3G时代对通信光电缆行业能带来多大商机

责任编辑:匿名 (未验证) 2009/05/29 作者:韩馥儿
一、概述
        当前,移动通信是全球信息通信业发展最为迅速的行业,如从1979年日本开放世界上第一个蜂窝移动通信网络算起,至今只有短短的20多年时间,但全球移动电话用户已超过了发展100多年的固定电话用户。
        随着移动通信技术发展,至今移动通信发展已经历了三代:
        第一代即1G系模拟移动通信,始于上世纪80年代初投入商用,技术主要建立在频分多址(FDM)和蜂窝频率复用(FDM)的基础上,主要代表技术是采用TACS制式;
        第二代即2G系数字移动通信,始于上世纪80年代中后期投入商用,以欧洲提出的GSM和美国提出的CDMA技术为代表;
        第二代半即2.5G始于上世纪90年代中期投入商用,技术以GSM演进的GPRS和CDMA演进的CDMA 1X为代表;
        第三代即3G始于2000年一些欧洲国家开始拍卖3G牌照以来,全球移动通信行业的热点一直围绕着3G。自2004年10月1日日本NTTDOCOMO在日本和同年10月12日芬兰索拉内公司在芬兰开通了覆盖全国性的3G网络后,标志了全球拉开了3G时代的序幕。
        根据国际电联(ITU)定义,3G特征一是全球化,即3G各系统间在设计上是有高度的互通性,使用共同频段和全球统一的标准,能提供全球无缝漫游;二是综合化,能够提供多种业务,特别是能够支持多媒体业务和互联网业务,并有能力容纳新的业务:三是个人化,用户使用全球唯一的个人号码。
        在3G标准的制订过程中,(ITU)首先组织专家在充分研究分析2G发展中存在的各种困扰问题的基础上,明确提出了3G的主要特点;
        1、3G是2G的演进和发展,不是重新建立一个移动通信网;
        2、能提供1G、2G所不能提供的各种宽带信息业务;
        3、具有多媒体业务功能,不仅能接收和发送语音、数据信息,而且还能接收和发送静态、动态图象及其它数据业务;
        4、能克服包括多径衰减,多址干扰,远近效应等技术难题;
        5、实现数据业务,主要是Internet所需要不对称基于包交挽(IP)的业务;
        6、具有高频谱利用率,解决全球存在的系统突出问题;
        7、设备系统低价位,业务高质量,能满足个人通信化的要求。
        当前,随着3G技术的成熟及用户对移动宽带多媒体业务需求增长,越来越多的运营商开始实施移动网从2G向3G转型,全球3G网络建设从移动通信发展的趋势来分析,为了开辟新的频谱资源,最大限度地实现全球统一频段,统一制式和无缝漫游,应对中高速数据和多媒体业务的市场需求,以及进一步提高频谱效率,增加容量,降低成本,扭转ARPU下降的趋势,移动通信向3G发展是必然趋势。
        移动通信的发展历程大致可以概况为每十年更新一代,同时传输速率大约增加十倍,,一代移动通信技术决定着10年左右的世界电信产业基本格局。
        随着3G创新业务的不断推出,以前IMT—2000制定的3G标准,其最高2Mb/s的数据传输能力已不断适应,运营商企盼建设速率更高,能支持更多业务的3G网络,以取得竞争优势。针对这种情况,目前Motorola.Enicsson.NOKia.Lucent.Siemens.Nortel.Alcatel.华为、中兴等3G设备制造商都在积极推进WCDMA的增强型技术——HSDPA(高速下行分组接入)和HSUPA(高速上行分组接入),其最高传输速率大约可达到14Mb/s.HSDPA和HSUPA是推进WCDMA标准演进的一个重要步骤,已写入WCDMA R5版本中。
        HSDPA和HSUPA系统与原有的WCDMA R99/R4版本的WCDMA系统不是替代关系,而是在原有的WCDMA R99/R4版本上增加HSDPA.HSUPA的功能,因此两者是融合在一起的,运营商可以平滑地升级原有的WCDMA R99/R4版本的网络支持HSDPA.HSDPA功能。在这种情况下,需要介决好以下问题:WCDMA R99/R4网络和HSDPA.HSUPA网络的共存策略;WCDMA R99/R4和HSDPA.HSUPA切换策略;WCDMA R99/R4网络和HSDPA.HSUPA网络资源共享策略。
        为了避免发展3G时各国经历的牌照问题阻碍技术的发展,ITU将后3G即增强型3G(B3G)、4G技术命名为IMT—ADVANCED技术。
        目前根据4G的研究动态,4G大约在2010年后起步,ITU争取在2010年前后形成IMT—ADVANCED的全球技术标准,4G传输速率为10Mb/s~100Mb/s,主营业务种类是高速数据业务,在这个时代的代表厂商有待选拔,4G将采用更新的技术,拥有更高速率,无疑给人们提供了更多想象空间。4G移动通信技术的出现将把无线通信技术推向一个高峰,从而加速移动通信产业由技术驱动至需求牵引的发展模式的转变,宽带移动通信与宽带无线接入的界限日趋模糊,竞争在更为宽泛的领域进行在所难免。

二、3G三大主流标准
        3G技术标准从2000年以来经过许多年的酝酿和发展,经最具权威的国际电信组织ITU.3GPP正式确定,现已形成三大主流标准。
        1、WCDMA(W—CDMA)
        WCDMA意即宽频码分多址是英文Code Division Moltiple Access的缩写,是由诺基亚、爱立信等欧洲厂商为主导提出的。该标准技术可支持384Kb/s—2Mb/s带宽的数据传输速率,即在高速运动状态下可提供384Kb/s的传输速率,在低速和室内环境下则可提供高达2Mb/s的传输速率。该标准提出了由GSM(2G)—GPRS(2.5G)—WCDMA(3G)的演进策略,这对于GSM厂商而言可以平滑地从GSM过渡到WCDMA,具有独到的3G市场优势。
        2、CDMA2000标准
        CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)发展的宽带CDMA技术,系由美国高通北美公司为主导提出的,后来参与的有摩托罗拉、Lncent、韩国三星等厂商。该标准按照使用带宽来划分可分为1X系统和3X系统,1X系统使用1.25MHZ带宽,因此提供的数据业务速率最高只能达到327Kb/s,从某种角度来讲,CDMA2000 1X系统是从2.5G直接升至3G具有建设成本低的特点。
        在CDMA2000 1X系统以后,国际上比较公认的发展方向是1X/EV—DO和1X/EV—DV系统,其中1X/EV—DO系统重点提高了数据业务性能,将用户最高数据业务速率提高到2.4Mb/s,而1X/EV—DV系统把数据业务最高速率提高到3.1Mb/s时又进一步提高了语音业务容量。该标准提出了CDMA IS95(2G)—CDMA2000 1X(2.5G)—CDMA2000 3X(3G)的演进策略。CDMA2000 3X与CDMA2000 1X的主要区别是应用了多路载波技术,即CDMA2000 3X是通过采用三载波使带宽提高,目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡。
        3、TD—SCDMA
        TD—SCDMA中的SCDMA是同步码分多址(Syncnronons  Code  Division  Multile  Access)的英文缩写,TD是时分(time  division)的英文缩写。TD—SCDMA是由我国大唐电信向TIU提出的3G标准。
        该标准属于CDMA  TDD模式,除具备CDMA  TDD的所有特点外,将智能天线、同步CDMA、软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、频率灵活性及成本等方面具有独特优势,这也是TD—SCDMA之所以被ITU接受的重要原因,TD—SCDMA是我国百年通信史上第一次制订的国际标准,对我国通信业发展来说是一个重要的里程碑。
        鉴于TD—SCDMA的技术特点,其在商业运营模式上具有明显优势。首先是频谱利用率高,不但有利于降低用户接入及频谱使用的平均成本,而且特别是适合人口居住密集的覆盖要求;其次是组网灵活,非常适合立体分层组网,可很好解决覆盖盲点以及室内深度覆盖问题。如采用智能天线可使宏小区覆盖范围相对更大,多天线技术可以为室内覆盖提供多个信号源,也可以用多个天线分别覆盖室内的不同区域或楼层;再次是网络运行和维护成本低,这是因为TD—SCDMA的网络规划和优化相对简单,网络易于控制和掌握,在容量增加需对网络扩容时,二次网络规划方便,可大大降低网络扩容时的费用。同时,由于TD—SCDMA采用接力切换而不是软切换技术可节省15~20%的网络传输资源,从而降低运营成本。此外,由于TD—SCDMA采用软件无线电技术,在系统功能增加、技术升级时,只需进行软件升级而不需要更换设备硬件,这便降低了网络维护与升级的成本。而TD—SCDMA采用多天线技术,在基站射频部分具有天然的容错能力,设备失效风险也就分散化,这就降低了设备维修费用。
        另外,TD—SCDMA在商业运作模式上还具有易于提供差异化业务以及特别适合不对称数据业务和终端制造成本低等优势。
        TD—SCDMA标准提出不经过2.5G的中间环节,直接向3G过渡非常适合于GSM系统向3G升级。
        在西班牙巴塞罗那举行的2009年移动通信世界大会上,LTE的发展成为一个重要议题。LTE是指3G技术的长期演进,也被称之为“后3G”技术和“准4G”技术。其中,TD—LTE是指以TD技术为基础的长期演进,而FDD—LTE是指以WCDMA技术为基础的长期演进。目前,WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA等所有制式都确定向LTE演进。TD—LTE的进程与FDD—LIT的进程相比基本上处于同步但略微落后些。为了加速TD—LTE进程,中国移动已对TD—SCDMA设备制造商提出要求,今后所有的TD—SCDMA设备都要能实现向LTE的平滑过渡。

三、中国已步入3G时代
        1、中国政府已正式颁发3G牌照
        2009年1月7日,工业和信息化部正式举办了3G牌照发放仪式:批准中国移动通信集团公司增加基于TD-SCDMA技术制式的第三代移动通信(3G)业务经营许可,中国电信集团公司增加基于CDMA2000技术制式的3G业务经营许可,中国联合网络通信集团公司增加基于WCDMA技术制式的3G业务经营许可。此举标志着我国已拉开了3G应用的帷幕,正式步入3G时代。
        中国移动获得TD—SCDMA技术制式牌照、中国电信获得CDMA2000技术制式牌照、中国联通获得WCDMA技术制式牌照,是经工业和信息化部考虑各方面因素深思熟虑后作出的决策:
        (1)TD—SCDMA技术制式标准是我国自主创新的技术制式3G标准,存在有国际可借鉴的经验相对较少且又产业链成熟度低,终端选择性少等劣势,再有在网络建设上,因占用的频段是2.1千兆赫,电波穿透力弱,必须建设大规模的基站,投资大、工程量大。但是,中国移动建有中国最大的2G覆盖网,拥有4.5亿手机用户,且资金雄厚,2008年上半年中国移动实现净利润548亿元,是中国电信、中国联通两家运营商利润总和的3.2倍。
        (2)CDMA2000技术制式标准的前后向兼容性较好,可以直接从2G和2.5G快速平滑过渡到3G。利用CDMA平滑演进的特性和提供高速数据业务的能力,运营商可以在短时间内完成造价低的高速高质量的、新颖丰富的数据业务。例如,从CDMA2000升级到EV—DO只需要更换基站信道板,无需重建网络,这无疑为运营商降低了成本,也为用户创造了价值。全球CDMA运营商正是利用CDMA的这个优势,提供快速网络升级,推出差异化数据服务来提升自己的竞争能力。因此中国电信的最大优势在于网络建设上,只需进行软件升级,就可建设起一张覆盖全国的3G网络。但是,CDMA网由于过去联通发展用户不足,对此中国电信要面对繁重的用户发展重任。
        (3)WCDMA技术制式标准是目前全球部署最广的3G网络,目前全球有100多个国家258张网络采用WCDMA技术制式标准,拥有3.2亿用户,全球市场占有率为77%,再有是所有的终端制造商都推出了WCDMA手机,终端选择性广,因此中国联通获得的WCDMA技术制式牌照就可借鉴的经验来看含金量很高。但是,由于频谱资源原因与TD—CDMA同样需建设大量的基站才能建成一张覆盖全国性的精品3G网络,因此网络建设的难度较大,耗费时间也较长。
        2、三大运营商已全面部署3G网络建设
        2009年1月7日自我国政府3G牌照正式发放之后,中国移动、中国电信、中国联通等三大运营商便紧张地投入到3G网络部署和建设中,其中中国移动2009年将新建TD—SCDMA基站约6万个,实现网络覆盖238个地级城市;中国电信计划2009年3月份在100个大中城市提供3G业务服务,7月份在全国县以上城市全面提供3G业务服务;中国联通计划2009年实现282个城市的WCDMA网络覆盖,其中55个城市的覆盖工作将于上半年完成。
        (1)中国移动
        据中国移动公布的2009年TD—SCDMA网络发展规划:2009年将投资588亿元,新建TD—SCDMA基站6万个,此举将使TD—SCDMA网络基站总数超过8万个,实现网络覆盖238个地级城市的热点区,占全国地级城市数量的70%以上,其中东部省(市)的地级市将实现全覆盖。在网络建设中,将考虑TD—SCDMA网络与2G网络充分融合,可支持未来的平滑过渡,具备提供“无线+宽带+信息”的服务能力,全面落实中国移动“移动信息专家”的发展战略。同时网络建设上将结合市场情况对TD—SCDMA发展规划进行滚动调整,实现2G/3G全面协调持续发展。据报导:2009年1月8日在深圳、广州开通提供3G业务后,陆续在沈阳、北京、杭州、宁波等地开通,使用号段是188号。
        (2)中国电信
        在中国电信业重组中,中国电信以花费1100亿元获得联通CDMA网。2008年10月1日中国电信正式运营移动业务,实现“全业务运营目标”。据此,中国电信宣布在未来3年内陆续投资800亿元用于CDMA网升级、改造、优化,力争2009年底全国城市的网络质量达到世界领先水平。2008年12月22日,中国电信在“天翼品牌发布暨189放号仪式”上宣布:全国十六省市地区正式启用189商用放号。此举意味着中国电信3G专属189号段正式投入商用,显示了中国电信的全业务战略全面启动。由于CDMA网络可以平滑升级到3G,难度较小,按正常推算,中国电信应是3G牌照正式发放后第一家大规模提供3G服务的运营商。
        据报导,2009年4月16日中国电信在全国100个城市实现了中国电信天翼3G网络覆盖并启动全国性3G放号。近期规划:第一、完成100个城市的3G网络覆盖;第二、2009年5月17日之前完成国内大部分本地网域区3G网络覆盖;第三、将完成全国所有县以上及部分发达乡镇地区的网络覆盖。
        在已开放天翼3G业务城市的189、133、153用户均可享受包括无线宽带、手机影视、音乐全曲下载、全球眼无线视频监控、综合办公等应用服务在内的天翼3G业务。在2009年4月举办的博鳌论坛主会场和酒店,中国电信的3G信号均已覆盖,不管是与会者还是媒体人员,都可以用手机、电脑通过WiFi、EV-DO、CDMA1X信号连接上网。中国电信也将提供3G上网卡租赁服务和天翼手机租借服务。在从海口到博鳌、三亚的东部高速公路上,通过笔记本电脑均可流畅上网,速度与家庭固定宽带相当。对于中国电信来说,此次博鳌论坛无疑是展现3G和其业务优势的最佳舞台,不仅是移动和固定电话,也包括上网高速传输,还有各种各样的专线和监控服务。“通过电信的全球眼,可以监测整个博鳌的公共区域。”从现场采集的视频信号通过高速光纤传给骨干网,再通过海口的3G无线宽带发射出去,最后在手机上接收,并且完成身份认证和加密工作,这一系列的动作要在瞬间完成,才能保证对于全球眼的实时控制。
        (3)中国联通
        中国电信业重组后中国联通于2008年10月15日正式挂牌,启动了WCDMA网络规划工作,分省会城市、中心城市和地级城市三类,采取热点覆盖方式将网络升级至WCDMA,支持HSDPA功能,热点地区提供HSUPA。同时开始在上海、深圳、佛山、柳州、保定和无锡等7个城市建立WCDMA试验网,每个城市计划建设约100个WCDMA基站。在网络优化与建设方面将用2G/3G共享核心网,并采用2G与3G混合组网以灵活实现2G/3G互相操作。采用共享组网方式将可保证现有2G用户只需在终端设备制式支持下,无需换卡换号即可享受3G业务,这种建网设计将能最大限度地增加用户对中国联通WCDMA网络吸引力,极大地方便用户平滑升级过渡至3G网络,有可能建成为全球最大的WCDMA网络。
        中国联通在获得WCDMA技术制式3G牌照后,加速启动3G步伐,业已完成20多个城市WCDMA网络部署,其中,广州、重庆、南昌、烟台、青岛、杭州、南京等城市已经开始进行网络优化,有望达到商用水平。按照整体规划定于2009年5月17日—世界电信日在55个城市试商用WCDMA业务后,将陆续推出手机电视等9项重点3G业务,包括手机上网卡、手机音乐、手机电视、手机搜索和手机电话等。从而标志中国联通已具备3G业务开通条件,开始放号。
        据报导,乐观估计,2009年底以大规模用户放号为标志,中国通信业将全面进入3G时代,届时3G将全面开始商用。预计2—3年年后,3G用户发展将进入高峰期,以及2G用户向3G用户迁移高峰期,预计5年内将有一半的移动用户成为3G用户。

四、中国政府力推TD—SCDMA发展
        1998年初,当时的邮电部电信研究院研究起草了符合ITM-2000要求的TD-SCDMA建议草案提交于ITU,ITU于1999年11月在赫尔辛基举行的ITU-RTG8/1第18次会议上和2000年5月在伊斯坦布尔举行的ITU-R全会上,TD-SCDMA被正式接纳为CDMATDD制式的方案之一。2000年5月大唐电信集团代表中国政府提交TD-SCDMA技术制式,被ITU正式批准为3G标准制式。从此,TD-SCDMA走向世界标识了中国百年通信发展史上第一个高峰。2001年3月,TD-SCDMA标准被3GPP接纳,2002年10月TD-SCDMA产业联盟成立,标志了我国第一个具有自主知识产权的国际标准TD-SCDMA获得了产业界的整体响应,TD-SCDMA产业联盟涵盖从系统到终端、从芯片到核心软件、从关键元器件到装备设备制造业的完整产业链。2008年4月1日,TD-SCDMA社会化业务测试和试商用。2009年1月7日TD-SCDMA牌照发放,标志TD-SCDMA正式步入全面商用和业务应用的新阶段。
        1、发展TD-SCDMA的重大意义
        (1)带动国际通信业的发展
       TD-SCDMA是由我国提交并得到国际认可的国际标准,我国作为一个负责任的大国,有义务推动TD-SCDMA标准的实施和产业化,从而带动国际通信业的发展。
        (2)代表着我国自主创新的能力和信心
       TD-SCDMA是我国通信业发展史上第一次以成体系的技术提案成为国际标准的,是以自主标准主导产业的发展的,其发展意义已超过了技术本身,代表着我国自主创新的能力和信心。
        (3)能取得明显的经济效益
       在我国3G建网和运行维护中,如没有TD-SCDMA技术,必然要在技术专利使用、网络建设、运营维护等方面都要向国外电信巨头交纳巨额费用。统计显示,在1G、2G时代,由于我国缺乏技术专利,产业链不够完善,国外电信巨头从我国获得了超过7500亿元的收入。TD-SCDMA不仅能够节省大量专利费用,牵制其它制式产品的价格,更重要的是在3G时代,以华为、中兴、大唐为代表的国内电信供应商,将有望打破对国外专利和技术的依赖,实现快速发展。
        (4)支持民族企业提高核心竞争力快速成长
       在2G时代,我国通讯设备和光电缆厂商处于边缘竞争者的角色,市场占有份额还不足10%。进入3G时代,由于标准的开放性以及国内民族企业核心竞争力的提升,预计市场占有份额将会猛增到30%以上,在TD-SCDMA领域的市场份额更有望达到相对垄断的地位。据报道,目前国内民族企业占据了TD-SCDMA产业链90%左右的市场份额。在中国移动TD二期招标中,华为参与投标并承担销售、市场、交付等职能,市场份额为17.5%。不仅如此,在2008年的中国电信C网一期招标中,华为拿到约30%的无线基站份额,进入北京、西安、广州、天津以及江苏、浙江、福建、广东等沿海发达市场。华为还拥有156件WCCMA核心专利,占总数的7%,排名第五,并且新增WCDMA/HSPA商用合同连续两年排名第一。中兴通信作为国内最大的3G网络设备提供商,目前已在国内3G市场招标中总计获得29%的市场份额。公司把TD-SCDMA作为战略产品,进行了持续9年的投入,共计投入资金逾25亿元、人员数千人,在TD-SCDMA领域拥有众多技术专利。
        (5)解决频谱资源短缺问题
       TD-SCDMA在频率利用率、频率灵活性等方面具有独特优势,这就能很好解决当前面临的频谱资源日益短缺的迫切问题,在这一点上TD-SCDMA的优势相当明显。
        2、大力支持TD-SCDMA发展的政策措施
        (1)2009年1月22日工业和信息化部等五部委公布了15项促进TD-SCDMA发展政策,涉及财政资金、项目支持、网络建设、产品研发、业务应用以及产业发展等方面。
        (2)新疆、河北、甘肃、浙江、陕西、贵州、宁夏、云南、吉林、安徽等地把TD-SCDMA网络建设纳入政府部门发展规划,为建网大开绿灯。
        ·新疆自治区政府高度重视TD-SCDMA建设,把TD-SCDMA发展纳入本地区和本部门发展规划,加大在建设用地、环境评价、基站选址、管道建设、电力引入和工程施工等方面的支持力度,开辟绿色通道,简化办公程序,提高工作效率,为项目建设提供各种服务保障。
        ·陕西省政府专门成立了“陕西省3G网络建设和发展协调领导小组及办公室”要求各地区、各部门对TD-SCDMA网络的建设和发展给予特殊优惠政策,在频率使用、资费备案、建设手续办理等方面给予全力支持,协调解决工程实施进程中的有关问题和各种矛盾纠纷,并对各有关方面协调、审核、审批、备案等工作提出了具体的时限要求。在共建共享的实施上,陕西省政府也出台了实际措施,要求各企业在铁塔、杆路、管道、光缆等资源方面,切实做到互相开放、共享共用,避免同地点新建铁塔、同路由新建杆现象,有效避免和防止重复建设。
        ·南京市专门成立了“TD-SCDMA项目建设推进协调小组”,推出了4项措施:即要求各区县领导具体负责辖区内的项目建设工作;国土、规划部门要大力支持项目站点选址工作;建委、市政部门要为管道施工建设提供绿色通道;对于目前已经运营的地铁或隧道等项目,若短期内不能在租金问题上达成一致,采取先建设、后商谈的方法,避免局部项目建设延误。这一系列政策在很大程度上加快了当地TD-SCDMA建网的进度。

五、3G为通信光电缆行业带来商机的宏观分析
        3G网络包括无线和有线两大部分,简言之主要是通过光缆连接到基站再由射频电缆(RF)连接到天线来完成实现无线接入,因此3G网络建设与通信光电缆有密切关联,具体地讲在3G网络中,只是用户接入基站这一部分是无线的,基站往后的核心网则是一个有线网。与3G网络建设直接关联的是基站至移动交换局的室外回传线路和覆盖楼层或场馆的室内布线,回传线路基本上都使用光缆。在室内布线中除光缆外,在空间有限的地方还要使用漏泄同轴电缆来增强信号的覆盖。由于3G网络建设是规模性的覆盖,通常是覆盖整个国家,我国是一个幅员辽阔、人口众多的大国,3G网络建设就需要成百上千万芯公里光缆和几十万RF电缆以及大量的通信电缆,从而必将促进我国通信光电缆发展。
        1、3G投资巨大必然牵动通信光电缆市场
        从国外对3G网络投资来看,3G网络建设投资巨大。如NTTDOCOMO已建成覆盖日本本土全国人口99.98%的3G网络(WCDMA技术制式)总共投资1万亿日元(折合人民币797亿元),我国人口、地域都要比日本大得多,据此,业内专家分析要建成一张覆盖我国全国的3G巨网约需投资2000亿元。2008年12月19日,工业和信息化部部长李毅中在“全国工业和信息化工作会议”上明确指出,3G网络建设2009~2010年两年预计完成投资2800亿元。
据报导的公开数据:2009年中国移动、中国电信、中国联通三大运营商都将要投入不菲的资金竞相建设3G网络。其中中国电信计划2009年投入800亿元资金进行340个城市的网络改造和扩建,并力争保证2009年上半年有80多个主要重大城市CDMA网速率将达1Mbps。按照中国移动规划,在2009年,在完成前两期38个城市网络建设基础上,中国移动还将进一步扩大TD-SCDMA建网范围,覆盖全国60%的地级市,城市规模达到200个以上,到2010年,完成80%的地级市覆盖,城市规模达到266个;到2010年的覆盖率提高到95%,覆盖城市数增加到316个。按照此前中国移动8城市建网的投资计算,在未来三年中,中国移动的TD建网投入至少将达到1000亿元。中国联通2008年投资300亿元扩容GSM网,规划2009~2010年两年以3G为主的投资将达到1000亿元。
        据2009年4月24日报导,工业和信息化部发布的数据显示,三家电信运营商3G发展规划和今年1800亿元投资正在按计划组织实施,一季度已完成投资1200亿元,TD-SCDMA网络建设进程明显加快。工业和信息化部表示,3G牌照发放带动了通信业固定资产投资,增加了社会和企业加大自主研发的动力与信心。3G建设从1月7号正式发放牌照以后正在抓紧实施,对各产业的带动作用也非常明显,相关通信设备制造商的业绩可以充分反映出这一点。综上自今年以来,各家通信光电缆制造企业订单来不及做,呼吁光纤以及原材料紧张影响了生产,足以说明了3G投资巨大已给通信光电缆行业带来了很大商机。
        根据公开报导的数据分析,如不考虑中国移动、中国电信、中国联通三家运营商积极响应政府拉动内需的部署以及竞争的需要,在2009~2011年期间平均以每年投资3G网络建设1000亿元来估算,则投资在光传输网建设的资金约为200亿元,依据是3G网络无线部分(主要是基站建设)投资约占80%的份额,有线部分光传输网投资约占20%的份额。而在光传输网的投资中光缆投资约占30%份额,光传输设备约占70%份额,那么在2009~2011年三年中,平均每年投资在光缆制造行业的资金约为60亿元。如再考虑在基站上使用的射频电缆以及室内覆盖的各种光电缆(如漏泄电缆、光纤直放站等等)投资在光电缆行业的资金将要超过60亿元,由此可见3G网络建设对通信光电缆行业带来了很大商机。
        2、3G网络基站建设对光纤光缆和RF电缆提出了新需求
        3G网络基站一方面通过空中接口与用户终端(手机)通信,另一方面则与RNC(无线网络控制器)相连完成网络侧交换。基站的各项技术指标及其组网方式直接影响系统的性能和用户的满意度。
        基站从机型方面看包括室内机和室外机,从覆盖应用方面看包括宏蜂窝、微蜂窝和分布式基站系统几大类。其中特别是分布式基站系统,它利用光纤将射频信号传输到远方,组网能力强,是一种极为灵活的覆盖方式,能够很好地满足较大区域内覆盖以及地铁、隧道的覆盖。
        在平原地区,一个室外全向基站可以有10km覆盖半径。
        3G工作频段为1.9~2.1GHz,比2G工作频段要高,因此电波衰减要比2G衰减大,也就是说3G电磁波穿透能力要比2G弱,应对措施是增加基站密度,即新增基站数。据专家分析,一般要在原有2G基站的基础上增加三分之一。因为新建基站必须通过光缆(8芯、12芯、24芯、48芯不等,视用户密集程度而定)连接到3G传输网络的接入层、汇聚层。同时,新建基站天线也需要配置相应的RF电缆。3G工作频段对应使用的RF电缆为RF1/2″-50(跳线用)、RF7/8″-50;RF1 5/8″-50;RF2 1/4″-50;当主馈线长度在30米以下时可以使用RF7/8″-50电缆,当主馈线长度在30-55米时可以使用RF1 5/8″-50电缆,当主馈线长度在60米以上时可以使用RF2 1/4″-50电缆。
        显然,3G增建和新建基站对光缆、RF电缆提出新需求。
        3、3G网络覆盖也将牵动光电缆市场
        3G网络对灵活建站,低成本覆盖,平滑扩容比2G网络有更高的要求。中国移动、中国联通一般采用宏蜂窝室内型基站实现移动通信网络的基本覆盖,满足系统运行初期的容量需求。但是随着城市化的进展,出现了日益复杂的无线环境(很容易出现覆盖盲区)和日益复杂的移动用户空间分布(很容易出现通信热点区域)。通信容量需求也不断增加(需要增加基站甚至网络)。除了常规的宏蜂窝室内型基站外,还需要室外型(一体化)基站、微蜂窝基站、直放站、分布式天线、泄漏电缆、远端射频模块、智能天线基站等设备进行灵活的组网,并采用分层覆盖等组网技术。
        从国外的3G经验来看,要取得成功,必须要有覆盖完善的网络,包括面覆盖、线覆盖、点覆盖,见下图。
        面覆盖
        在城市中较高大的建筑物上建立大功率的宏基站,如NBI-3112/NBO-3112/NBI-3106等室内/外宏基站,外围辅以少量微蜂窝。这样既可保证覆盖,又可减少站点数。基站的外围设备和设施造价也较低(低成本)。
        线覆盖
        交通沿线主要包括高速公路、高等级公路、一般公路、铁路、航道沿线等线性地带,这些区域上的用户基本上处于移动状态。
        交通沿线覆盖有以下主要特点:覆盖区内的话务量较低;覆盖区往往是带状连续覆盖;覆盖区内用户一般处于高速运动状态,切换频繁。
        公路覆盖以各个收费入口、中间休息站、邻近村镇等为最佳,可以利用现成的建筑和环境设施;也可以考虑在沿线的转折处或一定间隔处建立有一定高度的铁塔,天线有明确的指向性以保证较好的线状覆盖。一般公路覆盖以2扇区的定向为主。可以使用NBG-3102微基站或配合NBR-3102射频拉远使用。
        点覆盖
        一些商场、写字楼、旅游景点、车库和地下通道等,由于话务量、建筑物和地形等因素的限制,成为话务热点或宏蜂窝覆盖的盲点,可根据需要安装室内或室外微蜂窝来集中覆盖。这些场合一般半径较小,与外围小区关联不大,可以使用NBG-3102微基站或配合室内分布系统使用。
        室内/隧道覆盖
        指某些商场、写字楼、居民住宅区和车库及地下通道等的覆盖。对于城市内较大型楼宇、特长或弯道较多的地铁、隧道的覆盖,可以采用分布天线系统。以NBI-3112/NBO-3112/NBI-3106等室内外宏蜂窝、NBO-3102微蜂窝和直放站为信号源,利用有源或无源同轴电缆、光纤、泄漏电缆等分布式传输介质对无线信号进行室内/隧道分配,这是城市中室内覆盖的一种较为可行的方式。
        显然,3G网络覆盖必然对光电缆提出了较大需求。
        4、3G传输网扩容也将促使光缆需求增长
        随着3G业务的迅猛发展,原来将移动基站直接接入交换局核心节点、核心节点之间以环路相连的两层传输网络在安全性、可靠性和灵活性方面已经不能适应业务发展的需要。因此,目前对于基站或数据接入点分布较广且多的地市,逐渐将传输网调整为核心层、汇聚层和边缘层三个层次,形成高效、灵活且易于调度的传输网络。其中核心层节点以各业务交换局或大业务转接点等重要节点为主;汇聚层节点以机房条件较好的数据POP点或移动基站为主;边缘层则以基站为基础形成物理环网,以提高网络的生存能力。在传输网络结构调整的同时应当结合不同业务的组织模式,避免不必要的环间转接,以提高网络的利用率。
        虽然目前中国移动、中国联通各已建设的2G传输网(包括中国电信的CDMA网)的光缆覆盖及纤芯数量在大部分区域均可超过移动业务对光缆网的覆盖要求,但在城市中心的覆盖和传输条件都仍不能满足通信业务,特别是固定通信业务的要求,由此造成的直接后果是固定业务发展用户的成本过高,难以满足城市中心无线网络的深度覆盖和室内覆盖对传输的要求。更何况3G传输的高速数据和多媒体业务,显然原来为2G传输网敷设的光缆不能满足3G通信业务的需求,这就要增加光缆敷设量,按目前2G传输网的光缆配置,核心层至汇聚层采用96芯光缆,汇聚层至边缘层采用48芯光缆。由此可见,3G传输网扩容也增加了对光缆的需求。
 
六、3G时代为通信光电缆行业带来商机的定量分析
        为定量分析我国3G发展对通信光电缆能带来多大商机,能拉动通信光电缆有多大市场需求,中国电器工业协会电线电缆分会组织江苏亨鑫科技有限公司、江苏永鼎股份公司、浙江南方通信集团、浙江华伦集团、扬州天虹光缆有限公司等五家光电缆企业组成3G用光电缆市场调研工作组。调研工作组先后赴上海、北京、天津、武汉、合肥、深圳、重庆等地对电信、移动、联通三家运营商进行调研,在深入调研基础上完成了五份调研报告,本文在参考调研报告之三——我国3G发展拉动光电缆市场的定量分析的基础上,根据当前我国3G发展状况作出如下定量分析。
        1、定量分析依据
        (1)光缆
        ·基站与无线网络控制器(RNC)之间业务传送采用的光缆,视用户密集程度采用24芯、12芯、8芯等不同规格光缆。通过调查分析;
        东部地区;辽宁、河北、天津、北京、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东(含海南岛)等10省市用户密集程度相对较高,需求容量较大,一般采用24芯光缆。
        西部地区;四川、重庆、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、内蒙、广西等12个省市、自治区用户密集程度相对较低,需求容量不很大,一般采用8芯光缆。
        中部地区;河南、湖北、湖南、安徽、山西、江西等省,用户密集度一般,可采用12芯光缆。
        为了便于计算,采取东、中、西部地区光缆芯数的平均值;
(24芯 + 12芯 +8芯)÷ 3 ≌ 14芯
        ·基站与RNC之间最近的传输距离,通过调查分析,视用户密集程度;东部地区等省市取平均距离3km;中部地区等省取平均距离5km;西部地区等省市自治区取平均距离7km。
        同样,为便于计算取东、中、西部地区连接RNC的光缆平均距离;
(4km + 7km + 10km )÷ 3 = 7km
        (2)RF电缆
        新建基站天线应配置相应的RF电缆。3G工作频段(1.9~2.1GHz),对应使用的RF电缆为:RF1/2″—50(跳线用);RF7/8″—50;RF15/8″—50;RF21/4″—50。
        当主馈线长度在30米以下时可以使用RF7/8″—50电缆;当主馈线长度在30~55米时可以使用RF15/8″—50电缆;当主馈线长度在60米以上可以使用RF21/4″—50电缆。
        一般一个全向型室外基站有三个载频共6付天线,每付天线平均长度以60米计算,则共需360米RF电缆。
        2、定量分析
        TD-SCDMA由于占用2.1GHz频段,电波穿透力弱,需要进行大规模的基站建设。据人民邮电报2009年1月13日报导,中国移动公布2009年TD-SCDMA网络发展规划。预计2009年将投资588亿元,新建TD-SCDMA基站约6万个,此举将使TD-SCDMA网络基站总数超过8万个,实现网络覆盖238个地级城市的业务热点区,占全国地级城市商量的70%以上,其中东部省(市)的地市将实现全覆盖。同时,中国移动提出了明确的TD-SCDMA发展计划,到2011年TD-SCDMA网络建设规模会超过16万个基站。
        中国联通到2011年,2G+3G网络覆盖率可达90%,根据2G和3G基站共址条件,其中有70%可共址,经调研分析中国联通需新建基站近10万个。
        中国电信承建的CDMA2000网络,由于前后向兼容性好,从CDMA2000升级至EV-DO只需要更换基站信道板便能从2G和2.5G平滑过渡到3G,不需要进行大规模基站建设,但考虑到网络优化和实现网络深度覆盖,也需要适当增建基站,通过调研分析拟以增建3万个基站来计算。
        综上所述,我国建设TD—SCDMA,WCDMA,CDMA2000三张网共需新建基站29万个。
        新建基站对光缆的需求可由数学公式(1)计算:
B × D × N  = M                                      (1)
        其中:M为光缆芯公里数
        B为新建基站数
        D为基站至RNC最近的平均距离,
        N为基站至RNC最近的平均距离的光缆平均芯数。
        经计算:290000×7km×14芯=2842万芯公里
        同样,对RF电缆的需求可由公式(2)计算:
0.6 B × N × L = M                             (2)
        其中;B为新建基站数(其中60%是全向型室外基站)
        N为天线数量
        L为天线长度
        经计算:290000×0.6×6×60m = 62640公里
        通过以上定量分析,我国建设TD—SCDMA、WCDMA、CDMA2000三张网拉动光电缆市场:光缆市场2842万芯公里,RF电缆市场62640公里。
        3、2009~2011年期间3G建网对我国通信光电缆市场规模和需求究竟拉动有多大
        通过以上3G对通信光电缆带来商机的宏观和定量的分析,可以得出如下预测结果:
        (1)3G建网对通信光电缆市场在2009~2011年三年中可拉动总共180亿元以上的市场规模。因为3G建网第一年即2009年必然要对市场拉动较大,如以市场规模50%计,2010~2011年两年中,2010年以30%计2011年以20%计,则:
        ·2009年3G对通信光电缆市场规模拉动在90亿元以上;
        ·2010年3G对通信光电缆市场规模拉动在54亿元以上;
        ·2011年3G对通信光电缆市场规模拉动在36亿元以上。
        (2)3G建网对通信光电缆在2009~2011年三年中的需求量:光缆2842万芯公里;射频电缆62640公里。据报导,中国移动计划2009年新建TD-SCDMA基站8万个,中国联通2009年新建WCDM基站5万个,中国电信以新建CDMA2000基站1万个计,2009年三大3G网总共新建基站14万个,对光缆需求可达到1372万芯公里。在2010~2011年两年中,考虑到尽快实现网络覆盖,2010年以新建基站10万个计,2011年以新建基站5万个计,则:
        ·2010年3G建网拉动通信光电缆需求量:光缆980万芯公里;射频电缆21600公里。
        ·2011年3G建网拉动通信光电缆需求量:光缆490万芯公里;射频电缆10800公里。
        据业内专家统计分析,2008年我国光缆市场需求达到4500万芯公里,创我国光缆市场需求新高,射频电缆市场需求也达到近20万公里。预计2009年就电信领域中的中国移动、中国电信、中国联通三大运营商对光缆市场需求就有可能达到4000多万芯公里,加上电力、铁道等领域的市场需求,2009年我国光电缆市场需求有可能达到6000多万芯公里。
        根据以上定量分析,3G拉动光缆需求在2009年要达到我国电信领域对光缆需求4000多万芯公里预计数的70%,达到电信、电力、铁路、广播电视、能源等公用和专用网对光缆总需求预计数6000万芯公里的23%。

七、结束语
        目前,国际金融海啸已波及国内市场,针对这一波国际金融海啸,国务院已出台了进一步扩大内需、促进经济平稳较快增长的十大举措,显然,我国政府内需的强劲拉动,为我国通信光电缆制造业坚定了直面应对金融危机的信心,据此,当前要抓住3G在我国乃至全球发展的大好机遇,把通信光电缆制造业融入到3G产业链中去加以发展,这就要以3G接入网、核心网建设和网络覆盖需求为导向,积极务实地发展光纤、光缆、同轴电缆等3G建网和覆盖应用的各种光电缆新产品,从3G发展中寻找新的增长点,从整个产业层来看,要利用经济和产业调整的有利时期,努力建立健康的产业体系,一方面要加快核心基础产业发展,建立根植于国内,具有核心竞争力的产业体系,要重点培育产业新增点;另一方面,要增强自主创新能力,推动建立创新型产业,重点建设低成本的研发环境。而从企业层面来看,要加强管理,改善管理,削减成本,改善企业运营现金流,提升企业管理能力和效率,努力把我国通信光电缆制造业做大、做强、做优。

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