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当前无线通信的热点和频率问题综述.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.05M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    当前无线通信的热点和频率问题综述 TECHNOLOGIES OF MAJOR INTEREST IN THE TADIOCOMMUNICATION AREA AND THE USE OF FREQUENCIES ASSOCIATED WITH THEN 谢远生 XIE Yuan-sheng (信息产业部无线电管理局,北京 100037） （Radio Regulatory of Mll,Beijing 100037,China）
    摘要：对当前无线通信中的热点问题，如无线接入系统、第三代移动通信系统、双 向寻呼移动通信系统、数字集群通信系统以及蓝牙技术等，就它们对频率使用的有关问 题进行了综述。 Abstract: This article gives an overview of technologies of major interest in the radiocommuniction area, such as the wireless access system, the 3G mobile communications system, the two-way paging system, the digital trunked communications system and the bluetooth technology, and the use of frequencies associated with them. 关键词：无线接入系统；第三代移动通信；蓝牙技术；频率使用 Key words: wireless access system; 3G mobile communications; bluetooth technology; use of frequencies 中图分类号（CLC number）：TN92 文献标识码（Document code）：C 文章编号（Article ID）： 1009-9336（2001）02-0056-09 随着微电子、计算机通信和无线电技术的迅速发展，无线电通信这一有 100 多年历史的业务焕发出了青 春。无线电新技术、新业务层出不穷，其应用遍及各行各业。所有无线电业务都离不开使用无线电频谱，它 是有限的自然资源。为满足日益发展的无线电业务对无线电频谱越来越多的需求，防止无线电业务之间的相 互干扰，避免频率拥挤，必须加强无线电频谱的科学管理，使有限的无线电频率得到充分、公平、有效地开 发和利用。下面就当前无线电通信领域中一些热点和相关的频率使用问题作一概述。 1 无线接入系统 无线接入的业务由于具有建设周期短、见效快、不需要铺设管道等优点，可传送话音和数据业务，可部 分和全部地代替有线接入。它广泛应用于传统的以话音业务为主的电信运营商，也可应用于新兴的因特网业 务提供商（ISP）以及未来专门经营本地接入业务的电信运营商。我国无线接入系统按频段分有下面 6 种类型。 1.1 450/460 MHz 频段的无线接入系统 该频段的无线接入系统广泛应用于农村、远郊区、边远山区和海岛等。前几年原邮电部电信总局为实现" 村村通电话"，大量使用该频段的无线接入系统，由此带动了该项产业的迅速发展，其生产厂家有华为、TCL、 大唐电信等十几家。但由于是在农村地区使用，经济效益不太理想，因而自从中国电信分营实行独立经济核 算之后，该频段无线接入业务发展趋缓，竞争又十分激烈。该频段不会被重新规划，国家鼓励电信运营商使 用该频段用于农村通信。 1.2 1 800 MHz 频段的无线接入系统
    该频段的无线接入系统使用的频率为 1 800～1 805 MHz，采用 TDD 调制方式。目前只有大唐电信开发的 S-CDMA 无线接入产品使用该频段，中国电信在重庆等许多地方已开通使用该系统。由于因特网接入和可移动 式的终端尚未推出，在一定程度上影响了该项业务的发展。此外，该频段将来还会用于第三代移动通信，因 此，若干年后该频段可能收回，用于第三代移动通信。 1.3 1 900 MHz 频段的无线接入系统 该频段的无线接入系统分 FDD 和 TDD 两种类型。FDD 方式的无线接入系统使用频率为 1 880～1 900 MHz/1 960～1 980 MHz，与美国已拍卖的 PCS 业务使用频段相同，主要有 CDMA、GSM 和 PACS 三种体制。由于与电联 指定的第三代移动通信的频段冲突，根据信息产业部无线电管理局的规定，该频段的无线接入系统只能在北 京、天津、上海、广州、深圳、厦门、福州、成都、重庆等地使用至 2002 年止，到期后频率由国家收回，重 新规划。 TDD 方式的无线接入系统使用频率为 1 900～1 920 MHz，可分移动式和固定式两大类。移动式的系统有 基于 PHS、DECT 技术体制的无线接入系统，即大家熟悉的无线电话和移动电话。PHS 和 DECT 系统可共用 1 900～ 1 920 MHz 频段，其中 PHS 系统使用频率为 1 900～1 915 MHz，DECT 系统使用频率为 1 905～1 920 MHz。其 中以 PHS 系统发展较快，虽几经周折，但估计全国用户已达 150 万以上，不过最近国家为平衡业务的发展， 调整了 PHS 用户资费标准，估计其发展速度会受到一定的影响。PHS 系统的产品和市场由 UT 斯达康、青岛朗 讯、中兴通信三分天下。由于市场竞争激烈，目前已推出可直接上网的手持终端，传输速率达 64 kbit/s。 DECT 系统由于其价格、功能等原因，未能获得发展，已建成的系统非常有限。顺便提一下，基于 DECT 体制的 家用数字无绳电话使用频段限 1 915～1 920 MHz，可生产至 2002 年底止。 该频段固定式的无线接入系统，使用频率限 1 907～1 915 MHz，可采用 CDMA/TDMA 调制方式。目前该类 产品有上海贝尔公司从以色列引进生产的 Beta-2000 系统和深圳信诺通讯公司从美国引进生产的 ACDMA 系统， 分别在宁夏、云南等地和在湖北的个别地方建成使用。 1.4 扩频方式的无线接入系统 该频段的无线接入系统具体使用频率为 2 400～2 483.5 MHz 和 5 725～5 825 MHz，采用直序扩频和跳频 扩频的调制方式，分常规点对点、点对多点的扩频数据通信系统和无线局域网，发射功率限不大于 100 mW。 无线局域网，又称无线网桥、无线路由器，主要用于因特网的近距离无线数据接入。常规的无线扩频数据通 信系统，由于采用定向天线，通信距离较远，可达到 5～10 km。由于该频段内非法设置使用的系统较多，电 磁环境日趋复杂，互相干扰现象时有发生，影响了扩频通信无线接入的进一步发展。 1.5 3.5 GHz 频段的无线接入系统 该频段无线接入系统使用频率为 3 400～3 430 Mz/3 500～3 530 MHz，主要用于中宽带无线接入业务的 需要。由于卫星扩展 C 频段也使用该频段，考虑到今后卫星通信可能的发展趋势，3.5 GHz 频段无线接入目前 暂规划上述 2×30 MHz 带宽的频率。该频段的无线接入在欧洲用得比较广泛，而在美国则未开放该频段。考 虑到所规划的频率较窄，目前暂不考虑 TDD 方式的接入系统使用该频段。尽管许多运营商都对该频段提出了 需求，估计最后在每个城市或地区只能容纳两三个无线接入运营商，有关频率分配和商用实验的安排有望在 2001 年上半年之内完成。 1.6 宽带无线接入
    随着用户对宽带业务需求的不断增加，近年来，宽带无线接入得到了较快的发展。大家一般将本地多点 分配系统（LMDS）当作宽带无线接入系统。由于带宽较宽，其频率只能安排在较高频段，因而通信距离较短， 一般在 3 km 之内。在我国其频率拟规划在 24～26 GHz 和 37～40 GHz 频段之内，有关管理办法有望在 2001 年上半年内完成。此外，相关技术标准也正在制定之中。而在美国，早在三年前联邦通信委员会（FCC）就已 拍卖了 LMDS 频率，由于频率和设备成本太高，发展状况不太理想，到 2000 年底，全美 LMDS 的中心站不到 500 个，用户数只有 2 000～3 000。在欧洲，LMDS 发展会相对好一些。因此，在我国对 LMDS 的发展前景不能盲 目乐观，还有待宽带无线接入市场的培育和开发，正因为如此，估计主管部门不会采用拍卖方式来分配频率。 一般说来，在 1 000 MHz 以下的无线接入系统，由于电波传播特性好，比较适合用于有线电缆成本高、 用户密度小、地理环境比较特殊的农村地区、远郊区、山区、岛屿等地；1 000 MHz 以上的无线接入系统，虽 然受电波传播特性所限，但由于可使用的频段较宽，比较适合用于用户密度大、布线困难、将来要拆迁的老 城、新建的小区等有线难以实现或不能尽快满足电话需要的地区，也可作为承诺制中迅速安装电话的一种手 段。由于无线接入系统没有全球统一的标准，也不存在漫游问题，应提倡在不同的地区、不同的用户、不同 的环境下选用较恰当的技术和系统。在不干扰已有无线电业务的情况下，无线接入系统可灵活使用不同的频 段。 2 第三代移动通信系统 人们通常将国际电联定义的 IMT-2000 称为第三代移动通信系统（3G），含地面和卫星两种系统。由于地 面通信系统商业价值远大于卫星系统，人们所说的 3G 一般指地面通信系统，许多国家已拍卖的 3G 频段都是 地面系统，使用 2 GHz 频段，其中 FDD 方式使用的频率为 1 920～1 980 MHz/2 110～2 170 MHz，TDD 方式使 用的频率为 2 010～2 025 MHz。实际上所有第二代移动通信的频段都是未来第三代移动通信的候选频段，国 际电联指定 IMT-2000 的使用频段为 806～960 MHz、1 710～1 885 MHz、1 885～2 025 MHz、2 110～2 200 MHz 以及 2 500～2 690 MHz。美国的情况有些例外，美国已将 2 GHz 部分频段拍卖给 PCS，就在前几天，FCC 还在 拍卖 PCS 的频段中的 C 和 F 频带，一共 2×20 MHz 带宽，卖了 168 亿美元。FCC 还建议在该频段内 PCS 可自然 演进到第三代，这与欧洲所拍卖的 3G 频率不一致，因此不能同频漫游。这也反映美国、欧洲以及日本各自为 维护本国的利益而作出了不一致的 3G 频率规划。但最近美国正在研究将 1 755～1 850 MHz 和 2 500～2 690 MHz 用于 3G 的可行性规划，并试图取得全球一致的频率规划，此项研究工作将在 2001 年 7 月底完成，在 2002 年 9 月底拍卖 3G 频率。 目前 3G 被外国厂家炒作的成分较多，在我国，由于 3G 标准正在制定，市场需求尚未明朗，我国 2.5G 代 的 GPRS 商用试验系统已开通的城市多达十几个，但网内还没有 GPRS 手机用户，这种手机全由国外厂商控制 和生产。因此，当 2.5G 的市场还没有真正启动时，对 3G 应持积极但又谨慎的态度。我们应当根据自己的国 情，参考国际电联《无线电规则》中的相关条款和建议，并考虑第二代移动通信系统运营者频率的使用情况， 兼顾设备制造成本、国际漫游、民族产业等有关问题，规划第三代移动通信或第三代之后更先进的移动通信 系统的频率，以满足中国市场对移动通信的需求。 无论怎样，有一点可以肯定的是，我国提交给国际电联的 TD-SCDMA 标准，会被优先考虑和支持。此外， 日本、美国正在研究的高空平流层电台通信系统，号称能提供 IMT-2000 业务，也使用与 IMT-2000 相同的频 率，对此我们应密切关注其发展动向。 3 双向寻呼移动通信系统 目前我国寻呼业的发展已受到移动电话(包括未来移动电话的资费政策)前所未有的挑战，需要升级换代。
    双向寻呼移动通信系统便应运而生，它能提供双向寻呼、双向个人移动通信、无线证券交易、无线遥测遥控 等业务，可与未来第三代移动通信所提供的业务互为补充和延伸，具有自己独特的市场定位和一定的发展前 景。由于没有全球的统一标准，此类系统大致有以下 5 种类型和体制： （1）美国通用无线公司（GWcom）所推出的双向移动通信系统，使用 821～824 MHz/866～869 MHz 频段 中的一对频点作上下行通信，另用 280/150 MHz 频段中的单个频点作广播信道。该系统在无线证券交易应用 方面具有独到之处，目前国脉通信股份公司已在上海建成覆盖全市的双向移动通信系统，用户已近 1 万，具 备了正式商用的条件。 （2）美国建利尔公司推出的 REFLEX 双向寻呼系统，使用 280/150 MHz 频段中的单个频点作下行通信， 使用 900 MHz 频段中的单个频点作上行通信。目前联通国信寻呼公司正在南京、成都、青岛进行技术试验， 北京中捷通公司正准备进行商用实验，该系统原先由摩托罗拉公司开发，后摩托罗拉公司淡出，由建利尔公 司接手，在双向寻呼方面，做得不错。 （3）爱立信公司的 Mobitex 系统，主要用于低速率的分组移动数据通信，其频率已改为适合中国规划的 无线数据通信频段，技术比较成熟。由于该系统是改频的系统，目前正由北京江河寻呼公司、天宇网络通信 公司在广州、石家庄等地进行技术实验，以确定能否进一步商用。 （4）以色列 Nexus 公司所推出的 NexNet 系统。该系统下行通信使用 280/150 MHz 频段的单个频点，上 行通信则采用扩频跳频技术，使用 900 MHz 频段中连续的 2 MHz 带宽的频率。相对上面所述的几种系统而言， NexNet 系统频谱利用率不高，但在车辆定位方面具有一定的优势，目前正由上海山友通信公司、北京华通公 司进行技术实验。 （5）CDPD 无线数据系统。在北美，该系统是建立在模拟 AMPS 系统基础之上的数据通信系统，主要用于 低速率分组移动数据通信。在我国，原国家无线电管理委员会专门分配了 2×1 MHz 带宽的频率给中国电信用 于组建 CDPD 无线数据网。目前中国电信集团公司在上海、广州等地已建立该系统，但由于我国没有 AMPS 网， 需单独组建 CDPD 网，加上系统和终端价格较高，用户发展不太理想。 4 数字集群通信系统 集群通信属原邮电部放开经营的业务之一， 早期在 800 MHz 集群通信发展时，许多人将集群调度电话当 作蜂窝移动电话来用，双工手机比例过大，对集群通信的健康发展造成了一定的影响。但集群的指挥调度通 信具有接续时间短、可靠，具有用户分级、群呼、选呼等蜂窝移动电话所难以替代的特点，近年来，随着我 国经济的快速增长，社会各方面对专业指挥调度通信的需求逐渐增大，对集群频谱的需求也越来越大，传统 的模拟集群已满足不了目前需求。在这种形势下，数字集群通信迅速掘起，有的已投入商用。与模拟集群相 比，数字集群具有频谱利用率高、用户容量大，联网功能强、保密性好、能提供分组数据业务等优点，便于 组建公用网，其市场和发展前景看好。 最近，信息产业部颁布了我国《数字集群移动通信系统体制》行业标准，该标准为推荐性标准，代号为 SJ/T11228-2000，内容包括了基于欧洲 TETRA 体制和基于摩托罗拉公司的 iDEN 体制的两种数字集群标准，从 而给 3 年来有关数字集群标准之争划上了句号。为节约频率资源，国家提倡多家共用、联合建设数字集群通 信网，以指挥调度通信为主，限制其双工通话的用户比例，并逐步取代模拟集群网，使用频带与模拟集群相 同，暂不开放其他频带用于数字集群。目前，为迎接上海 APEC 会议和北京世界大学生运动会，上海国脉通信 股份有限公司、北京华讯公司正积极组建商用数字集群网。
    5 蓝牙技术 所谓蓝牙技术就是采用扩频通信技术，通过无线方式将近距离的办公或家庭环境中不同的通信设备进行 连接，它的标准是由几个外国厂家发起的，不同于 IEEE802.11 无线局域网标准，也不是一个国际标准。由于 扩频技术的芯片价格已降到 5～6 美元，使蓝牙技术走进大众消费品成为可能。蓝牙技术使用 2.4 GHz 频段， 具体为 2 400～2 483.5 MHz。该频段用于工科医设备和其他微波通信，许多国家规定该频段也可以用于微功 率免执照的无线电设备。但在我国，目前该频段主要用于需申请执照的点对点、点对多点扩频微波通信，有 些厂商夸大了扩频通信的抗干扰能力，向用户宣传 2.4 GHz 频段为自由使用频段，结果许多无线电设备的使 用者未向当地无线电管理部门申请，擅自使用，造成干扰现象越来越多，电磁环境日趋复杂。因此，在未进 行相关频率共用可行性研究之前，对于我国是否引入蓝牙技术产品还应持谨慎态度。 收稿日期：2001-02-01
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