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未来专业无线通信发展方向

[点击量:7755][来源:未来专业无线通信发展方向]

2013-07-31

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前 言:

在专业无线通信技术蓬勃发展,技术应用更加深入的今天,传统狭义的“专网”理解已成为过去;数字对讲机、PDT、LTE 、McWiLL 、MiWAVE、PTT等技术的应用,迎来了专业通信产业发展的春天;集语音、数据、图像、视频等多元化的技术应用更是彰显了专网市场多姿多彩的新特色;面对新环境,新技术,新应用,新市场带来的新格局,处在产业链条上的各企业应该如何调整自身发展结构,如何面对新环境下的市场竞争,如何进行有效的技术融合,用户如何选择适合自己需求的解决方案,都是当前产业面临的大问题。

为了推动专业通信的快速发展,加速专业通信产业链的形成,在工信部无线电管理局、公安部科技信息化局的大力支持下,在“增强交流氛围,体验数字中国,推动技术融合,共创应用格局”的宗旨下,为迎合和满足当前业内多元化技术的交流与应用需求,“2013年深圳国际专业无线数字通信技术与信息博览会”将在深圳会展中心盛大举行;本次博览会主要包括数字对讲机、数字集群系统、无线宽带通信接入,智能安防、数据传输及相关指挥调度、应急保障、解决方案等高端技术的应用与展示,涉及公安、能源、交通、城市小区、商业等数十个不同的特定领域,体现了专业无线通信技术大融合的发展趋势,将为营造智慧城市、和谐社会创造积极条件。

本次博览会,专业无线数字通信技术与应用发展论坛是一大亮点,备受各界关注的数字对讲机和公安部PDT数字集群系统将集中面向广大专业用户,来自国内外的优秀企业和专业用户群体将汇聚一堂,必将演绎一场高规格,高水平的行业交流大会。

本文通过和大批企业的交流,仔细分析了新技术时期的产业特征后,对产业发展与企业调整表达了一些粗浅看法,欢迎指正。

1、专业无线通信行业的技术演变

信息化时代,无线通信技术在各个领域得到了充分的应用,承载并推动着时代的进步和社会的安定。专业无线通信是指在一些行业、部门或单位内部,为满足其进行组织管理、安全生产、调度指挥等需要所建设的通信网络,随着技术的进步,专网的地位和作用更加突出,及时有效的语音沟通、数据采集和图像、视频传输,为社会、城市、家庭的和谐与安定起到了关键的作用,与公网通信相得益彰。

过去,我国专网通信的技术标准以引进国外标准为主,绝大多数国内专网厂商不掌握核心技术,位于产业链的低端,大多专业通信还只停留在对讲机、单边带、VHF电台和模拟集群阶段;小部分专网采用了TETRA、IDEN 等窄带数字集群技术,但市场基本被摩托罗拉、EADS、诺基亚、西门子等国际巨头垄断。

从 2007 年开始,我国专网建设受到政府的大力支持,专网的发展进入了快速阶段。公共安全、军队等强力部门,以及油田、电力、轨道交通、内河航运、机场、港口等重点行业,充分认识到专网信息化改造对促进传统工业生产方式变革、产业结构优化、生产效率和经济效益的提升等方面的重要性,产生了诸多专网建设方案,从而形成百花齐放、多缤多彩的局面。

“新一代宽带无线移动通信网”国家重大专项对我国专网通信产业发展已形成了明确的战略思路。我国自主宽带无线接入产业的目标市场是行业信息化专网。宽带多媒体集群系统是宽带无线接入技术的主要方向。

2013年1月7日,在工信部无线电管理局与公安部科技信息化局的联合执导下,在北京召开“公共保护救灾宽带无线通信(PPDR)技术论坛成立大会”,中国工程院院士邬贺铨、工信部无线电管理局长谢飞波、公安部科技信息化局副局长马晓东等领导到会祝贺并发表了讲话。这个大会对推动我国宽带PPDR进程、加快专网产业链的建设有重大的意义。

2、宽带多媒体集群系统是多种通信技术的融合应用

以强大的固网、宽带、3G等网络资源为通信基础,充分利用高速网络带宽和强大的多媒体业务服务支撑能力,实现移动办公、物联网、电子商务等业务的通信系统,就是宽带多媒体集群系统。这种系统能提供各种信息化解决方案,为广大行业客户提供贴身、高效的信息服务,能随时、随地、随身享受信息化应用。

具体讲,集文字、声音(含音乐)、图像、动画、视频等多项媒体于一体,通过专网传送方式,再对各种媒体进行处理,其特点是信息媒体的多样化、集成性、互动性和实时性。多媒体的发展需要有以下几项关键技术:(1)数据压缩和编码技术。(2)媒体同步技术。(3)多媒体网络技术。可见,宽带多媒体集群系统是相当全面的通信技术应用,它往往要集计算机、网络、信号传输、软件无线电、统计理论、芯片技术、结构工艺等高科技技术。

公共安全、能源、交通运输、现代农业等重点行业对宽带多媒体集群系统需求迫切,市场分额足够大,但亟待建立宽带多媒体集群系统的创新链和产业链。重大专项总体组号召宽带多媒体集群“产学研用”相关各单位紧密团结起来,组建产业联盟,做大产业。重大专项宽带无线接入总体组提出了宽带多媒体集群系统“两步走”的推进战略:

第一步:McWiLL 宽带多媒体集群系统跟目前行业的需求相吻合,产业化条件具备、标准相对成熟,能在更短的时间进行产业化,McWiLL 相当于集群系统中的3G,倡议以 McWiLL 为基础,在“十二五”中期建立宽带多媒体集群系统完整的产业链,实现大规模商用。

第二步:基于TD-LTE 技术的集群系统面向未来,提供大于100Mbps 的传输速率,相当于集群系统中的4G,倡议 TD-LTE 集群系统在“十二五”末做到大规模应用示范。

3、专网通信的新技术日新月异

专业通信中的新技术不断涌现,以下是较新的通信标准、技术与方法。

◆ LTE:众所周知,2G、3G已经提供了很好的语音网络,LTE的任务是在2G/3G网络上叠加一个宽带数据接入网络。这在现实当中是相当有意义的,它可以提高传输速率,又有效地降低了通信成本。采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准实现在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。

2007年,在我国政府的领导下,中国移动在国际标准化组织中推出了TD-LTE国际标准,成为3GPP中唯一的TDD标准,中国自主知识产权的TDD技术真正开始走向国际。2012年1月,中国提交的TD-LTE-Advanced标准已成为国际电联4G的通信标准之一。

TD-LTE的优势,一是TD-LTE的频谱效率比较高,目前可以达到5-10bps/Hz,二是在专网里做集群应用,呼叫时延比较短,有利于利用TD-LTE技术组建集群专网。TD-LTE目前在一些专网中已经得到应用,如北京、天津政务网、浙江海盐的国家电网试验网等。在能源行业,如石油、煤矿等对TD-LTE也显示出了旺盛的需求。

◆ McWiLL:多载波无线信息本地环路技术,是国内北京信威通信自主研发的移动宽带无线接入系统,是领先国际先进水平的宽带无线接入技术标准,单载波/区段的系统速率可达15Mbps. 2008年12月,工信部国家无线电管理局发布无[2008]332号文件,McWiLL符合该文件对1800MHz无线接入频段的使用要求。

2009年,中国通信标准化协会(CCSA)完成了《1800MHz SCDMA 宽带无线接入系统空中接口技术要求》等一系列行业标准的制定,为McWiLL成为国际标准奠定基础。

McWiLL系统于2010年被ITU确认为移动宽带无线接入技术国际标准,是继TD-SCDMA之后的又一个完全自主知识产权的国际电信标准,也是目前国内唯一拥有授权频率并建立了完整产业链的宽带无线接入系统。

◆MiWAVE:这是上海瀚讯无线技术有限公司推出的宽带无线接入系列产品,基于宽带无线多媒体(Broadband Wireless Multimedia, BWM)国家标准,兼容于TD-LTE标准框架,上行采用了自主的DFT-S-GMC多址技术,提高功放效率和覆盖能力,增强了抗多普勒频移的能力,降低宽带无线网络的建设成本。

MiWAVE可工作于UHF(470MHz~806MHz)、2.3G、2.5G、3.5G、5.8G等多个频段,更可根据实际需求扩展至其它频段,部署灵活。MiWAVE给下列人群带来的好处是让终端用户有更多的接入选择,包括了固定/游牧/便携/移动接入,更多业务享用,互联网冲浪,Email和无线交互式数字电视。

该系统是国家十一五重大专项“新一代宽带无线移动通信网”的重要技术方向之一,是我国4G提案的一个补充方案。其在救灾中的优势主要表现在可以即架即用和高速率传输,其系统峰值数据传输率可达上百兆。MiWAVE系统曾在2008年汶川特大地震中堰塞湖处置上发挥了重要作用。

◆PDT:2008年,由中国公安部牵头制订的警用数字集群系统PDT则是一份结合中国现状与实情,放眼国际,浓具中国特色的数字通信标准,一经启动,备受各方关注。经过四年多的努力,标准可望在近期发布。而PDT标准的以下特点决定了它在我国有较好的应用前景:

◇ 大区制,低成本;基站少,网络建设投入和后期运营维护成本少,符合中国国土面积较大和资金少的实际情况;

◇ 模拟MPT1327集群系统平滑过渡

保护现有投资,用户无需重新规划网络、频率及改变使用习惯;

◇ 完善的系统间互联及统一网管协议,满足全国联网

参考了3GPP IMS设计,SIP的应用体现更好互联互通能力,满足多厂商共同建设全国一张PDT大网的要求;

◇ 安全的语音加密

为保证通话的安全性,PDT标准专门设计了基于硬件的可选语音加密方案,可采用的安全方案包括鉴权、空口加密、端到端加密、密钥管理机制和链路加密,根据所需要达到某安全等级来实现其中的部分或全部功能;

◇ 自主知识产权

设计源自中国公安的警用需求,功能设计更贴近中国警察的实战需要;

◆ GSM-R:系统是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。它有高级语音呼叫功能,如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上,加入了基于位置寻址和功能寻址等功能,适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。本系统运用的是无处不在的GSM网络。2000年底铁道部正式将GSM-R确定为我国铁路专用通信的发展方向,2006年7月1日青藏铁路的全线通车,标志着GSM-R通信系统正式进入我国铁路运营的历史舞台。

图2 PDT数字集群的快速响应大大提高了公安系统的执警效率

◆ PTT:PTT集群系统 (一键通Push To Talk) ,是基于移动公众网(GSM和CDMA)的语音通讯业务,用户可以像使用对讲机一样,一对一、一对多通话。本技术由美国移动运营商Nextel于1993年提出,2010年我国电信推出了“天翼对讲”即属这种通信,2012年这项业务逐渐被客户接受。

◆ PPDR:Public protection and Disaster relief ,公共保护和抢险救灾通信。是国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)协调世界各国、各地区无线电通信管理部门研究用于公共保护和救灾的无线电通信的需求和技术的重要议题。PPDR是应急通信的最重要环节,是实现政府应急预案的重要保障,主要靠无线电宽带通信。

4、新时期专业通信的特征是多种技术和应用的有机融合

1) 多种技术融合

现代通信往往是多种技术的综合应用,达到优势互补、相得益彰的效果。一项通信标准可能采用TDMA和FDMA接入,信道在传输时可能用多种信道编码。为了兼容,多模多频终端备受欢迎。数字对讲机机中,为了数模兼通,采用数模自动识别技术让用户体验到高科技带来的种种方便。能兼容多种标准、多种声码器的数字对讲机单芯片已经面世。

2) 公网和专网融合

人们对公网、专网等的分工在新技术时期已有所变化,专网有集群调度功能,公网也可以具备调度功能,前面介绍的PTT一键通,就是利用公网的集群调度系统。人们希望对讲机能和手机通信,也希望手机能用来对讲。

3) 窄带与宽带融合

单独的窄带通信应用局限性大,宽带通信的图像传输在公安执法、应急场合经常应用,对讲机除对讲外还要完成宽带传输功能。近来,对讲机往LTE方向发展多受关注,这是用户希望达到宽带应用的数字境界。

4) 光与电融合

传统的集群系统中光通信用得有限,宽带光通信技术,正带动网络速率飞速提升,带给人们无所不在的“极速体验”。光纤通信传输衰减小、容量大、不受外界干扰、保密性好,可用于大容量超宽带的通信。例如,通过PON光纤网络实现油井区的有线网络覆盖,在井点使用分光器引出网络光信号,配备在线光网络单元,连接现场远程终端龙8娱乐手机版和视频监控龙8娱乐手机版,实现现场生产数据和视频的回传,这是华为在油田中采取的通信方案。光传输在专网的应用不断扩大,因为光纤通信有它不可替代的作用。

5)多种网络的融合

多网融合是未来通信的发展方向,基于IP化的通信能使各种网络互联;利用集群网关也可使各系统互通。下图是捷思锐公司的一个系统应用图,为了完成多媒体的功能,IP网络、公网、窄带集群、宽带集群、卫星通信完全融合在一起。

图3 多网融合的应用让生活更方便快捷

5、新技术发展中企业与经销商关系正发生剧烈的变化

企业与经销商之间结成关系紧密的利益共同体,通过彼此认同的协议和规定,共同分销商品,共同开发和控制市场。经销商和用户之间有众多中间企业,包括:批发商,零售商,代理商和渠道商等等。

以对讲机销售为例,在销售时,经销商或直接购去产品,或代理产品销售,这些业务都比较直观,都有“一手钱一手货”的简单关系。当对讲机组成集群系统后,经销商的销售能力必须改变,改为销售系统,因为客户不会只采购终端。如果是宽带多媒体集群系统,因为系统中的应用龙8娱乐手机版种类繁多,系统本身是多种技术的应用,每一部分每一龙8娱乐手机版都有众多的功能,面对复杂的系统,过去的经销商可能束手无策,因为这些都没有比直接卖对讲机方便容易,经销商的客户对象由零散变成集中,群体由个人变成部门单位,销售业务要重新建立。此后,销售过程中的安装、调试等都非个别人能独立完成的,产品的售前、售中、售后会形成一个有机的体系,甚至形成了一种服务文化或一个完整的产业链,此时的企业也必须立即调整销售模式,让散兵游勇组织起来,组成一支团队,而且是一支有专业知识的团队。

一句话,“你挑着担,我牵着马,敢问路在何方”的零售方式已经辉煌不再。

6、数字对讲机只有在新技术时期下才有更精彩的应用空间

在新时期,如果是对讲机企业,企业面临的压力更大,我们观察了宽带多媒体集群系统应用后发现,对讲机在系统中应用不算多,智能手机、各种富有特色的多媒体终端、系统不可缺少的基站等这才是客户最需要的龙8娱乐手机版,对讲机企业在新时期下面临生存的困难。一个不与系统捆绑的终端市场空间很小,一个不依托系统的企业生存压力很大。这就是在各种通信技术融合一起的新时期向传统企业发出的挑战!

就当前来看,我们发现即使某个企业产出一批数字对讲机,也几乎没有什么市场,撇开价格不说,单独的对讲机通话不比模拟好多少,何况说产品的互联互通还有许多问题。产品没市场,企业就没生命。

下图是餐馆中的点菜系统,这是多媒体的应用,服务员只用触摸对讲机的屏幕就可快速准确下单,修改也相当容易。数字对讲机只有在专网系统中才能显示不一样的精彩,对讲、短信变成了辅助手段。

图4 数字对讲机在多媒体集群中的应用,让主客双方和谐满意

7、企业在新技术时期应迅速、积极调整自身角色

从这些新技术看,宽带传输是方向,人们要获得贴身的服务,多媒体是最合适的方式,而这些都离不开数字技术,在多种新技术综合应用的今天,一些中小企业特别是过去从事对讲机生产的企业应尽快调整自身角色,改变“只要做出来,不怕没市场”的传统理念。在新时期,企业会面临不断的调整与变化:破产,剥离,分拆,分立,资产置换,股份回购,员工持股计划等,会越来越多。企业应以什么姿态进入新技术时期,本文有如下建议仅供参考。

1)对资金较足、技术能力强的企业——进行全面的数字化升级

必须尽快掌握数字通信技术,把理念从模拟彻底转向数字,从整体上提高企业的科技素质,企业自身应对自己做一次全面的“数字化”升级,把产品瞄向宽带通信以及与公网的联合应用上,企业可直接切入数字系统或终端的开发与生产,当企业数字化升级之日,也是自己华丽转身之时。

2)市场能力尚可,开发能力不足的企业——加强对外合作关系

企业应与掌握这些新技术的开发商、厂家、经销商建立合作关系,力争完成专网中的部分产品的制造,方式可由“来料加工”开始,通过提高品质、优化成本融洽双方关系,最后发展到独立开发。

一些企业擅长销售,应组建销售团队;一些企业擅长工程安装应组建工程队伍,为专网提供安装力量;一些企业擅长价格优化,应组建材料优化公司专门为专网配套优化的器件。

3)生产能力强,自主创新能力差,或开发能力尚可,市场能力差的企业——走被整合之路

与有实力厂家联合,通过股份改造增强自身实力,提高产品品牌与知名度,提高市场竞争力。有位泉州官员说的好,“面对行业现状,以往闽南商人习惯于单打独斗,宁为鸡头不为凤尾的观念正发生变化。甚至有一些经营情况还不错的企业现在都愿意被更大的企业收购、整合,这在‘重面子’的闽南地区以往不可想象。”

4)对品牌能力强,产品能力弱的企业——整合之路

成功在于选择,中小企业可瞄准目标市场,如油田、矿山、校园、商场等的通信,整合各成功企业、成功经销商的部分技术与应用,形成完整独立的客户解决方案,成为方案解决商或集成商,在方案解决中提高综合运营能力,发现市场、满足市场,为发展积攒更大的正能量。

5)财政实力尚可,开发能力弱的企业——汇入数字洪流

目前,在所有专网发展中,PDT专网标准与技术相对成熟,并成为专网中领先发展的数字系统。能生产PDT系统的企业全国接近15家,生产PDT终端的企业更少,PDT的配套产品如终端、信道机、电源、分合路器、分集接收龙8娱乐手机版等,都可由各企业来分担,中小企业与PDT、McWiLL等发展同步,让自身在数字潮流中得到生存空间。

6) 配件提供力强,系统生产能力弱的企业——加入行业组织,向数字系统靠拢

一些企业是配件提供商,不可认为自己的产品对数/模都能兼用,把自己游离在数字队伍之外。配件企业同样应关注数字产品标准,应积极加入一些数字协会、联盟组织,一方面能及时掌握数字产品动态,另一方面能与联盟内的诸多整机企业建立信任关系,为配件的应用开拓更大的发展空间。

7) 芯片设计能力强,面对诸多不确定因素的企业——关注最新数字动态,追求卓越

以数字对讲机为例,一些芯片企业已提供了数字基带方案,这在标准徘徊、专利冲突的年代已尽到了努力,精神可嘉。但不难发现,目前的数字产品方案仍然需要更高的集成度,积极开发兼容多标准、多声码器的单芯片方案是企业的要求。此外,芯片如何适应多媒体的丰富应用、对讲机更多的数字应用等都是设计亮点,关注这些,向更高的数字境界冲刺,永远是芯片工作者光荣的使命。其余宽带企业,必须时刻关注国际上标准动态,各国应用动态 ,客户反馈,用数据说话,并加强与实力企业合作,与风险投资公司的合作,争取在资金的支持下开发符合市场需求的产品。

8、在高规格的展会里定位自己

从以上分析不难看出,我国专网产业尚未形成规模,产业链急需推动;专网通信的新技术层出不穷,急需掌握;供应商、经销商、集成商、渠道商方向迷茫,角色急需转换。政府的大力支持让专业通信迎来了发展的转机。为了进一步扩大和推动不同技术与不同领域之间的融合交流,尽快提高广大用户对专业通信的技术、产品、企业的全面认知,让您走出办公室轻松地感受外面变幻的世界,希望您能参加一次高规格、大视野、全方位的展会。

2013年“深圳国际专业无线数字通信技术与信息博览会”将在5月5日到7日在深圳会展中心举办。这是一场精彩纷呈的行业盛会,将成为来自国内外知名企业制造商、供应商、集成商、方案解决商等充分展示自我成就的大会,本次展会规模较大,内容丰富,展区划分清晰,数字论坛是梳理自己的最好时机,多网融合让您耳目一新。企业家们将看到无限的商机与发展机遇,制造商将获得更多的销售渠道并建立更可靠的伙伴关系,人们将体验到通信为人类带来的方便与快捷。展会的内容预报如下:

“交流、数字、技术、应用”是大会的宗旨,推动行业进步、加速产业链形成是大会责无旁贷的使命,国家相关领导的光临和专家学者的出席是对大会给力的支持。本次展会,让您在数字的世界里更好地定位自己。您将会看到,展会是一个美丽的舞台,她让通信工作者在这里尽情表演;展会是一个厚重的平台,她让最新的通信成果在这里充分展示,展会是一个和睦的家庭,她让国内外朋友在这里欢聚一堂、促膝交流并把友情传播五湖四海!

朋友们,我们正步入骄人的4G时代,沐浴通信界醉人的春风,放眼专业通信的满园春色,多少神奇的设计将在专业通信的春季里化蛹成蝶,“好雨知时节,当春乃发生”,让我们张开双手,振臂欢呼专业通信春天的到来!

 

 
 
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