发布时间:2023-10-11 17:47:41
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1.移动通信的前20年
第一代移动通信从开始商用到完成使命,大约由1980年持续到1994年,以频分多址(FDMA)制式提供普通模拟电话,实际数据速率为2.4 KBit/S。
第二代移动通信,大约由1995年持续到本世纪初,采用时分多址(TDMA)制,支持数据电路交换,提供优质数字电话和简短文本的传输,数据速率为14.4 KBit/S(实际仅达9.6 KBit/S)。
近年发展的二代半(2.5G)移动通信支持分组交换,数据速率目标为115 KBit/S(实际仅为40 KBit/S)。
2G和2.5G移动通信技术,虽较1G有所提高,但随着用户数量的增加以及用户对多媒体业务的需求,其在使用频段、频谱利用率、接入速率以及网络能力等方面都显现不足。
ITU早在20世纪80年代中期就盘算在2000年前后搞出一个工作在2000MHz频段的未来陆地移动通信系统(FPLMTS)。这个系统1996年正式以IMT-2000命名,通称为第三代移动通信系统(3G)。
3G的目标概括起来如下:
(A)全球统一标准,使用统一频段,提高频谱效率。
(B)提供高质量的多媒体服务。
(C)加强安全保密功能。
(D)要求数据传输速率在室内环境下达到2MBIT/S(步行384KBit/S,车行144KBit/S)。当然,还须容易从2G系统平滑过渡。
后3G或4G移动通信系统的具体情况现在很难想象,但是后3G或4G时代的宽带移动通信系统肯定不会像前几代那样只是蜂窝产业独家的天下。后3G 或4G系统将汇集无线接入、无线移动、无线LAN等先进技术,并结合全IP网络,为用户提供一个安全可靠、使用方便的无线移动INTErNET系统,能满足人类社会在未来若干年内对移动通信业务的要求。
2.当前的一些研究动向
2.1移动宽带系统(MBS)
移动宽带系统(MBS)是由欧洲委员会组织一些公司和学校合作完成的移动宽带设计方案。其物理层是基于大多数2G电话的TDMA变种,较高层则基于ATM。前面各代移动通信主要用于通话,间或兼容一些诸如短信之类的业务,而MBS则要使各种形式的服务分开。它是一个大的数据信道设施,可供各种形式的服务单独应用。
估计此系统要商业化还得15年时间,开始使用可能在2010年,大量展开服务估计要到2020年。在这段时间,技术指标要改变,物理层将以为克服无线信号多径传输干扰而设计的正交频分复用(OFDM)技术为基础,同时放弃ATM改为面对IPv6,要用以前不用的40GHz或60GHz频谱来满足极其宽阔的带宽要求。
2.2 IEEE 802.11系列
目前,在移动中接入INTErNET的最快方法是通过无线LAN。美国IEEE于上世纪末开发了IEEE 802.11标准系列产品,其中有802.11、802.11A和802.11B,以及还在研发中的802.11G。802.11技术不太成熟,未见商用产品;802.11A有技术优势,但难度大,商品化较晚,当前市场上大量使用的是802.11B。
802.11A工作于无需发证的5GHz频段,采用比DSSS相对复杂的正交频分复用(OFDM)技术,最高物理速率达54MBIT/S,实际通过量最高可达31MBIT/S。除数据速率比较高、频带比较宽、干扰比较少外,5GHz波段的信道数量总是比较多也是802.11A的优点。802.11A存在的问题是与802.11B产品的兼容性和互操作性问题。
为了解决互操作性,IEEE发展 了802.11G,用以扩展802.11B的数据速率和覆盖范围并与其兼容。802.11B和802.11A的覆盖范围分别为100M和80M。802.11G使用2.4GHz频段,采用了OFDA技术,覆盖范围可望达到150 M,但速率没有802.11A快,物理层速率可达54MBIT/S,而实际通过量只有12MBIT/S。
与60GHz的MBS一样,以无线LAN为基础进行接入的问题也是每个接入点或基站能达到的距离很小,户内大约100M,户外环境好的情况下也仅有几百米。这就是说,无线LAN在公众应用方面目前只能局限于少数热点,如空港旅客休息厅、会议中心、大旅馆以及商业区等。要想扩大服务范围,有些服务商寄希望于与现有的专用无线LAN协作,让他们来填补空隙。
2.3 HIPErLAN2
HIPErLAN2是欧洲电信标准协会(ETSI)于上世纪末开始组织研究发展的。
HIPErLAN2与IEEE 802.11A在物理层差不多,即都工作在5GHz,也采用OFDM技术,给出同样的数据速率,即最大物理速率高达54MBIT/S,实际通过量达31MBIT/S。二者的差别主要在MAC层,802.11A是沿用以前的无线以太网功能,而HIPErLAN2的MAC协议既支持对时间要求严格的业务,也支持异步数据,这样分组语音和视频可以得到较好的QOS。HIPErLAN2与有线侧的接口连接,适应ATM、3G移动系统、1394网络以及IP网络。
HIPErLAN2设计得既是LAN也是WAN,并有较好的漫游性能。它的数据链路控制/无线链路控制子层具有发射功率控制和动态频率选择功能,从而提高频谱效率并降低其他同频系统干扰的可能性。HIPErLAN2支持认证、加密,具有较好的安全保密功能。
HIPErLAN2接入点覆盖范围也很小,户内约100M,户外几百米,与802.11A基本相同。
要做到全球无缝隙覆盖必须借助移动卫星系统。2001年7月,美国FCC批准了8个移动卫星服务系统,要求在2007年建成投产,速率大致达到ISDN的速率,话音达到长话的质量,能够传送视频和多媒体信息。其中2个MSS系统都是各用1个GEO卫星只覆盖美洲,另外几个分别用LEO和MEO卫星网络覆盖全球。
这些新系统使用2GHz频率,非常接近目前大多数国家核发给3G使用的频率, 从而可以使用较轻、较便宜的双模终端,并且可在地面和卫星接入点使用类似的无线部件。
2.4未来发展
4GMF提到新一代宽带无线移动通信系统将包括无线接入、无线移动、无线LAN、PDM等网络,集成的新一代移动通信系统将为无线用户提供宽带无线接入服务,通过应用层直到MAC层都有相应的QOS, 保证无线移动INTErNET业务应用。
欧洲另一新的研究项目BRAIN(BrOADBAND RADiO ACCESS FOr IP-BASED NETWOrk)是由西门子和其他一些公司合作进行的。它的特点是BRAIN和RAN分别经由各自的MIP网关接入IP骨干网,从而兼容UMTS、GPRS等多种体系。
一般看法,新一代移动通信系统将由无线局域网、蜂窝网和卫星网三者结合而成。卫星部分与地面部分的结合目前有3种不同设想。
(A)卫星网络自成系统,本身具备所有应有的网络功能。
(B)卫星网络与地面网络综合为一体,网络功能不重复。
1 引言
随着信息产业的蓬勃发展,目前我国通信领域已进入3G时代。经过多年的努力,已建成了覆盖范围广、通信质量高、业务品种丰富、服务水平一流的移动通信网络。
根据网络演进方向、移动通信核心网面临大量2/3G 融合改造,对于通信网的安全性、可靠性、稳定性等方面都提出更新、更高的要求。在移动通信核心网工程项目建设过程中,监理的作用就显得尤为重要。本文就当前移动通信核心网工程项目监理特别是设备安装阶段和调测阶段做了一些探讨。
2 移动通信核心网工程项目设备安装阶段的监理
(1)机柜机架设备的安装必须正确,且符合安装工程设计要求。机台位置应安装正确,台列安装整齐,机台边缘应成一直线,相邻机台紧密靠拢,台面相互保持水平,衔接处无明显高低不平现象。按要求进行抗震加固。
(2)级联网线、光纤应该从机柜上线槽或出线孔洞相对应并绑扎平直整齐。中继电缆E1信号线缆走线平直,按设计要求成端于DDF架。各种标签应根据要求打印并粘贴完毕,并且便于辨识和标记。
(3)电缆走道及槽道的安装位置应符合施工图设计的规定。水平走道应与列架保持平行或直角相交。垂直走道应与地面保持垂直并无倾斜现象。走道吊架的安装应整齐牢固,保持垂直,无歪斜现象。电缆走道穿过楼板孔或墙洞的地方,应加装子口保护。电缆放绑完毕后,应有盖板封住洞口,子口和盖板应用阻燃材料,其漆色宜与地板或墙壁的颜色一致。安装沿墙单边或双边电缆走道时,在墙上埋设的支持物应牢固可靠,沿水平方向的间隔距离均匀。安装后的走道应整齐一致,不得有起伏不平或歪斜现象。安装槽道应端正牢固,并与大列保持垂直,列间槽道应成一直线。
(4)布放电缆的规格、路由、截面和位置应符合施工图的规定,电缆排列必须整齐,外皮无损伤。交、直流电源的馈电电缆,必须分开布放;电源电缆、信号电缆、用户电缆与中继电缆应分离布放。布放槽道电缆可以不绑扎,槽内电缆应顺直,尽量不交叉。在电缆进出槽道部位和电缆转弯处应绑扎或用塑料卡捆扎固定。在活动地板地板下布放的电缆,应注意顺直不凌乱,尽量避免交叉,并且不得堵住送风通道。
(5)机房直流电源线的安装路由、路数及布放位置应符合施工图的规定。电源线的规格、熔丝的容量均应符合设计要求。电源线必须采用整段线料,中间无接头。交换系统用的交流电源线必须有接地保护线。直流电源线的成端接续连接牢靠,接触良好,电压降指标及对地电位符合设计要求。列间馈电线采用架空敷设时,铜(铝)条应整齐平直,看不出有明显不平及锤痕。导线的固定方法和要求,应符合施工图的规定。铜(铝)条馈电线在正线上涂有红色油漆标志,其他不同电压的电源线有不同颜色标志区分。安装好的电源线末端必须有胶带等绝缘物封头,电缆剖头处必须用胶带和护套封扎。
3 移动通信核心网工程项目软件调测阶段的监理
为了确保移动通信核心网工程的顺利竣工并正常运营,达到工程的预期效果和进度。监理要在进行项目实施过程中,应遵循如下几点原则:
3.1 坚持安全第一的原则
移动通信核心网工程项目作为移动通信网络体系结构中的内核区域建设,投资规模大,建设周期长、技术风险高。核心网建设联系整体网络结构,涉及计费系统,有一定风险性。建设过程中要强调安全生产。在割接入网和软调实施阶段一定要注重安全第一,避免通信事故的出现。核心网工程建设项目使用年限长,联接全网运营,直接关系到地区通信保障。所以在项目实施过程中应自始自终地强调“安全第一”的基本原则。
3.2 坚持按照计划实施的原则
开始软调前,监理人员与厂家督导、调测人员、局方主管三方协调施工计划、对软调做技术和安全交底并形成工程倒排计划表。在具体的实施工程中,要提前做好按步骤进行的计划书,并且局方工程主管、调测工程师、监理三方审核批准。在工程项目实施过程中,监理协助调测工程师申请到相应的网络资源:信令点码、LSTP电路、网管计费端口分配、时钟电路分配等并做好资源录入和统计,以便申请电路进行调测。
3.3 预防和应急措施预案
设备加电之前要督促调测工程师确认设备上电条件是否具备、相应测试仪器仪表是否到位。机房的温度、湿度、管理是否具备设备运行条件。软件调测过程中发现工程坏缺件,应该及时分析原因并报三方主管。如无法解决,应该积极联系厂家协调及时发货替换,并追踪和向局方工程主管回报工作。
割接过程中,与局方项目主管沟通,确定割接时间,并要求厂家和软调施工单位准备割接方案,对割接具体步骤是否可行、是否安全、准备是否充分进行认真细致的审核,并提出合理化建议。割接时,要严格遵守提前做好的割接方案的步骤进行。如割接时出现未成功和无法解决的问题,应严格按照计划实施系统倒回的原则,进行倒回验证和倒回后路测回复原网运行。
3.4 遵循公正、公平的职业规范
从中国移动通信终端市场的发展来看,据有关专家分析,今后3~5年将继续保持两位数的增长,到2005年,移动终端的销售额可达到1200亿元,这是一个巨大的市场。2000年全球10%的手机是在中国制造的。移动市场对中国GDP所贡献的产值,到2005年将达到6000亿元,在全国GDP中占6%~8%。中国移动通信市场包括三部分,即运营服务收入,手机终端销售的产值及运营商网络建设的投资。
国家决定,我国CDMA移动通信网络由联通负责建设和经营。它将达到5000亿元的整体市场规模。在"十五"期间联通投入CDMA项目的资金达1000亿元。国家计委决定,19家企业获得了生产CDMA手机的资格,它们是:波导、科健、中兴、首信、TCL、海尔、东方通信、康佳、南方高科、中电通信、大唐、贵州振华、浪潮、海信、大连大显、南京普天、天津电话设备厂、厦华以及摩托罗拉中国公司。按照联通的规划,5年后CDMA手机用户将达4000万左右。
以上简单的统计数字表明,我国移动通信的发展远远超出了人们的预料,但应该看到,世界先进国家的移动用户数占人口总数的20%~65%之间,而对于我们13亿人口的大国来说,现在只占10%。因此,无庸置疑,在今后10年内,随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,我国移动通信仍将高速发展,形势大好。
2我国移动通信的发展面临的机遇与挑战
在这样的大好形势下,我国移动通信的发展面临巨大的机遇和严峻的挑战。我国加入WTO后,电信市场的进一步开放,国外运营商的进入和产品低关税的涌入,将在我国移动通信市场形成更加激烈的竞争局面。当然,同时也会有大量国外资金、技术和人才的流入,对我国移动通信产业也会带来促进作用。审时度势,我们只能采取正确的措施和策略迎接进入WTO的机遇与挑战。总地看来,我们应在以下三个方面认真对待。
第一,对于在我国目前也广为应用的2G和正在兴起的2.5G的发展,应统筹兼顾,合理布局,大力促进其推广应用,进一步扩大和占领现有的移动通信市场。
第二,WTO和3G同时到来,我们只能顺应时代的潮流,兴利除弊,以积极的态度迎接WTO和3G的到来。
第三,建立我国移动通信产业(即制造业),仍然是发展我国移动通信带有根本性和战略的任务。及时开展关于未来新一代移动通信(或4G)的研究是我们面临的新的机遇,切不可轻易放过。
下面,对上述三方面的问题再作进一步的讨论。
3统筹兼顾,合理布局,大力促进移动通信的推广应用
我国目前正处在2G的发展阶段,已有1.3亿用户,占世界第一位。但对于13亿人口的大国,仍有巨大的发展空间。中国移动主要发展GSM系统,现在已有9000万用户,很快将超过1亿用户。继续发展GSM无疑是满足市场需求的有利方针。对于中国联通,正在快马加鞭建设和发展CDMA网络,2001年将达到1550万用户容量。可以预期,今后10年它将以更高的速度发展。对于我们这样一个发展中的大国,建设CDMA网有利于解决频率资源紧张、基本建设投资巨大和用户承受能力相对较弱等实际问题。我们2G发展的一个可能的格局是GSM与CDMAIS-95平分秋色,同步发展,这对于各方面来说,都是有利的。
2.5G的发展正方兴未艾。中国移动GPRS网络的建设目前已覆盖16个省、直辖市、自治区,在25个城市投入试商用,容量达到40万户。面临3G能为人们提供高达2Mbit/s的数据率和传送多媒体信息的挑战,人们致力于使2G采用一些改进技术以达到提高数据速率的目的。从而产生HSCSD、GPRS和EDGE等一系列GSM的演进技术,采用信包(分组)通信技术,可提供E-mail、ftp、电子商务等服务。目前运营商推出2.5G也是出于可以尽快满足市场对移动数据服务的需求。同时也为向3G过渡做了技术上的准备。目前已有爱立信、西门子等国外产品在中国市场推出数款GPRS手机。厦新公司也推出一款GPRS手机--A8698。另外,诺基亚、摩托罗拉等也纷纷出台自己的GPRS产品。但不必讳言,一个窄带系统用来传送宽带业务,即传送高速数据和多媒体业务,是力不从心的,是要付出一定代价的。在已推出GPRS手机的地区已出现了上网速度慢和影响电话通话的情况就是证明。因此,虽然2.5G有一定发展空间和时间,但终究是一种过渡技术,当人们需要在移动中大量传送高速数据和多媒体信息时,他们将很可能会选择具有宽带特性的3G系统。
总之,对国家来讲,无论是继续扩大2G的应用和发展2.5G,都需统筹兼顾,合理布局,以避免顾此失彼,才能真正促进我国移动通信的推广应用。
4兴利除弊,迎接进入WTO及3G的到来
我国加入WTO,这对于我国进一步开放、发展经济将起到积极的推动作用。对于电信业,特别是移动通信的运营业和制造业无疑是机遇与挑战并存,有利有弊,利大于弊。所谓机遇与挑战并存,指的是我国面临国内外更为激烈的竞争。如果采取正确的措施和策略,我们将在竞争中取胜,求得更大的发展。所谓有利有弊,是指如果在竞争中有所失误,则将严重影响我国运营业和制造业的发展。所谓利大于弊,指的是无论如何,国外资金、技术、产品、人才和管理经验的大量流入,为我国移动通信进一步的发展提供了一些有利的条件,总体上说,我们将赢得这场竞争。
同样3G从CCIR提出到今天已15年了。经过人们长期的研究开发和技术标准之争,应该是初见分晓的时候了。世界上各国对3G发展的必要性的共识也是不容质疑的。现在的问题是3G付诸实际商用是否能达到人们预期的性能上、技术上和经济上的目的和要求。我国对3G的发展应该说起步并不太晚,但决心不大,投资强度不大,动作力度也不大。在国家"863"计划和"九五"计划中均有所安排,也有了喜人的成果并提出了TD-SCDMA标准,但与国际上各大国相比,差距较大也是不能否认的。因而,大力发展3G,仍然是我国发展移动通信极为重要的战略决策,其出发点主要是:
(1)大力发展3G是建立我国移动通信产业和占领未来国内移动通信市场一次难得的机遇。
(2)应把发展3G与发展2G结合起来一同加以考虑,使二者既能满足当前国内市场的需求又能适应未来的发展。
(3)容量和频谱利用率的问题是发展移动通信的根本性问题。应尽量采用先进的频谱利用率的系统。3G的基本技术是宽带CDMA技术,因而是有很大优势的。
(4)我国未来2G的发展可能是GSM与CDMAIS-95平分秋色,因而对于3G的三种主流技术:WCDMA、cdma2000及TD-SCDMA均应发展。
(5)我国发展3G应与建立生产制造业结合起来,并尽可能地注入自己的知识产权。同时,国家要加大投入,使移动通信真正成为国家的经济增长点和支柱产业。
5发展未来新一代移动通信(4G),建立我国移动通信产业
3G尚未商用,为什么人们已开始关注发展4G呢?应该说,这种关注不是没有道理的。一代技术的发展,要经历提出、研究、实验、形成标准、批量生产直至最后到客户手里,大概需要10年左右的时间。1G、2G、3G的发展都是如此。估计4G的发展没有10年时间是不行的。中国3G的应用估计可能要到2005年左右。到了2010年左右4G可能登上世界历史舞台。一般认为,新一代的产品无论在技术上和应用上都应比老一代的产品有"革命性"的变革。因而4G要比3G有明显的进展。目前对4G虽然尚无明确的定义和规范,但应具备以下一些基本特点:
(1)4G应比3G数据传输速率高一个数量级,达到20Mbit/s~150Gbit/s。
(2)主要采用更宽的频带,即以广带(Broadband)为基础的技术。
(3)应具有自适应系统分配和适应变化的业务流和信道条件,有很强的自组织性和灵活性。
(4)能综合多种网络结构,如固定、移动、广播网络,并能加以控制。
从中国移动通信终端市场的发展来看,据有关专家分析,今后3~5年将继续保持两位数的增长,到2005年,移动终端的销售额可达到1200亿元,这是一个巨大的市场。2000年全球10%的手机是在中国制造的。移动市场对中国GDP所贡献的产值,到2005年将达到6000亿元,在全国GDP中占6%~8%。中国移动通信市场包括三部分,即运营服务收入,手机终端销售的产值及运营商网络建设的投资。
国家决定,我国CDMA移动通信网络由联通负责建设和经营。它将达到5000亿元的整体市场规模。在"十五"期间联通投入CDMA项目的资金达1000亿元。国家计委决定,19家企业获得了生产CDMA手机的资格,它们是:波导、科健、中兴、首信、TCL、海尔、东方通信、康佳、南方高科、中电通信、大唐、贵州振华、浪潮、海信、大连大显、南京普天、天津电话设备厂、厦华以及摩托罗拉中国公司。按照联通的规划,5年后CDMA手机用户将达4000万左右。
以上简单的统计数字表明,我国移动通信的发展远远超出了人们的预料,但应该看到,世界先进国家的移动用户数占人口总数的20%~65%之间,而对于我们13亿人口的大国来说,现在只占10%。因此,无庸置疑,在今后10年内,随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,我国移动通信仍将高速发展,形势大好。
2我国移动通信的发展面临的机遇与挑战
在这样的大好形势下,我国移动通信的发展面临巨大的机遇和严峻的挑战。我国加入WTO后,电信市场的进一步开放,国外运营商的进入和产品低关税的涌入,将在我国移动通信市场形成更加激烈的竞争局面。当然,同时也会有大量国外资金、技术和人才的流入,对我国移动通信产业也会带来促进作用。审时度势,我们只能采取正确的措施和策略迎接进入WTO的机遇与挑战。总地看来,我们应在以下三个方面认真对待。
第一,对于在我国目前也广为应用的2G和正在兴起的2.5G的发展,应统筹兼顾,合理布局,大力促进其推广应用,进一步扩大和占领现有的移动通信市场。
第二,WTO和3G同时到来,我们只能顺应时代的潮流,兴利除弊,以积极的态度迎接WTO和3G的到来。
第三,建立我国移动通信产业(即制造业),仍然是发展我国移动通信带有根本性和战略的任务。及时开展关于未来新一代移动通信(或4G)的研究是我们面临的新的机遇,切不可轻易放过。
下面,对上述三方面的问题再作进一步的讨论。
3统筹兼顾,合理布局,大力促进移动通信的推广应用
我国目前正处在2G的发展阶段,已有1.3亿用户,占世界第一位。但对于13亿人口的大国,仍有巨大的发展空间。中国移动主要发展GSM系统,现在已有9000万用户,很快将超过1亿用户。继续发展GSM无疑是满足市场需求的有利方针。对于中国联通,正在快马加鞭建设和发展CDMA网络,2001年将达到1550万用户容量。可以预期,今后10年它将以更高的速度发展。对于我们这样一个发展中的大国,建设CDMA网有利于解决频率资源紧张、基本建设投资巨大和用户承受能力相对较弱等实际问题。我们2G发展的一个可能的格局是GSM与CDMAIS-95平分秋色,同步发展,这对于各方面来说,都是有利的。
2.5G的发展正方兴未艾。中国移动GPRS网络的建设目前已覆盖16个省、直辖市、自治区,在25个城市投入试商用,容量达到40万户。面临3G能为人们提供高达2Mbit/s的数据率和传送多媒体信息的挑战,人们致力于使2G采用一些改进技术以达到提高数据速率的目的。从而产生HSCSD、GPRS和EDGE等一系列GSM的演进技术,采用信包(分组)通信技术,可提供E-mail、ftp、电子商务等服务。目前运营商推出2.5G也是出于可以尽快满足市场对移动数据服务的需求。同时也为向3G过渡做了技术上的准备。目前已有爱立信、西门子等国外产品在中国市场推出数款GPRS手机。厦新公司也推出一款GPRS手机--A8698。另外,诺基亚、摩托罗拉等也纷纷出台自己的GPRS产品。但不必讳言,一个窄带系统用来传送宽带业务,即传送高速数据和多媒体业务,是力不从心的,是要付出一定代价的。在已推出GPRS手机的地区已出现了上网速度慢和影响电话通话的情况就是证明。因此,虽然2.5G有一定发展空间和时间,但终究是一种过渡技术,当人们需要在移动中大量传送高速数据和多媒体信息时,他们将很可能会选择具有宽带特性的3G系统。
总之,对国家来讲,无论是继续扩大2G的应用和发展2.5G,都需统筹兼顾,合理布局,以避免顾此失彼,才能真正促进我国移动通信的推广应用。
4兴利除弊,迎接进入WTO及3G的到来
我国加入WTO,这对于我国进一步开放、发展经济将起到积极的推动作用。对于电信业,特别是移动通信的运营业和制造业无疑是机遇与挑战并存,有利有弊,利大于弊。所谓机遇与挑战并存,指的是我国面临国内外更为激烈的竞争。如果采取正确的措施和策略,我们将在竞争中取胜,求得更大的发展。所谓有利有弊,是指如果在竞争中有所失误,则将严重影响我国运营业和制造业的发展。所谓利大于弊,指的是无论如何,国外资金、技术、产品、人才和管理经验的大量流入,为我国移动通信进一步的发展提供了一些有利的条件,总体上说,我们将赢得这场竞争。
同样3G从CCIR提出到今天已15年了。经过人们长期的研究开发和技术标准之争,应该是初见分晓的时候了。世界上各国对3G发展的必要性的共识也是不容质疑的。现在的问题是3G付诸实际商用是否能达到人们预期的性能上、技术上和经济上的目的和要求。我国对3G的发展应该说起步并不太晚,但决心不大,投资强度不大,动作力度也不大。在国家"863"计划和"九五"计划中均有所安排,也有了喜人的成果并提出了TD-SCDMA标准,但与国际上各大国相比,差距较大也是不能否认的。因而,大力发展3G,仍然是我国发展移动通信极为重要的战略决策,其出发点主要是:
(1)大力发展3G是建立我国移动通信产业和占领未来国内移动通信市场一次难得的机遇。
(2)应把发展3G与发展2G结合起来一同加以考虑,使二者既能满足当前国内市场的需求又能适应未来的发展。
(3)容量和频谱利用率的问题是发展移动通信的根本性问题。应尽量采用先进的频谱利用率的系统。3G的基本技术是宽带CDMA技术,因而是有很大优势的。
(4)我国未来2G的发展可能是GSM与CDMAIS-95平分秋色,因而对于3G的三种主流技术:WCDMA、cdma2000及TD-SCDMA均应发展。
(5)我国发展3G应与建立生产制造业结合起来,并尽可能地注入自己的知识产权。同时,国家要加大投入,使移动通信真正成为国家的经济增长点和支柱产业。
5发展未来新一代移动通信(4G),建立我国移动通信产业
3G尚未商用,为什么人们已开始关注发展4G呢?应该说,这种关注不是没有道理的。一代技术的发展,要经历提出、研究、实验、形成标准、批量生产直至最后到客户手里,大概需要10年左右的时间。1G、2G、3G的发展都是如此。估计4G的发展没有10年时间是不行的。中国3G的应用估计可能要到2005年左右。到了2010年左右4G可能登上世界历史舞台。一般认为,新一代的产品无论在技术上和应用上都应比老一代的产品有"革命性"的变革。因而4G要比3G有明显的进展。目前对4G虽然尚无明确的定义和规范,但应具备以下一些基本特点:
(1)4G应比3G数据传输速率高一个数量级,达到20Mbit/s~150Gbit/s。
(2)主要采用更宽的频带,即以广带(Broadband)为基础的技术。
(3)应具有自适应系统分配和适应变化的业务流和信道条件,有很强的自组织性和灵活性。
(4)能综合多种网络结构,如固定、移动、广播网络,并能加以控制。
从中国移动通信终端市场的发展来看,据有关专家分析,今后3~5年将继续保持两位数的增长,到2005年,移动终端的销售额可达到1200亿元,这是一个巨大的市场。2000年全球10%的手机是在中国制造的。移动市场对中国GDP所贡献的产值,到2005年将达到6000亿元,在全国GDP中占6%~8%。中国移动通信市场包括三部分,即运营服务收入,手机终端销售的产值及运营商网络建设的投资。
国家决定,我国CDMA移动通信网络由联通负责建设和经营。它将达到5000亿元的整体市场规模。在十五期间联通投入CDMA项目的资金达1000亿元。国家计委决定,19家企业获得了生产CDMA手机的资格,它们是:波导、科健、中兴、首信、TCL、海尔、东方通信、康佳、南方高科、中电通信、大唐、贵州振华、浪潮、海信、大连大显、南京普天、天津电话设备厂、厦华以及摩托罗拉中国公司。按照联通的规划,5年后CDMA手机用户将达4000万左右。
以上简单的统计数字表明,我国移动通信的发展远远超出了人们的预料,但应该看到,世界先进国家的移动用户数占人口总数的20%~65%之间,而对于我们13亿人口的大国来说,现在只占10%。因此,无庸置疑,在今后10年内,随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,我国移动通信仍将高速发展,形势大好。
2我国移动通信的发展面临的机遇与挑战
在这样的大好形势下,我国移动通信的发展面临巨大的机遇和严峻的挑战。我国加入WTO后,电信市场的进一步开放,国外运营商的进入和产品低关税的涌入,将在我国移动通信市场形成更加激烈的竞争局面。当然,同时也会有大量国外资金、技术和人才的流入,对我国移动通信产业也会带来促进作用。审时度势,我们只能采取正确的措施和策略迎接进入WTO的机遇与挑战。总地看来,我们应在以下三个方面认真对待。
第一,对于在我国目前也广为应用的2G和正在兴起的2.5G的发展,应统筹兼顾,合理布局,大力促进其推广应用,进一步扩大和占领现有的移动通信市场。
第二,WTO和3G同时到来,我们只能顺应时代的潮流,兴利除弊,以积极的态度迎接WTO和3G的到来。
第三,建立我国移动通信产业(即制造业),仍然是发展我国移动通信带有根本性和战略的任务。及时开展关于未来新一代移动通信(或4G)的研究是我们面临的新的机遇,切不可轻易放过。
下面,对上述三方面的问题再作进一步的讨论。
3统筹兼顾,合理布局,大力促进移动通信的推广应用
我国目前正处在2G的发展阶段,已有1.3亿用户,占世界第一位。但对于13亿人口的大国,仍有巨大的发展空间。中国移动主要发展GSM系统,现在已有9000万用户,很快将超过1亿用户。继续发展GSM无疑是满足市场需求的有利方针。对于中国联通,正在快马加鞭建设和发展CDMA网络,2001年将达到1550万用户容量。可以预期,今后10年它将以更高的速度发展。对于我们这样一个发展中的大国,建设CDMA网有利于解决频率资源紧张、基本建设投资巨大和用户承受能力相对较弱等实际问题。我们2G发展的一个可能的格局是GSM与CDMAIS-95平分秋色,同步发展,这对于各方面来说,都是有利的。
2.5G的发展正方兴未艾。中国移动GPRS网络的建设目前已覆盖16个省、直辖市、自治区,在25个城市投入试商用,容量达到40万户。面临3G能为人们提供高达2Mbit/s的数据率和传送多媒体信息的挑战,人们致力于使2G采用一些改进技术以达到提高数据速率的目的。从而产生HSCSD、GPRS和EDGE等一系列GSM的演进技术,采用信包(分组)通信技术,可提供E-mail、ftp、电子商务等服务。目前运营商推出2.5G也是出于可以尽快满足市场对移动数据服务的需求。同时也为向3G过渡做了技术上的准备。目前已有爱立信、西门子等国外产品在中国市场推出数款GPRS手机。厦新公司也推出一款GPRS手机--A8698。另外,诺基亚、摩托罗拉等也纷纷出台自己的GPRS产品。但不必讳言,一个窄带系统用来传送宽带业务,即传送高速数据和多媒体业务,是力不从心的,是要付出一定代价的。在已推出GPRS手机的地区已出现了上网速度慢和影响电话通话的情况就是证明。因此,虽然2.5G有一定发展空间和时间,但终究是一种过渡技术,当人们需要在移动中大量传送高速数据和多媒体信息时,他们将很可能会选择具有宽带特性的3G系统。
总之,对国家来讲,无论是继续扩大2G的应用和发展2.5G,都需统筹兼顾,合理布局,以避免顾此失彼,才能真正促进我国移动通信的推广应用。
4兴利除弊,迎接进入WTO及3G的到来
我国加入WTO,这对于我国进一步开放、发展经济将起到积极的推动作用。对于电信业,特别是移动通信的运营业和制造业无疑是机遇与挑战并存,有利有弊,利大于弊。所谓机遇与挑战并存,指的是我国面临国内外更为激烈的竞争。如果采取正确的措施和策略,我们将在竞争中取胜,求得更大的发展。所谓有利有弊,是指如果在竞争中有所失误,则将严重影响我国运营业和制造业的发展。所谓利大于弊,指的是无论如何,国外资金、技术、产品、人才和管理经验的大量流入,为我国移动通信进一步的发展提供了一些有利的条件,总体上说,我们将赢得这场竞争。
同样3G从CCIR提出到今天已15年了。经过人们长期的研究开发和技术标准之争,应该是初见分晓的时候了。世界上各国对3G发展的必要性的共识也是不容质疑的。现在的问题是3G付诸实际商用是否能达到人们预期的性能上、技术上和经济上的目的和要求。我国对3G的发展应该说起步并不太晚,但决心不大,投资强度不大,动作力度也不大。在国家863计划和九五计划中均有所安排,也有了喜人的成果并提出了TD-SCDMA标准,但与国际上各大国相比,差距较大也是不能否认的。因而,大力发展3G,仍然是我国发展移动通信极为重要的战略决策,其出发点主要是:
(1)大力发展3G是建立我国移动通信产业和占领未来国内移动通信市场一次难得的机遇。
(2)应把发展3G与发展2G结合起来一同加以考虑,使二者既能满足当前国内市场的需求又能适应未来的发展。
(3)容量和频谱利用率的问题是发展移动通信的根本性问题。应尽量采用先进的频谱利用率的系统。3G的基本技术是宽带CDMA技术,因而是有很大优势的。
(4)我国未来2G的发展可能是GSM与CDMAIS-95平分秋色,因而对于3G的三种主流技术:WCDMA、cdma2000及TD-SCDMA均应发展。
(5)我国发展3G应与建立生产制造业结合起来,并尽可能地注入自己的知识产权。同时,国家要加大投入,使移动通信真正成为国家的经济增长点和支柱产业。
5发展未来新一代移动通信(4G),建立我国移动通信产业
3G尚未商用,为什么人们已开始关注发展4G呢?应该说,这种关注不是没有道理的。一代技术的发展,要经历提出、研究、实验、形成标准、批量生产直至最后到客户手里,大概需要10年左右的时间。1G、2G、3G的发展都是如此。估计4G的发展没有10年时间是不行的。中国3G的应用估计可能要到2005年左右。到了2010年左右4G可能登上世界历史舞台。一般认为,新一代的产品无论在技术上和应用上都应比老一代的产品有革命性的变革。因而4G要比3G有明显的进展。目前对4G虽然尚无明确的定义和规范,但应具备以下一些基本特点:
(1)4G应比3G数据传输速率高一个数量级,达到20Mbit/s~150Gbit/s。
(2)主要采用更宽的频带,即以广带(Broadband)为基础的技术。
(3)应具有自适应系统分配和适应变化的业务流和信道条件,有很强的自组织性和灵活性。
(4)能综合多种网络结构,如固定、移动、广播网络,并能加以控制。
随着职业教育在全国的推广,各专业课的教学方法已经是作为一项新的教研课题在各级展开,目前比较热推的教学重头是理论实践一体化这一类课程,从职业教育的对象来看,现在的“90后”学生民主意识和主体意识都较强,因此不愿接受传统训导式的教育,喜欢在实践中学习知识,乐于以平等的探讨式的态度接受教育,因而这类新的教学模式正符合了他们通过自我探讨的兴趣式学习方法来接受新知识的渴望。
但是,“理论实践一体化”这个看似简单的新名词,到底应当如何实施,没有先例,也没有定论。究竟如何来将它良好的实现,是我们每个专业老师研究的课题。在近几年的教学中,本人接触的比较多的是移动通信这一门课程,这是通信专业系列课程中综合使用基础技术、与实际联系紧密的一门课程。为了尝试将其开设为理论实践一体化课程,我必须对授课内容重新进行整合安排,按说课的形式[1]就《数字移动通信系统》[2]这一章为例说明教学思想。
一、教学目标的设定
理实一体化教学模式,作为基于项目活动的研究性学习,是高职教育阶段所适用的项目教学法,旨在把学生融入有意义的任务完成的过程中[3]。学习移动通信的学生,必然都学过通信原理,对通信技术有一定了解,这对于后续学习起到了较好的作用。不过由于学生的专业课学习没出过校门,对移动设备没有实际感性认识,相对理解能力较弱,教学中要避免纯理论的灌输,整个数字移动通信系统的学习注意切和实际来引导学习。
本文所举的《数字移动通信系统》一章,是移动通信课程的核心章节,它在前面三章介绍了移动通信的基本概念及通用组网配置原理后,具体突出介绍了当前移动通信系统——数字移动通信系统的相关知识。针对高职学生的特点,在教学目标的制定上就必须要注意让学生自主学习、通过实践来帮助掌握课堂知识:
1.知识目标:了解数字移动通信系统的地位,理解两大主流系统(GSM、CDMA)的结构、技术和特点;
2.技能目标:能完成数字通信技术的仿真设计,通过实践掌握技术原理;
3.情感目标:通过使学生亲历动手实践操作,使其具备一定的实践能力和自主学习能力;培养其良好的合作精神。
二、教法学法的设定
不同于教室当中的纯粹理论教学,理实一体化的教学过程是需要精心设计的,始终要强调的就是“以学生为本、突出学生的主体地位”,要打破专业限制、围绕实践增加课堂探讨。
据此所定的主要教学教法是:1.对于新概念:采用讲授法、启发式教学法。创设学习情境,引导学生学习。2.对于设计实践,按任务驱动法,采取由浅入深、循序渐进的教学策略,以目标展示-学生试做-演示点评-思考修改的思路进行教学。要体现“以学生为中心”,让学生围绕知识点由浅入深,以分析任务-接受任务-小组讨论-操作演练-归纳总结的学法模式,通过自主式和合作式学习,掌握本章内容。
在教材处理上,把它拆分合并为四个任务,共安排20个学时。考虑到学生的专业基础和接受能力,本章知识以讲练结合、精讲多练的模式,鼓励学生主动学,并辅以多媒体课件和实物展示,加深学生印象。
三、教学过程设计
把教法学法定好,只是一个上课思路的确定,关键还是每个环节的具体实施,毕竟这种课程没有任何先例可供参考,“要实践”这个口号,对于每门课程、不同硬件配置的老师来说,只有靠自己真正的创新,如果设置的成功,当然是皆大欢喜,但是一旦有任何问题,则可能是一个全盘、重头做起的过程。
最终按照项目式教学法的设计要求,对本章内容重新整合安排,主要划分为四个任务,层层渐进:
任务一:为第一第六节,共同介绍了整个移动通信发展的传承和展望,原理性较强。以讲授法为主,安排2个课时。通过学习让学生了解数字移动通信系统在整个移动通信中的地位。本任务学习结束,留下思考,这代系统的技术与原模拟系统比有何不同?引出任务二。
任务二:为第二节,数字移动通信技术。重点介绍了在这一代移动通信系统中的常用技术,要求学生能明白各项技术引起的信号变化。相关的基本原理在学生三年级的《通信原理》课程中已有涉及,这里以精讲多练为宗旨,按数字调频、数字调相和信道编码三项技术划分,各分配2个学时(共6个学时)。数字调频、数字调相技术的学习,对原理进行逐步分析讲解后,要求学生进行仿真设计(高频环境,实验箱操作信号状态难追踪,不适用)。设计是本章学习的难点,为保证学习效果,学生的设计以分组形式进行。一方面,便于学生讨论学习,培养合作精神。另一方面,便于教师进行指导。最后要求学生通过实践观察信号情况,进而分析原理的实用性。为激发学生学习的主动性和积极性,对设计成果的评价我安排了学生演示研讨、教师讲评、学生互评等多种评价形式。而编码技术比较复杂,主要通过引入一段手机生产商公布的各点信号测试视频,使学生对该知识产生直观印象。
同样,任务学习结束时提问,这些技术究竟可以用在哪些系统中,具有什么特色?引出两大主流系统,即任务三GSM系统和任务四CDMA系统。关于这两个系统的学习是本章重点,各分配6个学时。
任务三:GSM系统。首先,通过多媒体课件展示让学生对于GSM系统的结构框架有个全面印象,然后通过与模拟移动通信系统对比,举一反三,让学生理解GSM系统所采用的各项技术,其中穿插实验箱上的对比实验,着重使学生通过自己的观察分析、推论出GSM系统的特点,加深印象。例如:通过对模拟系统的信号放大和数字系统的信号再生两种信号处理技术的传输效果对比,得出GSM系统具有可靠性高、抗干扰性能好的特点。由学生自己总结出技术与特点的对应关系,比传统的讲授法更容易让学生掌握知识重点。
任务四:CDMA系统。CDMA系统和GSM系统同属于数字移动通信系统。教学中,应注意递进式学习,直接与GSM系统对比,突出其区别所在。先引入CDMA手机的宣传广告,引起学生对该系统特点的兴趣。然后,整个教学内容都直接从系统的结构框图上引出,逐步推进。
四、教学反思
专业技术在不断的发展,做专业课老师同样也是一个不断尝新的职业,碰到的学生情况各不相同,周围老师的教育形式也在不断翻新,教育内容日益深化,自己也不断有新的领悟。当社会对职业教育的认识慢慢走上正途之际,也正是需要我们不断开动脑筋,采取各类积极措施去帮助教育我们的学生,真正实现职业教育为社会输送合格的工作者的目标之时。
由于在课堂上一个教师要面对众多的学生,每个学生在学习上除了表现出诸多共性外,还有许多“个性化”的问题。如每个学生对学习中不理解的方面可能不尽相同,理解问题的角度、感兴趣的方面也可能各有所异,甚至有的学生会对教学中的某些问题有自己不同的看法。但学生与教师进行交流、寻求帮助、进行辩论的时间是非常有限的。有些学生可能会出现由于当前问题得不到很好的解决而影响了后续章、节的学习,更为可惜的是,传统的课堂教学在一定程度上抑制了学生进行创造性思维的积极性。理实一体化的教学模式,大大增加学生与教师之间的交流,也便于学生自己收集资料、讨论问题,学习反馈的机会增多,学生掌握知识的全面性也就随之加大。
当然,在教学中更需要大胆改进教学模式,创设良好的授课环境,提高课堂教学效率。如课堂交流多运用表扬语句、允许在学生分析自己所收集的与本课有关的资料时采用小品等非常规资料、采用自评互评等多种评价模式综合打分。可以说,本人把自己在这几年教学中所总结出来的经验想方设法的综合应用到了理实一体化的教学过程中去了,目前来看,效果很好。
参考文献:
[1]夏雪刚.论高职院校专业课程说课[J].职业技术,2009(2):40.
[2李延廷.移动通信设备原理与维修[M].北京:机械工业出版社,2003,1.
截止到2000年底,全球移动通信用户数已达7.34亿,普及率为14.7%。预计2001年全球移动通信用户数将突破10亿大关。与之相对应的固定电话的用户数到2001年7月已达到10亿。在今明两年内,全世界的移动电话用户数将超过固定电话用户数,成为普及率最高的通信手段。移动通信在迅猛发展的同时,也面临着许多挑战。
我国移动通信领域内著名专家、信息产业部电信传输研究所副所长曹淑敏认为,目前全球移动通信的发展有以下几个特点:移动通信得到了空前的发展,在许多发达国家,移动电话的普及率已经超过50%,最高的已经接近90%,用户趋于饱和,急需新业务来刺激发展;而与之对应的发展中国家,则普及率较低(如中国仅为10%),发展潜力大;在用户数量增加的同时,平均每个用户的话费却在下降;目前话音业务仍是主导业务,短消息业务增长迅速,WAP发展不理想;虽然普遍看好移动互联网业务的发展,但目前在世界范围内仍没有找到所谓的“杀手级”运营模式;处在2G/2.5G技术向3G演进和过渡的时期,新技术的优势和风险同在;由于2G/2.5G规模大、技术成熟,所以向3G的过渡必然比第一代向第二代过渡缓慢,2G/2.5G和3G共存的局面将会持续较长时间;3G标准一直处在完善和更新阶段,近期才形成较为稳定的版本;在一些国家高昂的频谱费用和一些不切实际的管制政策,影响了3G正常的发展。
曹淑敏认为,以上这些特点,在近期内会对全球移动通信技术的更新和整个业务的增长带来一些不利的因素,但发展中国家的崛起、欧洲正在进行的行业调整(如运营商合建3G网络基础设施,分担风险)以及全球范围内对移动通信业务与应用的研究和努力,都将缓解和改善这一不利局面。
同时,与世界经济下滑和发展放缓的趋势相反,我国的经济仍表现出持续增长的发展势头,移动通信仍然保持持续高速增长的态势,今年上半年的增长超过去年同期的增长水平。截止到2001年10月,我国的移动通信用户数已经达到1.3亿,超过美国,成为世界第一大移动通信网络。与发达国家的话音业务趋于饱和相比,我国移动通信仅就话音业务的市场空间而言,仍然十分巨大。
二、标准版本多、更新快是3G延迟的重要原因
现在业界普遍认为,3G的向后延迟已成定局。欧洲市场UMTS商用时间表向后推迟半年到一年,而有专家称中国的3G商用则要等到2004年之后。之所以会有这种现象,除了整个宏观环境出现不景气以外,从技术来看也有其原因,其中主要是由于3G的标准版本多、更新快,弄得厂商无所适从。
摩托罗拉亚太区电信运营方案策略技术市场部总经理庄靖说,在UMTS规范中,WCDMA标准不断有新的版本出现,变化多而快,这使其显得稳定性不足。在这种情况下,制造商就较难选定其中的一种版本来生产设备和终端设备。例如,在2001年3月的R99版本中尚有五百多个更改要求尚待解决,估计到明年中后期R99将可进入成熟稳定的商用。与此形成对比的是,在cdma2000方面从1x走向1xEV-DV的演进则相对较为平滑。cdma20001x在向前延伸的过程中,无线子系统只要在软硬件方面作部分的变动,相对来说要平稳一些。
曹淑敏副所长也认为,3G标准版本的更新是困扰运营商和厂家的一大难题,也是影响3G商用化进程的一个重要的、根本性的问题之一。虽然业界普遍认为R99是一个成熟、稳定、将被大规模商用的版本,但对采用R99哪个月的版本仍没有统一的说法,并对2001年3月或6月版本以及在3月基础上增加部分6月的更改比较看好。可是9月底刚刚在北京召开的3GPP会议通过了R99最新版本(2001年9月版本),与6月版本相比,又通过了266个新的更改。令人欣喜的是,此次会议特别强调不应对R99版本的实质内容再进行修改,否则将严重影响3G产品的商用化时间。
三、以应用内容为主导的移动数据业务升温
移动通信的发展面临诸多挑战,而3G的延迟又成为定局,在这种情况下,当前移动领域内的热点在哪里?
摩托罗拉全球电信运营方案部中国区市场与工程总经理吴达光认为,当前移动领域内的热点在于2.5G/2.75G,而由当前的2G开始的移动互联演进应首先启动移动数据业务。具体来说,国内的移动运营商中国移动、中国联通在保持用户数持续增长的同时,却面临着APRU值(每用户平均每月话费)不断降低的压力,而目前收入的主要来源话音业务的潜力已经被挖掘得差不多了,同时移动宽带技术如GPRS、cdma20001x日趋成熟,这样一来,用移动数据业务来提高APRU值就成为每个移动运营商关注的焦点。
如何启动移动数据业务呢?吴达光认为,首先,要开发出能够吸引用户的应用和内容,让移动通信用户能简便、快捷地享受到移动互联的魅力。其次,在于设计出利益均沾的移动互联的盈利模式,如日本NTTDoCoMo的i-mode计划吸引了大约五万个内容开发商,在其中让大量的内容提供商能够有利可图,这样才能激发他们进一步参与的积极性,进而拉动产业链的良性循环。这方面,国内已经起步,如中国移动的“移动梦网”计划和中国联通的“联通在信”。第三,从承载网络的实现能力方面,也要不断加以完善。也就是说,要将目前如GPRS、cdma20001x这样的基础平台技术不断加以升级提高。如摩托罗拉近期将推出GPRS的CS-3和CS-4编码方式,通过软件升级,在支持1+4信道模式的手机上可将目前GPRS网络中20kbit/s~30kbit/s的速率提高到70kbit/s左右,基本能满足宽带上网管道速率的要求。
四、大力优化2G网络已成为刻不容缓的日常工作
目前,5G移动通信系统的研究已初见端倪,相应的频谱需求预测研究也同时展开。这一轮新的频谱诉求,主要是针对即将召开的世界无线电大会(WRC15)。设备制造商和系统运营商分别从各自不同的角度对未来频谱需求进行研究判断,希望能够在WRC15上为未来的5G系统争取更大的频谱空间。比较集中的看法是:到2020年左右,移动通信系统需要新增带宽1~2 GHz。
在19世纪末和20世纪初的马可尼时代,无线电成为可用的远距离通信技术,早期的频谱使用并不是问题。实际上,对于频谱资源的争夺是近10多年来的事情,并且还伴随着移动通信系统的广泛使用而变得愈演愈烈。
作为移动通信系统的用户,真正需要的是终端和系统所传输的信息容量,而并不直接关心所占用的频谱带宽。所以,对用户和系统运营商而言,频谱需求是现象,容量需求才是本质。
电子器件和终端设备的技术进步、功能提升和价格下降,参与无线通信的人群持续增加、无线网络提供的业务更加丰富,都是频谱需求愈演愈烈的推动因素。到目前为止,摩尔定律一直有效,半导体工艺水平何时进入发展的平坦区尚不得而知。即便摩尔定律不再有效,器件和设备的制造成本还会下降。所以,流量需求的持续增加应该是常态。
频率的自然属性,决定了适用于移动通信的频谱供应不可避免地将要进入平坦区。需求持续增长,供应却趋于饱和,其差距的增长就必然地不可避免。通过改进无线传输技术而提高频谱的使用效率,在一定程度上可以弥补这一差距,但按照香农信息理论能够提供的新增容量毕竟有限。所以,必须认识和揭示其中趋势性的基本规律,以求改变依赖频谱的容量增长方式。
无线通信与有线通信都是传输信息的有效方式。其最大的不同之处在于,用户使用无线通信系统的地点没有传输线缆的约束,而且可以移动,从而获得最大程度的灵活性。然而,用户在获取无线通信灵活性便利的同时,需要为此付出相应的代价。因此,文章从无线通信与有线通信的特征分析入手,提出移动性代价模型,从代价的角度分析移动性与传输容量之间的转换关系[1]。
1 无线信道与有线信道
无线信道与有线信道的共同属性,都是提供信息的传输通道。信道特征的差异完全来自于传输介质。有线通信的传输介质是线缆,通常采用玻璃纤维、金属材料等材质制作而成。无线信道的传输介质是自由空间,在非真空的环境下会受到大气、水汽和尘埃等因素的影响。与传输距离相比,这些因素的影响比较微弱,在后续的讨论中予以忽略。
有线信道传输容量大,信道状态稳定,路径损耗低。无线信道传输相对容量较低,信道状态受环境的影响很大,路径损耗低大。所以,信道的差异是无线通信与有线通信差异的根源,见表1。
无线信道除了具有反射、散射、绕射、多经叠加和时变等特性外,与传输距离相关的路径损耗是影响信道容量的主要因素。在自由空间的大尺度衰落下,传播路径损耗为
2 移动性代价模型
无线信道的核心价值在于提供通信的灵活性,以移动性表征。在获取灵活性的同时,需要付出相应的代价。合理使用与设计通信系统,移动性代价是一个应当考虑的重要因素。这些代价体现在信道带宽、通信容量、能量能耗、能量效率等一些因素中。
根据第1节中的分析,无线通信最基本的特点是其移动性以及为此必须付出的相应代价。香农第二定理给出了信道容量、信道带宽、发送功率和通信距离之间的关系。作为系统资源,信道带宽与发送功率终归是有限的,所以香农公式实际上已经给出了信道容量与通信距离之间的互换关系。
如果把频谱功率等系统资源概括抽象为代价,就得到了描述移动性、容量和代价三者之间的关系。这些分析就是移动性代价概念的来源和模型的基础[2]。
如果把接收机信噪比用发送功率、传输距离等参数表示,香农第二定理可以表达为,
式中W为信道带宽,Pt为发送功率,gout为天线增益,ηPA为功放效率,N0为噪声谱密度,r为传输距离,α为路径衰减因子。
3 无线资源的合理使用
移动通信运营商对移动用户的数据通信计费,目前通常采用基于通信流量的计费制度。从图3可以看出,流量计费制度对有线通信没有问题,因为有线通信对传输距离不是很敏感。但是,这种计费方法对无线通信则很不合适。按照代价模型,同样的传输速率下,不同传输距离下传输代价的差距非常大。
在移动通信广泛使用的早期,频谱资源供需矛盾还不是很突出的情况下,以流量为主导的计费方式因为简单易行尚可以接受。但是,参与通信的人群越多,通信流量越大,通信资源稀缺的矛盾就越突出。在这种情况下,单纯的流量计费机制就过于粗放。
因而,出于代价因素的频谱资源精细化使用就必将成为趋势。从移动距离的角度看,以公路铁路为代表的交通运输系统按照运输距离收费,与无线通信的移动性代价是相同的原理。按通信的本来价值收费,更重要的意义在于引导正确消费,避免稀缺资源的滥用[3]。
表2给出了在不同覆盖距离下,无线通信速率与发送功率之间的一些关系。
从表2中看出,大尺度覆盖环境,高速率使用需要付出巨大的功率代价。大尺度覆盖与小尺度覆盖合理分工,在速率使用上相互补充。据此,一个典型的覆盖原则是,在广域的蜂窝覆盖环境下主要应满足语音及低速数据应用需求;而2 Mbit/s以上的高速数据业务主要应通过热点覆盖和局域无线接入来实现。根据系统代价制订的计费机制,应当能够反映出来对用户使用无线资源的新导向。
4 无线通信有线化
无线流量需求将继续保持持续增长,这是因为随着器件和设备的进步、价格降低,参与通信活动的人群和通信量会持续增加。从系统侧看,适用于移动通信的频段是有限的,即便全部提供给运营商使用,频谱供应的持续增加也不可能维持下去。如果不改变频谱使用的思路,无线通信频谱供应与需求之间的缺口将愈来愈大,如图7所示。
受自然属性的约束,可用频段增量有限,频谱供应最终将趋于常数。因此,频谱带宽必将成为一个稳定的常数,移动性代价模型同样可以描述系统容量与频谱的关系,可以看成是模型中的代价。按照移动性代价模型,影响系统容量的可变因素就转化为通信距离。根据式(5),可以通过缩短通信距离来换取系统容量。
无线覆盖半径越小,移动用户就越接近有线网络。当可移动半径趋于零时,无线通信退化为有线通信。无线覆盖半径缩小的这样一种过程,我们称之为无线通信有线化,如图8所示。
无线通信缩小覆盖半径r来提高系统容量,实际上是利用了空间正交性的频率复用概念。有线通信通过增加缆线数量来提高系统容量,也是利用线缆在空间上的正交性。两者异曲同工,都可抽象为从正交空间获取容量的倍增,如图9所示。
缩小无线覆盖半径来换取系统容量的增加,主要约束将不再是电波传播的自然属性,而是网络架构、干扰控制等技术约束。从原则上讲,只要技术上能够做到,覆盖半径可以一直缩小下去,系统容量就可以一直提高。这就将自然属性的约束转换为技术约束了。技术进步是可以通过努力得到的,而自然属性是不可人为改变的。无线通信有线化的核心,是改变依赖频谱的容量增长方式。
5 结束语
无线信道特征决定了无线通信过程的灵活属性,这是无线通信相对于有线通信的核心价值所在。但是,无线系统通信需求为其灵活性特征付出巨大的代价,主要来源于无线信道的衰减特性。在无线通信系统应用的早期,参与通信的人群和对通信容量的要求都十分有限,无线资源的矛盾不甚突出。但是,随着各方面的技术进步,参与通信的人群和通信容量需求急剧增加,无线资源的供需矛盾变得十分突出,而且愈演愈烈。在这种情况下,对无线资源的精细化管理与使用已成为通信业界必然的发展趋势。
文章采用无线覆盖的距离来定义用户的移动性,以香农信息论为基础,提出了无线通信的移动性代价模型。移动性代价模型的主要意义在于,揭示了移动距离、通信容量和资源代价之间的转换关系。按照这个模型,我们可以得出以下3个主要的结论:
(1)无线资源的消耗与距离有关,应当建立合理的通信计费机制以遵循无线通信的自然规律以及价值规律。
(2)系统容量与覆盖距离可以相互转化,从而改变系统容量对频谱资源的依赖关系。
(3)在新频谱资源增长进入平坦区的情况下,以短覆盖距离为特征的无线通信有线化将成为提高系统容量的主要方向。
移动通信面临诸多挑战
截止到2000年底,全球移动通信用户数已达7.34亿,普及率为14.7%。预计2001年全球移动通信用户数将突破10亿大关。与之相对应的固定电话的用户数到2001年7月已达到10亿。在今明两年内,全世界的移动电话用户数将超过固定电话用户数,成为普及率最高的通信手段。移动通信在迅猛发展的同时,也面临着许多挑战。
我国移动通信领域内着名专家、信息产业部电信传输研究所副所长曹淑敏认为,目前全球移动通信的发展有以下几个特点:移动通信得到了空前的发展,在许多发达国家,移动电话的普及率已经超过50%,最高的已经接近90%,用户趋于饱和,急需新业务来刺激发展;而与之对应的发展中国家,则普及率较低(如中国仅为10%),发展潜力大;在用户数量增加的同时,平均每个用户的话费却在下降;目前话音业务仍是主导业务,短消息业务增长迅速,WAP发展不理想;虽然普遍看好移动互联网业务的发展,但目前在世界范围内仍没有找到所谓的“杀手级”运营模式;处在2G/2.5G技术向3G演进和过渡的时期,新技术的优势和风险同在;由于2G/2.5G规模大、技术成熟,所以向3G的过渡必然比第一代向第二代过渡缓慢,2G/2.5G和3G共存的局面将会持续较长时间;3G标准一直处在完善和更新阶段,近期才形成较为稳定的版本;在一些国家高昂的频谱费用和一些不切实际的管制政策,影响了3G正常的发展。
曹淑敏认为,以上这些特点,在近期内会对全球移动通信技术的更新和整个业务的增长带来一些不利的因素,但发展中国家的崛起、欧洲正在进行的行业调整(如运营商合建3G网络基础设施,分担风险)以及全球范围内对移动通信业务与应用的研究和努力,都将缓解和改善这一不利局面。
同时,与世界经济下滑和发展放缓的趋势相反,我国的经济仍表现出持续增长的发展势头,移动通信仍然保持持续高速增长的态势,今年上半年的增长超过去年同期的增长水平。截止到2001年10月,我国的移动通信用户数已经达到1.3亿,超过美国,成为世界第一大移动通信网络。与发达国家的话音业务趋于饱和相比,我国移动通信仅就话音业务的市场空间而言,仍然十分巨大
标准版本多、更新快是3G延迟的重要原因
现在业界普遍认为,3G的向后延迟已成定局。欧洲市场UMTS商用时间表向后推迟半年到一年,而有专家称中国的3G商用则要等到2004年之后。之所以会有这种现象,除了整个宏观环境出现不景气以外,从技术来看也有其原因,其中主要是由于3G的标准版本多、更新快,弄得厂商无所适从。
摩托罗拉亚太区电信运营方案策略技术市场部总经理庄靖说,在UMTS规范中,WCDMA标准不断有新的版本出现,变化多而快,这使其显得稳定性不足。在这种情况下,制造商就较难选定其中的一种版本来生产设备和终端设备。例如,在2001年3月的R99版本中尚有五百多个更改要求尚待解决,估计到明年中后期R99将可进入成熟稳定的商用。与此形成对比的是,在cdma2000方面从1x走向1xEV-DV的演进则相对较为平滑。cdma20001x在向前延伸的过程中,无线子系统只要在软硬件方面作部分的变动,相对来说要平稳一些。
曹淑敏副所长也认为,3G标准版本的更新是困扰运营商和厂家的一大难题,也是影响3G商用化进程的一个重要的、根本性的问题之一。虽然业界普遍认为R99是一个成熟、稳定、将被大规模商用的版本,但对采用R99哪个月的版本仍没有统一的说法,并对2001年3月或6月版本以及在3月基础上增加部分6月的更改比较看好。可是9月底刚刚在北京召开的3GPP会议通过了R99最新版本(2001年9月版本),与6月版本相比,又通过了266个新的更改。令人欣喜的是,此次会议特别强调不应对R99版本的实质内容再进行修改,否则将严重影响3G产品的商用化时间。
以应用内容为主导的移动数据业务升温
移动通信的发展面临诸多挑战,而3G的延迟又成为定局,在这种情况下,当前移动领域内的热点在哪里?
摩托罗拉全球电信运营方案部中国区市场与工程总经理吴达光认为,当前移动领域内的热点在于2.5G/2.75G,而由当前的2G开始的移动互联演进应首先启动移动数据业务。具体来说,国内的移动运营商中国移动、中国联通在保持用户数持续增长的同时,却面临着APRU值(每用户平均每月话费)不断降低的压力,而目前收入的主要来源话音业务的潜力已经被挖掘得差不多了,同时移动宽带技术如GPRS、cdma20001x日趋成熟,这样一来,用移动数据业务来提高APRU值就成为每个移动运营商关注的焦点。
如何启动移动数据业务呢?吴达光认为,首先,要开发出能够吸引用户的应用和内容,让移动通信用户能简便、快捷地享受到移动互联的魅力。其次,在于设计出利益均沾的移动互联的盈利模式,如日本NTTDoCoMo的i-mode计划吸引了大约五万个内容开发商,在其中让大量的内容提供商能够有利可图,这样才能激发他们进一步参与的积极性,进而拉动产业链的良性循环。这方面,国内已经起步,如中国移动的“移动梦网”计划和中国联通的“联通在信”。第三,从承载网络的实现能力方面,也要不断加以完善。也就是说,要将目前如GPRS、cdma20001x这样的基础平台技术不断加以升级提高。如摩托罗拉近期将推出GPRS的CS-3和CS-4编码方式,通过软件升级,在支持1+4信道模式的手机上可将目前GPRS网络中20kbit/s~30kbit/s的速率提高到70kbit/s左右,基本能满足宽带上网管道速率的要求。?
大力优化2G网络已成为刻不容缓的日常工作
中图分类号:TP391文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1003-6970.2010.10.009
The Design of Mobile SNS System
Su Zhi-yi Qiao Xiu-quanLi Xiao-feng
(State Key Laboratory of Networking and Switching Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications,
Beijing 100876 China)
Abstract: SNS (Social Networking Services) has rapid development of global, mobile SNS has become a hot spot for future development. The system provides a directory of mobile phone-based SNS communication systems and working methods, systems based on the establishment of mobile phone contacts, in addition to traditional SNS community functions, the system also has: customer information management, content services based on location, and many other features to enrich people's spiritual life.
Key words: Computer Application Technology; Mobile; SNS Server
1 引言
SNS,全称Social Networking Service,即社会性网络服务,旨在帮助人们建立社会性网络的互联网应用服务。1967年,哈佛大学的心理学教授Stanley Milgram创立了六度分割理论[1],简单地说:“你和任何一个陌生人之间所间隔的人不会超过六个,也就是说,最多通过六个人你就能够认识任何一个陌生人。”按照六度分隔理论,每个个体的社交圈都不断放大,最后成为一个大型网络。这是社会性网络(Social Networking)的早期理解。
本文设计的移动SNS系统为移动用户提供了一个信息化平台,采用Java技术开发[2],移动终端用户只需要在自己的移动设备里安装客户端软件,就能够享受系统提供的个性化服务。系统在移动SNS平台与移动通信终端之间采用服务器与客户端的工作模式,即用户通过移动通信终端注册和登录移动SNS平台,选择执行下述各项操作:设置状态、构建和管理通讯录、接受通讯录自动更新、管理个人空间、访问增值服务;移动SNS平台则将这些操作映射到用户操作设备本身或其他相关用户的移动通信终端或计算机通信终端上,完成相应功能。
本系统提供了一种基于手机通讯录的社区类网站SNS通信系统[6],包括互联网、移动网、计算机通信终端和/或由手机、掌上电脑PDA或具有通信能力的便携式电子设备组成的移动通信终端;其特征在于:该通信系统还设有移动SNS平台,并在移动通信终端中装设有客户端软件功能模块。
2 系统概述
本系统是一种基于手机通讯录的移动社区类网站,其技术创新之处是:构建一个为用户提供信息管理功能的移动SNS平台,在手机终端配置客户端软件功能模块,从而基于手机通讯录构建一个真实、稳定、可靠的社交网络,本系统除了提供传统的SNS服务外,还为用户提供许多信息管理服务,再以此为基础提供多种增值服务/应用等。
Fig. 1Structure of Mobile SNS System
移动SNS平台能够自动为每个注册用户分配标识,用于唯一确定每一个联系人;每个联系人现有的各种个人信息(如手机号码,家庭电话,办公电话,邮件地址等)都将作为该标识的具体属性[3]。用户只需要维护自己的通讯录信息,当用户的联系信息发生变更后,系统会自动修改所有将其作为联系人的通讯录信息,因此,极大地提高了用户信息管理的便利性。而且,移动SNS平台为每个用户保存其通讯录,当用户丢失手机或者更换新手机后,用户可以方便地将自己的通讯录下载到新手机上,避免不必要的损失。
通讯录中的每个联系人资料中还附带有个人空间地址连接,为联系人之间建立了一个共享的社会化空间。通过这个链接,用户可以方便地访问各个联系人的个人空间,及时了解其最新动态,分享其日志、照片、视频、并发表自己的评论等;同时,用户也能维护自己的个人空间,展示自己的照片、视频,推荐自己知道的一些有特色的餐饮、娱乐、文化等信息给其他联系人;并且,如果用户有急事需要帮忙,还可以在个人空间发贴,其他联系人看到该贴后可以作出响应。
3 系统功能详述
系统分为三个功能模块:SNS空间管理模块包含SNS网站的基本功能;个人信息管理模块提供通讯录管理功能;增值服务模块则根据当前人们的需求推出个性化的服务。
3.1 SNS空间管理模块
和其他SNS网站一样,本系统具备基本的SNS功能。在网站上,用户可以创建自己的主页,编辑个人资料,编写日志,上传照片,也可以浏览好友的主页并留言,一起玩游戏等加入了好友互动的元素。
3.1.1 空间管理
用户可以登录到自己的空间,发表自己的观点、看法。这些日志或者全站可见、或者好友可见、或者加密,这完全由用户自己决定。系统将为用户保存这些资料,并且是绝对安全的。用户也可以对其他人的日志进行评论,与朋友们进行交流。
图片和视频无疑是描述事物的好方法,生活中的点滴、逛街中的偶遇、网上惊奇的发现……都可以在这里与你的朋友们分享。系统为每位用户提供了一个自己的空间,用户可以自由编辑图片和视频,也可以浏览其他人的视频图片。
3.1.2 好友推荐
FOAF(Friend-of-a-Friend)作为第一个社会语义网应用,它以本体的形式[5]描述用户主页,其中通常会包含的个人信息,如基本信息(姓名、电子邮件地址等)、兴趣爱好和相关朋友等信息。FOAFReaml 组织采用FOAF 的用户信息的语法规则,提出了D-FOAF解决方案[4]。
D-FOAF 可对FOAF 信息进行整合,对用户权限进行分级管理。D-FOAF 主要解决了三个问题:
1.分布式身份管理,授权以及访问控制的算法。
2.提供了一种基于社区的访问权限。
3.提供了分布式环境下的社会网络信息保护。
D-FOAF 允许用户定义好友的信任度,并通过好友间的信任网建立基于信任度的好友级别模型。
3.1.3 群组管理
用户进入社区之后可以选择建立自己的群组或者加入到别人建立的群组里。移动SNS平台会为该用户组分配一块空间,方便群组的内部交流。群组里的用户可以在群里发表内部讨论的日志,可以设定群组的安全级别,讨论内部的隐私。属于同一个组织的人可以在群组里分享讨论共同的话题,这为志同道合的人提供了方便。
3.2 个人信息管理模块
3.2.1 通讯录同步
用户更换电话号码后,通过移动通信终端或计算机通信终端修改自己的联系方式,并将相关信息发送给移动SNS平台;移动SNS平台修改平台侧的该用户的个人信息并进行存储;移动SNS平台将该用户修改联系方式的消息发送给所有将该用户列为联系人的其它用户的移动通信终端或计算机通信终端;将该用户列为联系人的其它用户的移动通信终端或计算机通信终端接收到该消息后,自动修改各自通信终端通讯录中该用户的相应联系方式。
Fig. 3Address book synchronization process
3.2.2 批量添加联系人
用户可以选择批量添加原通讯录中的联系人,客户端会将这些联系人的信息发送到服务器端处理。服务器查找出已注册用户,并向已注册用户发送添加消息,被添加人发送同意/拒绝消息到平台侧。平台侧根据反馈消息更新通讯录,并将反馈消息发送给请求方用户。
3.2.3 遗失删除通讯录
很多人会遇到遗失手机的痛苦,但更为痛苦的是手机上的联系方式,因为这些联系方式可能被不法分子利用。本系统提供了遗失删除通讯录机制,用户在遗失手机后,只需要通过SNS网站挂失。这样在手机再次开机的时候,一旦自动通过原密码登陆则会提示请求验证码,如果用户输入的验证码错误就会将通讯录删除,解决了用户的后顾之忧。
3.2.4 用户状态同步
当用户利用自己的通讯设备登录系统并设置自己的活动状态后,该用户的计算机通信终端或移动通信终端自动给移动SNS平台发送其状态更新消息;移动SNS平台保存该用户的活动状态信息;
移动SNS平台向以该用户为联系人的所有用户都发送该用户的状态更新消息;以该用户为联系人的所有用户的计算机通信终端或移动通信终端接收该信息后,都据此信息相应设置该用户的活动状态;
移动SNS平台读取该用户的所有联系人的活动状态信息并发送给该用户,使得该用户能够据此信息相应设置其通讯录中所有联系人的活动状态信息,流程结束。
3.3 增值服务/应用模块
增值服务/应用模块,负责为用户提供增值服务/应用,设有:用于感知用户当前活动状态、并将该状态作为服务内容的用户状态感知单元,为用户提供基于状态的呼叫增值服务/应用的基于状态的通信单元,根据用户当前所在位置的上下文提供内容搜索服务的基于位置的内容搜索单元等服务。
3.3.1 基于位置的内容推荐
用户发表对地点L的评价以及推荐去处后,该用户的移动通信终端或计算机通信终端自动给移动SNS平台发送其空间位置更新消息;移动SNS平台将这些评价及推荐保存于该用户的个人空间;当另一个用户到达地点L,手动或由其移动通信终端自动设置其当前位置时,就自动给移动SNS平台发送其位置更新消息;移动SNS平台获取另一个用户当前位置信息后,搜索其通讯录中的联系人对该地点的评价及推荐,然后自动发送给另一个用户;另一个用户获知联系人的评价及推荐信息后,通过其移动通信终端或计算机通信终端查看这些对地点L的评价或推荐内容。
3.3.2 基于状态的通讯
用户在系统设置自己的活动状态后,该用户的移动通信终端或计算机通信终端自动给移动SNS平台发送其状态更新消息;移动SNS平台在平台侧保存该用户的活动状态信息;移动SNS平台向以该用户为联系人的所有其他用户都发送该用户的状态更新消息;以该用户为联系人的其他用户的移动通信终端或计算机通信终端接收该信息后,都据此信息自动在其通讯录中更新该用户的相应活动状态;当联系人用户在其通讯录中选择该用户进行基于状态的呼叫时,移动SNS平台根据该用户的实时活动状态选择合适的呼叫方式返回给联系人用户:例如,若该用户的状态为会议,则中止呼叫,由移动SNS平台给主叫方发送语音提示被叫正在开会,并给被叫方发送短消息,告之有用户试图呼叫;若用户的状态为在家,移动SNS平台在试图呼叫被叫用户手机失败后,自动呼叫被叫用户的家庭号码;主叫的联系人用户实施移动SNS平台所选择的呼叫方式,实现呼叫。
3.3.3 通讯录备份
由于系统手机通讯录和SNS好友通讯录是同步的,所以用户可以随时随地备份到本机电脑上,也可以导入邮箱,简单、易操作;而且用户只需在系统中保存一份通讯录即可,方便,安全。用户在网页上选择备份通讯录,系统会读取数据库中的通讯资料,并保存为特定格式。这样用户就可以按照txt或excel的格式导出到自己的电脑上,也可以导入outlook或者Foxmail中。
3.3.4 在线求助
用户在遇到问题需要帮助时,可以通过移动通信终端或计算机通信终端自动给移动SNS平台发送其求助消息;移动SNS平台将用户的求助信息发给他指定的若干求助对象。
当有好友进行回答时,对提问用户进行提醒。发挥SNS社区网络的功能,使用户能迅速得到好友的帮助。
4 消息格式
系统采用自定义消息格式,当客户端或服务器收到指定格式消息之后,会进行消息解析并根据消息内容作出相应处理。
userldserverid
103
type//类型,为0时addedid为ID,为1时addedid为手机号
userid //自己的ID
addedid //要添加用户的ID
5 结论
本文给出了移动SNS系统设计的解决方案,将SNS与移动终端和手机通讯录相结合,具有一定的创新性,并为当今的热点问题提供了一个真实可行的解决方案,具有较高的现实意义。
参考文献
[1] Milgram,S. The Small world problem. Psychology Today. 1967, 2:60-67.
[2] 埃克尔. Java编程思想 [M]. 陈昊鹏. 北京:机械工业出版社,2005.
[3] /
[4] /index.php/default/releasepaper/content/4375237
[5] 乔秀全,李晓峰,廖建新. 基于贝叶斯网络的业务上下文认知模型构建方法[J]. 电子与信息学报, 2008,30(2),464-467.
[6] 乔秀全,李晓峰,杨春. 一种基于手机通讯录的SNS通信系统及其工作方法[P]. 中国CN101645926, 2010.02.10.
作者简介:
苏志毅:男,1985-,硕士,研究方向为网络智能与通信软件。
截至2008年底,我国使用手机上网的网民达到了1.18亿,由于手机终端与网络等各方面的限制,人们通过手机上网能做的事情还十分有限。尽管如此,手机上网人数还是达到1.18亿,这个数字足以说明人们对移动互联网的期待,也预示了移动宽带的巨大市场潜力。随着3G网络的普及,一场移动宽带带来的信息传播革命即将展开。
日本的3G普及之路
日本的3G业务开展较早,于2000年6月以招投标方式颁发3G牌照,并于同年12月颁发3G许可证,获得许可证的移动运营商分别为NTT DoCoMo、KDDI和J-Phone(现Vodafone k.k)。获得牌照后,这三大巨头纷纷推出3G业务。2001年10月,日本移动通信巨头之一NTT DoCoMo在东京率先推出全球第一个商业化3G网络服务FOMA(Freedom Of Mobile Multimedia Access)。3G的普及之路是艰辛的,到2002年7月,该公司的3G用户只有12.7万户,而此时该公司的2G用户超过4176万。日本另一家移动通信巨头KDDI于2002年4月推出3G服务,展开了艰苦而残酷的竞争。2005年,日本又发放了两张WCDMA制式的3G许可证,分别被软银(Softbank)和EMobile获得。软银通过收购Vodafone进入日本3G市场,EMobile则于2007年3月开通WCDMA商用网络,各移动通信服务商之间的竞争愈加激烈,这种竞争也大大推进了日本3G业务的普及,使百姓能以低廉的价格获得高质的服务。
据日本总务省的统计,2003年9月,日本全国移动通信用户总数为7860万,其中3G用户为1328万,占16.9%;2004年,日本全国移动通信用户总数为8384万,其中3G用户达2494万,占移动通信用户总数的29.7%。2005年3月,日本全国移动通信用户总数为8700万,其中3G用户达3196万,占37.6%;2006年12月,日本全国移动通信用户总数为9494万,其中3G用户达6322万,占66.6%;2007年3月,日本全国移动通信用户总数为9672万,其中3G用户达6991万,占72.3%;2008年3月,日本全国移动通信用户总数为1.0272亿,其中3G用户为8810万,占85.8%。③当前,日本3G用户约为1亿人,这在总人口为1.25亿的日本来讲,是一个很大的比例。
3G改变信息传播格局
经过多年的发展,3G服务在日本已经得到普及,从2G到3G的转变也已基本完成,“手机用户”的概念已基本等同于“3G用户”的概念。超过1亿日本3G用户通过手机访问网络、发送电子邮件、管理个人博客、进行视频通话、收看电视节目,还有实时导航、网上购物、在线游戏、手机钱包等丰富多彩的服务项目。2008年日本“iResearch”公司对500名手机用户的调查统计显示,每天用手机上网10分钟以内的超过30%,每天用手机上网10~60分钟的超过40%,超过1小时的近20%。④而另一项统计显示,每天通过手机登陆博客和SNS的手机用户超过60%,这个比例在低于19岁以下的女性中更是超过80%。⑤如果这些人在今后继续保持这种生活习惯的话,手机博客用户还会继续快速增长。
对3G技术最通俗、简单的理解,便是将国际互联网与手机等移动通信工具综合运用的第三代移动通信技术。它将互联网的触角延伸到全世界的各个细枝末节。3G网络在中国普及之前的今天,中国网民人数达2.98亿,居世界首位;而手机用户的数字更是惊人,超过6亿,更是毫无疑问地占据全球首位。可以预见,手机用户在不断增长的同时,其中会有越来越多的人选择3G,他们几乎可以与电脑终端的网民一样和获取互联网上的信息。今后,网民一词将由两个部分构成:通过电脑上网的“电脑网民”和通过手机上网的“手机网民”,使整个网络传播布局产生重大变化。
在网络中,网民既信息,是信息生产者,也接受信息,是信息消费者。网民数量的爆炸式增长,将极大地增加信息生产者和信息消费者数量,这就给各类业务的服务商提供了很大的舞台。3G服务将创造更多的网络信息生产者,同时也创造数量庞大的网络信息消费者。中间的流通媒介便是3G网络。3G网络在中国的普及,不仅将改变全球的信息传播格局,在我国国内,互联网与手机的结合,将创造更大数量的网民。“电脑网民”和“手机网民”将共同组成更加庞大的群体,将会对中国的网络舆论产生巨大影响。
网民激增的国际政治意义
可以预测,未来几年,中国“电脑网民”依然会持续高速增长,随着3G业务的普及,“手机网民”会急速飙升,使中国网民总数出现爆炸性膨胀。目前中国手机用户超过6亿,并且还在不断增长。即便这6亿中的一半甚至三分之一的用户转向3G的话,也是一个十分巨大的数字。可以预见,包括移动互联网在内的中国网民总数达到6亿、7亿,也并非遥不可及的事情。
在商品流通领域,消费者就是商品的“选民”。其实,在商品流通过程中,作为“选民”的每一个消费者,他们选择购买某种商品,就代表着他们向该种商品投下了选票。一直以来,中国人口基数大,随着经济的发展、国力的增强,中国成为一个巨大的消费市场。越来越多的国家、企业和品牌都意识到中国市场对自身发展的重要意义。在国际关系中,因经济和市场利益作出一定外交让步的现象也时有发生。当前作为巨大市场的中国和巨大经济体的中国,对世界政治和外交格局都会产生影响。市场和经济都可以成为外交资源,在处理国际政治的过程中都会成为重要的财富。
同样,在没有国界的网络世界,每一个网民都可以被看作“选民”。对于一个网站,他们可以选择浏览还是不浏览,籍此便可以影响某些全球性议题。评估网站影响力的一个重要指标是其点击量。点击一个网站,就等于为该网站投了票。为了提高点击量,网站经营者必须考虑可能的受众立场和倾向,起码要避免被大量网民抵制。除语言、文化和个人偏好等因素影响外,在互联网中,全世界网民是平等的。网络影响跨越国界,每个作为商品的网络信息面向的是包括电脑网民和手机网民在内的全球网民。庞大的中国网民数量,是重要的资源和财富,在全球网络传播中将有举足轻重的影响力,会在一定程度上左右全球的网络舆论。2008年奥运圣火传递受阻等事件中,中国网民的影响力已经得到初步体现,随着3G手机网民的加入,中国互联网舆论的世界影响力将会急速上升。
数量如此庞大的网民,在接受海量信息时,多元化、碎片化是趋势和方向。但这么多网民中,若有较大比例的一部分人对某一问题的看法、立场趋于一致的话,将汇成一股强大的合力。对这种合力的引导,将是一项重要的工作和课题。管理不当,可能影响社会的安定;引导得好,可以汇集民意,保护国家利益。
3G引爆博客影响力
随着3G业务的普及,在日本,通过手机管理和浏览博客的人远远超出通过电脑管理和浏览博客者。日本InfoPLANT公司(后被雅虎收购)于2007年对3709人进行的调查显示,20.1%的日本手机用户每天浏览博客和SNS的频率超过4次,而通过电脑浏览博客和SNS每天超过4次者仅为9.1%;22.4%的手机用户每天浏览博客和SNS每天超过4次的频率为2~3次,这个数字也大大高于电脑用户的13.7%;每天通过手机浏览一次博客和SNS的为19.1%,通过电脑浏览者为22.2%。也就是说,每天都会通过手机浏览博客和SNS的手机用户达61.6%之多,大大超过通过电脑浏览的45%。⑥在中国,不久的将来,3G手机网民很可能会超越电脑网民,可以预见,随着我国3G业务的普及,博客数量将极大地增加。更多的人会选择随时随地用手机更新自己的博客。越来越多的人会习惯将手机拍的照片直接上传到自己的博客,随时随地留下记录。
日本总务省2008年2月的统计显示,在互联网上公开的日本国内的博客总数约为1690万之多,博客登载信息条数为13.5亿。该调查还统计了每个月新设博客的数量推移(如下图)。可见,2004年至2005年增速最快,每月新增博客数量达4000万~5000万之多。⑦如前所述,在日本,通过手机登陆和浏览博客的人数超过通过电脑登陆和浏览博客的人。而2005年前后正是日本3G迅速普及的时期,博客增长图形与日本3G用户增长趋势不谋而合。这恰好可以说明,3G的普及,极大地增加了博客数量,促进了博客的发展。
作为很好地体现了互联网特点的一种新媒体,博客的发展轨迹预示了网络媒体巨大的潜力。在我国,2003年,以“木子美”为网名的女性网络在网上发表的《遗情书》,让广大网民认识了博客。1998年时全世界只有30多个博客;2003年末,中国博客的数量不过1万而已。⑧有报告说,当前中国博客数量已经超过1亿。博客已经进入人们的生活,并开始影响舆论,尤其是博客对突发事件的报道成为网络影响舆论的重要方式。2009年元宵节央视新址配楼发生大火,博客就在此信息的传播中起到不可忽视的作用。
3G的普及将改变人们管理和浏览博客的方式。更多的博客用户会通过手机更新博客内容,也会通过手机浏览他人博客。手机博客将成为人们随时、随地都可以利用的新媒介,从而产生巨大的影响力。同时,博客中“把关人”角色弱化,引导网络舆论的难度将大大增加。
3G业务的普及,将极大地方便人们的生活和通信,极大地改变舆论传播格局,也将带动许多相关行业的发展。我们在对此充满期待的同时,必须清醒地认识3G将给舆论传播带来的各种挑战。
注释:
①钱铮:《日本3G手机业务何以发展迅猛》,新华网,2009年1月4日,news.省略/internet/2009-01/04/content_10601848.htm
② [日]千本生:《挑战型经营》,经济界出版社,2008年10月
③综合日本总务省历年统计
④2008年iResearch公司的调查,省略/profile/pro_3/002769.省略/index.php?/news/comments/20070605_blog_sns_by_phone/
⑥网络调查公司infoPLANT的调查,news.省略/article/detail/3187862/
⑦日本总务省情报通信政策研究所(IICP)调查研究部有关博客现状的调查结果,2008年7月
“物联网”这个词这两天突然炙手可热,直接原因是,中国移动总裁王建宙前往祖国宝岛台湾发表演讲时,谈了谈他对“物联网”的看法。这一谈不要紧,“物联网”迅速蹿红街头巷尾。老大就是老大,中国移动的影响力确实非凡。
据报道,王建宙为了向听众阐释清楚何谓物联网,举了许多例子。有的比较好理解,比如手机植入RFID(无线射频识别)芯片,就可以用做移动支付。据说,中国移动员工已经在开展这类业务的测试了,他们用一部手机就可以在公司刷门禁、就餐等。但有的例子,又比较生涩,比如用手机查询看上去非常专业的“动物溯源系统”,就可以跟踪一头生下来就被二维码赋予了身份信息的羊,是如何在羊圈中健康成长,又如何变成餐桌上可以放心食用的美味。这个例子,估计那些搞食品安全监督的同志最容易接受理解并为之鼓掌欢呼。
王建宙在演讲末了,归纳出建立有效的物联网,必须具备两大要素:一为规模性;二为流动性。即构造一个物联网必须具备两个前提,一是智能系统(如RFID芯片)随处可及,二是有移动通信的需要。说到此处,方显出中国移动的真实意图,那就是凭借移动通信技术网络运营优势,创新并推动无处不在的移动应用。对于电信运营商来说,未来语音通信的比重只会越来越低。而最具发展空间的业务,将是数不胜数的与物联网概念相关的移动应用。这也暗合了通信业内日渐广为认同的“移动即杀手”的战略判断。
收集了一下互联网上的资料,对于“物联网”定义,个人以为比较恰当的描述是: 把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。国际电信联盟(ITU)早在2005年的专题报告中就描绘过“物联网”时代的图景,当司机出现操作失误时,汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求。物联网描绘的是充满智能化的世界。蓝色巨人IBM在2008年底提出的“智慧的地球”,就与“物联网”概念有着千丝万缕的联系。
不管中国移动自身对于物联网愿景有着怎样的战略图谋,推动科技和应用创新,总是令人尊敬。毕竟,只有伟大的创新,才能担当新一轮经济增长的终极引擎。在政府担忧重复建设和部分行业产能过剩的当下,企业家们应该肩负起推动科技创新和应用创新的责任。因此,中国的企业家们不妨多向王建宙学习,多在公众场合讲讲科技创新。这对于加速科技普及和鼓励科技创业、扩内需调结构,都大有裨益。
【关键词】通信网络 用户行为分析 生成模型 分析探究
通信网络主要就是指人们运用多种电子化的通信手段进行信息互动和沟通时所构成的网络。例如,手机通信、网络通信、即时通信等。近年来,随着互联网信息技术水平的不断提升,各种移动终端设备也在不断的普及,并且被应用到社会发展的各个领域中去,成为人们进行信息沟通和交流的重要载体和途径。从通信网络中,我们可以充分了解到用户的各种日常行为、生活习惯、作息时间以及社交关系等各种重要信息。因此,本文以移动通信为例,充分分析用户行为的特征,通过分析模型的建立,有效分析用户的各种行为,以便及时调整自身的业务,从而为广大用户提供更加满意的服务。
1 用户的行为特征分析
本文从网络安全层面出发,结合用户对网络资源的使用模式和习惯,将各种行为所产生的多种流量看作是分类的依据,可以将网络通信用户行为分成正常流量、突发流量、非法流量等多种行为类型,并对其行为特征进行分析。
1.1 正常流量
由于行为个体的不同,其受到的影响也有所不同,所以他们所呈现出来的网络行为也具有着较为明显的规律性和稳定性。这种产生稳定、规律、长期流量的行为,被称作是正常的流量行为。
1.2 突发流量
因为每个行为个体都具有着一定的认知能力和学习能力,而且在具体应用中,个体行为可能会发生一些不规律、短期变化的特点。但是,一定时间后,这种不规律行为就会慢慢变得稳定下来,并且逐渐呈现出一种规律行为,这被称作是突发流量行为。此外,行为个体在操作失误的情况下,也是属于突发流量中的一种行为。
1.3 非法流量
一些突发的行为不仅会呈现出一种不规律的流量现象,同时还会具有时间长、流量大的特点,这种突发流量中的行为被称作是非法流量行为。
2 用户行为分析模型的意义
2.1 基本概述
构建用户行为分析模型主要就是为了更加全面、更加充分的掌握网络用户的基本信息,深入了解广大用户的需求。在移动网络通信发展中,分析模型主要就是将用户访问业务中产生的数据作为基础,并对其进行进一步的统计和分析,从而有效掌握用户行为的基本规律,然后将其当做模型构建的基础,制定科学合理的营销计划,不断改善移动网络业务发展中存在的缺陷,使其更好的满足社会发展的需要。
2.2 重要性
2.2.1 引导用户的消费行为
充分挖掘移动用户的行为规律和数据,并且借助设备维护和市场等部门对系统数据、用户数据进行采集,部署用户的各种行为,并对其进行全面的分析和统计,以便充分的掌握用户的行为规律和行为数据,从而有效解决网络宽带经常只被几个用户多占用的困扰。此外,还要充分了解每个用户的特点,并对其进行合理区分,将用户群体所期望的速率值和使用习惯等统计下来,为其提供针对性的资费形式和业务服务,使得收益和成本能够在最佳的状态下结合,这样不仅可以为用户提供丰富的体验,同时还能够合理控制EAP。
2.2.2 面向用户,加强管理水平
首先,在潜在用户方面,分析模型可以充分掌握他们的基本需求,并且能够在识别过程中更好的获取用户信息;其次,在成熟期用户方面,运用分析模型可以进一步完善对用户的服务,让这一用户群体变得更加成熟。最后,在离网期用户方面,分析模型能够精确地识别出离网用户,并且进行及时的挽留,力求重新获得用户的支持。因此,分析模型的构建对移动通信网络的发展具有着非常重要的意义。
3 通信网络用户行为分析生成模型的基本内容
3.1 分析数据
在通信网络发展中,用户产生的行为数据主要包括:用户数据、业务品牌、访问记录、网络性能、网络基础等五方面的数据信息。这些数据可以对用户信息;适用业务的时间和时长;使用套餐类型;流量和话务数据;小区、BSC、GGSN、RNC、基站等多种数据进行分别记录。
3.2 分析方法
(1)运用历史用户数据可以有效推算出转移率,从而得出转移矩阵。
(2)可以有效统计初始时间每种人的实际分布情况。
(3)将分析模型作为重要依据,有效预测未来人员的需求和供给情况。
3.3 分析内容
内容主要包括:聚类分析、构建消费习惯模型、投诉行为的具体分布情况;以及网络用户的密度、分布变化、数据业务等。首先,根据用户的消费习惯对其进行聚类,并且在掌握他们的消费习惯之后,还要对其推荐一些针对性的业务;其次,为了有效掌握用户消费在未来的发展趋势,将历史数据作为建模依据,可以为业务的开展提供有力的指导;再次,可以帮助业务人员更加清晰的辨别出信号盲区和业务盲区;最后,方便对VIP、个体用户、热点区域、集团客户等进行追踪,对用户群体特点进行分析和统计,从而了解用户对本业务的具体看法。
4 结论
总而言之,移动通信网络作为通信网络的重要组成部分,其首要关注的就是增加业务策略者与广大用户之间的沟通和交流,清晰地了解用户的各种需求,并且分析用户的行为规律和习惯,针对不同的用户群体提供不同的I务服务,从而不断提升用户的满意程度。因此,应该加大分析移动通信网络中的数据业务,构建用户行为模型,以便更好的了解用户行为的基本特征,为各项业务评估和开展提供有价值的参考。
参考文献
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