3G標準化進展與市場發展

摘要：簡要介紹了第三代移動通信的發展歷程、主流技術特點和最新標準化進展，以及我國第三代移動通信技術的發展現狀，并針對第三代移動通信技術的市場應用進行了分析和預測。
關鍵詞：第三代移動通信 3G 標準化 市場
一、第三代移動通信標準化進展和主流技術
第三代移動通信技術的概念最初由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，進入實質標準化制定階段。經過系列評估和標準融合，于1999年底最終確定了第三代移動通信無線接口技術標準，并于2000年5月舉行的ITU-R 2000年全會上最終批準通過。此標準包括碼分多址（CDMA）和時分多址（TDMA）兩大類五種技術。其中基于CDMA的3種為目前公認的主流技術，它包括兩種頻分雙工（FDD）和一種時分雙工（TDD）技術，分別是IMT-2000 CDMA DS（WCDMA）、IMT-2000 CDMA MC（cdma2000）和IMT-2000 CDMA TD（TD-SCDMA和UTRA TDD）?；赥DMA技術的標準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少量應用。見表1。
表1 IMT-2000 無線接口標準
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的擴展頻譜規劃(806-969MHz,1710-1885MHz, 2500-2690MHz)，進一步確定了3G未來的發展方向和發展空間。見圖2。IMT-2000后續的標準化主要集中在"IMT-2000增強"（Future development of IMT-2000）和"后IMT-2000"（Systems beyond IMT-2000）系統的研究，目標是采用更新的技術，達到更高的性能指標，包括cdma2000向 1xEV-DO和1xEV-DV的演進，第三代移動通信系統向全IP結構的演進，高速下行分組接入、IPv6、軟件無線電、智能天線等無線新技術，還有擴展頻譜的規劃，不同系統間的干擾分析，不同系統的共存方案等技術領域。
IMT-2000 CDMA DS，或稱WCDMA，最早由歐洲和日本提出，其核心網基于演進的GSM/GPRS網絡技術，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、亞太地區各GSM運營商和日本、韓國多數運營商的廣泛支持，是第三代移動通信最具競爭力的技術之一。3GPP WCDMA技術的標準化工作十分規范，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標準的商用化程度最高，全球絕大多數3G試驗系統和設備研發都基于該技術標準規范。今后3GPP R99的發展方向將是基于全IP方式的網絡架構，并將演進為R4、R5兩個階段的序列標準。2001年3月的第一個R4版本初步確定了未來發展的框架，部分功能進一步增強，并啟動部分IP演進內容。3GPP計劃2001年12月完成全IP方式的第一個版本R5，其核心網的傳輸、控制和業務分離，IP化將從核心網（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，其核心網采用演進的IS-95 CDMA核心網（ANSI-41），能與現有的IS-95 CDMA后向兼容。cdma2000技術得到IS-95 CDMA運營商的支持，主要分布在北美和亞太地區。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業務速率，第二階段支持614kb/s，3GPP2已完成這部分的標準化工作。但后續技術cdma2000 3X三載波方式技術較復雜，標準化和商用前景尚不明朗。目前增強型單載波cdma2000 1X EV在技術發展中較受重視，標準化工作正在進行，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。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，適合高密度低速接入、小范圍覆蓋、不對稱數據傳輸。2001年3月，3GPP通過R4版本，TD-SCDMA被接納為正式標準。從技術特點和市場需求看，TD-SCDMA作為FDD方式的一種補充，具有一定的發展潛力。但目前參與研究和開發的廠商較少，限制了其應用前景。
二、中國第三代移動通信技術研究進展
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第三代移動通信的標準制定和研發工作，以期在未來的競爭中占據有利地位。
我國相關政府部門非常重視第三代移動通信的標準化研究和產業化發展。中國無線通信標準委員會CWTS組織專門對3G標準進行跟蹤和研究，并參與國際3G標準化的工作。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的標準研究與跟蹤工作，其中第一工作組（原IMT-2000工作組）負責WCDMA和TD-SCDMA無線接入網部分的標準化工作，第二工作組（原GSM工作組）負責WCDMA和TD-SCDMA核心網部分的標準化工作，第四工作組（原CDMA工作組）負責CDMA2000的標準化工作。
同時，經國務院批準，科技部、信息產業部聯合組織實施"中國第三代移動通信系統研究開發項目"（C3G），面向未來總體規劃我國的3G研究開發項目。C3G項目于1998年11月正式啟動，其總體目標是在2001年通過自主科研開發擁有一批核心專利技術，完成3G標準的現場實驗系統，2002年底前完成包括芯片在內的三種商用系統的研制和小批量生產，為制定我國的第三代移動通信體制標準提出建議。C3G項目已分別列入了科技部" 863"計劃重大產業化項目和信息產業部重大研究開發項目。
C3G項目作為科技部和信息產業部目前最大的研發項目，受到國家和各大通信企業、科研院所的關注，目前該項目分別由中科大、清華、北郵等高校以及中興、大唐、華為等國內知名通信企業共同承擔。C3G項目還設立了領導小組和總體組，分別負責有關重大事宜的決策與項目的實施和研發工作。為加強和產業界的聯系，有效保護項目形成的知識產權，在企業自愿加入的前提下，于1999年11月成立了由C3G總體組和企業共同組建的C3G知識產權聯盟。目前共有國內8家企業成為C3G知識產權聯盟成員。見圖1。
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圖1 C3G組織結構
國內主要移動運營商，都非常重視第三代移動通信技術的發展和標準化工作，有目的地進行充分的研究和論證，規劃我國第三代移動通信運營的具體實施。中興通訊等國內主要移動設備制造企業，也在積極研發第三代移動通信技術和商用系統，制定有完整的3G產品研發計劃，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權的全套3G設備，使民族通信產業跟上國際通信技術的發展步伐。
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發展方向，其發展目標是，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、網絡設備、網絡規劃和優化、業務開發工具在內的全套WCDMA系統解決方案，并參與國際市場的競爭。
三、第三代移動通信市場發展
正因為第三代技術已經被ITU確立為未來移動通信發展的方向，所以全球各大運營商和通信設備制造商都在積極投身第三代移動產品的研究開發和商用工作，希望能在新一輪的全球市場爭奪和技術角逐中，盡量在初期就占得先機。
目前全球各主要設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，所選擇的技術路線以WCDMA和cdma2000為主。
日本是世界最早發放3G運營執照的國家之一。NTT DoCoMo在1998年就進行了WCDMA系統試驗和業務演示，2000年9月進行了現場實驗。原計劃2001年5月進入商用階段，在2年內覆蓋80%的人口。最近由于WCDMA標準化的滯后和設備供應的問題，商用計劃有所推遲。另外日本的J-Phone也選擇了WCDMA標準。
韓國在2G市場無論制造還是運營都是清一色的IS-95 CDMA技術和產業。但三個主要的移動運營商中，卻發布了2個WCDMA運營執照和1個cdma2000執照，顯示了韓國參與國際3G主流技術和市場競爭的強烈愿望。
歐洲是第三代移動通信技術的發源地，也是最早規劃3G商用的地區。受到GSM系統在全球成功應用的鼓舞，歐洲決心在3G上繼續保持其領先地位，并計劃在2002年開始提供商用第三代業務。歐洲的各主要移動設備制造商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絡。另一個演示性的3G網絡自2000年6月起就開始在全歐巡展。由于在歐洲絕大多數準備上WCDMA系統的運營商都十分堅決，所以目前3G設備定單已預定到2002年，而且基本是WCDMA設備。目前歐洲已經基本完成3G牌照的發放，全都采用了 WCDMA體制。其3G運營執照競爭的火爆令全世界震驚，但高額的代價也給今后網絡建設帶來了部分負面影響。
北美地區作為cdma2000技術的主要根據地，為與WCDMA競爭，也在加快技術的商用步伐。今年年初，美國的SPRINT公司已開始提供cdma2000 1X業務。
隨著中國經濟的高速發展，移動通信領域也成為最具活力的地區之一。2001年4月，中國移動用戶超過1億，移動通信在中國已經開始進入高增長期，并且該高增長期會持續相當長時間，預計在2005年達到3億用戶的網絡規模。雖然擁有全球第二大移動網絡，但國內移動電話的普及率卻不到7%，未來中國移動通信的發展空間依然非常巨大，成為國際競爭最激烈的地區之一。
國內運營商中，中國移動由于擁有世界最大的GSM網，為了積極參與競爭，現在正在大規模建設GPRS，在WCDMA技術的規劃和網絡試驗上也最為積極。目前已開始進入試驗網的準備階段。中國聯通已擁有GSM和IS-95 CDMA兩個主流網絡。但從目前形勢看，中國聯通的發展重點是CDMA，并已開始進行cdma2000 1x的試驗和規劃，可看到其向3G發展的一些考慮?？梢赃@樣講，隨著3G技術的發展，國內移動市場也將迎來新一輪競爭。
一種技術最終為市場所接受，往往是標準和市場需求折中的結果。技術標準的制定往往先于市場的發展，而且會力求盡善盡美。但技術的先進性并不能帶來相應的利潤回報。在市場高速發展時，運營商只需要做簡單的推廣，即可獲得良好的收益。但進入發展的平衡期，市場需求將起更重要的作用?，F在是技術發展快，而市場并不同步，WAP就是個教訓。對應3G技術，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網的需求。
四、結束語
本文簡要介紹了第三代移動通信的發展歷程、標準化最新進展和主流技術，以及我國第三代移動通信技術的發展現狀，并針對第三代移動通信技術的市場應用進行了分析和預測。我們必須看到，第三代移動通信為我國移動通信產業的整體崛起提供了良好的發展機遇，通過國家政策導向和自主核心技術和產品的研發，并以市場為導向，制造商與運營商密切合作，則第三代移動通信產業將極大促進國民經濟的發展，前途必將十分光明。
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關鍵字:網絡設備? 網絡技術? 軟件? 解決方案? ipv6? css? 3g?