4/18/2003,移動通信是當代通信領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆⑹袌銮熬白顝V的熱點技術(shù),隨著世界移動通信的飛速發(fā)展,移動通信產(chǎn)業(yè)的重要性越來越被人們所認識,第三代移動通信已經(jīng)成為移動通信領(lǐng)域的研究熱點,它的發(fā)展已引起全球通信設備制造商和電信營運商的極大關(guān)注,其數(shù)以萬億美元的龐大市場、巨大的增長潛力以及對國家經(jīng)濟增長的極大貢獻,使世界上任何一個國家都不能忽視它的經(jīng)濟作用。目前第三代移動通信競爭的焦點逐步從最初的體制標準之爭演變到標準的完善和設備開發(fā)之爭以及未來的市場占有率之爭,即產(chǎn)業(yè)發(fā)展之爭,競爭面更為廣闊。第三代移動通信所創(chuàng)造的高速率的通信方式,影響到今后十年通信網(wǎng)和通信服務的發(fā)展,也將為更多的應用帶來無限的發(fā)展空間。
國外公司競相開發(fā)3G市場
第三代移動通信誘人的前景帶來了極佳的市場潛力和巨大的商機,世界上許多電信制造商和運營商都不遺余力地進行3G的研發(fā)和網(wǎng)絡建設,3G網(wǎng)絡建設的成敗將直接影響未來移動通信市場份額的大小。
諾基亞、愛立信、阿爾卡特、西門子等公司在世界移動通信市場上均占有較大的市場份額,并提供移動終端、基站和全套GSM設備。各公司在3G方面的研發(fā)進度大致相同,但在網(wǎng)絡演進方面各公司的策略不盡相同。愛立信公司的2G核心網(wǎng)絡可以平滑升級成為3G產(chǎn)品;諾基亞公司的2G MSC可以升級為3G MSC,其2G的SGSN需進行更換才能支持3G 分組數(shù)據(jù)業(yè)務。阿爾卡特和西門子公司主要采用3G 核心網(wǎng)絡兼容2G產(chǎn)品的策略,雖然可將現(xiàn)有2G產(chǎn)品升級,但軟硬件變動較大。愛立信將成為數(shù)碼通唯一的3G網(wǎng)絡供應商,為其提供全面的端到端WCDMA解決方案,包括手機、核心網(wǎng)絡、無線接入網(wǎng)絡、網(wǎng)絡管理解決方案以及相關(guān)的支持服務。
愛立信公司是迄今為止與運營商簽訂WCDMA供貨合同最多的制造商之一,共與14家歐洲和亞洲國家簽訂了WCDMA系統(tǒng)供貨合同。愛立信研制了一種專門滿足日本NTT DoCoMo公司系統(tǒng)配置方式(不同于3GPP標準)的WCDMA核心網(wǎng)絡設備。愛立信與美國Juniper公司推出的全球先進的億兆位高容量路由器,具備IP品質(zhì),適用于移動網(wǎng)絡和計算機網(wǎng)絡的發(fā)展。愛立信還與微軟成立了移動合資公司,共同開發(fā)用于企業(yè)和個人用戶的移動電子郵件系統(tǒng)解決方案。諾基亞與摩托羅拉等在無線博覽會上展示的3G行動電話運作速度較現(xiàn)行的手機快了10倍~30倍。愛立信、諾基亞、西門子、阿爾卡特等公司為滿足日本市場的需要,推出了WCDMA單模手機。摩托羅拉與Cisco公司成立了合資公司,進行適合Aspira結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品開發(fā);諾基亞同樣與Cisco結(jié)成戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。摩托羅拉公司正在研制UMTS系統(tǒng),該系統(tǒng)基站控制器采用Compact PCI平臺,基站的基帶處理部分主要采用FPGA實現(xiàn),每個信道卡可支持8個終端的信號接收。
西門子公司除了致力于WCDMA FDD系統(tǒng)的研發(fā)外,還投入大量人力物力進行TD-SCDMA系統(tǒng)的研發(fā),并與我國大唐電信公司密切合作,推出TD-SCDMA試驗網(wǎng)。阿爾卡特公司則與法國電信簽訂了3G供貨合同。法國薩基姆公司研制并推出GPRS手機。北方電信所研制的cdma 2000-1x實驗系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)153.6+9.6kbps的下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸和9.6kbps的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸,能夠進行移動Internet多媒體業(yè)務的演示,其BTS能夠支持cdma 2000/IS-95 CDMA和UMTS多種制式。朗訊公司研制的cdma 2000-1x實驗演示系統(tǒng)能夠演示的業(yè)務包括153.6+9.6kbps的下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸和9.6kbps的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸,能夠支持移動Internet多媒體業(yè)務,試驗用手機采用高通公司提供的1x測試手機。高通公司已推出了基于Release 0版本的cdma 2000-1x手機和基站芯片,能夠支持速率為153.6kbps數(shù)據(jù)傳輸。盡管北美市場在互聯(lián)網(wǎng)的應用和電子商務方面也一直走在世界前列,但在移動通信這一塊,美國落后于歐洲地區(qū),美國計劃從今年起開始提供第三代移動通信服務。
NTT DoCoMo推出的WCDMA系統(tǒng)為單模系統(tǒng),基本與現(xiàn)有PDC系統(tǒng)相互獨立,上下行最大通信速率分別為64kbps和384kbps,在小小的手機上,可以順利實現(xiàn)信息點播、音樂下載、互動游戲等功能,并且可以進行攝像和可視電話通信。為了盡早研制出能夠商用化的WCDMA商用系統(tǒng),DoCoMo公司對整個WCDMA系統(tǒng)的配置方法、接口關(guān)系等給出了明確的要求,并提供了統(tǒng)一的高層軟件,分別由NEC、富士通、索尼、夏普、松下等公司按要求提供網(wǎng)絡、基站與手機,并組織多家公司聯(lián)合進行WCDMA商用系統(tǒng)的研發(fā)。NEC公司按照NTT DoCoMo提供的設計要求為DoCoMo公司和日本電信公司提供WCDMA全套商用系統(tǒng),并向英國電信(BT)和泰國電話組織(TOT)提供了WCDMA示范系統(tǒng),并與西門子公司成立了合資公司,利用西門子公司在GSM系統(tǒng)和3G TDD系統(tǒng)方面的優(yōu)勢,提供與GSM系統(tǒng)相兼容的WCDMA商用系統(tǒng),并于計劃與我國電信研究院傳輸所合作,開展WCDMA的現(xiàn)場試驗工作。
富士通公司向日本IDO/DDI公司提供了大量有關(guān)窄帶CDMA網(wǎng)絡與終端設備和WCDMA商用系統(tǒng)。其研制出的寬帶直擴類型的CDMA2000實驗系統(tǒng),能夠提供話音業(yè)務和速率達384kbps的電路型多媒體業(yè)務,具備各種切換功能,并具備用戶定位功能,精度達150米。2001年10月NTT DoCoMo已推出了3G電信服務,3G手機信息傳遞速度是當前普通手機的40倍,并且能為使用者提供視頻點播以及音樂下載服務。三星公司已為美國Sprint公司現(xiàn)場試驗提供了cdma 2000-1x交換機和基站系統(tǒng),并與韓國最大的運營商SKT簽定了合同,為韓國中部地區(qū)提供909個cdma 2000-1x基站系統(tǒng)。LGIC公司所研制的cdma 2000-1x系統(tǒng),其上下行最高傳輸速率分別為64kbps和144kbps,移動臺采用高通提供的模擬器(原型樣機),基站采用高通提供的解決方案,能夠?qū)崿F(xiàn)電話通話和無線Internet業(yè)務演示。韓國在cdma 2000方面研究基礎(chǔ)較好,進展也較快,但離實用化還有一定距離,其核心技術(shù)還有賴于高通公司,在WCDMA系統(tǒng)研發(fā)方面,落后于日本、歐洲和北美部分公司。
國外公司正積極尋求與中國的合作
目前世界移動通信的熱點在亞洲,而亞洲最熱的熱點在中國,中國已成為世界第一大手機用戶擁有國。我國對第三代移動技術(shù)標準的選擇,將會直接影響這些技術(shù)標準的前途和命運。國外著名電信廠商紛紛將目光投向中國,致力于尋求與中國的合作,市場競爭日趨激烈。
處于這一領(lǐng)域前沿的愛立信公司已在北京理工大學設立了數(shù)字移動通信技術(shù)研究中心,旨在幫助我國有關(guān)機構(gòu)對第三代移動通信技術(shù)作深入研究。他們與中國聯(lián)通合作,在無錫設立了國內(nèi)首套GPRS試驗系統(tǒng),為國內(nèi)第三代移動通信服務奠定了堅實的基礎(chǔ)。諾基亞將在中國建立高速3G網(wǎng)絡發(fā)展研究中心,中心將致力于發(fā)展與3G網(wǎng)絡技術(shù)相關(guān)的軟件及技術(shù)。諾基亞在中國的投資已超過了1.7億美元。
中國大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團已與德國西門子公司簽署了第三代移動通信TD-SCDMA基礎(chǔ)合作協(xié)議,以加快TD-SCDMA第三代移動通信系統(tǒng)在中國及全球市場上的成功。西門子將投資6000萬美元使其上海移動通信設備生產(chǎn)基地的年產(chǎn)量從1000萬部手機擴大到1400萬部手機,并將在2003年正式把第一批TD-SCDMA手機投入系列生產(chǎn)。
美國摩托羅拉公司與和記黃埔集團簽署了總金額預計超過7億美元的第三代(3G)移動電話供貨合同,雙方將在3G無線通信解決方案方面進行合作,合作的期限將至少延續(xù)至2003年年底。在此期間,摩托羅拉公司將為和記黃埔集團包括澳大利亞、奧地利、意大利、瑞典和英國在內(nèi)的重要市場提供3G移動電話。美國高通公司決定投資7000萬美元,在北京建立CDMA研發(fā)中心。朗訊與廈新、康佳與英特爾的合作,都為推動我國終端設備廠商盡快掌握移動通信領(lǐng)域最前沿的技術(shù),并在第一時間推出3G移動電話奠定了一定的基礎(chǔ)。
上海貝爾有限公司和韓國三星電子株式會社日前強強聯(lián)手,組建上海貝爾三星移動通信有限公司,計劃投入2900萬美元,從事CDMA移動通信系統(tǒng)及相關(guān)電信產(chǎn)品的研究開發(fā)、生產(chǎn)制造、銷售、工程和售后服務。日本NEC和松下通訊兩家公司將聯(lián)手在中國成立生產(chǎn)3G手機的合資公司,以應付正在上升的市場需求,2003年投產(chǎn)的目標是在中國未來的3G手機市場中取得10%至20%的份額。目前中國手機市場70%為美國摩托羅拉、瑞典愛立信和芬蘭諾基亞三大巨頭瓜分,NEC和松下僅占3%左右。日本電氣公司(NEC)為了爭奪已被歐美手機廠商瓜分70%的中國市場,計劃與日本松下通信工業(yè)公司聯(lián)手開發(fā)3G手機,在中國建立其合資公司。
中國的3G研發(fā)進程加快
我國第三代移動通信系統(tǒng)研究在核心技術(shù)方面取得了突破性進展,在快速移動的環(huán)境下,最高傳輸速率已經(jīng)可以達到144kbps至384kbps的世界水平,我國在第三代移動通信市場上將會贏得相當?shù)闹鲃,并將改變我國在電信移動通信設備制造方面的被動格局。
我國有關(guān)3G的研究始于1997年,1997年7月中國第三代移動通信評估協(xié)調(diào)組(ChEG)成立。1998年6月郵電部電信技術(shù)研究院向ITU提交了自己的第三代移動通信建議標準TD-SCDMA,9月ChEG完成了對其它國家有關(guān)提案的評估(重點針對歐洲W-CDMA和北美cdma 2000)報告,并提交給ITU。1998年11月,第三代移動通信系統(tǒng)研究開發(fā)重大項目啟動,中國第三代移動通信系統(tǒng)研究開發(fā)項目知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟宣告成立,分別承擔項目研發(fā)任務的深圳華為、中興通訊、巨龍通信設備有限責任公司、大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團、上海貝爾、北京郵電通信設備廠、深圳賽格、東方通信8家國內(nèi)通信產(chǎn)業(yè)的骨干企業(yè)作為該聯(lián)盟的發(fā)起成員,清華大學、北京郵電大學、信息工程大學、東南大學、中國科技大學等參與開發(fā)。在運營者融合組織(OHG)和其它標準化組織的不斷努力下,采用CDMA多址方式的不同RTT的技術(shù)走向逐漸浮出水面。
從1999年開始,我國開始全面參與國際標準化組織的活動,推進網(wǎng)絡、基站、終端的標準化。目前,中興、華為等幾家制造商CDMA2000和W-CDMA的系統(tǒng)研制工作,取得相當進展,已全部完成了從IS-95到cdma 2000 1x系統(tǒng)基站到交換機、甚至到手機的研發(fā)工作,由GSM向3G過渡的2.5代GPRS的試驗局也將開通。終端設備制造廠商紛紛聯(lián)合協(xié)作,以爭取能在3G市場立足發(fā)展,如中興通訊、廈華電子、北京華虹與寧波波導共同成立了一家合資公司,將利用德州儀器的數(shù)字信號處理器平臺,開發(fā)應用于中國市場的2.5代產(chǎn)品,并將在此基礎(chǔ)上,研發(fā)關(guān)鍵的芯片產(chǎn)品。中興通訊展示的全套商用化CDMA系統(tǒng),包括基站系統(tǒng)、交換系統(tǒng)和手機在內(nèi)全部是自主研制開發(fā)的。目前我國已經(jīng)能生產(chǎn)兩種制式的實驗系統(tǒng),包括移動交換機、基站控制器、基站分系統(tǒng)及移動終端,能提供多媒體業(yè)務、網(wǎng)上瀏覽業(yè)務、話音業(yè)務等,并開始構(gòu)建第三代移動通信網(wǎng),該移動網(wǎng)將可進行網(wǎng)上購物、網(wǎng)上銀行交易、網(wǎng)上游戲等。目前大唐電信正積極開發(fā)基于這一標準下的實用化設備,加強與其他標準的融合。中國國家計委計劃投資3億元人民幣啟動了第三代移動通信網(wǎng)絡工程,第二期工程還將投入50多億元。中國從今年起開始大規(guī)模部署第三代移動通信商業(yè)網(wǎng)絡,并且力爭開發(fā)生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代移動通信系統(tǒng)的設備來裝備中國移動通信網(wǎng)絡。據(jù)有關(guān)部門估計,在我國,第三代移動通信業(yè)務僅基礎(chǔ)設施的投資總額就有可能超過5000億元,而終端設備的銷售總額也將達到5000億元。
我國發(fā)展3G產(chǎn)業(yè)需要政府給予積極支持
中國的GSM網(wǎng)將擁有2億多的移動用戶,因此,新建的3G網(wǎng)必須與GSM網(wǎng)有很好的后向兼容性,充分利用已有的GSM網(wǎng)。中國人口眾多,大城市人口密度高,選擇頻譜利用率高的制式,是我國第三代移動通信建設考慮的重點。受經(jīng)濟條件的限制,中國難以像建設GSM網(wǎng)一樣,在短時間內(nèi)用大規(guī)模全覆蓋的方式,再重建一個完整的第三代移動通信網(wǎng)。而且中國寬帶數(shù)據(jù)需求的用戶比例較低,但增長很快,而且手機上網(wǎng)的用戶將會迅猛增加,因此,中國的3G網(wǎng)要適應于因特網(wǎng)等非對稱業(yè)務的高效傳輸。
目前,中國國內(nèi)最主要的移動運營商是中國移動和中國聯(lián)通,未來潛在的第三代移動運營商可能還會包括固定網(wǎng)絡運營公司和若干家新增的運營商。在3G制式的選擇問題上,既要考慮技術(shù)的先進性,又要考慮經(jīng)濟性和成熟性,中國電信業(yè)面臨三種可能的技術(shù)選擇,每個運營公司可能不會采用單一制式,有的會以一種為主、其他制式為輔的方式。
面對移動通信技術(shù)的不斷更新,政治環(huán)境的變化,發(fā)達國家的政府、運營、產(chǎn)業(yè)、研發(fā)等各方面都積極地作好了準備,這必將促進3G在全球的應用,也為我國如何統(tǒng)籌3G的發(fā)展策略,如何在第二代基礎(chǔ)上平滑演進、少走彎路提供了很好的借鑒。發(fā)展我國移動通信的基本思路應當為,首先要有效利用寶貴的頻譜資源;其次是抓住第三代移動通信發(fā)展的大好時機,政府應積極介入,加大投入,成立3G領(lǐng)導小組,從技術(shù)和市場兩個方面來研究自己的對策,爭取在5~10年內(nèi)從根本上改變我國移動通信發(fā)展依賴外國的局面,研究開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,形成我國的民族產(chǎn)業(yè),建立起真正的移動通信民族產(chǎn)業(yè)。三是加強產(chǎn)業(yè)指導、人才培養(yǎng),提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議,政府主管部門制訂一系列發(fā)展我國移動通信的政策措施,使企業(yè)有共同目標,產(chǎn)品能夠互聯(lián)互通,使我國開發(fā)的第三代移動通信產(chǎn)品在國內(nèi)外擁有強大的市場。
3G發(fā)展前景展望
隨著第三代移動通信系統(tǒng)的開發(fā)和部署,無線通信將經(jīng)歷巨變,從電子商務到遠程醫(yī)療和家庭自動化,從視頻電子郵件到天氣、旅游信息,從本地、全球和個人新聞報道到定位服務。3G的商業(yè)化將會在未來2至3年內(nèi)在世界各地陸續(xù)推出,2002年~2005年將是3G導入和初步完善的時期,到2005年,3G通信設備將占通信市場容量的三分之二左右,僅我國,每年此設備的市場容量將超過2000億元人民幣,2005年以后,第三代移動通信才能逐漸從第二代移動通信中剝離出來,形成有別于第二代移動通信的市場。到2010年左右,成熟的第三代移動通信系統(tǒng)會形成獨立的市場,并逐步淘汰第二代產(chǎn)品而成為市場上的主導產(chǎn)品,全球第三代移動通信市場規(guī)模將達到5000億美元至1萬億美元。
在第三代移動通信世界中,我們迎來的將是一個全球的移動綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng),它綜合蜂窩、無繩、集群、移動數(shù)據(jù)、移動衛(wèi)星等各種移動通信系統(tǒng)的功能,提供與固定電信網(wǎng)的業(yè)務兼容,集成話音和非話音業(yè)務,它意味著全球適用的標準、更大的覆蓋面、更多的頻譜資源以及更多的新型增值服務。新的平臺將帶動移動多媒體、無線VPN、公眾寬帶局域網(wǎng)和其他技術(shù)的使用,3G業(yè)務將在語音業(yè)務、數(shù)字攝影和基礎(chǔ)網(wǎng)絡存儲之間平衡,手機的下載音樂、上傳圖像和數(shù)據(jù)接入功能的使用將超過語音功能的使用。用戶能夠在3G手機的觸摸顯示屏上直接寫字、繪圖,并將其傳送給另一部手機或電腦等其它終端,人們可以用手機開電視會議、拍照。移動辦公類業(yè)務、教育娛樂信息類等移動應用都將極大地豐富人們的生活,第三代移動通信將為用戶提供更加廣闊的應用空間。
(本文作者為合肥市科技情報研究所副研究員)
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