未來(lái)移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展趨勢展望

     在過(guò)去的20年中，中國的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)在歷次的技術(shù)變革中，都準確把握了技術(shù)方向，在適當的時(shí)機引入了適當的技術(shù)，保證了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。在未來(lái)的20年里，移動(dòng)/無(wú)線(xiàn)技術(shù)還將向何處發(fā)展，我們又面臨哪些機遇呢？當前，移動(dòng)寬帶化和寬帶移動(dòng)化的趨勢已經(jīng)愈加明顯。同時(shí)無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展速度加快，技術(shù)競爭加劇，未來(lái)的移動(dòng)/無(wú)線(xiàn)通信將呈現網(wǎng)絡(luò )日趨融合、多種接入技術(shù)綜合應用、新業(yè)務(wù)不斷推出的發(fā)展趨勢。 

　　全球3G商用進(jìn)程加快 

　　提到對未來(lái)移動(dòng)/無(wú)線(xiàn)技術(shù)的展望，就不能不提3G。3G在全球商用已經(jīng)開(kāi)始起步，但是在國內，目前我們還沒(méi)有正式開(kāi)展3G商用，所以分析國外3G商用的具體情況，看看我們自己準備3G的現實(shí)，可以為我們下一步更好地把握機遇、再創(chuàng )輝煌打下堅實(shí)的基礎。 

　　2006年全球3G用戶(hù)快速增長(cháng)。WCDMA用戶(hù)9650萬(wàn)，比2005年新增近5950萬(wàn)；1XEV-DO用戶(hù)5676萬(wàn)，比2005年新增3234萬(wàn)；cdma2000 1X用戶(hù)2.76億。截至2007年1月，全球已發(fā)展了WCDMA網(wǎng)絡(luò )142個(gè)，比2005年新增47個(gè)；EV-DO網(wǎng)絡(luò )53個(gè)，比2005年新增22個(gè)；cdma2000 1X網(wǎng)絡(luò )183個(gè)。HSDPA發(fā)展迅速，2006年一年內商用網(wǎng)絡(luò )達到97個(gè)。當前一個(gè)值得注意的現象就是歐洲允許運營(yíng)商在900MHz頻段發(fā)展3G業(yè)務(wù)，美洲國家允許運營(yíng)商使用800MHz～900MHz頻段發(fā)展3G業(yè)務(wù)。 

　　TD-SCDMA技術(shù)試驗情況一直是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。從2002年2月到2004年9月，是TD-SCDMA技術(shù)試驗階段，這個(gè)階段實(shí)現了TD-SCDMA的“從無(wú)到有”。其中2002年～2003年試驗的是基于GSM協(xié)議的TSM設備(該種技術(shù)方案已被否決)，2004年開(kāi)始試驗基于3GPPR4標準的LCR設備，主要無(wú)線(xiàn)系統和終端設備由大唐提供。從2004年11月至2005年6月是研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)試驗，這個(gè)階段解決了“建立產(chǎn)業(yè)鏈”的問(wèn)題，形成了多廠(chǎng)家環(huán)境，建立了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現了基本功能和業(yè)務(wù)，初步驗證了關(guān)鍵技術(shù)和組網(wǎng)能力。2005年10月至2006年2月是應用技術(shù)試驗，這個(gè)階段的任務(wù)是“加快芯片終端研發(fā)”，重點(diǎn)測試芯片和終端，完善設備功能與性能，進(jìn)一步驗證關(guān)鍵技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )性能。從2006年2月到現在，是規模網(wǎng)絡(luò )應用技術(shù)試驗，這一階段的任務(wù)是“全面驗證與完善”。從2007年到2008年，是擴大規模網(wǎng)絡(luò )應用技術(shù)試驗，這一階段的任務(wù)是繼續擴大商用試驗范圍。 

　　移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )加速向寬帶演進(jìn) 

　　HSDPA比預想的商用速度快。GSMA的CEO稱(chēng)HSPA的商用進(jìn)程比GSM和WCDMA快了3年，原因主要有三個(gè)：WiMAX的壓力；互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展；3G最初的版本提供的業(yè)務(wù)與2G差別不大。 

　　移動(dòng)通信網(wǎng)正在迅速成為一個(gè)寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺。Vodafone的CEO認為應該使互聯(lián)網(wǎng)的應用迅速進(jìn)入移動(dòng)網(wǎng)，他們已經(jīng)開(kāi)始與Google、Myspace和YouTube合作。LTE(長(cháng)期演進(jìn)計劃)標準化和研發(fā)速度正在加快。同時(shí)，WiMAX提高了蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)更新速度。2004年初802.16系列WiMAX提出之后，整個(gè)無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域開(kāi)始了新一輪的技術(shù)競爭，加速了蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)的步伐。 

　　3GPP和3GPP2分別在2004年底和2005年初開(kāi)始了3G演進(jìn)技術(shù)E3G的標準化工作。其中3GPP啟動(dòng)了LTE計劃，提出的技術(shù)要求是：實(shí)現下行100Mbit/s、上行50Mbit/s速率，頻譜效率比R6版本高2～4倍，能更好地支持IP傳輸業(yè)務(wù)，而且成本更低。3GPP計劃在2006年完成主要參數研究，2007年6月完成標準化。3GPP2則提出了無(wú)線(xiàn)接口演進(jìn)(AIE)計劃。AIE分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段采用多載波CDMA2000 1xEV-DO技術(shù)，最多15個(gè)載波實(shí)行捆綁，可支持下行46.5Mbit/s、上行27Mbit/s速率的數據業(yè)務(wù)；第二階段采用增強型無(wú)線(xiàn)接口，將支持下行100Mbit/s～1 Gbit/s、上行50Mbit/s～100Mbit/s速率的數據業(yè)務(wù)。第一階段在2006年初發(fā)布，第二階段在2007年4月完成。 

　　WiMAX2006年有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。IEEE 802.16m標準將帶來(lái)高達1Gbps的無(wú)線(xiàn)數據傳輸速度，它的推出對于WiMAX未來(lái)的前景有著(zhù)重要意義。 

　　WiMAX的提出和推進(jìn)，E3G的標準化啟動(dòng)和加速，使得無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信領(lǐng)域呈現明顯的寬帶化和移動(dòng)化發(fā)展趨勢，即寬帶無(wú)線(xiàn)接入向著(zhù)移動(dòng)性方向發(fā)展，而移動(dòng)通信則向著(zhù)寬帶化方向發(fā)展。 

　　移動(dòng)與無(wú)線(xiàn)技術(shù)在演進(jìn)中走向融合 

　　當前，移動(dòng)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域正處在一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，各種創(chuàng )新移動(dòng)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)不斷涌現并快速步入商用，移動(dòng)、無(wú)線(xiàn)應用市場(chǎng)異?；钴S，移動(dòng)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)自身也在快速演進(jìn)中不斷革新。在網(wǎng)絡(luò )融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種移動(dòng)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)在演進(jìn)中相互融合。 

　　在多元融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種無(wú)線(xiàn)技術(shù)在競爭中互相借鑒和學(xué)習，涌現出了同時(shí)被上述無(wú)線(xiàn)技術(shù)采用的新型射頻技術(shù)，如MIMO和OFDM技術(shù)等。與此同時(shí)，在以ITU和3GPP/3GPP2為引領(lǐng)的蜂窩移動(dòng)通信從3G到E3G，再走向B3G/4G的演進(jìn)道路上，以及IEEE引領(lǐng)的無(wú)線(xiàn)寬帶接入從無(wú)線(xiàn)個(gè)人域網(wǎng)到無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)，再到無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)的演進(jìn)道路上，都開(kāi)始增加對方的內容，例如：移動(dòng)通信不斷強化寬帶傳輸性能，無(wú)線(xiàn)寬帶接入不斷增強漫游性能以及安全性能。 

　　借鑒WiMAX的高速數據傳輸特性，蜂窩移動(dòng)通信啟動(dòng)了LTE，即“3G長(cháng)期演進(jìn)”項目，用以增強寬帶傳輸性能。LTE的確立，令蜂窩移動(dòng)通信系統的技術(shù)線(xiàn)路與定位為“低移動(dòng)性寬帶接入”的WiMAX有了很多的相似之處。 

　　當蜂窩移動(dòng)通信在向WiMAX、WLAN學(xué)習的時(shí)候，WiMAX、WLAN也在添加電信級的安全等內容。在安全方面，WiMAX、WLAN將基于多層次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、VPN等)提供不同等級的安全方案，使企業(yè)、個(gè)人用戶(hù)可以根據不同的性?xún)r(jià)比來(lái)選擇滿(mǎn)足自己需要的安全策略；在漫游能力方面，WiMAX、WLAN也朝著(zhù)覆蓋范圍更大，從熱點(diǎn)到熱區到整個(gè)城市的方向邁進(jìn)；在技術(shù)方面，WiMAX、WLAN將致力于打造基于IP的交換技術(shù)和開(kāi)放的業(yè)務(wù)平臺，使網(wǎng)絡(luò )更智能、更易于管理。 

　　在“無(wú)線(xiàn)＋寬帶”的大趨勢下，無(wú)論是蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)還是WiMAX、WLAN等無(wú)線(xiàn)寬帶技術(shù)，都面臨著(zhù)同樣的考驗：信道多徑衰落和頻譜效率。在這樣的情況下，OFDM和MIMO就成為各種無(wú)線(xiàn)技術(shù)的共同選擇。OFDM在解決多徑衰落問(wèn)題的同時(shí)，增加了載波的數量，造成了系統復雜度的提升和帶寬的增大；MIMO則能夠有效提高系統的傳輸速率，在不增加系統帶寬的情況下提高頻譜效率。因此，OFDM和MIMO的結合，成為推動(dòng)“無(wú)線(xiàn)＋寬帶”發(fā)展的重要力量。 

　　移動(dòng)無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)融合時(shí)機成熟 

　　隨著(zhù)移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，以及固定和移動(dòng)寬帶化的發(fā)展趨勢，通信網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)正發(fā)生著(zhù)根本性的變化。體現在兩大方面：一是提供的業(yè)務(wù)將從以傳統的話(huà)音業(yè)務(wù)為主向提供綜合信息服務(wù)的方向發(fā)展；二是通信的主體將從人與人之間的通信擴展到人與物、物與物之間的通信，滲透到人們日常生活的方方面面。 

　　“移動(dòng)＋寬帶”刺激各種新型技術(shù)層出不窮，極大地促進(jìn)了移動(dòng)/無(wú)線(xiàn)技術(shù)創(chuàng )新，其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)如超寬帶(UWB)、藍牙、RFID、認知無(wú)線(xiàn)電、ZigBee、自由空間光系統等都有用武之地。順應這一發(fā)展趨勢，相關(guān)行業(yè)將逐步融合，通過(guò)一系列新的技術(shù)、新的業(yè)務(wù)和應用來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。融合將是全方位多層次的，包括網(wǎng)絡(luò )融合、業(yè)務(wù)融合和終端融合。特別是固定網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)的融合，通信、計算機、廣播電視和傳感器網(wǎng)絡(luò )的融合成為發(fā)展的大趨勢，而且已經(jīng)在技術(shù)、市場(chǎng)需求和設備方面逐漸具備條件。 

　　同時(shí)，采用多種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)和固定接入技術(shù)將是實(shí)現上述目標的必由之路，包括蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)(廣域網(wǎng))、寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)(城域網(wǎng))和各種短距離無(wú)線(xiàn)技術(shù)(如RFID、UWB和藍牙等技術(shù))，他們與各種固定寬帶接入共同接入基于IP的同一個(gè)核心網(wǎng)絡(luò )平臺，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫切換，實(shí)現無(wú)處不在的最佳服務(wù)。 

　　在各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )融合的進(jìn)程中，許多新的業(yè)務(wù)應用不斷出現。從豐富多彩的個(gè)人業(yè)務(wù)到日益崛起的行業(yè)應用；從人與人之間的通信到人與機、機與機之間的通信，無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)應用趨于多樣化。日益多樣化的無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)應用，展現了無(wú)線(xiàn)信息社會(huì )的美好未來(lái)。