中国实现电信普遍服务的技术途径

发布时间:2003-11-27 作者:李进良/LI Jin-liang

 国际电信联盟确定2003年世界电信日的主题是“帮助全人类沟通”,而2002年的主题是:“信息通信技术为全人类服务--帮助人们跨越数字鸿沟”。可以看出这些主题的实质是要在全球实现电信普遍服务。

1 国际电信普遍服务的现状

1.1 电信普遍服务的起源与发展

  1907年,在美国占垄断地位的美国电话电报公司(AT&T)总裁维尔提出了“one network,one policy,universal service”的口号。这是电信行业第1次出现“universal service”的提法,其中“service”是指业务或服务,而“universal”是全球、无所不包的意思。

  1913年美国司法部在联邦法院对AT&T提出了第1次反垄断起诉,AT&T接受了政府的条件,停止兼并其他电话公司,为其他电话公司提供网间接续,并在美国承担普及电话服务的责任。从此,“universal service”才第1次带有“普遍服务”的含义。1934年,美国通过了电信法并成立以普遍服务为目标的联邦通信委员会。自此,普遍服务开始成为美国政府电信政策的一部分,而电信行业则开始建立以政府管制、垄断经营、普遍服务、交叉补贴及网间接续等内容为特色的经营体制,成为与市场经济中其他行业不同的一个特殊行业。二次大战以后,随着美国经济实力的增强,AT&T把“每家安装1部电话”作为自己的经营目标。美国普遍服务政策的具体内容包括:电话公司对任何人在任何时间、任何地点都必须提供服务,在所有地区提供相同的价格和服务质量,与家庭或个人经济能力相适应的资费价格等。1983年,美国电信市场结束垄断,AT&T解体,形成多家企业竞争的局面。为适应市场环境,新的普遍服务机制和普遍服务基金建立起来。

  20世纪80年代以来,世界主要国家纷纷效法美国,解除对电信市场的管制,打破垄断,引进竞争。普遍服务机制也随之建立、健全起来。80年代末,国际经济合作与发展组织(OECD)把电信普遍服务定义为“任何人在任何地点都能以承担得起的价格享受电信业务,而且业务质量和资费标准一视同仁”[1]。

1.2 电信普遍服务的内涵与演化

  电信普遍服务的内涵随着时代和环境的发展而变化。其具体内涵主要包括可接入性、非歧视性和可承受性3个方面,其实质是平等性、普遍性及连续性。电信普遍服务的演化过程分为3个阶段:第1阶段是通过固定电话提供普遍服务,第2阶段通过移动电话提供普遍服务,第3阶段通过互联网提供普遍服务。

1.3 电信普遍服务的实施方法和管理体制

  国际上为开展电信普遍服务一般都进行如下工作:将普遍服务内容写入电信法、设置普遍服务目标、建立普遍服务管理体制。

  美国联邦通信委员会(FCC)根据1996年新《电信法》的普遍服务原则于1997年宣布了普遍服务新法令,并为此建立了一个专门的普遍服务基金管理部门(USAC),负责对所有的电信服务公司以业务收入为基数征收普遍服务基金,以及对提供普遍服务的电信公司进行补偿。国际上电信普遍服务的管理体制有两种模式:

  (1)由个别电信公司承担。这些企业具有较长的经营电信历史,拥有覆盖全国的网络,长期在政府的支持下,具有承担普遍服务义务的能力。

  (2)由政府或电信管理部门设立普遍服务基金会。其职责是按照法规,向电信企业收取一些资金补偿承担普遍服务的实体。

1.4 电信普遍服务的提供实体和对象

  提供电信普遍服务的实体确定方式如下:

  • 由所有经营者共同承担;
  • 由指定的1家经营者承担;
  • 由达到一定市场力水平的运营商承担;
  • 由招投标确定。

  电信普遍服务的对象为:

  • 经济发展落后,居民用不起电话的地区;
  • 建设网络基础设施花费大的偏远乡村、人口稀少地区;
  • 任何地区无力支付电话费用的贫穷居民、病弱伤残人员

  电信普遍服务的对象和具体内容随着时代和环境的发展而变化,其广度和深度也在不断扩展。

2 中国电信普遍服务现状与其实现意义

2.1 中国电信普遍服务发展现状

  中国电话用户总数早已跃居世界第1位,2003年6月中国电话用户总数达到4.72亿户,但普及率仅有36%;“村村通电话”工程取得的成绩显著,但仍有14.7%的行政村未通电话。

2.2 电信普遍服务的实现意义

  中国城乡之间、东西部之间的经济发展存在着巨大的数字鸿沟。要全面建设小康社会,必须关注以下两点:

  (1)农村和农民是重点又是难点

  占总人口64%的农村电话用户仅占36.6%,要开拓农村市场,就必须进一步改善农村与外界的沟通条件,加快通信、乡村公路等基础设施建设,建立更为完善的农村市场体系。农村通信网的建设是拉动地方经济增长的先决条件,对现代农业技术的推广、农村信息化的促进、农民素质的提高等都有重大意义。

  (2)西部地区是重点也是难点

  东、中、西部地区电话用户分别占总用户的52%、29.3%和18.7%,其中西部与东部相差2.8倍。交通、电信等基础设施建设是西部大开发的战略重点,必须先行。交通、电信等基础设施建设是西部经济发展的基础条件,也是保证西部社会发展、边疆稳定的需要。没有一定的基础设施,开发资源、发展经济将无从起步,更不可能实现可持续发展。

  当务之急是让全社会认识到电信普遍服务对全面建设小康社会所起的作用,关注电信普遍服务的持续发展。特别是政府主管部门要尽快采取有力的措施,制定合理的政策,引导电信运营商切实执行电信普遍服务的义务,只有这样,才能更好地为广大人民群众服务,逐步缩小数字鸿沟。

3 有线接入是实现电信普遍服务的“瓶颈”

3.1 有线接入不适合农村通信

  在实行电信普遍服务的各种方式中,采用有线接入的方式不适合农村通信的具体情况,理由如下:

  (1)投资成本高

  农村用户离交换点距离远而且分布零散。对未通电话村的统计数据表明,离最近交换点的距离在3~5 km以内的占15%,距离在5~50 km的占80%,距离在50 km以外的占5%。按通信建设成本每公里人民币1万元计,铺设电话线路将要投入巨额成本。

  (2)工程实施难

  复杂的地形(偏远、山区、水网)给通信工程的实施带来极大难度。铺设有线电缆需要花费的时间占到整个工程的80%。

  (3)运行维护难

  由于交通不便,使日常维护工作非常困难。此外,自然灾害或人为因素可能会经常毁坏杆线,导致运营费用及维护费用过高,平均每户每年需运维费人民币400元。

  (4)经营效益差

  启动阶段,一个村的实际电话需求只有很少的几部,却需要几倍甚至几十倍的资源建网。由于初始投资大、维护费用高、话务量相对较小,甚至每户每年话费低于300元,使得投入产出比的效果差,这是运营企业不愿建设的根本原因。

3.2 制约电信普遍服务实施的因素

  在电信工程实施上,农村和西部地区的特点在于地广人稀、地形复杂。因此,制约电信普遍服务的两个主要因素为:

  (1)资金

  要达到“家家通”电话的水平,全国需要高达2万亿元的资金。

  (2)时间

  即使每年铺设缆线10万公里,实现电信普遍服务也需要100年。

  这两大制约因素足以说明有线本地环路是电信普遍服务的“瓶颈”[2]。

4 政策和资金是实现电信普遍服务的保障

  2000年国务院发布的《中华人民共和国电信条例》明确:“电信业务经营者必须按照国家有关规定履行相应的电信普遍服务义务。国务院信息产业主管部门可以采取指定的或者招标的方式确定电信业务经营者具体承担电信普遍服务的义务。电信普遍服务成本补偿管理办法,由国务院信息产业主管部门会同国务院财政部门、价格主管部门制定,报国务院批准后公布施行。”

  (1)各国电信普遍服务资金来源

  • 由政府税收直接提供资金;
  • 由电信运营商提供资金;
  • 通过私有化、频率拍卖、码号资源和经营许可证发放、专营权授予等方式收取费用;
  • 直接由运营商从用户的费用中收取;
  • 国际发展机构提供资金。

  (2)各国基金募集方法

  • 按某一经营指标的一定比例收费;
  • 接入亏损补偿(在互连费中收取),以每分钟或每条主线为基准收取费用;
  • 发放许可证时提出普遍服务要求,属于强制性的业务提供方式;
  • 政府直接、间接补贴或减免方式提供。

遗憾的是中国的电信普遍服务管理体制和电信普遍服务基金迟迟未能落实。因此,中国的数字鸿沟有拉大的趋势。

5 无线接入是实现电信普遍服务的最佳技术途径

  (1)无线接入的优点

  • 建网成本低
  • 运营成本低
  • 建网速度快
  • 可逐步扩容,投资回收快
  • 可靠性高

  (2)无线接入系统可利用的资源

  无线接入系统可充分利用并发挥现有固定网络的号码资源、线路及交换机资源。提升现有网络的效益,是克服电信普遍服务“瓶颈”的有效措施,是很有潜力的业务增长点。

6 适用于电信普遍服务的无线接入系统分析

6.1 无线接入的各种技术体制

  无线接入采用的技术体制有蜂窝移动电话系统、数字无绳电话系统、点到多点微波系统等多种[3]。

  (1)蜂窝宏区移动系统

  适用于乡村郊区、高车速和中业务量密度区。

  (2)蜂窝微区移动系统

  适用于市区、慢车速行驶区和高业务量密度区。

  (3)无绳微微区移动系统

  适用于室内、低速移动和高业务量密度区。

  (4)卫星巨区移动系统

  适用于海洋、高山、极地、最高车速行驶区和小业务量密度区。

  蜂窝移动系统、无绳移动系统和卫星移动系统作为无线接入系统各有其适用的无线运行环境和用户群,因此会在相当长的时期内并存。

6.2 无线接入系统适用性因素分析

  从克服电信普遍服务“瓶颈”的目的出发,对蜂窝宏区移动系统(如SCDMA450、CDMA450、GSM900、模拟450)、蜂窝微区移动系统(如GSM1800、CDMA1900)和无绳微微区移动系统(如PHS)等是否适用于农村特定环境进行比较分析,可以选出最合适的系统。

  (1)用户要求

  建设电信网要考虑业务类型和业务量密度以及系统性能价格比。从能否被多数用户所接受的角度看,在农村特定环境下,业务类型当前首选是普通老式电话业务,随后才会有许多特色的补充业务和数据业务。就业务量密度来说,首先,村镇对通信密度容量要求较低,可能只要求服务几百个电话用户;其次是农村地区,每个小村落可能只需要几条通信线路。在系统容量方面,假设1个本地网的面积是1万平方公里,模拟450系统最多能承载1.5万用户的电话业务,而采用2.5G技术的CDMA系统(如450 MHz数字无线接入系统),系统容量可达150万用户,而且能够提供丰富多彩的话音与数据新业务。

  (2)频谱效率

  分析不同的空中接口技术,从能否支持用户不断增长要求的角度来看,FDMA(如TACS)的频谱效率最低,TDMA(如GSM)的频谱效率较高,而CDMA(如SCDMA、cdma 2000 1x)的频谱效率最高。CDMA为频分双工,每个CDMA信道使用1.25 MHz发送和接收频谱。CDMA的容量可达GSM的5.5倍、TACS的10倍、模拟450的21倍。在高速移动状态下,基于cdma 2000 1x技术的450 MHz系统每扇区可以提供大于25个的通话信道;在无线本地环路或低速移动应用中,如果用高增益天线,450 MHz系统每扇区则可以支持大于40个的通话信道。

  (3)电波覆盖

  从实际覆盖大小能否满足用户分布的角度考虑。初期覆盖范围CDMA比GSM所需的小区数约少80%,实际使用情况也表明CDMA的覆盖区域更广。从频率特性看,900 MHz和1800 MHz频率高、绕射能力弱、传输损耗大并且覆盖面积小,一般适合城市使用。而450 MHz频率低、绕射能力强、覆盖面积大,适合解决农村地区通信普遍服务的问题。目前中国已有许多省份用模拟450系统解决“村村通”问题,最远通信距离可达50 km。

  (4)建网成本

  从网络基础设施、用户设备、运营费用及降价速度角度考虑,初期建网投资要小并能够分阶段投入。

  从电波覆盖来说,以选覆盖面积最大的450 MHz为宜。随着用户增多,业务扩展,再逐步扩容。从多址方式来说,以选频谱效率最高的CDMA为佳。近几年,模拟450系统因造价低廉在国内“村村通”建设中得到广泛使用,但由于该系统为FDMA方式,技术落后且频谱效率低(一些地方已经无法安排频率),很难用以进一步解决农村“家家通”的问题。

  如果采用CDMA 450系统,成本可从模拟450系统的2 000~3 000元/线降到800元/线,终端价格降为1 000~3 000元/部,运营维护费用平均每户只需50元/年;如采用SCDMA 450系统,并且将来达到规模化生产,成本还可能更低。

7 结束语

  要想实施全国的电信普遍服务,有线接入的投资需要2万亿元,施工需要100年,这是一个无法逾越的障碍。

  无线接入由于建网运营成本低,建网速度快,将成为实现电信普遍服务的最佳技术途径。利用2.5G技术的CDMA 450系统或CDMA 450系统的数字无线接入系统,就可能在未来20年内投资1千亿元实现中国农村和西部地区的电信普遍服务。

8 参考文献

  [1] 申鹏. 国外电信普遍服务的经验 [J]. 移动通信, 2003,27(5):18-21.

  [2] 李进良. 无线接入是电信普遍服务的最佳技术途径 [N]. 人民邮电, 2003-04-25(8).

  [3] 李进良. 无线接入是固网实现普遍服务的最佳技术途径[N]. 通信世界报,2003-06-9(5).

[摘要] 文章介绍了电信普遍服务的起源、内涵、实施方法和管理体制,论述了中国实现电信普遍服务和全面建设小康社会之间的关系,指出有线接入是实现电信普遍服务的“瓶颈”,政策和资金是实现电信普遍服务的保障,无线接入则将会成为实现电信普遍服务的最佳技术途径。

[关键词] 电信普遍服务;无线接入;无线本地环路

[Abstract] The origin, contents, implementation measures and management system of universal telecommunications service (UTS) are overviewed and the relationship between UTS and building a well-off society is discussed. It is addressed that for realizing UTS wire access is the bottleneck and policy and fund are the guarantee and wireless access will be the best technology.

[Keywords] universal service; wireless access; wireless local loop