中国移动通信集团公司3G研究组 刘佳
第三代移动通信系统在国际上统称为IMT-2000，简称3G，是国际电信联盟(ITU)在1985年提出的工作在2000MHz频段，预期在2000年左右商用的系统。当时称为未来陆地移动通信系统，即FPLMTS，1996年正式更名为IMT-2000。
与第一代模拟移动通信(如TACS和AMPS等)和第二代数字移动通信系统(如GSM和IS-95 cdmaOne等)相比，第三代的最主要特征是可提供移动多媒体业务，其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量，且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统良好的兼容性。
按照ITU的时间表和标准提交筛选过程，2000年5月最终确定了5种3G技术，即：
IMT-2000 CDMA-DS(IMT-2000 直接扩频CDMA)，即WCDMA，它可以在一个宽达5M的频带内直接对信号进行扩频；IMT-2000 CDMA-MC(IMT-2000 多载波CDMA)，即cdma2000，这是美国提出的技术，由1个或多个1.25M的窄带直接扩频系统组成的一个宽带系统；IMT-2000 CDMA TDD(IMT-2000 时分双工CDMA)：包括TD-SCDMA(又称为低码片速率TDD，LCR TDD)和HCR TDD。上述三种方式，是主流的3G标准。另外两种技术为TDMA方式，一种是北美提出的UWC-136，目前已经全面转向GSM EDGE和WCDMA，另一个是欧洲的DECT，完全是由于频谱原因才作为3G标准的。
随着技术的不断发展，出现了3G的增强型技术，其技术能力已经远远超过了当初定义的最高2Mbit/s的数据速率。这些技术包括在cdma2000-1X基础上演进的1XEV/DO(只支持数据业务，最高为2.4Mbit/s)和1XEV/DV(同时支持话音和数据业务，目前最高为3.1Mbit/s)以及在WCDMA基础上演进的HSDPA(高速下行分组接入，最高支持10Mbit/s)。上述几种技术目前均已经被ITU接纳为国际标准。
业界所说的3G技术，实际上就是指在ITU被接受为3G标准的技术。目前主流的3G技术包括：WCDMA及演进的HSDPA、cdma2000-1X及演进的1XEV/DO、1XEV/DV和TDSCDMA技术。
关于cdma2000-1X是否是3G标准的问题，业界一直有不同看法，这也是有历史原因的。按照 cdma2000-1X的能力(目前最高支持153.6kbit/s或144kbit/s)，的确属于2G/2.5G的范畴，但由于1998年和1999年在两种宽带CDMA融合的过程中，以高通公司为代表的CDMA的支持方以同意cdma2000-1X为3G标准为条件，来同意技术融合，因此作为折中的结果，cdma2000-1X在ITU被接纳为3G标准。
一、3G技术演变及发展周期预测
1．技术生命周期回顾及3G的发展周期预测
每一种技术的发展都经历了从提出、成长、高速发展、成熟到衰退的过程。移动通信技术的发展可分为：第一代模拟移动通信、第二代数字通信、第三代和超三代的技术变革。列出了第一代、第二代和第三代移动通信以及目前刚刚提出概念的超3G技术发展的大体时间段。
可以看到，一项技术从提出到可用于商用系统，本身有一个漫长的成熟期。第三代移动通信的发展涉及到研究开发、设备制造、元器件提供、产业配套、建网运营、业务/内容提供、政府管制等各方面内容，其启动、发展、成熟、平稳、被替代等必然有一个较长的生命周期。第三代移动通信系统在2010年前不会被其他技术替代。我们目前所经常讨论到的一些3G增强技术，并不是一个完整的系统标准，只能作为3G系统的有益的补充。所以，3G系统的部署将是大势所趋，技术发展的必然。
2．潜在的竞争型技术分析
目前，市场上可能影响3G发展时机和发展规模的技术有：现有的GSM /GPRS，IS-95 CDMA，小灵通PHS，无线局域网WLAN以及今后的超3G（IMT-2000 SYSTEMS BEYOND）技术。
（1）2G、2.5G技术
目前2G和2.5G移动通信技术主要包括了现有的GSM /GPRS，IS-95 CDMA等，这些技术主要是为提供话音业务和低速数据业务设计的，其使用频段、频率利用率、接入速率等特性无法满足用户数量增长和多样化移动多媒体业务对网络能力的需求，开发3G正是为有效解决这一问题。尽管2G/2.5G网络的发展规模会影响3G网络建设的时间，但不可能代替3G系统，同时，2G/2.5G的数据业务的开发也起到了培育3G市场的作用。从另一方面而言，过大的2G/2.5G网络会加大转网的成本。
（2）小灵通技术（PHS）
PHS原本是日本采用的一种小蜂窝、微小蜂窝的无线通信技术，由于所用的基站数量很大，无法在高速移动环境下保证业务质量，在日本市场PHS已处于衰退期。由于中国电信等固定业务运营商没有移动业务牌照，固定话音业务受移动业务的冲击很大，为抓住用户对移动通信的需求，中国电信、中国网通在一些城市开始用PHS技术作为固定无线接入发展小灵通业务。由于小灵通在资费政策上的优势，其用户增长很快，目前用户规模超过1000万。
从技术角度来看，与3G相比，PHS提供数据通信的能力较弱，在高速的移动环境下会引起无线信道的频繁切换，造成掉话和通话质量下降，实现漫游的代价较大，网络维护成本随网络规模扩大而快速增长。因而无法对3G构成威胁。
（3）无线局域网（WLAN）
无线局域网（WLAN）技术是局域网技术向无线应用的一种拓展，在无线环境下提供数据通信能力（而非语音），它具有短距离覆盖、带宽高、便携性、安装简易性等特点。WLAN应用环境有两类：企业LAN和公众服务，企业应用WLAN网络一般还比较分散、独立，要建设可运营、可广域漫游的电信级WLAN网络，还需解决诸如鉴权、计费等问题，因此WLAN可作为3G系统在某些特定场合下的有益补充。从技术上讲，其本身还有一个继续完善的过程，从应用的环境、系统成本等多方面考虑，也不具备取代3G技术的条件。WLAN和3G不是替代关系，两种技术间存在互补性，需要协调发展。
（4）超3G（IMT-2000 SYSTEM BEYOND）
国际电联将3G之后的移动通信技术定义为超3G，也就是人们俗称的4G。1999年6月ITU-R TG8/1#17开始酝酿超3G(Systems Beyond IMT-2000)课题，在2001年10月WP8F会议上提出Systems Beyond IMT-2000的含义及数据速率达到100Mbit/s的概念，并将在2002年10月会议上通过并最终确定了关键的数据速率、时间表等。超3G是3G以后满足人类未来（至少在15年以后）移动通信需求的新应用，其设计目标目前还没有任何一项无线通信技术（即使在理论设想上）可以达到，不可能在几年内产生现实系统。超3G与3G不是竞争关系，不可能相互替代。综上，目前尚未出现3G的竞争型技术。
二、3G业务模式探析
1．3G技术可支持的业务
3G的主要特征是可提供移动多媒体业务，其中高速移动环境支持144kbit/s的速率，步行慢速移动环境支持速率达384kbit/s，在室内支持2Mbit/s的数据传输。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量，而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好的兼容性。除语音、可视电话、视频会议电话及多媒体业务外，E－MAIL、WWW浏览、电子商务、电子贺卡等业务能与移动网络相结合。移动办公业务、教育类业务、股票信息、交通信息、气象信息、位置服务、网上教室、网上游戏等移动应用将极大地丰富人们的生活。可以说，3G是为满足容量及业务的需求，在综合考虑现有技术的基础上新生成的一代系统。
2．数据业务模式
3G业务运营与2G移动通信有很大的不同，数据业务特别是Internet业务将占据相当大的份额，更多的ICP和ISP来开发用户关心的内容将充分发挥第三代移动通信网络功能，并极大地吸引客户。因此，3G的发展将改变2G发展的市场价值链，其业务模式将由运营商、信息服务商、终端、用户共同建立。
3G数据业务模式有以下三种。
（1）在移动门户平台上由运营商自己经营内容。其优点是：便于经营管理，收入和盈利规模大，与用户联系紧密。其缺点是：信息资源有限，不利于3G业务的发展。通常运营商只做部分信息服务。
（2）在移动门户平台上建立“网上商场”，让内容供应商进入经营。其优点是：信息资源丰富，充分发挥信息供应商和应用服务商针对移动用户的个性化服务特点。其缺点是：运营商要分利给信息供应商，不便于管理。这种方式将可能是最普遍采用的方式。
（3）将移动门户平台出租，由接入（应用）服务商经营。其优点是：通过专业化服务，充分发挥移动应用服务商的市 场开拓积极性，有利于3G业务的快速发展。其缺点是：利用网络平台组建虚拟接入网，运营商的收入和效益将减少。这种方式适于网络运营商在建网初期忙于网络建设，无暇顾及业务开展，而请第三方经营，以抢占市场。
三、WCDMA系统商用情况
由于在全球已颁发的3G执照中，有接近甚至超过80％是基于WCDMA的执照，因此在这里简单介绍一下其发展情况。
1．商用网络
截止到2003年5月，全球已正式商用的WCDMA网络已有7个，商用网络和时间分别是：和记瑞典(2003年5月)、和记澳大利亚(2003年4月)、和记意大利(2003年3月)、和记英国(2003年3月)、奥地利Mobikom (2002年9月开通网络，2003年4月对用户开通服务)、J-Phone (Vodafone日本子公司)和NTT DoCoMo。
更多的网络将在近期开通。据全球500多个运营商的组织——GSM协会预计，至2004年2月，将有30～40个WCDMA网络投入商用。
2．发展用户
NTT DoCoMo在解决了手机价格(WCDMA单模手机目前售价200～300美元，成本300～400美元，与2代PDC基本相当)，待机时间(目前约200小时)后，用户发展明显加速。从2003年1月底的不到15万户发展到目前的约50万户。随着室内覆盖建设的继续和更多应用的推出，用户发展会进一步增加。
和记意大利公司自2003年3月15日推出服务以来，目前网上用户5万户。需要指出的是，这5万用户的话务量非常高：平均每用户100mErlang话音和10mErlang可视电话。和记意大利网络目前正局部扩容，预计夏季用户数将有更明显增长。
J-Phone(目前3万多3代用户)及和记其它网络等从今年下半年开始用户增长预计出现较明显的加速。
市场的发展带动了技术的更新，还是新技术的飞跃刺激了市场的发展目前尚难定论，而性能价格比高、实用性强的新技术的成熟却无一例外地刺激了新业务的发展。第三代移动通信是移动通信技术上的巨大进步，也是移动通信发展的必经之路，它所具有的技术优势则是３G市场得以开启并渐成热潮的重要基础，同时它所提供的网络承载能力为更多应用带来了更大的发展空间。
----《通信世界》
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