新移动通信系统与气象服务

作者：吴贤纬|阅读：12560次

任何人在任何地方、任何时候，以任何方式都能得到自己所需要的信息是信息社会所要达到的最终目标 　　移动通信到今日已经成为大家的日常生活必需品，其在中国发展的迅速和深入使世人瞠目结舌，到2003年，我国已拥有超过2亿移动通信用户，最大的手机大国。在短短十几年间，移动通信技术也从第一代、第二代的成熟运作，进展到第三代呼之欲出，真正实现了跨越式发展。这篇文章的目的是想探讨一下3G这种新的移动通信技术对气象信息服务所带来的影响力和冲击力。 　　一、 移动通信业的跨越式发展 　 　　3G名称的由来：移动通信的技术发展分为第一代（1G）、第二代（2G）以及第三代（3G），第一代移动通信简称1G，技术种类为AMPS，也就是模拟式移动电话系统，是最早期的移动电话系统，受传输速率限制，无法提供数据传输，主要是提供一般语音通信服务，典型设备就是在90年代初大家所看到的像砖头似的手机；第二代移动通信简称2G，技术种类为CDMA（码分多址）以及GSM（全球数字式移动通信系统）两种，CDMA的主要采用国家为美国、巴西、印度及墨西哥等，GSM主要是欧洲国家使用，我国的大部分属于此，但也开始建立CDMA体制的移动通信系统。2G的传输速率较高，可以做少量文字的传送，以WAP（无线应用通信协议）服务来说所提供的传输速率为9.6Kbps；2G与1G不同主要在于信号以数字（Digital）和以模拟（Analog）方式表现；另外在发展出第三代移动通信标准（3G）前，还有第二点五代移动通信标准（2.5G），它的技术方式为GPRS（封包交换协议，可快速接入数据网络。它在移动终端和网络之间实现了在线的连接），理论上它的传输速率最快为128Kbps，实际上在现有的GSM（2G）平台上的GPRS（2.5G）所提供服务的传输速率大概为115Kbps甚至更低，可以传送文字以及图像文件。GPRS通过封包传输，使得数据传输更有效率，比2G传输速率快，但是比不上3G，一般认为这是一种由窄频过渡到宽频的中间技术，国内已有多家移动通信公司提供此类服务。　而3G的技术种类则有CDMA2000（码分多址2000）、W-CDMA（宽带码分多址）以及TDS-CDMA（同步CDMA）3种规格。CDMA2000主推的厂商有朗讯及高通，技术较成熟、替换成本也较低；W-CDMA则有诺基亚、摩托罗拉、索尼、爱立信以及阿尔卡特，但建设系统的成本较高、技术发展时间也较短，日本与欧洲国家都采用此一规格；韩国则是兼容策略，3张3G执照中两张是W-CDMA、一张是CDMA2000，韩国政府还要求最大厂商三星电子生产能同时使用CDMA2000与W-CDMA两种系统的手机。国内由于尚处在规划设计和酝酿阶段，采用什么标准尚待确定。 3G与2G的差别在于3G能够以宽频与更佳的软件压缩技术，提供语音服务以外的多媒体服务，而3G与2.5G的差别在于3G的无线数据传输速度至少在512Kbps，比GPRS最快的128Kbps快上许多。 　　二、世界各国3G业务发展情况 　　 　　英国的3G有5张执照，所有频宽为140MHz，人口总数为6000万人，每单位人口频宽价格为40多美元；德国的3G有6执照，所有频宽为145MHz，人口总数为8200万人，每单位人口频宽价格为50多美元；南韩的3G执照有3张，所有频宽为120MHz，人口总数为4680万人，每单位人口频宽价格不到1美元。两年多前英国与德国等欧洲国家的天价3G执照造成多家得标电信商的财政困难以及股价狂跌。亚洲国家吸取了欧洲的教训，相对较谨慎，以日本为例：日本政府很早即将3G执照免费发给日本三大电信运营商。 全球第一个3G系统，是日本电信电话公司移动通信网（NTT DoCoMo）在东京推出的全球3G服务，而后在2001年10月1日推出的「FOMA 3G」（Freedom Of Mobile multimedia Access，自由存取的移动多媒体），业务内容分为3大项：传统的语音通话、64Kbps的线路交换数据通讯，以及最高下传速率384Kbps的封包传输。实际联机速度不如预期（只有100Kbps），再加上手机问题，截至2002年2月只有3万多名用户，距离目标差一大截的距离，不过日本另外两家厂商已经宣布在2002年4月及6月份分别推出3G服务。我国有关机构也正在考虑发出更多的3G运营执照，据报道，在中国向第三代移动通信技术(3G)过渡之际，将允许更多的运营商进入移动电话市场。已有两家运营商是香港上市的中国移动(香港)有限公司及中国联通股份有限公司。 　　三、3G的服务方式设想 　 　　由于3G的正式运营还处于计划和推进阶段，今后究竟能向移动通信用户提供什么种类服务尚在规划中，但根据已有试验性网络的经验，3G对未来人们的生活和工作中获取信息和利用信息将产生重大的影响。这从以下预想的几种服务项目中可以略见端倪。 　　3G服务项目 根据用户使用3G移动通信的不同特性，可将3G移动通信的增值服务分为个人专属网络、信息综合管理、未来需求三种类型。 　　(一)个人专属网络服务： 　　个人专属服务以个人服务环境(Personal Service Environment；PSE) 为主。举凡属于个人经常使用或重视的服务，如接听电话、收发电子邮件(E-mail)、网络聊天、下载因特网数据、个人入口网站(Personal Portal)及个人服务助理等，均属于个人专属服务范畴。 运营商可以针对用户个人资料(Personal Profile)，提供符合需求的服务，若某一用户偏好篮球比赛，运营商可将相关内容直接以短讯广播给此用户，以符合客户要求，而其它如业务代表，或是独立作业的小企业及家庭企业 (Small Office Home Office；SOHO)，均需要个人专属的服务。 　　(二)信息综合管理： 　　其特性是提供单一平台、接口或方式，为3G移动通信用户提供管理不同的服务项目，如综合信息服务(Unified Messaging Service；UMS)可以提供用户以单一电话号码，统一管理语音及数据的服务。 UMS将拨入电话或输入数据，依照事先设定的日期、时间、发话者及内容等项目，发送至用户指定的终端设备，如移动电话、个人计算机、语音信箱、打印机或传真机等，使用户不会漏接任何电话，并且可以有效的管理即将接收的信息。 此外还有多终端设备平台(Multiple Device Platform；MDP)的概念，即是以单一平台整合不同的应用服务来源，提供3G用户多样化的服务。用户可以使用各种终端设备(Device)，如移动电话、个人数字助理机(PDA)、游戏机或可上网的家电等，直接接收来自各家网络数据中心(Internet Data Center；IDC)所提供的内容，并可使用和管理相关信息。 MDP具备整合IDC的能力，正符合3G移动通信用户对增值服务的要求，通过MDP作为进入Internet服务的入口网站(Portal)，真正享受多采多姿的3G移动通信增值服务；除了UMS和MDP之外，亦有其它相关服务内容具有信息综合管理的特性，如新闻、实时气象报告、财务咨询和3G运营商入口网站等。 　　(三)未来需求： 　　3G移动通信给予用户宽广的想象空间，由于频宽的增加、信息的广泛流传，3G服务的特性比以现今第二代(2G)移动通信更为多样化，并具备未来发展性，不仅手机型式设计更具吸引力，服务内容亦能符合未来对信息的需求，提供3G移动通信用户使用更新奇的服务项目。 如移动电子商务(M-Commerce)即是其中之一，用户可以利用3G移动电话、个人计算机或具备上网能力的电视、冰箱、微波炉等家电用品，直接连结Internet或者社区内的网络，购买所需要用品或结算财务，用户在任何地点和时间内，可以尽情享受便利与乐趣。 其它如多媒体娱乐、音乐下载、在线游戏和可视通话等服务，均具备3G移动通信的未来需求的特性。　由于3G系统使用的技术，比2G移动通信更为复杂，相对地，其中有许多服务项目，必须等待技术成熟后，才能提供给用户使用。 3G的增值服务主要提供无线宽带的特性，相对于2G的9.6Kbps传输速率，无线宽带服务至少需达到1Mbps，才能顺利的按需提供多媒体视音频(Multimedia On Demand；MOD)、远距教学和可视会议等服务。这些服务的成功与否必须仰赖技术发展的成熟度与终端设备的相互配合，才能顺利地被应用在3G系统中。 　　3G服务的三阶段发展计划 　　由于3G服务的复杂性和专业性都很强，其服务项目也预计将分为如下三个阶段逐步实施 　　(一)第一阶段： 以基本语音服务和简单的信息广播为主，如无线应用协议(WAP) 相关服务、收发E-mail和短讯服务等。 　　(二)第二阶段： 以存取因特网服务和专属入口网站为主，接收含图片的 E-mail、多媒体广播和定位服务(Location Based Services)等。 　　(三)第三阶段： 以移动电子商务M-Commerce为主和多址信息服务为主，如多媒体教学、远距服务、医疗中心、在线实时诊断和工业应用服务等。 　　四、3G时代的气象服务方式设想 　 　　从以上介绍可以看出，对于3G的气象服务将进入与现在传统的服务方式很不相同的阶段，也可以说，进入新型气象服务阶段。这种服务方式与目前的比较，有如下特点： 　　1． 气象信息表达以图形、图像（包括视频、音频）方式为主，力求生动、简明和动态，以符合页面较小的手机或PDA等需求； 　　2． 预报或信息产品将结合用户个性化需求，在入口网站中所建立的产品数据库必须结构灵活、检索存取迅捷，时效极高，否则很难满足大量用户访问需要； 　　3． 气象服务单位的作用定位于网络内容提供者（ICP）或网络数据中心（IDC）。与移动通信运营商合作和进行利益分成，需建立严格的访问记时和计费核查系统。 　　4． 移动用户所在地气象服务单位必须能提供全球任何地点气象产品，否则难以符合移动通信快速应答的要求。这样目前所执行的预报或信息产品属地化限制就会被打破，形成竞争局面。 　　5． 对3G移动通信用户专业预报与信息服务不但要做到“深广细活”，而且是个性化、时效性都非常强，会远远超出我们目前所能想象的程度，所以从现在起对专业服务的需求、形式、内容、表达方式、传输方式等问题都要进行深入研究，以及应该将设计新型气象服务系统的问题提上议事日程，着手予以解决了。 　　以下是美国WEATHER DATA公司最近推出的名为“风暴之鹰”（Storm Hawk）移动气象服务工具，就是引人注目的发展。 　　“风暴之鹰”利用以移动通信技术为基础的气象信息服务与服务对象形影相随，随时随地提供切合当地天气情况的服务，使气象服务达到前所未有的机动性和灵活性。这种服务运用了当今流行的新技术，即PDA、GPS和移动通信高度结合，使气象信息能全天候按需向服务对象传送，天气数据以图象方式将服务对象所在地的信息表达出来，并随着服务对象移动位置，不断更新和改变。