3G发展趋势分析

3G发展趋势分析2006年12月01日本文简单回顾了3G发展的历史，介绍了3G发展的现状，并分别从网络、终端和业务三方面分析了3G发展的趋势。

1、引言进入2004年后，3G进入快速发展阶段。

在3G快速发展的同时，也应该看到存在的局限性。

3G网络要求具有良好的服务质量（QoS）、后向兼容性及其与固网的兼容性、以及高速多媒体业务能力等，而现有3G网络与这一目标还有差距；3G终端在多媒体业务支持、延长待机时间、统一应用平台等方面还需要进一步改进；由于网络质量、终端瓶颈以及缺乏合适的业务模式等原因，体现3G差异化服务的高速多媒体业务发展并不理想。

这些限制引起人们对3G网络、终端和业务发展趋势的重新思考。

2、3G网络发展趋势分析2.1宽带化宽带化体现为对无线传输能力的要求。

3G系统要求能够支持高达2Mbit/s的传输速率。

随着新型多媒体业务的发展、话务量的提升等，对3G系统及下一代无线网络的无线传输速率要求会越来越高，即宽带化是3G网络的基本发展趋势之一。

对于WCDMA网络技术体制而言，R99和R4版本支持的前反向峰值速率可达384kbit/s；R5版本中引入了高速下行数据分组（HSDPA）接入功能，下行峰值速率可高达14.4Mbit/s；R6版本中进一步引入了高速上行数据分组（HSUPA）接入功能，上行峰值速率可高达3.6Mbit/s；R7版本中可能采用OFDM，MIMO等关键技术，进一步提高无线链路的传输速率，同时增加系统容量。

对于cdma2000网络技术体制而言，cdma20001x的前反向峰值速率可达153.6kbit/s；1xEV-DOReleaseO前向峰值速率提高到2.4Mbit/s，反向虽然相对于cdma20001x没有改善，但在1xEV-DOReleaseA中，反向峰值速率提高到1.8Mbit/s，同时前向峰值速率也进一步提高到3.1Mbit/s；1xEV-DV的前反向峰值速率与1xEV-DOReleaseA基本一致。

由于1xEV-DO 的发展前景相对明朗，目前主要针对1xEV-DO这一发展分支，考虑cdma2000无线传输技术的进一步发展。

在2005年6月的3GPP2会议上，对下一代EV-DO网络功能要求进行了研讨，对采用OFDM多载波方案和MIMO多天线技术达成了共识，以提供与WCDMAR7相媲美的带宽无线传输。

由此可见，不但同属于cdma2000标准系列的1xEV-DO和1xEV-DV在峰值速率的设计上是一致的，而且分属于不同3G技术体制的1xEV-DO与HSDPA在前向峰值速率设计上也是一致的。

这种一致性是由共同的业务需求决定的。

2.2网络融合2.2.13G网络融合的要求ITU最初希望全球统一3G标准，其中包含了3G网络融合的思想，主要体现在以下两方面：（1）3G网络的后向兼容性。

为了保护2G网络投资，降低3G网络业务运营的风险，在3G标准的制定中，要求考虑从多种标准的2G网络向3G网络的平滑演进。

（2）3G网络与固定网络的兼容性。

为了实现移动业务与固网业务的融合，实现业务的无缝覆盖和多种网络资源的共享，降低业务运营和网络维护的成本，在3G标准的制定中，要求考虑3G网络与固网的互通问题。

尽管目前存在多种3G技术标准，但是不同3G技术标准网络之间，以及各种3G技术标准网络与固网之间的互通仍需逐步解决。

2.2.23G网络融合的方向3G网络的融合也是电信网、计算机网和广播电视网走向三网融合的第一步。

从基本功能架构上看，传统网络从上向下大致可分为业务网、承载网和传输网三部分；3G网络融合固网与移动网后，网络架构从上到下大致可分为业务应用层、业务控制与交换层和承载与传输网络。

其中，业务应用层面包含传统业务网中有关业务应用及其应用平台；业务控制与交换层完成传统业务网的呼叫控制、会话管理、用户管理等功能；传统承载网中的信令控制与数据承载功能分别由不同的逻辑实体实现；传统的传输网则由多种传输协议逐渐向IP 传输和A TM传输并存、进而统一到IP传输这个方向发展。

由此归纳出3G网络融合的方向，即开放的业务应用平台，节省业务开发时间和成本，实现多厂家业务应用设备的互通；统一的业务控制与交换层，采用IMS实现移动网与固网业务上的融合；以IP为核心的承载与传输网。

下面重点针对控制层面IMS的实现和承载网的全IP化展开分析。

（1）IMS目前的电信网络体系结构由多个相互独立的垂直业务体系组成，如V oIP、可视电话、视频点播等，不同的网络为用户提供不同的业务。

这种点到点形式的传统网络结构——“终端—网络—τ谩辈焕 谠擞 碳虻ァ⒖焖僖 胄乱滴褚约耙滴裰 涞幕ザ 6 乱淮 诤贤 绲难萁 较蚴恰岸嘀种斩恕 嘀滞 统一控制核心）—多种应用”的网络体系结构，不同业务能够同时进行和交互。

基于IMS的融合体系结构正是应这种融合需求产生的。

IMS是用于提供多媒体业务呼叫控制功能的子系统，该子系统与用户的接入方式无关，并能为多种上层业务应用平台提供统一的呼叫控制。

IMS通常还具有多用户属性管理功能和媒体管理功能。

IMS目前有三大问题需要解决，一是能处理多大的容量，二是如何保证网间通信的安全，三是对用户数据的分布。

（2）全IP化承载网的全IP化包含以下两个方面：●对现有网络进行全IP化改造。

以1xEV-DO无线接入网的全IP化改造为例。

目前，1xEV-DO无线接入网主要采用A TM传输协议，提供可靠的传送和良好的QoS保证。

不过，从系统可扩展性、节约网络建设成本等方面考虑，以IP为核心的承载与传输逐渐从分组核心网向无线接入网渗透，并将最终成为无线接入网链路层协议的主流。

在无线接入网的IP 化方面，需要重点考虑IPQoS的保证、系统容量的改善、寻呼策略的设计等问题。

●在新技术标准中直接采用全IP化设计，以提供对不同传输业务的汇聚功能，如WiMAX。

WiMAX作为一种无线城域网技术标准，在目前全球缺乏统一宽带无线接入技术标准之际，有重要现实意义，对于城郊、农村、偏远等地区以及利用xDSL，CableModem 方式不能有效覆盖、不便于和不值得部署有线网的区域，大有用武之地。

在802.16a基础上增强改进的802.16e标准，将有利于有效延伸WLAN的连接，推进热点地区及家庭域SOHO 等小型办公区域的WLAN的有效发展，WiMAX与WiFi，3G在相当长时间内将会互补共存，并在重叠区有一定程度的彼此竞争，保持这些系统应用之间的有效互联互通及增强其自身竞争力亦是WiMAX面临的重要任务。

3、3G终端发展趋势分析移动终端数据处理能力不断增强，其应用也日益多样化，对整个系统的软硬件资源要求不断提高。

移动终端除了具有简单的话音通信功能外，还具备数据通信和数据计算功能，要求采用单独的移动终端操作系统，完成系统资源的调度和管理，并为上层应用软件平台提供服务。

下面结合具有上述特性的移动终端的逻辑结构，介绍3G终端的发展趋势。

3.1终端定制以往的移动业务多集中于语音和短信，运营商在终端制造方面没有太多的契合点。

随着移动话音市场趋于饱和，运营商将目光逐渐转向移动数据增值业务，而数据业务的真正潜力并不只是短信等通信形式，而是移动通信与商务、娱乐等应用的融合，这要借助于终端的改进来实现。

数据业务的使用与终端规范标准相关。

一方面，运营商要求介入终端标准定制，寻求更好的终端标准支持自己推出的业务；另一方面，终端厂商要求结合运营商需求，开发出适合市场需求的终端产品。

两方面相互配合，有助于解决日益显现的运营商业务创新与终端厂商生产滞后之间的矛盾。

纵观全球各大移动通信运营商，在不遗余力地推广个性化无线数据业务的同时，移动终端的定制化战略已成为发展趋势。

运营商进行手机定制是协调整个产业链有序合理发展的手段。

从运营商自身的角度来说，终端定制是为了促进数据业务的推广，提升客户满意度；从整个行业的角度来说，运营商可以通过定制手机介入终端价值链，促进电信运营、终端制造、增值业务开发、渠道等产业链各个环节的整合。

3.2开放的业务应用平台3G业务发展主要由市场需求驱动，市场需求决定业务，业务决定技术，所以业务标准的发展往往落后于市场需求，这就造成一些被市场接受的业务，其设备在进入市场之前，缺乏统一的互操作性标准。

用户通过终端体验各种新业务，由于终端采用的业务标准不统一，造成不同品牌终端在业务互通中存在诸多问题，从而影响了业务的使用效果。

这些在用户看来是终端的问题，其实背后反映了业务标准化的问题，当然也包括终端应用平台的统一问题。

所以，推进业务的标准化，实现开放的终端业务应用平台，是3G终端的发展趋势之一。

3.3智能终端传统的移动终端硬件结构简单，软件功能有限，主要用于提供语音业务和简单的数据增值业务。

为了更好地支持第三方开发的丰富多彩的多媒体业务，要求移动终端具有强大的处理能力和业务支持能力，智能手机由于基于商用操作系统和具有丰富的业务处理及连接功能，可以很好地实现通信、电脑和互联网的融合，从而提高终端用户对移动多媒体通信的体验。

相对于传统移动终端，智能终端的内容将更加丰富，它将为新业务的发展提供一个高效的平台，可以更快速、有效地开发各种个性化、优质的多媒体业务。

3.4双模/多模终端多种3G技术体制的共存决定了未来将是单模、双模和多模终端共存的局面。

目前，市场上已有GSM/WCDMA，GSM/cdma2000，cdma20001x/1xEV-DO双模终端。

随着芯片集成度的持续提高，在终端中同时集成多种不同协议的能力也会逐渐增强。

以前，双/多模多用来实现跨网漫游或补充覆盖的战术性解决方案，而未将其上升到战略层面来解决网络技术体制的升级问题。

实际上，从终端上解决技术体制升级要远比从系统设备上解决容易得多。

系统设备的升级要兼顾现有设备的投资，而更换终端却容易得多。

目前，部分运营商和厂商已经意识到这一点，共同推进双/多模终端和芯片的研制步伐。

3.5低功耗手机和高能电池由于3G手机对多媒体功能的要求较高，而彩屏、摄像头、蓝牙、游戏和流媒体等功能或应用耗电量较高，加之3G手机的外形越来越小巧、轻薄，手机电池的体积也在减小，导致大部分3G手机都面临着电池容量小，待机和操作时间短等问题。

现阶段，3G手机配备的电池以锂离子电池为主，可以通过改进手机芯片的节电技术或提高锂离子电池的能量密度，进一步提高手机的待机时间，使得多媒体3G手机待机时间和通话时间逐渐接近甚至超过目前2G手机的水平。

与此同时，目前世界各国的厂商都在全力进行具有高能量密度的燃料电池的研制，预计到2006年首部采用燃料电池的手机将会商用。

总体来看，锂离子电池近期仍是主流、燃料电池是未来的发展方向。

4、3G业务发展趋势分析下面将在分析3G业务发展的现状的基础上，归纳3G业务发展的特点，总结3G业务发展的影响因素。