卢伟:对未来移动通信发展趋势和技术走向的分析
发布时间:2006-10-14 8:08:58   收集提供:gaoqian

  2005-1-31 卢伟教授, 美国CALIFORNIA

  卢伟博士, 美国斯坦福大学顾问教授,兼全球多国政府高级科技顾问。曾任2000-2002届美国联邦通信委员会技术专家顾问小组成员;西门子-英飞凌无线总设计师。世界无线大会及德希核心技术研发集团创办人,著名的开放无线结构发明者。IEEE最权威的SPECTRUM杂志编委。在全球七国工作过,通晓数国语言。

  对3G的正确看法

  自一九九三年开始, 我一直在研究第三代移动通信(3G),也设计过很多三代手机。 其实, 根本不必过分在意3G的名字。 3G仅仅是一个市场别名,在技术上无任何意义。世界上没有任何一个权威机构定义过3G,因此它没有任何合法身份。

  在技术上,国际电联定义的IMT2000旨在推动较高数率的无线移动传输,并在不断完善与发展。预计2007年将提出IMT2020的方案。

  更重要的是,所谓的国际电联IMT2000标准只是针对发展中国家而定的。对于发达国家而言,此标准根本没用,也没任何意思。发达国家重视ITU标准是因为要将产品卖到发展中国家。

  3G作为下一代移动通信的代名词,在ITU确认IMT2000的方案后直接意味着WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三种体制。但由于所有体制仍在不断改进,加上ITU IMT新版本将不久出炉,因此3G变得更加模糊不清。

  在美国,很少有人在意3G。当然,美国的自由保护神圣不可侵犯,就连无线频谱分配也不许限制标准体制。这也有它的道理:一方面鼓励竞争,另一方面鼓励创新与合作。事实证明这种决策是正确的。

  CDMA2000在美国商业化已多年,但进展缓慢。就连最富有的旧金山湾区(包括硅谷),大部分人还用GSM和IS95。试想以下,IS95从1995年开始商用至今也是步履艰难,所有服务商(SPRINT PCS, VERIZON, AT&T WIRELESS)没赚多少钱。 要不是当初韩国救了IS95,恐怕CDMA也早死了。

  就其原因有二: 缺少必不可少的应用; 太昂贵。
  在美国,大部分人没有大家想象的那么富有。扣除昂贵的房屋,教育,医疗,税额,度假,等,普通老百姓的月通信支出都控制在一百美金以内。如果DSL化40美金,固定电话20美金。那么手机只能在40美金以内。这就是为何大部分的服务商最好卖的月套餐是:39.99美金包括1000分钟。

  以上例子是典型的工程师家庭,属中产阶级。

  缺少必不可少的应用是第二大原因。
  尽管3G(泛指上述IMT2000方案)手机能发电邮,上网,传图及看电视,但这些都不是必不可少的应用。除非价格便宜,否则没人问津。

  再次,美国人非常注重生活质量,除非必须,大部分人不喜欢多用手机。毕竟从技术上讲,手机或多或少还是有辐射的。

  根据目前的分析,美国到2010年移动数据业务普及率才会超过30%,其中经常性数据业务用户仍低于6%。并且, 移动数据业务会分散在CDMA2000, GPRS, EDGE, OFDM和WIMAX等不同体制中。

  总之在美国这个发达国家,3G的路还很长。更重要的是没人关心是3G还是XG。

  对未来技术的分析

  当3G变得越来越不重要的时候, 对未来移动通信技术的研究从未停止过。3G之所以失败(或至少说不成功), 是因为它没有从根本上改进了2G的结构(ARCHITECTURE)。移动通信自二十多年前应用以来一直束缚于单结构封闭系统,也就是说,整个手机和基站都象六十年代的收音机一样,系统上下无一处是开放的。甚至手机的电源接口都是混乱无序。

  ITU
  IMT2000从理论上讲可大大提高传输数率,但实际上并非易事。由于大多数的人生活在CDMA的阴云中,总以为CDMA是最好的。其实,CDMA有很多问题,需要不断地改进,并不一定适合于高速无线民用网,同时性价比也很难说。

  自从2000年以来,发达国家已意识到这些严峻问题,开始大力研究开放无线结构(OPEN WIRELESS ARCHITECTURE-OWA),争取走电脑发展之路,定义开放接口标准。OWA不同于软件无线电(SDR)因为SDR是用软件方式来切换无线电系统及调整无线电参数。而OWA在于定义系统的开放接口,包括信号处理,高频,网络及操作系统等。

  因此,在OWA平台上, 各不同的无线标准被简化成不同的开放接口参数。犹如开放电脑结构一样,制造商和用户可自由构建不同的系统。

  当然,OWA也存在一些难度,特别在高频部分。但预计在未来3~10年内会有很大突破。所以,OWA是面向2020年的未来移动通信技术。

  为推动OWA的研发,我们发起了 ”2020专项研发计划”(Mission 2020 R&D Plan),受到多国政府,工业界,学术界和投资界的大力支持,预计研发投资总额会超过15亿美金。

  OWA平台能使未来手机的各部件来自于不同的厂商,并将不同的无线通信系统综合成共同的开放无线平台,并最终进一步和有线网综合成一体。

  OWA支持现有的各种无线标准及未来开发的新无线接口标准。

  目前,全球的4G(第四代移动通信)研究主要集中在OWA研究和高效频谱利用率的新的无线传输技术.

  在美国,由于频谱分配是共享制(SHARED SPECTRUM ),因此OWA显得更加重要。预计在未来三年后,OWA产品就会开始商用。

 
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