政府积极主导
为了推动“电子日本”战略计划的落实,日本总务省于2004年底开始对于頻谱再分配的方案进行了专項研究,。2005年12月,日本总务省研究小組建議改进800MHz~81GHz頻带的使用,希望将2.5GHz的頻段专门門用于当前移动电话网络并未支持的低成本宽带移动无线业务。研究报告列举出了802.16e(即移动WiMAX)、 802.20和下一代PHS(即我国的小灵通)等选项,建议将这些技术应用于全IP无线接入系统。
2006年日本总务省宣布,在2007年夏天发放3个高速无线移动通信业务的运营牌照。总务省将按照各公司提出的标书,由其择优选出3家厂商授予牌照。与此同时,要求获得牌照的企业于2008年度(截止于2009年3月底)正式运营。日本总务省强调,获得牌照的企业有义务开放其无线通信网,供其他运营商使用。这一措施的主要目的是促进各运营商之间开展竞争,以便进一步降低日本的通信资费。2007年1月,日本NTT和KDDI等大型通信公司及部分有线电视公司共14家企业声明准备参与竞标。NTTDoCoMo公司和KDDI都提出将把WiMAX作为其移动通信的手段之一。他们指出,用户利用WiMAX手机,将能够在任何地方收看存储在自己家中硬盘里的录像节目。特别是KDDI公司,已决定将移动WiMAX网络作为其下一代通信网的重要组成部分。从事固定通信的日本E-Access公司计划利用装有WiMAX的个人电脑,向用户提供高速无线通信业务,其收费将低于该公司目前ADSL业务的收费水平。
2007年5月日本总务省正式决定,将2.535GHz~2.605GHz頻带中的70MHz的頻段用于下一代高速无线通信。其中70MHz頻段将一分为二,推迟至2007年年底之前,分别授予获得相关牌照的两家公司(或企业集团)。日本政府要求,获得牌照的公司必须在3年内正式开始运营,并应该在5年内开始盈利。
日本总务省同时宣布,日本目前的3G电信运营商均不能单独申请下一代无线宽带系统的牌照。此外还规定,日本3大电信运营商在新公司的出资比率均不得高于三分之一,以保障通信市场上的公平性和公正性。3大电信电信运营商为规避此规则,纷纷推出合纵连横政策, 联合其他行业的公司和金融机构,建立相关的新公司以争取牌照。目前他们都宣布,以WiMAX作为争取牌照的核心技术。
竟争牌照的4大企业和企业集团
2007年10月11日,日本4个竞争下一代高速无线通信牌照的企业和企业集团都向日本总务省递送了牌照申请书。这4家企业(集团)将竞争即将在2007年12月中旬颁发的2个牌照。
11日当天日本NTT DoCoMo公司和软银公司高调亮相,分别向媒体公布了自己的申请书的详细内容,他们同时承诺于2009年第一季度正式开始新通信业务的运营。
DoCoMo企业集团还包括东京广播公司、三井物产、朝日网络、摩根大通证券、京滨电气铁道和NEC Biglobe等共计16家公司。该集团的实际的运营公司是ACCA网络的子公司ACCA无线公司。出资金额如下:ACCA网络为140亿日元(占46.7%),NTTDoCoMo为76亿日元(占25.3%),摩根大通证券为24亿日元(占8.00%),Ignite Group为11.9亿日元(占4.00%),DCM为10亿日元(占3.30%)。他们提出至2015年总计投资2000亿日元。投入业务运营的第一年用户可达25万,至2013年用户达500万。在基站建设上,2010年覆盖日本50%的人口,至2013年覆盖70%的人口。具体为2009年底之前先覆盖首都圈16号线沿线地区,然后进一步将大阪、京都及名古屋纳入服务区。计划2010年将服务区扩大到关西、关东、中部各主要都市,至2013年进一步扩大至札幌、仙台、静冈及福冈。终端方面,当初计划以ACCA Wireless提供的数据业务卡终端为主。随后将陆续推出笔记本电脑、PDA等嵌入WiMAX芯片的终端,到2011年还将拓展至车载设备和网络家电等。正式开始运营后数据通信用户的包月租费为4000日元。采用的技术是WiMAX。
回顾历史,作为日本最大的无线通信运营商, NTTDoCoMo公司于2006年就开始了WiMAX的试运营。DoCoMo公司总裁兼首席执行官中村先生称,他对新兴的WiMAX无线技术非常感兴趣,认为这是一种将固定通信和移动通信融合的很有前途的技术。DoCoMo公司已于2006年2月开始评测WiMAX的实际数据吞吐率,探讨WiMAX无线技术与其他技术可能存在的冲突等技术问题,并试验了WiMAX所标榜的全球互通性能。NTT的有线通信公司也配合DoCoMo公司,参与测试WiMAX热点的全球互通性。
另一大企业集团为软银和e-Access公司等8家公司组成,企业集团的名称为开放无线网络公司。他们计划至2015年3月投资2500亿日元。开展业务的第1年覆盖日本50%人口,至2015年3月覆盖90%人口,届时用户数量增至400万(这仅是利用个人电脑进行通信的用户数)。业务开通后的月租费为3000至5000日元。他们也采用WiMAX技术。参加这一企业集团的还有高盛公司、新加坡的Temasek控股公司和尼夫迪公司等。早在2006年1月1日, 日本软银集团BB Mobile公司就设立了以无线宽带规格“WiMAX”(IEEE 802.16e)业务实用化为目标的“WiMAX推进准备室”,正式开始了移动WiMAX的商业化技术研究和产品开发。2006年9月,日本软银集团与美国摩托罗拉公司合作,在日本东京建立移动WiMAX试验网。他们用该网进行了5个月左右的测试,主要测试内容有WiMAX网的覆盖范围、系统性能以及基站间的切换速度等。
第3家提交申请书的是日本主要的通信运营商之一KDDI公司,该公司从2003年就在日本率先开始着手研究WiMAX技术。2005年12月至2006年2月底,该公司在大阪中心地区顺利完成了日本首个移动WiMAX系统测试。KDDI的WiMAX系统,成功地实现了以时速80公里行驶的汽车上视频设备的稳定播放。此次测试基于2005年11月发布的802.16e标准,证实了WiMAX在城市环境下移动车辆中使用的相关功能,并且演示了KDDI基站的基本性能,获得了基站之间实际的通信速率等相关的测试数据,kDDI在实地试验中通过在2GHz频带中确保2个带宽10MHz的频段,记录了试验数据。其实际的传输速度为最大下行速度是19Mbps,最大上行速度是7Mbps。基站覆盖区内的实际下行的平均传输速度为6Mbps。基站之间的切换采用了在检测到瞬间中断时可以进行再连接的技人。试验表明,中断时间在200ms以下时,无论是通话,还是观看影像,用户对中断都没有查觉。这一实验为该公司正式运营WiMAX网络奠定了坚实的基础。KDDI通过此次在大阪市开展的移动WiMAX测试,已掌握了在城镇地区部署移动WiMAX的实用化技术,并成功地实现了移动WiMAX网与其CDMA20001xEV-DO网络之间的无缝转接以及通过IPv6网络与MMD(MultiMediaDo main)服务器的成功连接,为其向下一代网络过渡做好了准备。
值得一提的是,在10月上旬于东京近郊举办的CEATEC JAPAN 2007(CEATEC为Combined Exhibition of Advanced Technologies的缩写,即高新科学技术博览会。该博览会集日本各公司最新的、最前沿的技术、产品、系统和软件以及服务于一堂,是日本最重要的最新科技成果的年度展示平台)上,由KDDI与英特尔等合资建立的移动WiMAX业务策划公司--日本无线宽带策划公司在KDDI的展区内高调展示了他们开发的移动WiMAX通信技术。其展出的移动WiMAX通信系统的数据传输速度很高,离基站较近的环境下,10MHz频道的最大下行为40.4Mbit/秒、最大上行为10.6Mbit/秒。包含离基站较远的位置在内的平均数据传输速度也达到了较高的水平:下行为10.1Mbit/秒、上行为2.7Mbit/秒。换言之,在城市地区可以实现与ADSL同等水平的宽带服务。展示的基站采用了空分复用式MIMO(多输入多输出)技术。基站的天线数量为2个。终端的接收天线数量取决于封装情况,一般是两个。发送天线为1个。除了普通基站,还展示了面向运营商的超小型基站。尺寸为255mm×200mm×39mm,重量仅为250g。KDDI的演示的通信终端使用了安装韩国三星电子生产的PC卡的超级移动PC和笔记本电脑,展示的内容为电视会议。英特尔公司也展出了移动WiMAX和无线LAN双模手机的开发样品、安装该模块的个人电脑、以及面向超级移动PC(ultra mobile PC)和移动互联网设备MID(mobile Internet device)的低功耗芯片组等先进产品。KDDI公司提出,鉴于日本手机在其他国家无法使用,其准备利用世界上通用的WiMAX技术,彻底解决困扰日本手机用户的这一难题。KDDI和英特尔的这一联手展示取得巨大成功。
只有日本Willcom公司作为第4方,采用下一代PHS(即我国的小灵通)技术独自申请下一代高速无线通信牌照。有关专家指出,这是日本仅有的一种能够竞争日本下一代高速无线通信牌照的通信技术。最近传来对其有利的两则消息,由日本Willcom公司开发的下一代PHS从11月9日开始在泰国试运行,其可进行高达20Mbit/秒的通信。该试运行由泰国大型通信运营商的子公司亚洲无线通信公司(AWC)执行,其拥有30万用户。这种下一代PHS技术可提供低成本的高速宽带通信业务。我国的网通公司最近也准备与Willcom公司合作,进行下一代PHS的开发和试运行。这无疑为Willcom公司竞争牌照增添了砝码。
大力开发基站和相关技术
为了配合各公司WiMAX网络的铺设,日本NEC公司最近开发出了可预测WiMAX基站的部署位置,从而加快WiMAX网络建设的技术。
NEC公司开发出了WiMAX通信的模拟软件,制成电波模拟传输器,该模拟器对电波的反射、绕射和干扰进行高速度的计算,从而确定出WiMAX的通信范围。他们将地理信息和建筑物信息作为基础,将基站坐标和移动终端的位置输入,计算出可通信范围和相应的通信速度。以一平方公里面积计算,对于东京这样的特大都市,利用NEC的新技术平均1.3天可完成基站配量位置的计算,而采用传统方式则需要52天,提高效率40倍。
日本富士通公司正在积极进行研发,准备在2008年推出低功耗的WiMAX基站。如何节能已成为基站设计的一项重要措标。这是为了充分发挥WiMAX能在高速移动车辆中接收高质量的图像的优越性。在现有技术条件下,为保证接收,可能会增大其耗电。富士通研究所正开发降低功耗和减少体积的部件。
据悉,日本科技人员采用了经过改进的氮化镓HEMT(高电子迁移率晶体管)器件,富士通研究所还改进了预防信号发生畸变的补偿技术,从而成功地制造出高效节能、符合IEEE802.16e标准的实用移动WiMAX放大器。该放大器具有世界最高水平的功率效率,在2.5GHz频段条件下,其输出功率仅为25W,比传统放大器节电2/3左右,即只需用原来约30%的电力就可高效率实现移动WiMAX信号的中继和传输。
有关专家指出,除了低功耗外,由于氮化镓器件可在高温和幅射等恶劣条件下稳定工作,因而可免除经常维修设备的麻烦,并可省去空调设备。采用高效节能的氮化镓放大器可大幅度减少户外基站设备的体积和重量(为传统基站的50%左右),并且降低基站的功率消耗,提高可靠性,减少基站备用电池的容量(降低了供电要求),从而可以大幅度降低设备投资,加速移动WiMAX网络建设。KDDI公司已经决定,从2007年4月起开始将新型放大器应用于其于日本大阪市及其他城镇正在建设的WiMAX网络中。
日本东芝公司与加拿大北电公司合作,准备从2008年起在日本销售WiMAX基站。北电公司2007年已在我国台湾省出售了移动WiMAX基站。而东芝公司则提供自己所擅长的生产上的规划和布局的经验和技术。预计至2010年合作开发的WiMAX基站将有105亿美元的销售额。
2007年5月,日本NEC公司与台湾大同公司合作,在我国台湾省实验了WiMAX通信,共同向用户提供旅游和医疗信息。这一实验已于2007年9月结束。由于NEC领先其他公司,已在我国台湾省进行了WiMAX通信的实用试验,因此在提高可靠性后,其在日本市场将获得更大的市场份额。
在零部件市场方向,Epson公司开发高精度的水晶振荡器,其大幅度减少了发射频率的误差,特别适于WiMAX高频无线通信。另一家日本电机公司开发了专门用于WiMAX通信的嵌入式数字适配器。密斯密公司开发了WiMAX接收模块。TDK公司开发了WiMAX通信专用的芯片,以控制电路信号。一些仪表公司正开发WiMAX测试设备。上述日本公司的WiMAX技术开发和设备研制,不仅着眼于日本本国市场,还为下一步在亚太市场和其他国际市场布局做好了准备。
他山之石
最近传来消息,KDDI与英特尔等合资建立的移动WiMAX业务策划公司---日本无线宽带策划公司, 10月上旬在CEATEC JAPAN 2007展会上KDDI的展区的WiMax技术展示获得巨大的公关成果,日本有决策权的专家和官员们已倾向于将牌照发给技术先进的日本无线宽带策划公司,而不是资金实力更强的软银公司企业集团。在日本无线宽带策划公司中,英特尔持股为17.65%,KDII持股为32.26%
消息灵通人士指出,除了KDDI可望胜出之外,日本专家还看好Willcom公司的下一代PHS技术。这一方面是考虑对日本自有技术的支持,另一方面是由于听到美国Sprint Nextel(多了公司)公司日前中止了与ClearWire公司在部署WiMAX网络上的合作,对于WiMAX的进一步发展有所疑惑。因而究竟鹿死谁手,还有待于日本通产省的最终发布。不过不管结果如何,他山之石可成为我们的借鉴。
责任编辑:米阳
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