無線通信技術熱點領域

　　近幾年來，全球通信技術的發展日新月異，尤其是近兩三年來，無線通信技術的發展速度與應用領域已經超過了固定通信技術，呈現出如火如荼的發展態勢。其中代表性的有蜂窩移動通信、寬帶無線接入，也包括集群通信、衛星通信，以及手機視頻業務與技術。

　　蜂窩移動通信從上世紀80年代出現到現在，已經發展到了第三代移動通信技術，目前業界正在研究面向未來第四代移動通信的技術;寬帶無線接入也在全球不斷升溫，近幾年來我國的寬帶無線用戶數增長勢頭強勁。寬帶無線接入研究重點主要包括無線城域網（WMAN）、無線局域網(WLAN)和無線個域網(WPAN)技術;模擬集群通信的應用開始得比較早，但隨著技術的發展，數字集群通信技術越來越贏得大家的關注;衛星通信以其特殊的技術特性，已經成為無線通信技術中不可忽視的一個領域;手機視頻廣播作為一種新的無線業務與技術，正在成為目前熱門的無線應用之一。

無線通信技術演進路線

　　2.1 無線技術與業務發展趨勢

　　無線技術與業務有以下幾個發展趨勢:

　?。?）網絡覆蓋的無縫化，即用戶在任何時間、任何地點都能實現網絡的接入。

　?。?）寬帶化是未來通信發展的一個必然趨勢，窄帶的、低速的網絡會逐漸被寬帶網絡所取代。

　?。?）融合趨勢明顯加快，包括:技術融合、網絡融合、業務融合。

　?。?）數據速率越來越高，頻譜帶寬越來越寬，頻段越來越高，覆蓋距離越來越短。

　?。?）終端智能化越來越高，為各種新業務的提供創造了條件和實現手段。

　?。?）從兩個方向相向發展——

　?、僖苿泳W增加數據業務:1xEV-DO、HSDPA等技術的出現使移動網的數據速率逐漸增加，在原來的移動網上疊加，覆蓋可以連續;另外，WiMAX的出現加速了新的3G增強型技術的發展;

　?、诠潭〝祿I務增加移動性:WLAN等技術的出現使數據速率提高，固網的覆蓋范圍逐漸擴大，移動性逐漸增加;移動通信、寬帶業務和WiFi的成功，促成802.16/WiMAX等多種寬帶無線接入技術的誕生。

　?。?）B3G的概念兼顧了移動性和數據速率。

　　近幾年來，全球移動通信市場經歷了一個繁榮的發展時期。從移動通信用戶數量來看，到2002年底，全球移動用戶超過固定用戶，我國在2003年10月移動用戶數也超過了固定用戶數。2004年底全球移動用戶超過17億，截至2005年6月，我國移動用戶達到3.63億，固定和移動電話普及率分別達到26%和28%，均超過世界平均水平，固定電話和移動電話總數均為世界。從電信業務收入來看，全球移動電話和固定電話的收入相當，發展趨勢是移動電話收入增長較快，固定電話的收入緩慢下降。但我國電信業務收入中，移動電話的收入已經大于固定電話的收入，數據業務的收入所占比例雖然還較小，增長很快。

　　與此同時，互聯網和寬帶業務增長迅速，主要有這樣三個特點：中國互聯網用戶已經超過1億戶，但普及率只有國際平均水平的一半，增長潛力巨大；寬帶接入用戶快速增長，2005年6月底寬帶用戶達到3270萬；但寬帶業務的收入與業務量增長不匹配。

　　從我國通信移動市場發展來看，我國移動業務運營模式雛形已經形成。移動通信新業務的健康發展始于良好的收費模式，價值鏈已經初步建成;以移動短信業務為代表的移動數據業務逐年穩固快速發展，年業務收入近300億元。移動手機已經向兼有照相機、MP3、視頻、PDA、錢包等通信和娛樂功能相結合的個人消費品快速發展；業務品牌更加多樣化，開始走向良性發展的軌道。

　　但我國在移動業務運營模式良性發展的同時，還存在很多問題:首先，相對于網絡而言，業務領域的標準化程度明顯滯后。業務標準化起步較晚,分散不成體系。多種手機操作系統存在，增加了業務開發和互聯互通的難度。其次，運營商過分強調業務差異化，缺乏統一標準。運營商業務差異化的競爭策略雖然可以快速提升企業效益，但同時也影響了用戶選擇和跨運營商、跨地域的互通，降低了規模效應，影響整個行業的發展。從長遠看來，業務標準的統一才是發展的大趨勢。另外，終端的滯后以及資費等問題也影響著無線通信市場的發展。

　　2.2 各種無線通信技術發展演進

　　

　　圖1中有兩條主線，條是蜂窩通信的發展主線,蜂窩通信技術從1G、2G向3G、4G發展;第二條線涵蓋了WLAN、WPAN、Bluetooth、WiMAX、RFID等技術的發展。這些技術都朝向移動的、寬帶的、高速的方向發展。

　　各種無線技術標準比較見圖2。

　　

　　2.2.1 蜂窩移動通信標準的演進

　　總結這些年來蜂窩移動通信技術的演進過程（見圖3），可以得出這樣幾個特點:

　?。?）無線接口頻譜效率更高，速率更快。首先，每10年出現一代新技術，每15～20年退出一代;速率從幾十kbit/s、幾百kbit/s到幾Mbit/s再到幾百Mbit/s。其次，技術在平穩中演進。代模擬系統已經基本退出;第二代GSM/CDMA數字系統處于主導地位，占據約95%的市場;3G技術已經成熟開始商用，今后10年將與2G長期并存，終逐步替代2G;超3G正處在初期研究階段，將在10年后進入實質商用階段。

　?。?）核心網既考慮與現有網的后向兼容，又積極向基于IP的方向演進。以3GPP標準為例，R99完全與GSM/GPRS兼容，R4在電路域引入軟交換，R5保留電路域、分組域，增加IP多媒體子系統(IMS)。

　　

　　2.2.2 寬帶無線接入技術的發展

　　在IEEE802涉及的無線領域中，目前主要分為四類無線接入技術，分別是個域網（PAN:802.15）、局域網WiFi（LAN:802.11）、城域網WiMAX（MAN:802.16)、廣域網（WAN:802.20）。這里著重介紹WiMAX技術（802.16）。

　　802.16d是一種固定無線接入技術，802.16e技術目標是一種移動寬帶無線接入技術，支持車速移動(120km/h)，可以提供寬帶接入（幾十Mbit/s），覆蓋范圍一般在幾公里之內。802.16e具備后向兼容802.16d的能力，物理層主要采用OFDM、OFDMA技術。目前只對無線接口物理層和MAC層進行標準化，預計明年中完成;核心網部分標準化尚不明朗。其頻譜可能包括現有的固定無線接入頻段、WLAN頻段或新劃分許可頻段；

　　WiMAX可能的應用包括:接入移動通信網、固定網無線寬帶接入、單獨組網。它與3G、B3G的不同在于:3G及其增強型技術強調無處不在(連續覆蓋)、移動性和全業務(話音和數據)，數據速率較高；WiMAX提供的是熱點覆蓋、游牧式移動或有限移動，以數據業務為主，數據速率高;B3G則以蜂窩移動通信技術為主，多種無線技術集成應用，提供全業務，數據速率高、覆蓋連續。

　　802.16的目標與3G、3G增強型及B3G有交疊，并在動態地變化，采用的關鍵技術也較接近。但從標準化程度、產品成熟度、市場應用和頻譜情況等綜合分析，3G及其增強型和B3G等蜂窩移動通信的主導地位難以撼動。總體上來講，3G、WiMAX和B3G是滿足不同速率和不同需求，在不同時間推出的技術，是互補和共存的。

　　國際上對WiMAX監管主要體現在頻譜分配方面，目前只有韓國在2004年底發放了WiBro許可證，使用頻段為2.3 GHz～2.4 GHz。

　　2.2.3 RFID技術的發展

　　

　　RFID（無線射頻識別技術）的理念是實現物與物的通信，如圖4所示，它的發展經過了物品識別、跟蹤記錄、環境感知階段，正向著物物通信和實時控制方向演進。

　　2.2.4 集群通信技術

　　集群通信是多個用戶共用一組無線電信道的專用移動通信系統的技術，群組內用戶共享前向信道，支持群組呼叫;它采用PTT方式，呼叫接續快，被叫不需摘機，適合調度類業務和專用系統。

　　相比過去的模擬集群技術，數字集群通信在系統性能、用戶體驗等方面有著模擬集群不能比擬的優點。(1)數字集群采用的大區制和蜂窩小區技術頻率復用率高;(2)采用數字信令方式、語音編碼、調制解調；頻譜利用率高、抗無線信道衰落能力強;(3)在覆蓋漫游范圍、容量、保密性、業務種類（數據、短消息）等方面彌補了模擬集群通信的種種不足。

　　數字集群的基礎技術包括:TDMA（GT800）、FDMA/CDMA（GoTa）和FHMA（跳頻）等;運營方式分專網和共網兩種，專網由某一單位獨自建設、維護和使用，共網由運營商負責建設和維護，多個單位通過VPN方式共同使用。共網運營將是數字集群的發展方向。

　　2.2.5 手機視頻業務與技術

　　手機視頻業務的發展是電信與廣播行業融合的起點之一，其基本工作模式有三種:

　?。?）基本傳播方式: 廣播方式/蜂窩移動通信方式;

　　（2）頻帶利用方式: 獨占方式/共享方式;

　?。?）信息選播方式: 選臺方式/VOD方式。

　　2.2.6 IPTV業務應用系統

　　

　　IPTV業務應用系統結構見圖5，電信運營商和廣播電視經營者都想借此機遇，以用戶已經熟悉的TV業務為突破口，將寬帶業務帶入億萬家庭，為下一步提供交互式的寬帶電信業務打下良好的基礎。

我國無線通信技術的標準化工作

　　（1）蜂窩移動通信:已經制訂了由100多個標準組成的3G系列標準;包括了TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000系列標準;同時積極參與3GPPs面向未來的標準制訂。

　　（2）寬帶無線接入:SCDMA系列標準、WLAN系列標準（包括與蜂窩移動通信的互通、互操作標準）、WiMAX的行業標準正在制訂中。

　?。?）數字集群:我國已經制訂了基于GSM（GT800）和CDMA（GoTa）技術的數字集群標準。

　?。?）短距離通信:UWB、RFID等技術標準正在研究中。

無線網絡融合趨勢

　　融合的層面包括技術和網絡融合、業務融合和行業融合三方面。“十一五”期間，政府對實現三網融合將采取積極政策，出臺系列的政策和法規，促進協調發展。

　　推動融合的四個決定因素是:

　?。?）消費者需要:無縫網絡單一契約享受所有需要的業務;多種技術融合的環境提供優化的服務性能價格比體系。

　?。?）運營商需求:業務轉型；降低基礎設施建設、運維和業務開發推介成本。

　?。?）服務和內容提供商需要隨時隨地通過更多種類的終端獲得更多的受眾。

　　（4）各種特性的無線接入技術、NGI/NGN、IMS、家庭網絡技術為網絡融合提供了技術支持。

　　網絡融合時代有三個發展趨勢:無線技術和移動技術的融合、多媒體數據網絡通過寬帶固定與無線的融合、廣播業務和電信業務的融合，終達到無處不在的網絡服務。