协议
4.1计算机网络
计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。
局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。
4.2网络协议
网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。
TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议(TransportControlProtocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。
目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。
今年年底,我国境内的模拟移动电话网就要关闭了。也不过十年前,扛着“大哥大”招摇过市者的形象还历历在目,而今在街头巷尾,乃至在公共交通工具上,不难看到许多衣着入时的青年或行色匆匆的打工者,捂着手机轻声细语。一、二千元就可买到一个“掌中宝”,便携的手机使电话的概念发生革命性变化,首先和首要的是用户不再呼叫一个“地方”而呼叫一个“人”,它使用户把自己从拴在一个地理位置上的电话绳索中解放出来,可以在任何时间接通到任何地方的任何人。当我们欣赏移动电话还没有够时,又出现了移动数据通信业务、移动多媒体业务,媒体常用“迅猛的”“惊人的”等字眼来形容移动通信的发展。
考证过去
移动通信的历史可以追溯到20世纪二十年代,如1921年开通的美国底特律警察移动通信系统和1926年开通的德国列车移动电话系统等,到了五十年代,使用频分多址FDMA的模拟移动电话就已经商用了。这种工作在150MHz或450MHz的大区制无线电话系统是为少数人服务的,但是,它是现代移动通信的基础。美国贝尔实验室在20世纪七十年明蜂窝小区和频率复用的概念后,以贝尔系统为主开展的“高级移动电话(AMPS)经过了将近十年的研制,于1979年成功地在芝加哥市和涅瓦市进行试验测试。日本和欧洲各国也开始研制和AMPS差不多的第一代移动通信系统(firstgeneration1G)是模拟系统,工作于450MHz或8/900MHz频率。当1980年首先引入蜂窝通信概念时,它们主要用于汽车,受限于体积重量与功耗。但当移动电话经不断改进后变得小了,轻了,价格也低了的时候,它们受到人们的注意,开始离开汽车,进入人们的公文箱、手提包,也有被“扛”着的。那时的移动通信技术落后,规模小,费用高,完全不是广大群众所能使用的,很多人认为移动通信在通信网中不可能有主要地位。但也就是这时期,各发达国家开始了下一代移动通信数字技术的竞争。八十年代后期国际电联(ITU)希望能制订第二代移动通信系统(Secondgeneration2G)的统一标准,便于实行全球漫游。各发达国家分别在欧、美、日各自地盘研发出三种时分多址(TDMA)标准的系统,市场份额最大的是欧洲GSM(GlobalSystemforMobilCommunication)标准。就在2G进入市场的时候,美国高通公司(Qualcomon)异军突起,发明和开发了码分多址(CDMA)技术,1993年在美国完成了IS-95的美国标准,进入了2G市场的竞争。2G在1995年以后在全球进入高速发展的时期,其用户总数已超过1G用户的数十倍,带来了上千亿美元的产品市场,到今天,通信产品市场中移动通信产品已占大部分,而且此比例还在不停地增加。未来第三代移动通信(thirdgeneration3G)的市场容量又将数倍于2G。
在这样的背景下,3G从标准制订起就必然要开始一场激烈的国际竞争。为了实现通信的个人化、全球漫游、无缝覆盖的理想,ITU从一开始就希望全球有一个统一的标准,但欧美之间分歧很大,欧洲和日本要用WCDMA(宽带CDMA)制式以便与目前GSM有继承性而美国主流要用CDMA-2000(有时写作cdma2000)以兼容目前的窄带CDMA制式。ITU在2000年5月全球无线电大会上批准无线接入网可以用5种技术标准。我国自主提出的TD-SCDMA的包括其中,也即TD-SCDMA成为全球3G建设选择方案之一。3G的核心形式最终将取决于固定网的升级,可能是全IP网,或是ATM网。在3G发展初期不可能抛弃已有相当规模的2G核心网而重新建立一个新网络,必然通过演进东平滑过渡的方式进行发展。所以在3G发展初期可以使用的核心网主要是基于GSMMAP的核心网和基于IS-41的核心网。
国人渐已醒
我国移动通信无论是模拟制式或是数字制式的引入与世界大多数国家相比在时间上不是太晚,在规模上也不小,种类也不很多。
从1987年中国电信在广州建立第一个模拟移动电话网到现在,我国已经有了5种移动通信网,即A、B、C、D和G网。这5种网各有不同的通信范围和业务功能。A网和B网采用频分复用多址方式FDMA、TACS体制;C网采用CDMA码分复用多址方式D、G网采用TDMA时分复用多址方式、GSM体制。A网和B是模拟网属于1G,C、D、G网是数字网属于2G。其实我国曾经还有两个网,一个是模拟网,另一个是数字网,前者采用AMPS体制,后者采用CDMA体制(即C网),它们是属于部队使用,所以可以称之为军网。不过现在这两个网都交给地方(联通)管理了。
在我国发展模拟制式红火之时的80年代末、90年代初,相继推出GSM、D-AMPS、PDC等采用TDMA技术和以IS-95为代表的CDMA技术的新的数字制式的移动通信系统。这种数字移动通信技术采取先进的信源编码(如话音压缩)和信道编码(如前向纠错)及先进的多址技术使得在数字化的基础上,多种信息得以融合(如话音、短消息等),各种增值业务得以展开(如手机银行、手机上网)等;通过先进的数字信号处理技术,使得信息在传输过程中的抗干扰、抗衰落能力大为增强,传输质量和安全保密性同时得以提高;而先进的多址处理技术使得整个系统的容量大为提高,用同样的频谱带宽,数字移动通信系统可以容纳数倍于模拟移动通信系统的用户数。正因为如此,世界各国政府和企业无不倾力推动这一移动通信的数字化革命,广大用户也积极响应,从而数字化浪潮在90年代席卷全球,仅仅几年的时间我国(不含港、澳、台)模拟移动通信从1987年推出数字制移动通信的1994年,共有用户600多万户。而1994年到2000年,数字用户急速扩到8000多万户。移动通信用户数还在上升,经营移动通信的公司只有努力扩容,容量饱和了,就新开频段来满足客户的需要。
我国在90年代初开始引入GSM系统,从现在的运行状态来看与大洋彼岸的高通公司的CDMA系统相比有一些诸如频率资源紧张、频谱利用率不足和数据等新业务的引入等方面的差距,同时从编织2.5G与3G的角度出发联通公司将建立一个全新的IS-95CDMA新网。
今年5月15日,备受产业界关注的中国联通CDMA一期工程系统设备招标工作结束,5月22日中国电子报用“十厂商分食联通CDMA巨标”为题消息。中国产业经营报7月12日用“CDMA,电信市场的黑马”为题的报道说,5月15日正式与中外厂商的签约,使联通CDMA正式上路。这个整体规模达到5000亿元的大市场似乎终于从海市蜃楼走入现实,成为最有“注意力”的商机。合同的最终签署让包括联通、投标企业,提供芯片、技术专利的高通,以及华尔街在内的投资人等多方人士都长长松了一口气。联通的CDMA项目牵涉到太多的利益,包括经济上的,更包括政治上的。
中国联通人士介绍,CDMA的一期工程的网络容量将达到1515万用户,预计在2001年底或2002年初完工,投资121亿元。而据确切消息说,在未来5年中,由联通引发的市场,包括网络建设、终端手机和服务市场加起来将大约有5000亿元人民币。
6月初在香港举办的2001年3G大会暨第六届CDMA年会上,联通与世界13大运营商签署了CDMA网间漫游谅解备忘录。这无疑是给本已热得发烫的CDMA火上浇油,包括美国、韩国等多个国家的13大运营商基本涵盖了全球所有的CDMA运营商。全球CDMA阵营从此获得与GSM阵营抗衡的可能。
冲刺3G
3G异于2G,主要是数据传输能力大为增强,ITU规定如下:
*高速移动(对FDD:500Km/h;对TDD:120Km/h):144Kb/s
*室外静止或步行时手持机环境(速度30Km/h):384Kb/s
*室内环境(速度3Km/h):2Mb/s
3G与2G比较主要是传输带宽变宽了,其典型带宽为5MHz(2G的带宽仅为其三分之一,即1.6MHz)这样就从无线接入网、用户终端和核心网都要不同于2G。如何建设3G的道路不外有两条:一条是创新式的,把无线接入网、终端和核心网重新进行研发,100%是新的;演进式的,即要用现有的网络系统向3G演进。两种办法比较而言,运营商多愿意后者办法,因为避免了对已有的投资造成损失。
现在仍在高速发展的GSM和IS-95CDMA都有过渡到2.5G甚至3G的演进方案,甚至有产品,GSM向GPRS(通用分组无线业务)和EDGE(增强数据速率改进)技术发展,IS-95向IS-95B(利用的码聚集技术)和IX(多载波)发展。
1980年前后,即贝尔蜂窝概念刚提出来时,我们看不到它的未来,1G的机会在我们眼前白白流失;当2G席卷全球时,我们也只抓住了一个尾巴,在移动通信的市场上,我国生产的基站、网络设备和手机的份额只占2%-5%;现在3G标准开始制定,机会再次来临,我国无线通信标准研究院(CWTS)是第三代伙伴关系计划3GPP、3GPP2这两个标准化组织成员,我国专家,教授刻苦研究提出了适合中国实情的3G方案,试制了3G系统里的配套产品,甚至提出第四代通信系统(fourthgeneration4G)方案。
*我国提出时分双工-同步码分多址TD-SCDMA无线接入系统使用了智能天线(SmartAntena)、同步CDMA(SynchronousCDMA)和软件无线电(SoftwareRadio)通信技术,三种技术的英文名字都是“S”开头因而称为SCDMA,以有别于其他CDMA系统。
SCDMA无线接入系统是目前国际上唯一使用了“智能天线”和TDD双工方式的同步CDMA系统。其占用频带少,发射功率之低是任何系统都难以达到的。总的来说,使用SCDMA无线接入技术将带来如下优势:相对最高的无线频谱利用率;在低反射功率下,有较远的通信距离;设备构成简单,依靠软件无线电,硬件成本较低,因而产品有较高的性能价格比;其灵活性高,便于系统性能的改进,完善和提高(特别是增加新业务)都不需要改变硬件而可以用软件加载来实现。
SCDMA使用时分双工(TDD):上下行链路工作于同一频率,不需要成对的频率,适用于传输上/下行非对称业务的数据,尤其是基于IP的因特网业务,但是终端的移动速度只达到120Km/h,仅适用于较高速的接入环境。此外TDD系统要考虑上/下行时隙保护时间,小区半径限制在10Km左右。
TD-SCDMA最大的优点是它可在现有的GSM平台上平滑过渡到3G。
TD-SCDMA技术规范是我国提出的,是被ITD全套采纳的无线通信标准。
*1998年初,华为公司开始从事WCDMA基站系统的研发工作目前正在进行WCDMA产品的开发研制工作,具体部分分为无线接入网络RAN,RAN包括基站NodeB和无线网络控制器RNC。
*2000年,中国连宇公司向3GPP2提出LAS-CDMA(大区域间同步码分多址)方案,该方案在扩频码的构造上实现了突破,通过“无干扰”时间窗内的同步作用使干扰大大减少,具有频谱效率高、传输数据率高和适合高速移动环境等优点,可在1.25MHz带宽上提供5.53Mb/s的数据传输率,能适应分组交换及移动网向全IP发展的要求,为实现未来(4G)大容量、高数据速率的移动通信系统提供了一个较为可行的方案。我们(绝非业内人士),在杂志上看到上面三段消息后,希望业内的大公司、大工厂不要一味紧跟那些跨国大公司后面“摇旗呐喊”;而应更多的响应(移动通信)业内一些专家教授和社会的呼吁,多支持国内的研究、研发和试制部门的工作,争取在5-10年内从根本上改变我国移动通信发展依赖外国的局面,建立起我国移动通信真正的民族工业,我们不愿看到3G重蹈3G繁荣的移动通信市场、成功的运营业和不发达的移动通信制造业之复辙。
曾经的心痛
有两个一新一旧的失败范例
中国经营报7月17日题为“美国电信老大,宽带受挫”一文中提到,经过1984年一分为七之后保留原公司名称AT&T(美国电话电报公司)只能经营长途电话业务,面对国内还有几家公司的竞争,AT&T处境很难。AT&T公司首席执行官高价与别人争购第一媒体公司和电视通讯公司,接着利用它们的电视线路改造成双向、交互式的电缆,从而抛开地方电话公司的关卡,实现一线三用(即宽带上网、打电话及看交互电视)的强大宽带功能。但是这项工程耗资巨大,且吸引人们利用宽带上网的人数增长并没有预想的多,尤其它持的很大股份的宽带上网服务公司亏损更是进一步扩大,到目前为止,AT&T仅吸引了70万宽带用户,同时背负650亿美元的债务,使AT&T深陷宽带危机而不能自拔。7月9日美国通讯广播公司(COMCAST)向AT&T的宽带业务部发出愿意以450亿美元的予以收购的信息。
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