2006-09-12 10:39:25.187 計世網(wǎng)消息 編者按：3G在全球不少國家和地區(qū)還沒有開始部署，H
SDPA技術已經進入了一些運營商的實際網(wǎng)絡，HSUPA也開始嶄露頭角。另一方面，無線寬帶技術陣營的Wi-Fi、WiMAX發(fā)展勢頭也十分迅猛。3G熱度未降，人們又開始津津樂道于4G的相關話題了。未來移動世界的技術版圖將是怎樣的錯綜復雜？本期“通信市場”將試圖為您理清未來各種移動技術之間的關系。
最近幾年，移動通信技術的發(fā)展速度一直令人瞠目結舌：3G UMTS、HSDPA（High-Speed Downlink Packet Access,高速下行分組接入）、HSUPA（High-Speed Uplink Packet Access,高速上行分組接入）、OFDM、4G、WiMAX……各種各樣的新技術、新名詞接踵而至，讓人應接不暇。我們所處的究竟是一個怎樣的移動時代？不同的移動技術之間有怎樣的關系？未來，又有哪些技術將主宰我們的工作、生活？
“4G是什么？移動WiMAX又是什么？它們和3G之間是什么關系？”不僅普通消費者會為這些問題而困惑，就連電信、IT業(yè)的從業(yè)者也在盡最大的努力跟上各種新型移動技術發(fā)展的腳步，理解各種新技術的內涵，搞清如何處理不同技術之間的關系、如何實現(xiàn)最佳的業(yè)務捆綁方式。
從目前來看，未來移動技術的發(fā)展大致將分兩條道路前進，并最終交叉融合為4G。
路徑一：從3G到3.9G
讓我們把移動寬帶技術想像成一個火車站，那么站臺內的第一條鐵軌就是3G。近十年來，全球移動運營商關于移動通信網(wǎng)絡的討論、試驗和部署幾乎都是圍繞著3G蜂窩數(shù)據(jù)服務進行的。盡管一度曾舉步維艱，3G如今已然成為全球移動通信業(yè)的主流技術，3G網(wǎng)絡及服務已經覆蓋了美國、歐洲、亞洲以及世界其他地區(qū)的大多數(shù)大中型城市。
★ 3G演進之路
回望3G的演進路徑，我們可以看到從第一代移動通信（1G，模擬話音服務）、第二代移動通信（2G，數(shù)字話音服務）到第三代移動通信（3G，移動數(shù)據(jù)服務）的清晰的演進歷程。在這個演進過程中，還出現(xiàn)了早期的蜂窩數(shù)據(jù)系統(tǒng)，比如1xRTT（1x Radio Transmission Technology ,1x射頻傳輸技術）、EDGE（Enhanced Data Rates for GSM Evolution,增強型數(shù)據(jù)速率GSM演進技術），人們把它們稱為2.5G技術。
使事情變得有些復雜的是，圍繞3G出現(xiàn)了不同的技術標準，其中全球主流的有三種：CDMA2000、 WCDMA、TD-SCDMA。不同的運營商采用了不同的3G標準。CDMA（Code Division Multiple Access，碼分多址分組數(shù)據(jù)傳輸技術）制式主要被北美、亞洲的一些運營商采用，比如美國的Verizon Wireless、Sprint、韓國電信，它們部署了CDMA2000 1xEV-DO（版本0）服務。歐洲運營商大多部署了從GSM演進而來的3G UMTS、也就是常說的WCDMA服務，其中一些最近還升級到了HSDPA（增強型3G）。中國一直在積極推動由中國自主研發(fā)的TD-SCDMA標準，業(yè)界普遍認為，一旦中國3G牌照發(fā)放，TD-SCDMA在中國將會有比較好的發(fā)展前景。
從目前全球已經部署的3G網(wǎng)絡情況來看，3G服務的下行速率一般為500 Kbit/s，上行速率則不到200 Kbit/s。這樣的速率與人們的理想顯然還有很大的差距，也不足以支撐手機電視、可視通話等對帶寬要求較高的新型業(yè)務。因此，業(yè)界又推出了針對CDMA 技術的CDMA2000 1xEV-DO（版本A）和針對WCDMA的增強型技術HSDPA、HSUPA。
眾所周知，WCDMA 3GPP Release 99（即R99版本）可為廣域網(wǎng)提供384Kbps的速率。隨著各種新型高速數(shù)據(jù)業(yè)務的不斷出現(xiàn)，人們對更大帶寬、更高速率和增強服務質量（QoS）的要求也隨之“水漲船高”。用戶都希望在下載音頻、視頻以及玩網(wǎng)絡游戲等帶寬饑渴型業(yè)務時，網(wǎng)絡速度能夠更快，延遲更短，而運營商也希望能夠通過具有更高成本效益的方式增強服務質量和提高網(wǎng)絡系統(tǒng)容量，HSDPA（高速下行分組接入技術）于是應運而生。
HSDPA是WCDMA 3GPP Release 5（R5版本）規(guī)范為了滿足上/下行數(shù)據(jù)業(yè)務不對稱需求而提出的一種新技術，其目的是在不改變現(xiàn)行WCDMA網(wǎng)絡結構的情況下，把下行鏈路峰值速率提高到 10.8M～14.4Mbps。HSDPA技術大大提高了WCDMA 3GPP Release 99規(guī)范的性能，由于是對WCDMA系統(tǒng)的平滑升級，對于現(xiàn)有WCDMA網(wǎng)絡來說，不需增加新的頻譜/載波資源，就可以部署HSDPA，為 Internet、Intranet和企業(yè)LAN的無線寬帶應用帶來極大的性能改進。
HSDPA不僅可以將現(xiàn)行WCDMA下行鏈路的峰值速率提高到14Mbps，而且可以減少延遲、將系統(tǒng)容量增加2～3倍，在降低數(shù)據(jù)傳輸成本方面有著巨大的優(yōu)勢。據(jù)專家測算，采用HSDPA技術的成本僅為WCDMA Release 99的五分之一，這對運營商來講無疑是極具競爭力的一個優(yōu)勢。
正如當初GPRS和EDGE作為GSM技術的改進升級，被封為“2.5G”、“2.75G”技術一樣，HSDPA也由于對現(xiàn)有3G WCDMA技術進行了改進升級，而被稱為“3.5G”技術。
預計在明年乃至未來18個月中，全球很多移動運營商都將推出增強版本的3G服務，以獲得更高速率、更大的覆蓋范圍和網(wǎng)絡容量。已經部署了CDMA2000 1xEV-DO（版本0）的美國運營商Sprint公司的寬帶戰(zhàn)略集團總裁Peter
Cannistra 最近曾公開表態(tài)：“CDMA1x EV-DO（版本A）到來的速度將超過很多人的想像。”
日本第一大移動運營商、全球3G先鋒NTT DoCoMo公司最近則在經過一年多時間的測試后，正式推出了HSDPA商用服務。對NTT DoCoMo公司來說，也許是為了應對國內新增三家移動運營商后變得更加激烈的市場競爭，作為日本移動通信業(yè)的龍頭，NTT DoCoMo需要不斷保持技術及業(yè)務方面的領先優(yōu)勢；而對于全球正在觀望HSDPA技術的運營商來說，NTT DoCoMo此舉無疑將大大增強它們對于HSDPA技術的信心。
★ 3.9G是什么？
在全球大多數(shù)運營商部署了3G之后，移動通信業(yè)又迎來了更先進的技術，其中首當其沖的也許就是3G LTE (Long-Term Evolution、3GPP長期演進)技術，人們把它稱為3.9G、或者“超級3G”、“準4G”，其速率將是現(xiàn)有3G服務的幾倍。
現(xiàn)有的3G主要還是基于電路交換的技術，3G LTE將重點放在包交換技術的改進上，它將取消電路交換，使傳統(tǒng)的電路交換業(yè)務全部通過包交換來實現(xiàn)。3G LTE在原有3G無線接入網(wǎng)之外，建立一個新的全IP化的接入網(wǎng)和與固網(wǎng)融合的純IP核心網(wǎng)，以滿足寬帶無線接入的需求。這樣移動通信系統(tǒng)將不再自成系統(tǒng)，而只是提供寬帶移動無線接入。
3G LTE的主要目標是提供更高的數(shù)據(jù)率和改進的服務，與HSDPA和HSUPA相比，它能夠極大地提高數(shù)據(jù)速率，使上行鏈路的峰值速率達到50Mbps，下行鏈路的峰值數(shù)據(jù)率達到100Mbps，并且降低用戶和運營商成本。目前，3G LTE的標準仍在制訂過程中，預計2007年前可以制定演進3G無線訪問的標準規(guī)范，最早將于2009年~2010年實現(xiàn)商用。
業(yè)界普遍認為，OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、正交頻分復用技術)以及它的后續(xù)技術OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access、正交頻分多址技術)是未來無線寬帶技術的基礎。3G LTE使用自適應多層OFDM(AML-OFDM)技術作為新的無線接口技術，但是，3G LTE還不是4G，而只是“準4G”。
路徑二：無線移動寬帶技術
移動寬帶技術站臺上的另一條鐵軌，叫做無線移動寬帶技術。這個技術家族中如今最為知名的技術就是移動WiMAX，美國運營商Sprint今年8月宣布開始在全美范圍部署移動WiMAX，預計今年年底全球將有更多的地區(qū)開始部署這項技術。
移動WiMAX之所以具有如此大的影響力，很大程度上是因為這項技術的主要推動者
英特爾公司在過去幾年中一直在不遺余力地宣揚它。Sprint新近宣布的部署計劃無疑是移動WiMAX技術取得的一項重大勝利，而固定、點對點的WiMAX如今在全球很多市場都已經有了部署。
不過，移動WiMAX并不是無線移動寬帶技術家族里的惟一成員。Flash-OFDM技術最近風頭很勁，它是由美國Flarion公司(2000年從朗訊分拆出來的高科技公司，總部位于新澤西州貝德明斯特）自行研發(fā)出來的無線寬帶技術，因為擁有低延遲的特點，所以能夠應用在實時數(shù)據(jù)傳輸上。2004年2月，美國運營商Nextel開始采用Flarion的Flash-OFDM技術在美國North Carolina州的Raleigh、Durham與Chapel Hill進行相關的無線寬帶接入技術測試，之后在4月普及到整個North Carolina州。目前韓國的三家電信運營商，以及一家日本運營商也在對該技術進行測試。自從去年并購了Flarion公司之后，美國芯片巨頭高通公司就成為Flash-OFDM技術的領導者。
Flash-OFDM技術在時間上以跳頻方式使用OFDM的副載波。它的特點是高速切換副載波，因而相鄰節(jié)點可以使用相同頻率的副載波，這樣可提高頻譜利用效率。
IPWireless公司還開發(fā)了一種叫做UMTS TDD的無線寬帶技術。無論是Flash-OFDM，還是UMTS TDD，目前都已經可以商用，并且已經在全球一些市場取得了成功。
固定WiMAX目前使用的調制技術是OFDM，人們希望OFDM的后續(xù)技術OFDMA能夠盡快普及起來。移動WiMAX就是基于OFDMA技術的。美國高通公司擁有OFDM/OFDMA的大量專利。
OFDMA系統(tǒng)與OFDM相比，能夠通過一種更靈活的方式，為更多運營商提供信號并支持更多用戶使用。
無線寬帶技術是基于IP的，它與3G最大的不同也許并不在于技術本身，而在于商業(yè)模式。3G服務只由移動運營商提供，而無線寬帶服務的提供者不僅有一些移動運營商、同時還有其他的無線ISP（互聯(lián)網(wǎng)服務提供商）。
比如說，Sprint公司最近宣布在全美范圍內興建移動WiMAX網(wǎng)絡；但是與此同時，另一家比它小得多的公司 Clearwire也可以開始提供固定WiMAX服務，盡管其服務范圍只是相對很小的一個市場。不過英特爾和摩托羅拉公司最近已經向Clearwire投資了近10億美元，來幫助這家“小公司”在全美范圍內鋪設移動WiMAX網(wǎng)絡。
這種競爭的引入將在價格、服務等方面為市場帶來哪些變化還有待日后觀望。一些業(yè)內人士認為基于無線寬帶網(wǎng)絡的 VoIP服務將對移動運營商造成沖擊，不過另一些業(yè)內人士則認為VoIP之類的應用不至于產生那么大的影響。不過無論怎么說，市場上能夠出現(xiàn)更多的競爭者、提供更多種類的服務，對于用戶來說終究是一件好事。
殊途同歸奔4G
無論是3G到3.9G，還是固定WiMAX—移動WiMAX，兩條路徑最終都將融合交匯到同一個點——4G上。問題是，4G究竟是什么呢？
剛剛宣布了移動WiMAX部署計劃的Sprint公司把即將推出的移動WiMAX服務稱為4G。也就是說，這個“4G”網(wǎng)絡將是運行在2.5GHZ頻段的，在其他一些特質上它也有別于現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡，比如芯片組的價格將只有現(xiàn)有3G芯片組的十分之一，作為膝上電腦的內置配件提供，類似于現(xiàn)在Wi-Fi的使用模式。
Wi-Fi之所以在全球取得成功，可以歸功于整個產業(yè)鏈的大力推動，從消費產品制造商到企業(yè)級的網(wǎng)絡設備供應商，都在產品銷售、無線局域網(wǎng)標準等很多方面做出了重大貢獻。尤其是芯片廠商英特爾，在推動Wi-Fi的普及方面不遺余力，也因此獲得了巨大的成功。如今，業(yè)界又將以同樣的熱情來推動移動WiMAX的發(fā)展嗎？
另外一些人士則不同意把移動WiMAX稱為4G。因為迄今為止還沒有一個權威的機構給出關于4G的權威定義，因此不同的廠商和運營商對于4G存在著不同的理解。大多數(shù)移動運營商認為，沿著1G、2G、3G發(fā)展而來的某種移動通信技術才是“4G”。
事實上，無論是從3G演進而來的某種移動通信技術，還是無線寬帶技術，最終都將超一個方向發(fā)展，我們不妨把這個共同的融合的方向稱為“4G”。未來的4G應該是基于OFDMA的一種融合技術，不過很多具體細節(jié)目前還沒有人能夠描述清楚，因為關于4G標準的制訂進程還沒有真正地啟動。
如果相關組織從現(xiàn)在開始考慮制訂4G標準，那么到標準正式頒布實施應該是在2009或2010年，也就是說，我們要到2011或2012年才能看到真正的業(yè)界公認的4G技術。不過，關于未來移動技術的版圖，我們至少可以確定以下一些基本輪廓：未來的移動技術將為我們提供更快的、無所不在的移動接入；傳統(tǒng)的移動運營商和固網(wǎng)運營商將面對新競爭對手的挑戰(zhàn)；如今在固定PC上做的事，未來將都可以在移動中進行。
3G和無線寬帶這兩種技術未來將如何共存？很多人認為，3G蜂窩數(shù)據(jù)服務以及它的后續(xù)技術將主要用于手機、智能終端和其他移動設備，進行多媒體下載、視頻會議，以及其他一些非企業(yè)級的應用。移動WiMAX等無線寬帶技術將用于膝上電腦，主要用來進行各種數(shù)據(jù)集中的應用。也就是說，以終端和應用種類來區(qū)分。各種各樣的服務提供商將出現(xiàn)，與傳統(tǒng)移動運營商展開競爭。移動運營商必須看清楚這一點，并且為此做好準備。
鏈接一：NTT DoCoMo的HSDPA商用服務
日本第一大移動運營商NTT DoCoMo于2006年8月31日正式推出了HSDPA商用服務，同時開始銷售相應的手機終端，并推出多種新型音樂及視頻下載服務。
NTT DoCoMo是日本首家提供HSDPA服務的移動運營商，該服務比現(xiàn)有的3G服務速率將有很大的提升。NTT DoCoMo公司計劃首先在東京中心地帶提供HSDPA服務，到今年10月底將逐步擴展到日本各大主要城市；2007年3月，HSDPA服務將覆蓋日本 70％的人口；2008年3月，將覆蓋全日本。據(jù)了解，NTT DoCoMo公司將把目前執(zhí)行的3G服務費率延伸至HSDPA服務，也就是說，現(xiàn)有的3G用戶無需額外支付費用、即可享受升級的HSDPA服務。NTT DoCoMo推出的首款新型HSDPA手機終端由NEC公司生產，目前可支持高達3.6Mbps的速率，相當于現(xiàn)有3G服務速率的10倍。
至此，已經有歐洲的沃達豐、T-Mobile、Orange，韓國SK電訊、日本NTT DoCoMo等數(shù)家全球主流移動運營商部署了HSDPA服務。根據(jù)全球移動供應商協(xié)會（GSA）日前公布的數(shù)據(jù)，目前全球已經投入使用及正在籌建的HSDPA網(wǎng)絡共有108個。
鏈接二：移動技術群英譜
HSDPA:High-Speed Downlink Packet Access，即高速下行分組接入技術。最早是WCDMA 3GPP Release 5（R5版本）規(guī)范為了滿足上/下行數(shù)據(jù)業(yè)務不對稱需求而提出的一種新技術，其目的是在不改變現(xiàn)行WCDMA網(wǎng)絡結構的情況下，把下行鏈路峰值速率提高到 10.8M～14.4Mbps。HSDPA技術大大提高了WCDMA 3GPP Release 99規(guī)范的性能，由于是對現(xiàn)有WCDMA系統(tǒng)的平滑升級，對于現(xiàn)有WCDMA網(wǎng)絡來說，不需增加新的頻譜/載波資源就可以部署HSDPA，為 Internet、Intranet和企業(yè)LAN的無線寬帶應用帶來極大的性能改進。
HSDPA不僅可以將現(xiàn)行WCDMA下行鏈路的峰值速率提高到14Mbps，而且可以減少延遲、將系統(tǒng)容量增加2～3倍，在降低數(shù)據(jù)傳輸成本方面有著巨大的優(yōu)勢。 據(jù)專家測算，采用HSDPA技術的成本僅為WCDMA Release 99的五分之一，這對運營商來講無疑是極具競爭力的一個優(yōu)勢。
HSUPA:High-Speed Uplink Packet Access，即高速上行分組接入技術。
3G LTE：3GPP Long Term Evolution，即3GPP長期演進技術。3GPP R6引入了HSDPA和HSUPA，其下行/上行速率可達14Mbps/4Mbps，然而，用戶對更高數(shù)據(jù)率和更好服務質量的需求仍然是無線技術的發(fā)展的第一推動力。為進一步改進和增強3G技術，提供更強的業(yè)務能力和更好的用戶體驗，并且，也是為了和WiMAX等新興的無線寬帶技術競爭，以保持3G技術在移動通信領域的領導地位，提高3G在新興寬帶無線接入市場的競爭力，3GPP提出了3G LTE計劃，該計劃以前也曾被稱為Super 3G(“超級3G”)。
2004年12月3GPP雅典會議決定由3GPP RAN(Radio Access Network)工作組負責開展LTE研究，整個LTE工作分為Study Item(SI)和Work Item(WI)兩個階段：SI階段從2005年3月～2006年6月，任務是完成可行性研究，WI階段從2006年6月～2007年6月，完成核心的技術規(guī)范。自啟動LTE項目以來，3GPP以頻繁的會議全力推進此項工作，其目標是在2007年前制定演進3G無線訪問的標準規(guī)范，最早將于2009年～2010年實現(xiàn)商用。與HSDPA和HSUPA相比，能夠極大地提供提高數(shù)據(jù)率，上行鏈路的峰值數(shù)據(jù)率達到50Mbps，下行鏈路的峰值數(shù)據(jù)率達到 100Mbps。
WiMAX：Worldwide Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性。它基于IEEE 802.16標準，其初衷是提供在城域網(wǎng)多廠商環(huán)境下，點對多點的寬帶無線接入，因此WiMAX亦常被稱為IEEE Wireless MAN（Metropolitan Area Network）。該技術涉及到兩個國際組織的工作：IEEE802標準委員會802.16工作組和WiMAX論壇。IEEE802.16工作組是標準的制定者；WiMAX論壇是IEEE802.16技術的推廣者。
OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交頻分復用技術。實際上是MCM（Multi-Carrier Modulation，多載波調制）的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調制到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾。OFDM的研究歷史可以追溯到20世紀60年代中期，雖然其概念已經存在了很長時間，但是直到最近，隨著多媒體業(yè)務的發(fā)展，人們才逐漸認識到它是一種高速雙向無線數(shù)據(jù)通信的良好方法。該技術如今已被歐洲的數(shù)字電視標準DVB－T和數(shù)字音頻廣播(DAB)標準所采納，并作為WLAN（ETSI Hiperlan/2和IEEE802.11a）和寬帶無線接入(IEEE 802.16)的核心技術。人們開始越來越多地研究OFDM技術在移動通信領域的應用，預計第四代移動通信的主流技術將是OFDM技術。
OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access，即正交頻分多址技術。以OFDM為基礎的多址技術，可以實現(xiàn)小區(qū)內各用戶之間的正交性， 從而有效地避免了用戶間干擾。
OFDMA技術在OFDM技術的基礎上，將每個OFDM符號的可用子載波劃分為多個子信道，每個用戶可以占用其中的一個或者幾個子信道，從而使得資源分配的粒度更小，更合理。
鏈接三：Sprint的WiMAX 4G計劃
2006年8月8日，美國運營商Sprint Nextel公司正式宣布了其4G移動寬帶網(wǎng)絡計劃。Sprint Nextel與摩托羅拉、
三星、英特爾合作進行基于WiMAX IEEE 802.16e-2005技術標準的 4G網(wǎng)絡的開發(fā)和部署。Sprint Nextel將設計部署一個覆蓋全美國的移動WiMAX系統(tǒng)，并提供基于WiMAX的移動終端，以實現(xiàn)視頻流，及其他交互式快速無線寬帶接入業(yè)務。
根據(jù)計劃，Sprint Nextel將于2007年投資10億美元建成WiMAX無線寬帶接入的商用試驗網(wǎng)，并在2008年內投資20億美元，將網(wǎng)絡擴容到1億用戶容量。
