3G標(biāo)準(zhǔn)化進展與市場發(fā)展

3G標(biāo)準(zhǔn)化進展與市場發(fā)展

摘要：簡要介紹了第三代移動通信的發(fā)展歷程、主流技術(shù)特點和最新標(biāo)準(zhǔn)化進展，以及我國第三代移動通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并針對第三代移動通信技術(shù)的市場應(yīng)用進行了分析和預(yù)測。
關(guān)鍵詞：第三代移動通信 3G 標(biāo)準(zhǔn)化 市場
一、第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)化進展和主流技術(shù)
第三代移動通信技術(shù)的概念最初由ITU于1985年提出，后更名為IMT-2000。1992年WRC-92確定了IMT-2000核心頻段230MHz(1885-2025MHz和2110-2200MHz)。
1997年開始征集RTT候選技術(shù)，進入實質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化制定階段。經(jīng)過系列評估和標(biāo)準(zhǔn)融合，于1999年底最終確定了第三代移動通信無線接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并于2000年5月舉行的ITU-R 2000年全會上最終批準(zhǔn)通過。此標(biāo)準(zhǔn)包括碼分多址（CDMA）和時分多址（TDMA）兩大類五種技術(shù)。其中基于CDMA的3種為目前公認的主流技術(shù)，它包括兩種頻分雙工（FDD）和一種時分雙工（TDD）技術(shù)，分別是IMT-2000 CDMA DS（WCDMA）、IMT-2000 CDMA MC（cdma2000）和IMT-2000 CDMA TD（TD-SCDMA和UTRA TDD）。基于TDMA技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)IMT-SC（UWC136）和IMT-FT（DECT）受到重視的程度不高，估計會在個別局部地區(qū)少量應(yīng)用。見表1。
表1 IMT-2000 無線接口標(biāo)準(zhǔn)
CDMA?FDD DS?W-CDMA
?FDD MC?cdma2000
?TDD?TD-SCDMA
??TD-CDMA
TDMA?TDD MC?UWC-136
?TDD SC?EP-DECT
2000年5月的WRC還通過了IMT-2000的擴展頻譜規(guī)劃(806-969MHz,1710-1885MHz, 2500-2690MHz)，進一步確定了3G未來的發(fā)展方向和發(fā)展空間。見圖2。IMT-2000后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)化主要集中在"IMT-2000增強"（Future development of IMT-2000）和"后IMT-2000"（Systems beyond IMT-2000）系統(tǒng)的研究，目標(biāo)是采用更新的技術(shù)，達到更高的性能指標(biāo)，包括cdma2000向 1xEV-DO和1xEV-DV的演進，第三代移動通信系統(tǒng)向全IP結(jié)構(gòu)的演進，高速下行分組接入、IPv6、軟件無線電、智能天線等無線新技術(shù)，還有擴展頻譜的規(guī)劃，不同系統(tǒng)間的干擾分析，不同系統(tǒng)的共存方案等技術(shù)領(lǐng)域。
IMT-2000 CDMA DS，或稱WCDMA，最早由歐洲和日本提出，其核心網(wǎng)基于演進的GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，空中接口采用直擴（DS）的寬帶CDMA。目前這種方式得到歐洲、北美、亞太地區(qū)各GSM運營商和日本、韓國多數(shù)運營商的廣泛支持，是第三代移動通信最具競爭力的技術(shù)之一。3GPP WCDMA技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作十分規(guī)范，從1999年12月開始，每三個月更新一次。2001年3月份的版本是目前最為完善的版本，并將與今后的版本兼容。目前全球3GPP R99標(biāo)準(zhǔn)的商用化程度最高，全球絕大多數(shù)3G試驗系統(tǒng)和設(shè)備研發(fā)都基于該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。今后3GPP R99的發(fā)展方向?qū)⑹腔谌獻P方式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并將演進為R4、R5兩個階段的序列標(biāo)準(zhǔn)。2001年3月的第一個R4版本初步確定了未來發(fā)展的框架，部分功能進一步增強，并啟動部分IP演進內(nèi)容。3GPP計劃2001年12月完成全IP方式的第一個版本R5，其核心網(wǎng)的傳輸、控制和業(yè)務(wù)分離，IP化將從核心網(wǎng)（CN）逐步延伸到無線接入部分（RAN）和終端（UE）。
IMT-2000 CDMA MC，或稱cdma2000，由北美最早提出，其核心網(wǎng)采用演進的IS-95 CDMA核心網(wǎng)（ANSI-41），能與現(xiàn)有的IS-95 CDMA后向兼容。cdma2000技術(shù)得到IS-95 CDMA運營商的支持，主要分布在北美和亞太地區(qū)。其無線單載波cdma2000 1X采用與IS-95相同的帶寬，容量提高了一倍，第一階段支持144kb/s業(yè)務(wù)速率，第二階段支持614kb/s，3GPP2已完成這部分的標(biāo)準(zhǔn)化工作。但后續(xù)技術(shù)cdma2000 3X三載波方式技術(shù)較復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)化和商用前景尚不明朗。目前增強型單載波cdma2000 1X EV在技術(shù)發(fā)展中較受重視，標(biāo)準(zhǔn)化工作正在進行，極具商用潛力。其中包括DO（Data Only）和DV（Data and Voice）兩個階段。韓國和美國已于2001年初成功商用cdma2000 1X。1XEV-DO也已有北美和日本的幾個運營商宣布采用。
IMT-2000 CDMA TD為TDD方式，包括歐洲的UTRAN TDD和我國提出的TD-SCDMA技術(shù)。在IMT-2000中，TDD擁有自己獨立的頻譜，并部分采用了智能天線和上行同步技術(shù)，適合高密度低速接入、小范圍覆蓋、不對稱數(shù)據(jù)傳輸。2001年3月，3GPP通過R4版本，TD-SCDMA被接納為正式標(biāo)準(zhǔn)。從技術(shù)特點和市場需求看，TD-SCDMA作為FDD方式的一種補充，具有一定的發(fā)展?jié)摿?。但目前參與研究和開發(fā)的廠商較少，限制了其應(yīng)用前景。
二、中國第三代移動通信技術(shù)研究進展
由于移動通信在未來的信息化社會占有舉足輕重的作用，發(fā)達國家的政府部門、電信運營商和制造商均不遺余力地積極參與有關(guān)第三代移動通信的標(biāo)準(zhǔn)制定和研發(fā)工作，以期在未來的競爭中占據(jù)有利地位。
我國相關(guān)政府部門非常重視第三代移動通信的標(biāo)準(zhǔn)化研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)委員會CWTS組織專門對3G標(biāo)準(zhǔn)進行跟蹤和研究，并參與國際3G標(biāo)準(zhǔn)化的工作。目前CWTS的四個工作組中有三個開展了對第三代移動通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)研究與跟蹤工作，其中第一工作組（原IMT-2000工作組）負責(zé)WCDMA和TD-SCDMA無線接入網(wǎng)部分的標(biāo)準(zhǔn)化工作，第二工作組（原GSM工作組）負責(zé)WCDMA和TD-SCDMA核心網(wǎng)部分的標(biāo)準(zhǔn)化工作，第四工作組（原CDMA工作組）負責(zé)CDMA2000的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
同時，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，科技部、信息產(chǎn)業(yè)部聯(lián)合組織實施"中國第三代移動通信系統(tǒng)研究開發(fā)項目"（C3G），面向未來總體規(guī)劃我國的3G研究開發(fā)項目。C3G項目于1998年11月正式啟動，其總體目標(biāo)是在2001年通過自主科研開發(fā)擁有一批核心專利技術(shù)，完成3G標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場實驗系統(tǒng)，2002年底前完成包括芯片在內(nèi)的三種商用系統(tǒng)的研制和小批量生產(chǎn)，為制定我國的第三代移動通信體制標(biāo)準(zhǔn)提出建議。C3G項目已分別列入了科技部" 863"計劃重大產(chǎn)業(yè)化項目和信息產(chǎn)業(yè)部重大研究開發(fā)項目。
C3G項目作為科技部和信息產(chǎn)業(yè)部目前最大的研發(fā)項目，受到國家和各大通信企業(yè)、科研院所的關(guān)注，目前該項目分別由中科大、清華、北郵等高校以及中興、大唐、華為等國內(nèi)知名通信企業(yè)共同承擔(dān)。C3G項目還設(shè)立了領(lǐng)導(dǎo)小組和總體組，分別負責(zé)有關(guān)重大事宜的決策與項目的實施和研發(fā)工作。為加強和產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)系，有效保護項目形成的知識產(chǎn)權(quán)，在企業(yè)自愿加入的前提下，于1999年11月成立了由C3G總體組和企業(yè)共同組建的C3G知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟。目前共有國內(nèi)8家企業(yè)成為C3G知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟成員。見圖1。
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圖1 C3G組織結(jié)構(gòu)
國內(nèi)主要移動運營商，都非常重視第三代移動通信技術(shù)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化工作，有目的地進行充分的研究和論證，規(guī)劃我國第三代移動通信運營的具體實施。中興通訊等國內(nèi)主要移動設(shè)備制造企業(yè)，也在積極研發(fā)第三代移動通信技術(shù)和商用系統(tǒng)，制定有完整的3G產(chǎn)品研發(fā)計劃，其目的在于中國3G市場到來之時，同步推出具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的全套3G設(shè)備，使民族通信產(chǎn)業(yè)跟上國際通信技術(shù)的發(fā)展步伐。
中興通訊將第三代移動通信作為公司未來主要的幾個技術(shù)發(fā)展方向，其發(fā)展目標(biāo)是，不管運營商選擇WCDMA還是cdma2000，中興通訊都能提供包括移動終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化、業(yè)務(wù)開發(fā)工具在內(nèi)的全套WCDMA系統(tǒng)解決方案，并參與國際市場的競爭。
三、第三代移動通信市場發(fā)展
正因為第三代技術(shù)已經(jīng)被ITU確立為未來移動通信發(fā)展的方向，所以全球各大運營商和通信設(shè)備制造商都在積極投身第三代移動產(chǎn)品的研究開發(fā)和商用工作，希望能在新一輪的全球市場爭奪和技術(shù)角逐中，盡量在初期就占得先機。
目前全球各主要設(shè)備制造商和電信運營商，大都開始了第三代移動通信的實驗，所選擇的技術(shù)路線以WCDMA和cdma2000為主。
日本是世界最早發(fā)放3G運營執(zhí)照的國家之一。NTT DoCoMo在1998年就進行了WCDMA系統(tǒng)試驗和業(yè)務(wù)演示，2000年9月進行了現(xiàn)場實驗。原計劃2001年5月進入商用階段，在2年內(nèi)覆蓋80%的人口。最近由于WCDMA標(biāo)準(zhǔn)化的滯后和設(shè)備供應(yīng)的問題，商用計劃有所推遲。另外日本的J-Phone也選擇了WCDMA標(biāo)準(zhǔn)。
韓國在2G市場無論制造還是運營都是清一色的IS-95 CDMA技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。但三個主要的移動運營商中，卻發(fā)布了2個WCDMA運營執(zhí)照和1個cdma2000執(zhí)照，顯示了韓國參與國際3G主流技術(shù)和市場競爭的強烈愿望。
歐洲是第三代移動通信技術(shù)的發(fā)源地，也是最早規(guī)劃3G商用的地區(qū)。受到GSM系統(tǒng)在全球成功應(yīng)用的鼓舞，歐洲決心在3G上繼續(xù)保持其領(lǐng)先地位，并計劃在2002年開始提供商用第三代業(yè)務(wù)。歐洲的各主要移動設(shè)備制造商NOKIA、ERICSSON、ALCTEL等在2000年年底已向歐洲的各運營商交付了大批的實驗網(wǎng)絡(luò)。另一個演示性的3G網(wǎng)絡(luò)自2000年6月起就開始在全歐巡展。由于在歐洲絕大多數(shù)準(zhǔn)備上WCDMA系統(tǒng)的運營商都十分堅決，所以目前3G設(shè)備定單已預(yù)定到2002年，而且基本是WCDMA設(shè)備。目前歐洲已經(jīng)基本完成3G牌照的發(fā)放，全都采用了 WCDMA體制。其3G運營執(zhí)照競爭的火爆令全世界震驚，但高額的代價也給今后網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來了部分負面影響。
北美地區(qū)作為cdma2000技術(shù)的主要根據(jù)地，為與WCDMA競爭，也在加快技術(shù)的商用步伐。今年年初，美國的SPRINT公司已開始提供cdma2000 1X業(yè)務(wù)。
隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，移動通信領(lǐng)域也成為最具活力的地區(qū)之一。2001年4月，中國移動用戶超過1億，移動通信在中國已經(jīng)開始進入高增長期，并且該高增長期會持續(xù)相當(dāng)長時間，預(yù)計在2005年達到3億用戶的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。雖然擁有全球第二大移動網(wǎng)絡(luò)，但國內(nèi)移動電話的普及率卻不到7%，未來中國移動通信的發(fā)展空間依然非常巨大，成為國際競爭最激烈的地區(qū)之一。
國內(nèi)運營商中，中國移動由于擁有世界最大的GSM網(wǎng)，為了積極參與競爭，現(xiàn)在正在大規(guī)模建設(shè)GPRS，在WCDMA技術(shù)的規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)試驗上也最為積極。目前已開始進入試驗網(wǎng)的準(zhǔn)備階段。中國聯(lián)通已擁有GSM和IS-95 CDMA兩個主流網(wǎng)絡(luò)。但從目前形勢看，中國聯(lián)通的發(fā)展重點是CDMA，并已開始進行cdma2000 1x的試驗和規(guī)劃，可看到其向3G發(fā)展的一些考慮?？梢赃@樣講，隨著3G技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)移動市場也將迎來新一輪競爭。
一種技術(shù)最終為市場所接受，往往是標(biāo)準(zhǔn)和市場需求折中的結(jié)果。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定往往先于市場的發(fā)展，而且會力求盡善盡美。但技術(shù)的先進性并不能帶來相應(yīng)的利潤回報。在市場高速發(fā)展時，運營商只需要做簡單的推廣，即可獲得良好的收益。但進入發(fā)展的平衡期，市場需求將起更重要的作用?，F(xiàn)在是技術(shù)發(fā)展快，而市場并不同步，WAP就是個教訓(xùn)。對應(yīng)3G技術(shù)，中國將有更大的潛力，但需要的是冷靜和實事求是，要重視培育移動互聯(lián)網(wǎng)的需求。
四、結(jié)束語
本文簡要介紹了第三代移動通信的發(fā)展歷程、標(biāo)準(zhǔn)化最新進展和主流技術(shù)，以及我國第三代移動通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并針對第三代移動通信技術(shù)的市場應(yīng)用進行了分析和預(yù)測。我們必須看到，第三代移動通信為我國移動通信產(chǎn)業(yè)的整體崛起提供了良好的發(fā)展機遇，通過國家政策導(dǎo)向和自主核心技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)，并以市場為導(dǎo)向，制造商與運營商密切合作，則第三代移動通信產(chǎn)業(yè)將極大促進國民經(jīng)濟的發(fā)展，前途必將十分光明。
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