曹淑敏

　　摘要　介绍了2004年3G在全球的发展情况，包括用户增长情况和商用网络的增加情况，分析了3G不同技术商用化的特点和面临的重要问题，并对我国3G技术试验目前的进展情况作了介绍。

　　关键词　3G WCDMA cdma200O TD-SCDMA

　　一、全球3G发展现状

　　1　许可证发放情况

　　从1999年初芬兰发放第一个3G许可证开始至今，全球在3G核心频段共发放了125张3G许可证，其中有5个运营商将许可证退还给了政府，这样在核心频段全球实际有效许可证120张。核心频段中有FDD(频分双工)和TDD(时分双工)两种方式。120张许可证中，有下列三种频段和技术的组合方式：

　　(1)采取FDD+TDD组合方式。运营商同时有FDD和TDD频段，FDD频段采用WCDMA技术，TDD目前还没有明确技术，可以选择的有3GPP TD-SCDMA或TD-CDMA技术。这种方式的许可证有100张，大多数欧洲的运营商都采取这种形式。

　　(2)仅采用FDD方式。共有19张许可证采取这种方式，包括16张采用WCDMA技术的许可证和3张采用cdma2000技术的许可证(日本、韩国、中国台湾地区各一张)。

　　(3)仅采用TDD方式。澳大利亚有一张仅采用TDD频段的许可证。

　　从采用的技术角度看，在核心频段采用WCDMA技术的共116张许可证，采用TDD技术的101张，采用cdma2000技术的3张。

　　以上在新的3G核心频段发放的3G业务许可证，是大多数国家采用的方式。此外，3G技术的商用化还包括另外两种情况。一种是北美国家(美国和加拿大)由于在1996年已经将3G的核心频段拍卖给了PCS(个人通信业务)，且北美对在原有移动频段上采用的具体技术不限制，所以北美的运营商将在原有2G频段发展3G业务。一般原来采用GSM和TDMA的运营商选择WCDMA技术，原来采用IS-95CDMA的运营商则已经向cdma2000网络演进。还有一种情况就是北美以外采用IS-95CDMA的运营商，他们已经在原有频段和原有业务许可证上商用了cdma20001x，部分运营商也已经商用了cdma20001xEV-DO技术。

　　所以，考虑以上所有情况，总的来讲采用WCDMA技术的运营商超过118个，采用cdma2000的运营商超过80个，拥有3GTDD频段的运营商超过100个。

　　2　3G商用情况

　　3G的商用化进程一直是近1-2年来3G发展的焦点。虽然日本在2001年10月已经开始WCDMA的商用，韩国在2000年1O月开始商用cdma2000，但直到2003年3G才开始真正步入实质商用化阶段。但2003年无论是商用用户数量，商用网络的数量，还是商用网络的规模都较有限。所以，2004年成为3G发展的非常关键的一年。截止到2004年7月底，全球已经商用的WCDMA网络已经从2003年底的10个增加到了35个，2004年二季度以来就增加了19个，商用用户从2003年底的293万增加到了879万，平均每月增加80多万；67个运营商开通了cdma20001x商用业务，用户从2003年底的6890万增加到了1.11亿，平均每月增加600万用户；cdma20001xEV-DO的商用运营商由2003年底5个增加到了8个，用户从2003年底的439万，增加到了869万，平均每月增加100多万。

　　所以，从整体上看，2004年上半年3G商用运营商的数量和用户数量都开始呈现了明显增长的态势。特别是倍受关注的WCDMA技术发展有了较大的进展，cdma2000则继续高速稳步增长。

　　二、3G发展态势分析

　　1　WCDMA技术发展分析

　　从上面的介绍可以看出，选择WCDMA技术的运营商超过118个，虽然2004年已经商用的网络约已经增长到35个，但整体上仍处于初期阶段。而且879万用户中，NTT DoCoMo的用户超过600万，占70%，和黄“3”的7个商用用户超过100多万，两个运营商的用户数加起来已经占了整个用户数的85%左右，而其他运营商发展的用户有限。因此，从整体上来看，WCDMA无论从商用网络的数量还是用户数量的增加，仍处于起步发展阶段。

　　(1)目前WCDMA网络的发展特点和焦点

　　·WCDMA网络优化和设计

　　采用WCDMA技术的运营商多数原来采用GSM或其他TDMA技术，而WCDMA技术作为一种全新的CDMA技术，技术特性和网络特性完全不同，而且话音业务和不同的数据业务的覆盖和容量特性差异很大，再加上要考虑与现有GSM网络等之间的切换、漫游和互补等关系，而且由于设备特别是终端仍处在完善阶段，因而网络优化成为运营商商用之初的1-2年最大的挑战之一。

　　·终端

　　目前，终端仍然是影响WCDMA发展的最大因素。虽然改进速度很快，功能基本完善，性能大大提高，但仍然存在款式少、数量少、性价比高、性能不稳定以及不同厂家设备之间互操作等问题。目前，手机的芯片还没有实现批量化，日本市场以外的商用手机款式一般不超过5种。

　　·业务

　　这主要是由于现有2G网络的数据业务的业务量和业务收入有限，3G新业务发展的基础不理想，加上运营商对3G业务的定位难以与2G有明显差异，都使得3G技术发展的业务驱动力受到影响。

　　(2)采用WCDMA的运营商分析

　　已经商用的WCDMA运营商分三类，即NTT DoCoMo，和黄“3”和其他拥有GSM网络的运营商。由于他们原有的基础不同，发展策略明显不同，发展情况也差异很大。

　　·NTTDoCoMo

　　NTTDoCoMo可谓是第一个吃螃蟹的运营商，在2001年10月就第一个率先开始了WCDMA的商用。由于当时WCDMA的标准还没有稳定和完善，所以NTT DoCoMo基于3GPP2000年6月的版本采用了很多本公司的协议，这样使得他们目前的网络和设备与3GPP的标准无法兼容。另外，由于初期网络覆盖范围小、终端款式少、电池等性能差、价格高等原因，一度发展很不理想，直到2003年3月，覆盖和终端的问题才得以解决，步入快速发展阶段。

　　NTTDoCoMo公司之所以这样做，与公司的战略和实力直接相关的，他是日本最大的移动通信运营商，而且是移动数据业务成功的发展模式i-mode的创立者。数据业务发展最早，也最为成功，为3G业务的发展奠定了良好的基础，所以发展的WCDMA用户多为高端用户，且3G用户的ARPU明显高于2G，3G的发展不但有效遏止了ARPU的下降，而且还使整个AUPU得到提高。与世界上大多数运营商不同的是，NTTDoCoMo的技术研发实力强大，追求技术领先，在WCDMA技术研发方面有多年的积累，是日本移动通信技术和业务发展的领导者。另外，由于其2G采用了日本独有的PDC技术，所以无需考虑与PDC兼容，可建立独立的3G网络，是目前惟一一个采用WCDMA单模终端的运营商。

　　由于NTTDoCoMo采用的是非完全的3GPP标准，所以一方面他们多种款式和良好性能的手机无法在其他运营商网络上使用，即无法实现与其他运营商之间的漫游，也无法直接改善整个WCDMA发展面临的终端问题。但NTTDoCoMo的确为WCDMA的发展在技术完善和优化方面，及设备的加速成熟上，起到了先驱的作用。

　　·和黄“3”

　　和黄可以称的上是不折不扣的“3G先锋”，是整个移动通信领域的一匹黑马，也是3G运营商中最受关注和争议的一个。因为和黄“3”拥有的11个3G牌照中，除香港外，其他全部是新的进入者，没有2G网络基础，而且是惟一一个跨多个国家的全新的3G运营商。和黄“3”在2003年3月在意大利和英国开始商用，是日本以外第一个商用WCDMA的运营商，2003年内陆续有7个网络投入商用，实质上起到了带动和加快欧洲及全球WCDMA发展的作用。

　　虽然2003年底和黄“3”商用用户数量远未达到原来的预期，股东之一的NTTDoCoMo撤股，这些都丝毫没有改变他们的信心，但同时也一直被业界认为是风险极大。

　　作为一个在移动电话普及率高达80%以上的欧洲市场的新的进入者，处于竞争“劣势”的“3”公司的策略是先于竞争对手商用3G(时间差)、灵活的资费方式(资费较对手低很多)和提供新业务(如可视电话)来吸引中低端用户。此外，他们和现有的2G运营商签定漫游协议，以解决初期覆盖不足和用户漫游问题。

　　在业务方面，“3”认为话音业务仍然是主要的业务量和收入来源，但提供新的高速数据业务也是吸引用户的重要手段。

　　作为一个没有2G网络基础的运营商，初期必然面临网络覆盖有限、网络优化和设备，特别是终端的问题，他们边商用边解决网络优化、终端完善和性能改善等技术问题。和黄“3”采用标准的3GPP标准，采用GSM/WCDMA双模手机，实际上为大多数拥有GSM网络的WCDMA运营商积累了经验，解决了大量的技术问题。

　　·其他拥有GSM网络的WCDMA运营商

　　这一类运营商占绝大多数，包括沃达丰、T-Mobile和TIM等大的GSM运营商等。从3G商用进程上看，显然这些运营商是较晚开始商用3G的，已经商用的也多数在2004年上半年，而且还有80个左右的运营商仍然没有商用。其原因主要有：这些运营商拥有完善的GSM/GPRS网络，而且业务发展良好；多数在竞争中处于有利地位，竞争压力相对较小；GPRS网络近2年刚刚开始商用，数据业务发展缓慢，网络数据能力还没有充分发挥，且要充分考虑3G在业务方面与2G的差异化和互补发展，以及终端的瓶颈等因素，使得他们多次推迟商用计划。

　　2004年以来，由于技术问题的逐渐改善，加上竞争对手的实力的增强，为了继续保持竞争的有利地位，这些运营商纷纷开始商用，但多数是从数据卡业务开始，这样既避免了手机的问题，又可利用3G数据业务速率远高于GPRS的数据业务的优势，实现与2G的互补和差异化，同时又抑制竞争对手的快速成长。但估计采用手机方式的规模商用应该在2004年底和2005年上半年开始。

　　2　cdma2000

　　与WCDMA技术相比，由于cdma2000在IS-95CDMA的基础上发展，技术成熟性好，后向兼容，所以发展迅速。2000年10月，韩国SKT第一个开通了cdma20001x的商用网络，从2002年开始快速发展，特别是在韩国和日本一直是cdma20001x发展的领先者。日本KDDI在2002年4月开始商用的cdma20001x，由于与IS-95CDMA后向兼容、技术成熟，所以没有出现NTT DoCoMo初期商用WCDMA时的覆盖问题和终端问题，所以发展迅速，增长速度远远超过NTT DoCoMo当时正处在艰难阶段的WCDMA网络，给对方造成了巨大的竞争压力，也使得起初在全球占绝对优势地位的WCDMA技术受到很大的挑战。韩国则一直是率先采用cdma2000 1x技术和发展最快的国家。韩国的两个在3G选择采用WCDMA的运营商，在2002-2003年一直积极努力地加快WCDMA的商用步伐。由于WCDMA技术不成熟，DoCoMo开始商用时遇到的覆盖、终端、网络性能等问题的影响，而且他们本来就是CDMA的运营商，所以转而将主要精力和资源用于cdma2000 1x和lxEV-DO技术的发展，一直没有真正商用WCDMA技术。随着cdma2000lx的快速发展，韩国、日本、北美、中国的CDMA运营商已经全面将网络升级到cdma2000，新增的网络容量和用户几乎都是cdma20001x用户。

　　在cdma20001x快速发展的同时，韩国SKT在2002年1月开始商用1xEV-DO技术，2004开始用户增长迅速，目前商用1xEV-DO技术的网络已经达到6个国家8个运营商，但用户主要集中在韩国，其他国家的用户寥寥无几。可见1xEV-DO技术从整体上还处在起步发展阶段，终端的短缺也是最大的因素之一。

　　3　TD-SCDMA

　　ITU划分的3G频段既有FDD又有TDD方式。如前所述，全球100多张3G许可证都拥有TDD频段。因此，TD-SCDMA作为最受关注的TDD方式的3G技术，有着广阔的发展前景。TD-SCDMA技术目前主要以中国为主在推动和发展。从2003年年底以来，随着TD-SCDMA技术路线的清晰和明确，还有TD-SCDMA产业联盟成员中芯片厂家和手机厂家的补充，以及信息产业部3G技术试验的推动，包括无线接入网、手机芯片、手机、核心网络、仪表等的TD-SCDMA产业链的多厂家参与的研发体系已经初步建立，TD-SCDMA的实用化进程也明显加快。2004年8月，已经有两个厂家宣布开发出TD-SCDMA的手机芯片，2004年年底到2005年上半年，将陆续有厂家开发出TD-SCDMA设备，所以2005年将是TD-SCDMA设备走向成熟的关键一年。

　　三、信息产业部3G现场技术试验

　　伴随着全球3G的实用化进程的加快，2003年10月我国3G技术试验也进入了关键的阶段，即网络技术试验(现场试验)阶段。3G技术试验是从2001年6月开始的，由信息产业部组织，包含WCDMA，cdma2000和TD-SCDMA三种技术的，全球参与厂家最多的技术在中国已经进行了三年多的时间。试验的第一个阶段——室内测试(MTNet测试)，已经于2003年9月结束，之后在2003年1O月直接进入了现场测试阶段。现场试验的主要情况具体如下：

　　1　试验测试内容

　　室内测试主要是对设备和系统本身的功能、性能和标准符合情况进行验证和测试，现场试验则是直接面向实际的网络和业务，为商用网络的规划、设计和业务开展做准备，现场试验的主要内容有以下六大部分：

　　(1)无线网络性能测试。测试三种3G网络在不同业务(话音、可视电话、中高低数据速率)的覆盖特性，不同地理环境的覆盖特性，不同业务的容量特性，切换、功率控制、接续质量等性能。

　　(2)业务测试。测试三种3G网络对基本话音、可视电话、分组数据业务的承载能力，对WAP，流媒体，MMS，Java，定位等增值业务的支持情况。

　　(3)终端测试。测试三种3G技术各种终端的功能，基本业务和增值业务的支持情况，电池等性能等。

　　(4)互操作测试。测试每一种3G技术不同厂家的终端和系统之间(无线接口)，终端和业务平台之间，不同厂家的系统之间(如Iur接口)的互操作测试，以及不同3G系统和2G之间的切换、漫游和互通等。

　　(5)干扰测试。测试三种3G技术共站址、邻站址、相邻频段情况下的相互干扰情况，3G与2G技术(GSM和CDMA)之间的干扰测试，以及与PHS之间的干扰等。

　　(6)网管、计费等，包括每个厂家设备的网管功能和网管接口的测试，计费功能的测试等。

　　2　试验地点、参与的运营商和厂家

　　现场试验在北京、上海和广州三个大城市的六个运营商的网络上进行，现有的六个基础电信业务运营商中国电信、中国移动、中国网通、中国联通、中国铁通和中国卫通全部参加了试验。

　　参加试验的有12个厂家16套WCDMA系统，11款WCDMA/GSM双模手机，1款数据卡终端，9套cdma20001X/8套lxEV-DO系统，5款cdma2000终端，2套TD-SCDMA系统和l款TD-SCDMA终端，此外还有4套WCD-MA/TD-SCDMA业务平台和3套cdma2000业务平台。

　　其中，WCDMA在北京、上海和广州进行，5个运营商参加；cdma2000也同时在三个城市进行，3个运营商参加；TD-SCDMA在北京和上海进行，目前有4个运营商参加。每一个城市中，来自不同厂家设备的同一种技术，构成一个连续覆盖的网络，以便进行同一城市跨不同厂家设备之间的性能测试。不同技术也多采用共站址的方式。

　　3　试验进展情况

　　现场试验从2003年10月开始，计划在2004年9月底结束。目前，试验内容和试验计划全部如期进行，已经完成了绝大部分的测试内容，将按原计划完成试验。

　　整个现场试验分为单系统试验和同城市全网测试阶段，目前正在进行同城市的全网测试。

　　从国际3G技术目前的发展来看，我国3G技术试验的内容和重点与国际目前的实际进展和面临的问题完全吻合，而且由于参加3G技术试验的厂家几乎囊括了国内外所有厂家，而试验中每一项测试内容都制定了统一的技术规范和测试规范，而且有一些重要的测试内容(如终端和业务)，还根据试验的初步结果制定了进一步的补充测试和验证规范，并进行了补充测试。因此，试验本身客观上将大大加速了设备的完善进程和不同厂家的互操作性能，而且试验的结果又反映在行业标准的制定中。所以，试验为下一步进入商用化必然打下一个坚实的基础。

　　本次参加试验的运营商、研究院所、设计院的技术人员接近千人，加上参与的制造商的技术人员近万人，试验培训了大量的3G技术人才，也积累了丰富的经验。

　　四、结束语

　　从2004年全球3G发展的态势来看，尽管仍面临着网络优化、终端和业务发展的一些挑战，但商用运营商的数量和商用用户明显增加。尽管目前的用户仍然主要集中在少数运营商的网络，但整体上无论从设备成熟性、市场增长情况来看，都呈现明显的增长势头。