未來(lái)的4G 生活

處在試商用階段的中國(guó)移動(dòng)推進(jìn)的TD-SCDMA 借奧運(yùn)完成了首演，為用戶提供了3G 服務(wù)。（見(jiàn)《新知客》8 月刊）這還只是真正的寬帶移動(dòng)通信生活的冰山一角。不遠(yuǎn)的將來(lái)，TD-SCDMA 所代表的3G 也是一個(gè)過(guò)時(shí)的話題，作為新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)建設(shè)的前兆，建立在TD-SCDMA 基礎(chǔ)之上的新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——“后3G（Beyond3G，B3G）/4G” 的發(fā)展，才是目標(biāo)。2007 年，TD-LTE 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在3GPP 獲得通過(guò)，這意味著TD-SCDMA 在4G 前的標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)路徑清晰，為以TD-SCDMA 后續(xù)演進(jìn)為支持主線的“新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)”打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信重大專項(xiàng)僅國(guó)家財(cái)政投入至少在200 億元以上，總投入甚至可能超過(guò)700億元，實(shí)施方案包括了未來(lái)15 年所有可能的技術(shù)。與前三代移動(dòng)通信系統(tǒng)相比，新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信在技術(shù)上發(fā)生了本質(zhì)性變化：傳輸速率可達(dá)50~100Mbps，是3G 的50~100 倍，用戶可以用手機(jī)隨時(shí)隨地上網(wǎng)瀏覽、傳輸文件、觀看在線電影，速度可與有線寬帶相媲美。而支持終端高速移動(dòng)使新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)在高速行進(jìn)中可達(dá)幾兆比特／秒以上的速率，將來(lái)我們坐在高速列車上也可以像在家里一樣上網(wǎng)辦公和娛樂(lè)。

●科學(xué)目標(biāo)

信息技術(shù)寬帶化、移動(dòng)化、個(gè)人化。

●難點(diǎn)

為了達(dá)到4G 網(wǎng)絡(luò)所需要達(dá)到的速率要求，必須部署更多的基站。要實(shí)現(xiàn)達(dá)到10 倍于3G 的速率，4G 至少需要3 倍于現(xiàn)有基站的數(shù)量?；驹浇ㄔ蕉啵嚓P(guān)的服務(wù)器和終端設(shè)備等的發(fā)展能不能跟上來(lái)還有待考證。

●進(jìn)度

歐洲較為著名4G 的研究工作包括歐盟第六框架的WINNER 研究計(jì)劃和WWRF 組織。2001年8 月成立的WWRF 由阿爾卡特、愛(ài)立信、諾基亞和西門子4 家歐洲移動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)商組成，以3G 以后的發(fā)展為研究方向，預(yù)計(jì)4G 技術(shù)將在2010 年開(kāi)始投入應(yīng)用。

日本的4G 技術(shù)于2005 年成形，韓國(guó)則以三星電子公司為代表。不過(guò)，到目前為止，北美地區(qū)在政府層面對(duì)4G 還沒(méi)有什么具體行動(dòng)，主要是在IEEE 中有一些相應(yīng)的研究工作，集中在WiMAX 的802.16m 標(biāo)準(zhǔn)上。

國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）為4G 制定的時(shí)間表顯示，4G技術(shù)提案從今年開(kāi)始征集，2010 年左右完成全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化工作，2010 年之后開(kāi)始商用。

大事記

★ 2001 年 國(guó)家“863”計(jì)劃啟動(dòng)面向B3G/4G 的移動(dòng)通信發(fā)展研究計(jì)劃——FuTURE 未來(lái)通用無(wú)線環(huán)境研究計(jì)劃。（簡(jiǎn)稱FuTURE 計(jì)劃）

★ 2003 年11 月 依托中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所和東南大學(xué)的力量，上海無(wú)線通信研究中心成立，專注于寬帶無(wú)線移動(dòng)通信領(lǐng)域的核心技術(shù)研究。

★ 2006 年10 月 4G 外場(chǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)在上海通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，這是全球進(jìn)行的首次關(guān)于4G 技術(shù)的應(yīng)用測(cè)試，也是目前為止全世界最大的4G 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

★ 2008 年4 月1 日 中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA 面向京津滬等8 個(gè)城市試商用放號(hào)。

★ 2008 年10 月 北京國(guó)際通信展上，TD-SCDMA 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟設(shè)立展位引發(fā)TD 關(guān)注熱潮。

載人航天與探月工程

在我們能通過(guò)自己的技術(shù)手段，將宇航員送入外太空后，突破航天員出艙活動(dòng)以及空間飛行器交會(huì)對(duì)接等重大技術(shù)，建立具有一定應(yīng)用規(guī)模的短期有人照料、長(zhǎng)期在軌自主飛行的空間實(shí)驗(yàn)室就成了新的目標(biāo)。探月工程從繞月探測(cè)起步，研制月球探測(cè)衛(wèi)星，突破月球探測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，為全面開(kāi)展探月工程奠定基礎(chǔ)。

●科學(xué)目標(biāo)

建立空間實(shí)驗(yàn)室，研制月球探測(cè)衛(wèi)星。

大事記

★ 1961 年4 月12 日 前蘇聯(lián)宇航員加加林成為世界第一位飛入太空的人 。

★ 1969 年7 月20 日 美國(guó)宇航員阿姆斯特朗成為人類踏上月球的第一人。

★ 2003 年10 月15 日 “ 神舟5 號(hào)”載人飛船發(fā)射，楊利偉成為中國(guó)首位飛上太空的航天員。

★ 2005 年9 月19 日 NASA 正式宣布重返月球的計(jì)劃，美國(guó)宇航員將在2018 年，最遲2020 年再次登陸月球。( 參見(jiàn)《新知客》2008 年11 月號(hào)核心報(bào)道《重返月球》。)

★ 2007 年10 月24 日 中國(guó)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星在西昌發(fā)射升空。

★ 2008 年11 月12 日 “ 嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星拍攝的月面全圖公布。嫦娥二號(hào)衛(wèi)星將于2010 年發(fā)射，所載攝像機(jī)分辨率達(dá)10 米左右；月球著陸器和月球車擬于2012 年前后發(fā)射。

高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)

當(dāng)我們生存的地球面臨諸如環(huán)境等問(wèn)題嚴(yán)峻挑戰(zhàn)時(shí)，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)就變成了一種不可缺少的工作。全球?qū)Φ赜^測(cè)系統(tǒng)包括地面遙感車、氣球、飛艇、火箭、人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)和太空觀測(cè)站等多個(gè)觀測(cè)地球的平臺(tái)相互配合使用，搭載各種用途的傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全球陸地、大氣、海洋等進(jìn)行立體、實(shí)時(shí)觀測(cè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

●科學(xué)目標(biāo)

提高中國(guó)空間數(shù)據(jù)的自給率，更精確、更到位地進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，構(gòu)建面向?qū)崟r(shí)服務(wù)的廣義空間信息網(wǎng)格。到2020 年，建成穩(wěn)定的運(yùn)行系統(tǒng)，提高中國(guó)空間數(shù)據(jù)的自給率，形成空間信息產(chǎn)業(yè)鏈。

●進(jìn)度

自1970 年以來(lái)，中國(guó)已發(fā)射的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星有：氣象衛(wèi)星7 個(gè)，資源衛(wèi)星7 個(gè)，海洋衛(wèi)星兩個(gè)，北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星4 個(gè)，通信衛(wèi)星10 個(gè)，返回式衛(wèi)星18 個(gè)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星18 個(gè)，神舟飛船SZ-1、2、3、4、5、6，還有北京1 號(hào)小衛(wèi)星1 個(gè)。

1999 年，美國(guó)太空成像公司第一顆商業(yè)高分辨率遙感衛(wèi)星IKONOS 發(fā)射成功，開(kāi)創(chuàng)了商業(yè)高分辨率遙感衛(wèi)星的新時(shí)代。美國(guó)商業(yè)高分辨率衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)在短短7 年內(nèi)取得了巨大的進(jìn)展，目前在軌運(yùn)行的1 米分辨率以上的衛(wèi)星有4 顆。

聲音

孫來(lái)燕（國(guó)家航天局局長(zhǎng)、國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局副局長(zhǎng)）

如果把衛(wèi)星通信源都關(guān)閉，世界會(huì)是什么樣？我想我們的生活會(huì)受到很大影響。我們沒(méi)有意識(shí)到，實(shí)際上我們每天看電視，都可以看到氣象衛(wèi)星發(fā)布的云圖。這些云圖就是利用這些衛(wèi)星做出氣象預(yù)報(bào)的，比如像飛機(jī)、輪船、汽車上用的GPS 導(dǎo)航設(shè)備，做城市規(guī)劃、土地勘測(cè)、災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估所用的遙感圖像都是和衛(wèi)星應(yīng)用相關(guān)的。