第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)在國(guó)際上統(tǒng)稱(chēng)為IMT-2000,簡(jiǎn)稱(chēng)3G,是國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段,預(yù)期在2000年左右商用的系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)稱(chēng)為未來(lái)陸地移動(dòng)通信系統(tǒng),即FPLMTS,1996年正式更名為IMT-2000。
與第一代模擬移動(dòng)通信(如TACS和AMPS等)和第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(如GSM和IS-95 cdmaOne等)相比,第三代的最主要特征是可提供移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù),其設(shè)計(jì)目標(biāo)是為了提供比第二代系統(tǒng)更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量,且要能在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)縫漫游及為用戶(hù)提供包括話(huà)音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù),同時(shí)也要考慮與已有第二代系統(tǒng)良好的兼容性。
按照ITU的時(shí)間表和標(biāo)準(zhǔn)提交篩選過(guò)程,2000年5月最終確定了5種3G技術(shù),即:
IMT-2000 CDMA-DS(IMT-2000 直接擴(kuò)頻CDMA),即WCDMA,它可以在一個(gè)寬達(dá)5M的頻帶內(nèi)直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻;IMT-2000 CDMA-MC(IMT-2000 多載波CDMA),即cdma2000,這是美國(guó)提出的技術(shù),由1個(gè)或多個(gè)1.25M的窄帶直接擴(kuò)頻系統(tǒng)組成的一個(gè)寬帶系統(tǒng);IMT-2000 CDMA TDD(IMT-2000 時(shí)分雙工CDMA):包括TD-SCDMA(又稱(chēng)為低碼片速率TDD,LCR TDD)和HCR TDD。上述三種方式,是主流的3G標(biāo)準(zhǔn)。另外兩種技術(shù)為T(mén)DMA方式,一種是北美提出的UWC-136,目前已經(jīng)全面轉(zhuǎn)向GSM EDGE和WCDMA,另一個(gè)是歐洲的DECT,完全是由于頻譜原因才作為3G標(biāo)準(zhǔn)的。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了3G的增強(qiáng)型技術(shù),其技術(shù)能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了當(dāng)初定義的最高2Mbit/s的數(shù)據(jù)速率。這些技術(shù)包括在cdma2000-1X基礎(chǔ)上演進(jìn)的1XEV/DO(只支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù),最高為2.4Mbit/s)和1XEV/DV(同時(shí)支持話(huà)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),目前最高為3.1Mbit/s)以及在WCDMA基礎(chǔ)上演進(jìn)的HSDPA(高速下行分組接入,最高支持10Mbit/s)。上述幾種技術(shù)目前均已經(jīng)被ITU接納為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
業(yè)界所說(shuō)的3G技術(shù),實(shí)際上就是指在ITU被接受為3G標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。目前主流的3G技術(shù)包括:WCDMA及演進(jìn)的HSDPA、cdma2000-1X及演進(jìn)的1XEV/DO、1XEV/DV和TDSCDMA技術(shù)。
關(guān)于cdma2000-1X是否是3G標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題,業(yè)界一直有不同看法,這也是有歷史原因的。按照 cdma2000-1X的能力(目前最高支持153.6kbit/s或144kbit/s),的確屬于2G/2.5G的范疇,但由于1998年和1999年在兩種寬帶CDMA融合的過(guò)程中,以高通公司為代表的CDMA的支持方以同意cdma2000-1X為3G標(biāo)準(zhǔn)為條件,來(lái)同意技術(shù)融合,因此作為折中的結(jié)果,cdma2000-1X在ITU被接納為3G標(biāo)準(zhǔn)。
一、3G技術(shù)演變及發(fā)展周期預(yù)測(cè)
1.技術(shù)生命周期回顧及3G的發(fā)展周期預(yù)測(cè)
每一種技術(shù)的發(fā)展都經(jīng)歷了從提出、成長(zhǎng)、高速發(fā)展、成熟到衰退的過(guò)程。移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展可分為:第一代模擬移動(dòng)通信、第二代數(shù)字通信、第三代和超三代的技術(shù)變革。列出了第一代、第二代和第三代移動(dòng)通信以及目前剛剛提出概念的超3G技術(shù)發(fā)展的大體時(shí)間段。
可以看到,一項(xiàng)技術(shù)從提出到可用于商用系統(tǒng),本身有一個(gè)漫長(zhǎng)的成熟期。第三代移動(dòng)通信的發(fā)展涉及到研究開(kāi)發(fā)、設(shè)備制造、元器件提供、產(chǎn)業(yè)配套、建網(wǎng)運(yùn)營(yíng)、業(yè)務(wù)/內(nèi)容提供、政府管制等各方面內(nèi)容,其啟動(dòng)、發(fā)展、成熟、平穩(wěn)、被替代等必然有一個(gè)較長(zhǎng)的生命周期。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)在2010年前不會(huì)被其他技術(shù)替代。我們目前所經(jīng)常討論到的一些3G增強(qiáng)技術(shù),并不是一個(gè)完整的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),只能作為3G系統(tǒng)的有益的補(bǔ)充。所以,3G系統(tǒng)的部署將是大勢(shì)所趨,技術(shù)發(fā)展的必然。
2.潛在的競(jìng)爭(zhēng)型技術(shù)分析
目前,市場(chǎng)上可能影響3G發(fā)展時(shí)機(jī)和發(fā)展規(guī)模的技術(shù)有:現(xiàn)有的GSM /GPRS,IS-95 CDMA,小靈通PHS,無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)WLAN以及今后的超3G(IMT-2000 SYSTEMS BEYOND)技術(shù)。
。1)2G、2.5G技術(shù)
目前2G和2.5G移動(dòng)通信技術(shù)主要包括了現(xiàn)有的GSM /GPRS,IS-95 CDMA等,這些技術(shù)主要是為提供話(huà)音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的,其使用頻段、頻率利用率、接入速率等特性無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)數(shù)量增長(zhǎng)和多樣化移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力的需求,開(kāi)發(fā)3G正是為有效解決這一問(wèn)題。盡管2G/2.5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展規(guī)模會(huì)影響3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時(shí)間,但不可能代替3G系統(tǒng),同時(shí),2G/2.5G的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)也起到了培育3G市場(chǎng)的作用。從另一方面而言,過(guò)大的2G/2.5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)加大轉(zhuǎn)網(wǎng)的成本。
。2)小靈通技術(shù)(PHS)
PHS原本是日本采用的一種小蜂窩、微小蜂窩的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),由于所用的基站數(shù)量很大,無(wú)法在高速移動(dòng)環(huán)境下保證業(yè)務(wù)質(zhì)量,在日本市場(chǎng)PHS已處于衰退期。由于中國(guó)電信等固定業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商沒(méi)有移動(dòng)業(yè)務(wù)牌照,固定話(huà)音業(yè)務(wù)受移動(dòng)業(yè)務(wù)的沖擊很大,為抓住用戶(hù)對(duì)移動(dòng)通信的需求,中國(guó)電信、中國(guó)網(wǎng)通在一些城市開(kāi)始用PHS技術(shù)作為固定無(wú)線(xiàn)接入發(fā)展小靈通業(yè)務(wù)。由于小靈通在資費(fèi)政策上的優(yōu)勢(shì),其用戶(hù)增長(zhǎng)很快,目前用戶(hù)規(guī)模超過(guò)1000萬(wàn)。
從技術(shù)角度來(lái)看,與3G相比,PHS提供數(shù)據(jù)通信的能力較弱,在高速的移動(dòng)環(huán)境下會(huì)引起無(wú)線(xiàn)信道的頻繁切換,造成掉話(huà)和通話(huà)質(zhì)量下降,實(shí)現(xiàn)漫游的代價(jià)較大,網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大而快速增長(zhǎng)。因而無(wú)法對(duì)3G構(gòu)成威脅。
。3)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)是局域網(wǎng)技術(shù)向無(wú)線(xiàn)應(yīng)用的一種拓展,在無(wú)線(xiàn)環(huán)境下提供數(shù)據(jù)通信能力(而非語(yǔ)音),它具有短距離覆蓋、帶寬高、便攜性、安裝簡(jiǎn)易性等特點(diǎn)。WLAN應(yīng)用環(huán)境有兩類(lèi):企業(yè)LAN和公眾服務(wù),企業(yè)應(yīng)用WLAN網(wǎng)絡(luò)一般還比較分散、獨(dú)立,要建設(shè)可運(yùn)營(yíng)、可廣域漫游的電信級(jí)WLAN網(wǎng)絡(luò),還需解決諸如鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)等問(wèn)題,因此WLAN可作為3G系統(tǒng)在某些特定場(chǎng)合下的有益補(bǔ)充。從技術(shù)上講,其本身還有一個(gè)繼續(xù)完善的過(guò)程,從應(yīng)用的環(huán)境、系統(tǒng)成本等多方面考慮,也不具備取代3G技術(shù)的條件。WLAN和3G不是替代關(guān)系,兩種技術(shù)間存在互補(bǔ)性,需要協(xié)調(diào)發(fā)展。
。4)超3G(IMT-2000 SYSTEM BEYOND)
國(guó)際電聯(lián)將3G之后的移動(dòng)通信技術(shù)定義為超3G,也就是人們俗稱(chēng)的4G。1999年6月ITU-R TG8/1#17開(kāi)始醞釀超3G(Systems Beyond IMT-2000)課題,在2001年10月WP8F會(huì)議上提出Systems Beyond IMT-2000的含義及數(shù)據(jù)速率達(dá)到100Mbit/s的概念,并將在2002年10月會(huì)議上通過(guò)并最終確定了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)速率、時(shí)間表等。超3G是3G以后滿(mǎn)足人類(lèi)未來(lái)(至少在15年以后)移動(dòng)通信需求的新應(yīng)用,其設(shè)計(jì)目標(biāo)目前還沒(méi)有任何一項(xiàng)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)(即使在理論設(shè)想上)可以達(dá)到,不可能在幾年內(nèi)產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。超3G與3G不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,不可能相互替代。綜上,目前尚未出現(xiàn)3G的競(jìng)爭(zhēng)型技術(shù)。
二、3G業(yè)務(wù)模式探析
1.3G技術(shù)可支持的業(yè)務(wù)
3G的主要特征是可提供移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù),其中高速移動(dòng)環(huán)境支持144kbit/s的速率,步行慢速移動(dòng)環(huán)境支持速率達(dá)384kbit/s,在室內(nèi)支持2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸。其設(shè)計(jì)目標(biāo)是為了提供比第二代系統(tǒng)更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量,而且要能在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)縫漫游及為用戶(hù)提供包括話(huà)音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù),同時(shí)也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好的兼容性。除語(yǔ)音、可視電話(huà)、視頻會(huì)議電話(huà)及多媒體業(yè)務(wù)外,E-MAIL、WWW瀏覽、電子商務(wù)、電子賀卡等業(yè)務(wù)能與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。移動(dòng)辦公業(yè)務(wù)、教育類(lèi)業(yè)務(wù)、股票信息、交通信息、氣象信息、位置服務(wù)、網(wǎng)上教室、網(wǎng)上游戲等移動(dòng)應(yīng)用將極大地豐富人們的生活?梢哉f(shuō),3G是為滿(mǎn)足容量及業(yè)務(wù)的需求,在綜合考慮現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上新生成的一代系統(tǒng)。
2.?dāng)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)模式
3G業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)與2G移動(dòng)通信有很大的不同,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別是Internet業(yè)務(wù)將占據(jù)相當(dāng)大的份額,更多的ICP和ISP來(lái)開(kāi)發(fā)用戶(hù)關(guān)心的內(nèi)容將充分發(fā)揮第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)功能,并極大地吸引客戶(hù)。因此,3G的發(fā)展將改變2G發(fā)展的市場(chǎng)價(jià)值鏈,其業(yè)務(wù)模式將由運(yùn)營(yíng)商、信息服務(wù)商、終端、用戶(hù)共同建立。
3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模式有以下三種。
(1)在移動(dòng)門(mén)戶(hù)平臺(tái)上由運(yùn)營(yíng)商自己經(jīng)營(yíng)內(nèi)容。其優(yōu)點(diǎn)是:便于經(jīng)營(yíng)管理,收入和盈利規(guī)模大,與用戶(hù)聯(lián)系緊密。其缺點(diǎn)是:信息資源有限,不利于3G業(yè)務(wù)的發(fā)展。通常運(yùn)營(yíng)商只做部分信息服務(wù)。
(2)在移動(dòng)門(mén)戶(hù)平臺(tái)上建立“網(wǎng)上商場(chǎng)”,讓內(nèi)容供應(yīng)商進(jìn)入經(jīng)營(yíng)。其優(yōu)點(diǎn)是:信息資源豐富,充分發(fā)揮信息供應(yīng)商和應(yīng)用服務(wù)商針對(duì)移動(dòng)用戶(hù)的個(gè)性化服務(wù)特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是:運(yùn)營(yíng)商要分利給信息供應(yīng)商,不便于管理。這種方式將可能是最普遍采用的方式。
(3)將移動(dòng)門(mén)戶(hù)平臺(tái)出租,由接入(應(yīng)用)服務(wù)商經(jīng)營(yíng)。其優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)專(zhuān)業(yè)化服務(wù),充分發(fā)揮移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)商的市 場(chǎng)開(kāi)拓積極性,有利于3G業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。其缺點(diǎn)是:利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)組建虛擬接入網(wǎng),運(yùn)營(yíng)商的收入和效益將減少。這種方式適于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在建網(wǎng)初期忙于網(wǎng)絡(luò)建設(shè),無(wú)暇顧及業(yè)務(wù)開(kāi)展,而請(qǐng)第三方經(jīng)營(yíng),以搶占市場(chǎng)。
三、WCDMA系統(tǒng)商用情況
由于在全球已頒發(fā)的3G執(zhí)照中,有接近甚至超過(guò)80%是基于WCDMA的執(zhí)照,因此在這里簡(jiǎn)單介紹一下其發(fā)展情況。
1.商用網(wǎng)絡(luò)
截止到2003年5月,全球已正式商用的WCDMA網(wǎng)絡(luò)已有7個(gè),商用網(wǎng)絡(luò)和時(shí)間分別是:和記瑞典(2003年5月)、和記澳大利亞(2003年4月)、和記意大利(2003年3月)、和記英國(guó)(2003年3月)、奧地利Mobikom (2002年9月開(kāi)通網(wǎng)絡(luò),2003年4月對(duì)用戶(hù)開(kāi)通服務(wù))、J-Phone (Vodafone日本子公司)和NTT DoCoMo。
更多的網(wǎng)絡(luò)將在近期開(kāi)通。據(jù)全球500多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的組織——GSM協(xié)會(huì)預(yù)計(jì),至2004年2月,將有30~40個(gè)WCDMA網(wǎng)絡(luò)投入商用。
2.發(fā)展用戶(hù)
NTT DoCoMo在解決了手機(jī)價(jià)格(WCDMA單模手機(jī)目前售價(jià)200~300美元,成本300~400美元,與2代PDC基本相當(dāng)),待機(jī)時(shí)間(目前約200小時(shí))后,用戶(hù)發(fā)展明顯加速。從2003年1月底的不到15萬(wàn)戶(hù)發(fā)展到目前的約50萬(wàn)戶(hù)。隨著室內(nèi)覆蓋建設(shè)的繼續(xù)和更多應(yīng)用的推出,用戶(hù)發(fā)展會(huì)進(jìn)一步增加。
和記意大利公司自2003年3月15日推出服務(wù)以來(lái),目前網(wǎng)上用戶(hù)5萬(wàn)戶(hù)。需要指出的是,這5萬(wàn)用戶(hù)的話(huà)務(wù)量非常高:平均每用戶(hù)100mErlang話(huà)音和10mErlang可視電話(huà)。和記意大利網(wǎng)絡(luò)目前正局部擴(kuò)容,預(yù)計(jì)夏季用戶(hù)數(shù)將有更明顯增長(zhǎng)。
J-Phone(目前3萬(wàn)多3代用戶(hù))及和記其它網(wǎng)絡(luò)等從今年下半年開(kāi)始用戶(hù)增長(zhǎng)預(yù)計(jì)出現(xiàn)較明顯的加速。
市場(chǎng)的發(fā)展帶動(dòng)了技術(shù)的更新,還是新技術(shù)的飛躍刺激了市場(chǎng)的發(fā)展目前尚難定論,而性能價(jià)格比高、實(shí)用性強(qiáng)的新技術(shù)的成熟卻無(wú)一例外地刺激了新業(yè)務(wù)的發(fā)展。第三代移動(dòng)通信是移動(dòng)通信技術(shù)上的巨大進(jìn)步,也是移動(dòng)通信發(fā)展的必經(jīng)之路,它所具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)則是3G市場(chǎng)得以開(kāi)啟并漸成熱潮的重要基礎(chǔ),同時(shí)它所提供的網(wǎng)絡(luò)承載能力為更多應(yīng)用帶來(lái)了更大的發(fā)展空間。
----《通信世界》