對３Ｇ移動(dòng)通信市場發(fā)展的看法

本文焦點(diǎn)

2002年1月8日，隨著中國聯(lián)通新時(shí)空CDMA網(wǎng)的開通，中國在移動(dòng)通信發(fā)展史上又翻開了新的一頁。本文作者通過對國際上3G移動(dòng)通信發(fā)展態(tài)勢的分析，歸納出3G移動(dòng)通信目前“三足鼎立”的現(xiàn)狀；通過對3G與GPRS、WLAN等技術(shù)特性的比較，肯定了3G在未來移動(dòng)多媒體應(yīng)用方面的優(yōu)越性能及光明前景；并指出中國3G的發(fā)展對國際3G格局的走向影響深遠(yuǎn)。

編者按

3G的推出曾熱熱火火，3G的發(fā)展卻未雨綢繆。曾為人們勾畫出未來通信美景的3G系統(tǒng)一再推遲其商用的時(shí)間，由此引發(fā)了業(yè)界的紛爭。雖然移動(dòng)通信的飛速發(fā)展已人所共識，但對于3G這一新生事物，其技術(shù)、設(shè)備、市場、運(yùn)營目前都受著種種因素的制約，其未來走向一時(shí)仍是撲朔迷離，眾說紛紜。

觀點(diǎn)一：雖然3G的發(fā)展一時(shí)受挫，但任何新生技術(shù)在得到廣泛應(yīng)用之始，諸多影響總是難免，3G的發(fā)展將不會(huì)受其他所謂替代技術(shù)的影響，仍會(huì)一路高歌，帶來全新的應(yīng)用。

觀點(diǎn)二：3G商用的一再推延和市場的緩慢拓展，已彰顯其發(fā)展后勁不足。除去其某些應(yīng)用可被其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)外，嶄露頭角的下一代移動(dòng)通信——4G的發(fā)展前景更令其相形見絀，3G因此可能夭折。

中圖分類號:F623 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-6868(2002)03-28-03

1 3G發(fā)展面對的態(tài)勢

移動(dòng)通信的發(fā)展，從第1代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)到第2代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，以GSM為主體，在全世界得到極其廣泛的應(yīng)用和快速增長，其技術(shù)、設(shè)備、業(yè)務(wù)和運(yùn)營不斷推陳出新，這是任何人都沒有預(yù)想到的。

GSM是在歐洲各國第1代系統(tǒng)各不相同，移動(dòng)終端在西歐漫游十分困難，越區(qū)切換幾乎不可能的情況下提出來的，以試圖建立一個(gè)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信系統(tǒng)。歐洲前后歷經(jīng)近8年的努力，修修補(bǔ)補(bǔ)，形成了世界上第1套網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)完整、接口定義清楚、承載業(yè)務(wù)明確的移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。由于政治、經(jīng)濟(jì)等多種利益的驅(qū)動(dòng)，美國、日本各不示弱，也分別開始研制自己的數(shù)字移動(dòng)通信新系統(tǒng)并投入使用。由于多種原因，包括自身的技術(shù)保護(hù)、產(chǎn)業(yè)保護(hù)和市場保護(hù)，日本的第2代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)僅在日本國內(nèi)使用和運(yùn)營。美國盡管在各個(gè)領(lǐng)域有獨(dú)霸世界的野心，但對移動(dòng)通信的發(fā)展?jié)摿蜆O大市場前景估計(jì)不足，沒有行政力量和金融市場的積極介入，而出現(xiàn)了CDMA系統(tǒng)孤軍奮戰(zhàn)和TDMA并存的局面。當(dāng)美國企業(yè)意識到移動(dòng)通信的誘人前景時(shí)，TDMA系統(tǒng)的市場已大多被GSM占領(lǐng)，不得不全力推動(dòng)CDMA的應(yīng)用。

GSM在全世界的發(fā)展，使美國為力爭CDMA系統(tǒng)在移動(dòng)市場的應(yīng)有地位和份額而艱苦努力。而國際電聯(lián)(ITU)牽頭組織的未來陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)(后為IMT 2000)標(biāo)準(zhǔn)的研究，為日本走向世界移動(dòng)通信市場找到了出路。

IMT 2000的研究發(fā)展成第3代移動(dòng)通信的研究，原本希望能制訂統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果越討論越多，越研究越復(fù)雜，最終不得不提出“家族”概念，分門別類，各有地位。出于中國的實(shí)際情況和國際態(tài)勢，我們明確地選擇了FDD(頻分雙工)方式的WCDMA，cdma 2000和TDD(時(shí)分雙工)方式的TD-SCDMA。其中TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)是中國電信人100年來首次提出的標(biāo)準(zhǔn)化建議。

對于第3代移動(dòng)通信的發(fā)展，ITU的標(biāo)準(zhǔn)化研究起了重要作用，但真正起作用的是因特網(wǎng)的迅速發(fā)展和極快普及。因特網(wǎng)業(yè)務(wù)越來越多、越來越受歡迎，為以提供多媒體業(yè)務(wù)為特征的第3代移動(dòng)通信的發(fā)展和市場開拓奠定了基礎(chǔ)。市場的期待、商家的炒作、政府的介入和各種研討會(huì)、展示會(huì)的渲染，對第3代移動(dòng)通信的發(fā)展賦予了過高的期待。當(dāng)熱鬧過后，人們冷靜面對開發(fā)新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的艱辛和投入，面對各自的利益需要和對手的進(jìn)展，開始真正制訂自己的發(fā)展策略時(shí)，對3G的種種說法就開始產(chǎn)生。

國際上對3G的態(tài)度，從目前情況看，不管各大企業(yè)怎么說，大體上可以分成3種：一是日本，希望通過3G進(jìn)入移動(dòng)通信國際市場，對3G的推動(dòng)十分積極努力，政府和民間都投入大量的人力、物力和財(cái)力，無論是技術(shù)開發(fā)、業(yè)務(wù)開拓和商業(yè)運(yùn)營都已取得令全世界矚目的進(jìn)展，開始證明了WCDMA系統(tǒng)的商業(yè)價(jià)值。二是美國，基于cdma one系統(tǒng)已開始在中國運(yùn)營，在該系統(tǒng)上加以改進(jìn)就是cdma 2000 1x，于是相關(guān)廠商開始宣傳現(xiàn)有CDMA系統(tǒng)即將進(jìn)入第3代通信。美國還有一股勢力在做無線接入，試圖想以IEEE 802.11系列為基礎(chǔ)，推出以筆記本電腦和PDA(個(gè)人數(shù)字助理)為終端的寬帶無線接入系統(tǒng)(WLAN)，加上Internet的移動(dòng)IP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)漫游功能，也認(rèn)為會(huì)成為第3代系統(tǒng)。但問題在于它不是國際標(biāo)準(zhǔn)，越區(qū)切換和手機(jī)應(yīng)用還有待開發(fā)，同現(xiàn)有移動(dòng)系統(tǒng)的平滑過渡也是問題。因此推遲3G，對美國的哪一方面都是有利的。三是歐洲，由于GSM占據(jù)全世界2/3以上的運(yùn)營市場，歐洲廠商，包括政府，決不想輕易退出這個(gè)舞臺(tái)，或與別人重新分配這個(gè)市場。于是他們在現(xiàn)有GSM的基礎(chǔ)上，盡量希望能支持或象征性地支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))就是在這一背景下發(fā)展起來的。對于3G的發(fā)展，技術(shù)上在抓緊開發(fā)，商業(yè)應(yīng)用遲遲未動(dòng)，商業(yè)試用也一推再推，如果沒有其他外部影響3G的進(jìn)程，他們會(huì)一再推遲下去。GPRS對有信道閑置的情況是不錯(cuò)的，可以提供一定的臨時(shí)性的數(shù)據(jù)傳輸能力，對歐洲很合適。對中國就不大一樣，有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的地區(qū)GSM信道特別忙，而有信道閑置的鄉(xiāng)鎮(zhèn)又看不到很快到來的業(yè)務(wù)需求。

綜上所述，3G的發(fā)展正面對三強(qiáng)鼎立、各有企圖的態(tài)勢和局面，日本單方面的努力改變不了現(xiàn)實(shí)，美國、歐洲的冷處理會(huì)到何時(shí)，將視中國的發(fā)展和動(dòng)作而定。

2 3G與其他系統(tǒng)

因特網(wǎng)應(yīng)用的普及和因特網(wǎng)上各種業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，對無線移動(dòng)通信的傳統(tǒng)應(yīng)用(移動(dòng)語音通信)帶來極大沖擊和挑戰(zhàn)。日本imode業(yè)務(wù)運(yùn)行的成功，推動(dòng)了各廠商都積極參與無線移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展而各顯神通。于是出現(xiàn)了各種支持IP業(yè)務(wù)的技術(shù)、協(xié)議和系統(tǒng)，所謂2.5代的叫法就應(yīng)運(yùn)而生，新型無線移動(dòng)通信的全新系統(tǒng)也就出現(xiàn)。

第1代移動(dòng)通信系統(tǒng)是利用模擬電路技術(shù)，采用FDMA(頻分多址)方式，實(shí)現(xiàn)有限用戶語音通信的系統(tǒng)，在蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大區(qū)覆蓋、RF技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻分多址、終端漫游和越區(qū)切換等方面有突出貢獻(xiàn)。從開始運(yùn)營到現(xiàn)在美國仍在應(yīng)用，它已經(jīng)有相當(dāng)大的改變，但該系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)技術(shù)和基本應(yīng)用并沒有明顯變化。

第2代移動(dòng)通信系統(tǒng)利用數(shù)字處理技術(shù)，采用TDMA(時(shí)分多址)方式，實(shí)現(xiàn)大量用戶的語音通信和短消息服務(wù)，在SIM卡(用戶身份模塊卡)應(yīng)用、輕小手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)管理上卓有成效?；谖磥硪苿?dòng)數(shù)據(jù)通信的潛在需要，為了充分發(fā)揮無線傳送效率，GSM在標(biāo)準(zhǔn)化制訂過程中，就提出了在適當(dāng)調(diào)整信道安排和時(shí)隙應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的GPRS協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的制訂。因此，GPRS是基于GSM正常業(yè)務(wù)有空閑的情況下對GSM功能和業(yè)務(wù)的補(bǔ)充和擴(kuò)展，以在GSM業(yè)務(wù)空閑時(shí)傳送一定速率的數(shù)據(jù)。GPRS能提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送能力是有限的，因?yàn)椴皇荊SM的主業(yè)，要利用它來滿足日益增長的多媒體業(yè)務(wù)通信的要求是不現(xiàn)實(shí)的。

寬帶無線接入是為支持無線多媒體業(yè)務(wù)而出現(xiàn)的，特別是WLAN。WLAN在近期實(shí)現(xiàn)用戶漫游的基礎(chǔ)上，在多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用方面很有市場前景。但是與蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)相比較，沒有移動(dòng)能力、沒有對抗衰落信道和移動(dòng)環(huán)境的能力、沒有手機(jī)等，在習(xí)慣手機(jī)通話的今天，要把寬帶無線接入作為移動(dòng)通信的主流系統(tǒng)，還有相當(dāng)長一段路要走，甚至有極大的困難。當(dāng)然，以筆記本電腦作為應(yīng)用終端的WLAN在高速寬帶無線接入應(yīng)用上有無可爭辯的優(yōu)勢。

在面臨無線移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用的大潮中，還有些系統(tǒng)在躍躍欲試，準(zhǔn)備一顯身手。不過筆者認(rèn)為，時(shí)間不會(huì)太長，只要主要業(yè)務(wù)目標(biāo)鎖定移動(dòng)多媒體的3G投入應(yīng)用，這一紛爭就會(huì)漸趨平靜。因?yàn)獒槍Χ嗝襟w業(yè)務(wù)的其他系統(tǒng)如寬帶無線接入，卻不適合移動(dòng)通信；適合移動(dòng)通信的GPRS等，又不是主要針對多媒體業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的。在3G的發(fā)展面前，這些應(yīng)用都會(huì)迅速“褪色”。

3 中國發(fā)展3G的策略

第3代移動(dòng)通信的研究開發(fā)，在中國移動(dòng)通信史上可謂起步早、投入大、成效顯著。自1996年5月，由科技部“863”通信主題專家組委托中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在黃山組織WCDMA技術(shù)國際研討會(huì)以來，在科技部、信息產(chǎn)業(yè)部的大力支持和推動(dòng)下，各大企業(yè)和大專院校的積極參與下，中國3G的標(biāo)準(zhǔn)化研究、技術(shù)研究和系統(tǒng)研究已取得了突出成就。

關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化研究，中國提出了針對TDD方式的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)化建議，并得到國際電聯(lián)3G標(biāo)準(zhǔn)化研究組的認(rèn)可，該標(biāo)準(zhǔn)已成為3G的國際標(biāo)準(zhǔn)建議之一。中國目前對WCDMA，cdma 2000 1x無線技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)，對TD-SCDMA無線技術(shù)已經(jīng)完全掌握，擁有了自主開發(fā)WCDMA，cdma2000 1x和TD-SCDMA技術(shù)、設(shè)備的能力。中國3G系統(tǒng)的研究成就，在信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸所組織的3G WCDMA設(shè)備的MTnet測試中得到充分反映。在有10家通信企業(yè)提供設(shè)備參與的這次測試中，包括中興通訊在內(nèi)的3家中國企業(yè)的測試結(jié)果都名列前茅，不差于其他國際著名公司。

按有關(guān)中國國內(nèi)企業(yè)的3G發(fā)展安排，2002年下半年，最遲年底前，會(huì)開始3G的外場試驗(yàn)，試驗(yàn)大約經(jīng)過5~6個(gè)月。如果成功，就有望在2003年中期或者下半年得到運(yùn)營商的支持，開始商用試驗(yàn)。商用試驗(yàn)短則半年，長則一年。到2004年，中國就完全有可能開始提供3G的商業(yè)運(yùn)營，到“十五”計(jì)劃結(jié)束的2005年，會(huì)在全國鋪開。到2008年北京舉辦奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)時(shí)，中國才會(huì)有穩(wěn)定可靠的3G系統(tǒng)和運(yùn)營服務(wù)提供應(yīng)用。這樣的日程可能比國際上多數(shù)先進(jìn)國家的運(yùn)營時(shí)間推遲1年。而從目前的發(fā)展態(tài)勢看，中國國內(nèi)企業(yè)經(jīng)過努力完全有可能趕得上，使自己的產(chǎn)業(yè)和系統(tǒng)在市場上有更大的影響和份額。

我們同時(shí)也要冷靜地看到，目前國內(nèi)企業(yè)的開發(fā)能力和水平同國際著名企業(yè)相比，還存在明顯差距，在系統(tǒng)設(shè)備上的差距已經(jīng)在縮小，但手機(jī)的研制能力還有相當(dāng)?shù)木嚯x。目前有較多新出現(xiàn)的中小企業(yè)看到這樣的市場需求，主攻手機(jī)芯片和手機(jī)成套解決方案，但要在2004年拿出自主生產(chǎn)的手機(jī)，還有相當(dāng)大的難度。2002年和2003年對于中國3G的發(fā)展非常重要，有待集中精兵、相互協(xié)調(diào)、聯(lián)合開發(fā)、共同發(fā)展。

對于中國3G市場的發(fā)展，技術(shù)和系統(tǒng)是很重要的，沒有它們就沒有中國自己的3G。但是無線移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)和市場的培育和發(fā)展，同時(shí)也很重要。什么業(yè)務(wù)在中國最受歡迎，什么業(yè)務(wù)在中國最需要？這些都值得進(jìn)一步研究和開發(fā)。

3G系統(tǒng)的能力發(fā)揮依賴于技術(shù)，真正做到能自動(dòng)適應(yīng)不同用戶的不同多媒體業(yè)務(wù)需要、自動(dòng)適應(yīng)移動(dòng)通信的傳播環(huán)境、自動(dòng)適應(yīng)不同應(yīng)用和系統(tǒng)接口……這些都還要求我們繼續(xù)努力研究和開發(fā)。只有把各種有效的自適應(yīng)技術(shù)應(yīng)用到3G系統(tǒng)中，才能使3G系統(tǒng)變成自適應(yīng)系統(tǒng)和智能系統(tǒng)，才能充分發(fā)揮它的能力和作用，使之更優(yōu)異于別的3G系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的技術(shù)競爭能力。

3G系統(tǒng)的競爭能力還依賴于成本。為降低成本，能明顯降低系統(tǒng)規(guī)模、降低信號處理復(fù)雜度、降低協(xié)議系統(tǒng)開銷等的技術(shù)研究也是非常重要的。降低20%，就意味著效益提高20%，競爭力提高20%。

因此我們要在已經(jīng)解決問題的基礎(chǔ)上，繼續(xù)研究開發(fā)更好的結(jié)構(gòu)、算法和更好的處理方法。

4 結(jié)束語

綜上所述，可以說目前三強(qiáng)鼎立、各有企圖，是3G發(fā)展面對的態(tài)勢；魚龍混雜、各顯神通，是3G與其他系統(tǒng)的關(guān)系；強(qiáng)身健體、適時(shí)出擊，是中國發(fā)展3G的策略。中國自主研究開發(fā)的3G系統(tǒng)及其市場應(yīng)用，將不鳴則已，一鳴驚人?！?/p>

(收稿日期：2002-04-20)

作者簡介

朱近康，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)電子工程與信息科學(xué)系教授，博士生導(dǎo)師，校學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任，個(gè)人通信與擴(kuò)頻實(shí)驗(yàn)室主任。1996年—2001年為國家“863”計(jì)劃通信主題專家組成員、個(gè)人通信專家組組長。研究方向?yàn)閭€(gè)人通信與移動(dòng)通信、CDMA與擴(kuò)頻通信及通信信號處理。