无线通信前沿技术

移动通信是近几年通信各领域中发展最快的领域之一,本文从全球的视角来分析移动通

信的发展态势。

移动通信是近几年通信各领域中发展最快的领域之一。据全球GSM运营商联盟统计，2003 年底GSM用户已达到9.7亿，其中新增用户1.8亿，共占全球新增用户的80％。又据移动通信的另一组织CDMA发展组织(CDG)宣布，2003 年全球CDMA新增用户4200多万，增长率达29％，用户总量突破1.88亿。

在系统技术层面上，第二代数字移动通信( 2G )和第二代半移动通信( 2.5G )技术已发展成熟；第三代移动通信( 3G )技术也在日益发展完善，形成了以欧洲宽带码分多址(WCDMA)、美洲cdma2000和中国TD-SCDMA为代表的几大技术阵营；而且，后3G 技术的研发也已经展开，并取得了一些试验成果。

在系统应用层面上，第一代模拟移动通信系骋淹顺鍪谐。 壳案鞴 毡椴捎?2G 或2.5G 系统，并正在向3G 系统过渡。

从2G 向3G 过渡

2000～2004 年是移动通信系统从2G 向3G 过渡的重要阶段。如果说2G 的发展是由用户需求牵引的话，那么3G 的发展则在很大程度上是由技术发展来引导消费的。通过几年的发展、演变，目前由2G 向3G 过渡逐步形成了两种不同的技术演进途径，即GSM—GPRS—WCDMA和cdmaOne(IS-95)一cdma2000，其中GPRS为2.5G 。

在向3G 过渡的过程中，如何保护现有的网络投资并使其产生最大的效益是首先值得重视的问题。因此，在满足业务发展需要的同时，充分利用已建的2G 网络，保护用户业务的连续性，这就要求新建的3G 网络必须与第二代网络有很好的后向兼容性。

目前GSM从技术成熟度、运营商数量、厂商支持广泛程度、用户数量等方面在全球占据着主导地位，是目前全球最大的移动通信系统，为WCDMA的发展提供了很好的基础。但是，WCDMA最初阶段的发展过程并不顺利。2001 年10月NTT DoCoMo公司在日本首先开通了基于WCDMA技术的3G 服务一一FOMA，可是该系统业务的发展并不如之后KDDI在日本运营的cdma2000 1x系统。其主要原因是技术发展还有待成熟，成本过高，而且3G 手机不能与日本第二代手机PDC手机互通。在欧洲，3G 的发展也受投资过大和不能与GSM兼容的影响而一直不能走上正轨。为了顺利地过渡到WCDMA系统，GPRS系统商用速度加快，目前全球上百家运营商已开通了GPRS业务。同时，通信制造商积极开发WCDMA手机，降低手机成本。到2004 年1月底，已经发放了120份WCDMA牌照，签署了89份商业部署合同，21个网络投入商用，WCDMA用户大约有350万，推出的新型业务包括视频会议、高速数据、多任务。WCDMA系统在未来的3G 市场上将占居有利的地位。

另一方面，由于美国的cdma2000标准在开发之初就考虑到与现有的IS-95网络兼容，在商用后便取得了成功。在日本FOMA业务开通不久，cdma2000系统在日本、韩国、美国及加拿大等地先后开始商用。2002 年1月韩国又在全球率先启动了数据传输速率最高达2.4Mb／s的cdma2000 1x EV-DO系统，使cdma2000技术标准势力进一步得到巩固。预计2006 年cdma2000lxEV-DV系统将投入商用。cdma2000系统由于能很好地与第二代系统CDMA兼容，使得该系统一开始商用就获得了成功，用户发展很快。到2003 年底，cdma2000

用户占所有3G 用户的97％。全球近40％的CDMA用户在使用cdma2000网络。目前，cdma20001xEV-DO用户的数量为440万。

中国大唐电信自主研发推出的TD-SCDMA技术标准虽然技术上具有一定的优势，并已获得国际电联的批准，成为三大技术标准之一，但由于起步晚，要取得市场发展，还需标准尽快产业化。2003 年，TD-SCDMA的国际影响在这一年中进一步扩大。TD-SCDMA 技术论坛的规模进一步扩大，其会员已经达到420家。而且TD-SCDMA论坛正式成为3GPP 市场代表伙伴，使TD-SCDMA技术能够有更多机会被世界所认识，这对TD-SCDMA技术的传播以及产业化的推进有着十分重要的意义。目前，TD-CDMA产业链已基本形成，中国政府已明确表示，中国3G 的发展将由市场来确定。

超3G 技术的发展

当第三代移动通信技术还在发展时，下一代移动移动通信技术的研究已经开始。ITU已将3G 之后的移动通信技术定义为超3G (Systems BeyondIMT-2000)，目前有些国家称为4G 。1999年成立的ITU-R的WP 8F 工作组的主要任务是负责3G 未来发展和超3G 的研究。在2001 年10月日本举行的第六次会议上讨论提出了“IMT-2000未来发展及超

IMT-2000的远景框架及总目标(IMT-VIS)该文件定义的目标数据传输速率为：IMT-2000的未来发展在2005 年左右实现最高约30 Mb／s的速率，而超3G 在2010 年左右在高速移动环境支持最高约100 Mb／s的速率，在低速移动环境达到1Gb／s速率。

WP 8F 提出的超3G 系统的要求主要包括：

●高速数据传输，根据移动速度支持各种传输速度( 3km ／h～100Mb／s，60km ／h～20Mb／s，250km ／h～2Mb／s，500km ／h～xMb／s)；

●以lP为基础的无线接续，支持QOS；

●各系统(IMT-2000、WLAN、BW A、卫星、广播)之间无缝的业务支持，并支持全球漫游；

●支持多重模式、支持对称/非对称业务。

Systems Beyond IMT-2000的含义及数据速率达到100Mb／s的概念，在2002 年10月的会议上被通过。

超3G 的概念可称为宽带(Broad band)接入和分布网络，技术优势在于通话质量及数据通信速度。另外，将努力确保投资成本减少，未来的通信费用降低。目前，美国、日本、韩国、欧洲以及中国都已先后开始了超3G 的研究，并取得了一定的成果。

1．日本先行起步

日本政府希望日本能够在超3G 的国际标准方面占有领先地位，为此，日本政府在2001 年1月发布的“e-Japan战略”计划中，规划在2005 年前制定4G 核心技术标准，并使之在2010 年普及。同年5月日本总务省官员表示，政府与主要移动通信企业已为4G 技术拟定了基础计划。6月15日，日本信息通信审议会专门委员会完成了4G 标准提案。