曹淑敏
摘要 介紹了2004年3G在全球的發展情況，包括用戶增長情況和商用網絡的增加情況，分析了3G不同技術商用化的特點和面臨的重要問題，并對我國3G技術試驗目前的進展情況作了介紹。
關鍵詞 3G WCDMA cdma200O TD-SCDMA
一、全球3G發展現狀
1 許可證發放情況
從1999年初芬蘭發放第一個3G許可證開始至今，全球在3G核心頻段共發放了125張3G許可證，其中有5個運營商將許可證退還給了政府，這樣在核心頻段全球實際有效許可證120張。核心頻段中有FDD(頻分雙工)和TDD(時分雙工)兩種方式。120張許可證中，有下列三種頻段和技術的組合方式：
(1)采取FDD+TDD組合方式。運營商同時有FDD和TDD頻段，FDD頻段采用WCDMA技術，TDD目前還沒有明確技術，可以選擇的有3GPP TD-SCDMA或TD-CDMA技術。這種方式的許可證有100張，大多數歐洲的運營商都采取這種形式。
(2)僅采用FDD方式。共有19張許可證采取這種方式，包括16張采用WCDMA技術的許可證和3張采用cdma2000技術的許可證(日本、韓國、中國臺灣地區各一張)。
(3)僅采用TDD方式。澳大利亞有一張僅采用TDD頻段的許可證。
從采用的技術角度看，在核心頻段采用WCDMA技術的共116張許可證，采用TDD技術的101張，采用cdma2000技術的3張。
以上在新的3G核心頻段發放的3G業務許可證，是大多數國家采用的方式。此外，3G技術的商用化還包括另外兩種情況。一種是北美國家(美國和加拿大)由于在1996年已經將3G的核心頻段拍賣給了PCS(個人通信業務)，且北美對在原有移動頻段上采用的具體技術不限制，所以北美的運營商將在原有2G頻段發展3G業務。一般原來采用GSM和TDMA的運營商選擇WCDMA技術，原來采用IS-95CDMA的運營商則已經向cdma2000網絡演進。還有一種情況就是北美以外采用IS-95CDMA的運營商，他們已經在原有頻段和原有業務許可證上商用了cdma20001x，部分運營商也已經商用了cdma20001xEV-DO技術。
所以，考慮以上所有情況，總的來講采用WCDMA技術的運營商超過118個，采用cdma2000的運營商超過80個，擁有3GTDD頻段的運營商超過100個。
2 3G商用情況
3G的商用化進程一直是近1-2年來3G發展的焦點。雖然日本在2001年10月已經開始WCDMA的商用，韓國在2000年1O月開始商用cdma2000，但直到2003年3G才開始真正步入實質商用化階段。但2003年無論是商用用戶數量，商用網絡的數量，還是商用網絡的規模都較有限。所以，2004年成為3G發展的非常關鍵的一年。截止到2004年7月底，全球已經商用的WCDMA網絡已經從2003年底的10個增加到了35個，2004年二季度以來就增加了19個，商用用戶從2003年底的293萬增加到了879萬，平均每月增加80多萬；67個運營商開通了cdma20001x商用業務，用戶從2003年底的6890萬增加到了1.11億，平均每月增加600萬用戶；cdma20001xEV-DO的商用運營商由2003年底5個增加到了8個，用戶從2003年底的439萬，增加到了869萬，平均每月增加100多萬。
所以，從整體上看，2004年上半年3G商用運營商的數量和用戶數量都開始呈現了明顯增長的態勢。特別是倍受關注的WCDMA技術發展有了較大的進展，cdma2000則繼續高速穩步增長。
二、3G發展態勢分析
1 WCDMA技術發展分析
從上面的介紹可以看出，選擇WCDMA技術的運營商超過118個，雖然2004年已經商用的網絡約已經增長到35個，但整體上仍處于初期階段。而且879萬用戶中，NTT DoCoMo的用戶超過600萬，占70%，和黃“3”的7個商用用戶超過100多萬，兩個運營商的用戶數加起來已經占了整個用戶數的85%左右，而其他運營商發展的用戶有限。因此，從整體上來看，WCDMA無論從商用網絡的數量還是用戶數量的增加，仍處于起步發展階段。
(1)目前WCDMA網絡的發展特點和焦點
·WCDMA網絡優化和設計
采用WCDMA技術的運營商多數原來采用GSM或其他TDMA技術，而WCDMA技術作為一種全新的CDMA技術，技術特性和網絡特性完全不同，而且話音業務和不同的數據業務的覆蓋和容量特性差異很大，再加上要考慮與現有GSM網絡等之間的切換、漫游和互補等關系，而且由于設備特別是終端仍處在完善階段，因而網絡優化成為運營商商用之初的1-2年最大的挑戰之一。
·終端
目前，終端仍然是影響WCDMA發展的最大因素。雖然改進速度很快，功能基本完善，性能大大提高，但仍然存在款式少、數量少、性價比高、性能不穩定以及不同廠家設備之間互操作等問題。目前，手機的芯片還沒有實現批量化，日本市場以外的商用手機款式一般不超過5種。
·業務
這主要是由于現有2G網絡的數據業務的業務量和業務收入有限，3G新業務發展的基礎不理想，加上運營商對3G業務的定位難以與2G有明顯差異，都使得3G技術發展的業務驅動力受到影響。
(2)采用WCDMA的運營商分析
已經商用的WCDMA運營商分三類，即NTT DoCoMo，和黃“3”和其他擁有GSM網絡的運營商。由于他們原有的基礎不同，發展策略明顯不同，發展情況也差異很大。
·NTTDoCoMo
NTTDoCoMo可謂是第一個吃螃蟹的運營商，在2001年10月就第一個率先開始了WCDMA的商用。由于當時WCDMA的標準還沒有穩定和完善，所以NTT DoCoMo基于3GPP2000年6月的版本采用了很多本公司的協議，這樣使得他們目前的網絡和設備與3GPP的標準無法兼容。另外，由于初期網絡覆蓋范圍小、終端款式少、電池等性能差、價格高等原因，一度發展很不理想，直到2003年3月，覆蓋和終端的問題才得以解決，步入快速發展階段。
NTTDoCoMo公司之所以這樣做，與公司的戰略和實力直接相關的，他是日本最大的移動通信運營商，而且是移動數據業務成功的發展模式i-mode的創立者。數據業務發展最早，也最為成功，為3G業務的發展奠定了良好的基礎，所以發展的WCDMA用戶多為高端用戶，且3G用戶的ARPU明顯高于2G，3G的發展不但有效遏止了ARPU的下降，而且還使整個AUPU得到提高。與世界上大多數運營商不同的是，NTTDoCoMo的技術研發實力強大，追求技術領先，在WCDMA技術研發方面有多年的積累，是日本移動通信技術和業務發展的領導者。另外，由于其2G采用了日本獨有的PDC技術，所以無需考慮與PDC兼容，可建立獨立的3G網絡，是目前惟一一個采用WCDMA單模終端的運營商。
由于NTTDoCoMo采用的是非完全的3GPP標準，所以一方面他們多種款式和良好性能的手機無法在其他運營商網絡上使用，即無法實現與其他運營商之間的漫游，也無法直接改善整個WCDMA發展面臨的終端問題。但NTTDoCoMo的確為WCDMA的發展在技術完善和優化方面，及設備的加速成熟上，起到了先驅的作用。
·和黃“3”
和黃可以稱的上是不折不扣的“3G先鋒”，是整個移動通信領域的一匹黑馬，也是3G運營商中最受關注和爭議的一個。因為和黃“3”擁有的11個3G牌照中，除香港外，其他全部是新的進入者，沒有2G網絡基礎，而且是惟一一個跨多個國家的全新的3G運營商。和黃“3”在2003年3月在意大利和英國開始商用，是日本以外第一個商用WCDMA的運營商，2003年內陸續有7個網絡投入商用，實質上起到了帶動和加快歐洲及全球WCDMA發展的作用。
雖然2003年底和黃“3”商用用戶數量遠未達到原來的預期，股東之一的NTTDoCoMo撤股，這些都絲毫沒有改變他們的信心，但同時也一直被業界認為是風險極大。
作為一個在移動電話普及率高達80%以上的歐洲市場的新的進入者，處于競爭“劣勢”的“3”公司的策略是先于競爭對手商用3G(時間差)、靈活的資費方式(資費較對手低很多)和提供新業務(如可視電話)來吸引中低端用戶。此外，他們和現有的2G運營商簽定漫游協議，以解決初期覆蓋不足和用戶漫游問題。
在業務方面，“3”認為話音業務仍然是主要的業務量和收入來源，但提供新的高速數據業務也是吸引用戶的重要手段。
作為一個沒有2G網絡基礎的運營商，初期必然面臨網絡覆蓋有限、網絡優化和設備，特別是終端的問題，他們邊商用邊解決網絡優化、終端完善和性能改善等技術問題。和黃“3”采用標準的3GPP標準，采用GSM/WCDMA雙模手機，實際上為大多數擁有GSM網絡的WCDMA運營商積累了經驗，解決了大量的技術問題。
·其他擁有GSM網絡的WCDMA運營商
這一類運營商占絕大多數，包括沃達豐、T-Mobile和TIM等大的GSM運營商等。從3G商用進程上看，顯然這些運營商是較晚開始商用3G的，已經商用的也多數在2004年上半年，而且還有80個左右的運營商仍然沒有商用。其原因主要有：這些運營商擁有完善的GSM/GPRS網絡，而且業務發展良好；多數在競爭中處于有利地位，競爭壓力相對較小；GPRS網絡近2年剛剛開始商用，數據業務發展緩慢，網絡數據能力還沒有充分發揮，且要充分考慮3G在業務方面與2G的差異化和互補發展，以及終端的瓶頸等因素，使得他們多次推遲商用計劃。
2004年以來，由于技術問題的逐漸改善，加上競爭對手的實力的增強，為了繼續保持競爭的有利地位，這些運營商紛紛開始商用，但多數是從數據卡業務開始，這樣既避免了手機的問題，又可利用3G數據業務速率遠高于GPRS的數據業務的優勢，實現與2G的互補和差異化，同時又抑制競爭對手的快速成長。但估計采用手機方式的規模商用應該在2004年底和2005年上半年開始。
2 cdma2000
與WCDMA技術相比，由于cdma2000在IS-95CDMA的基礎上發展，技術成熟性好，后向兼容，所以發展迅速。2000年10月，韓國SKT第一個開通了cdma20001x的商用網絡，從2002年開始快速發展，特別是在韓國和日本一直是cdma20001x發展的領先者。日本KDDI在2002年4月開始商用的cdma20001x，由于與IS-95CDMA后向兼容、技術成熟，所以沒有出現NTT DoCoMo初期商用WCDMA時的覆蓋問題和終端問題，所以發展迅速，增長速度遠遠超過NTT DoCoMo當時正處在艱難階段的WCDMA網絡，給對方造成了巨大的競爭壓力，也使得起初在全球占絕對優勢地位的WCDMA技術受到很大的挑戰。韓國則一直是率先采用cdma2000 1x技術和發展最快的國家。韓國的兩個在3G選擇采用WCDMA的運營商，在2002-2003年一直積極努力地加快WCDMA的商用步伐。由于WCDMA技術不成熟，DoCoMo開始商用時遇到的覆蓋、終端、網絡性能等問題的影響，而且他們本來就是CDMA的運營商，所以轉而將主要精力和資源用于cdma2000 1x和lxEV-DO技術的發展，一直沒有真正商用WCDMA技術。隨著cdma2000lx的快速發展，韓國、日本、北美、中國的CDMA運營商已經全面將網絡升級到cdma2000，新增的網絡容量和用戶幾乎都是cdma20001x用戶。
在cdma20001x快速發展的同時，韓國SKT在2002年1月開始商用1xEV-DO技術，2004開始用戶增長迅速，目前商用1xEV-DO技術的網絡已經達到6個國家8個運營商，但用戶主要集中在韓國，其他國家的用戶寥寥無幾。可見1xEV-DO技術從整體上還處在起步發展階段，終端的短缺也是最大的因素之一。
3 TD-SCDMA
ITU劃分的3G頻段既有FDD又有TDD方式。如前所述，全球100多張3G許可證都擁有TDD頻段。因此，TD-SCDMA作為最受關注的TDD方式的3G技術，有著廣闊的發展前景。TD-SCDMA技術目前主要以中國為主在推動和發展。從2003年年底以來，隨著TD-SCDMA技術路線的清晰和明確，還有TD-SCDMA產業聯盟成員中芯片廠家和手機廠家的補充，以及信息產業部3G技術試驗的推動，包括無線接入網、手機芯片、手機、核心網絡、儀表等的TD-SCDMA產業鏈的多廠家參與的研發體系已經初步建立，TD-SCDMA的實用化進程也明顯加快。2004年8月，已經有兩個廠家宣布開發出TD-SCDMA的手機芯片，2004年年底到2005年上半年，將陸續有廠家開發出TD-SCDMA設備，所以2005年將是TD-SCDMA設備走向成熟的關鍵一年。
三、信息產業部3G現場技術試驗
伴隨著全球3G的實用化進程的加快，2003年10月我國3G技術試驗也進入了關鍵的階段，即網絡技術試驗(現場試驗)階段。3G技術試驗是從2001年6月開始的，由信息產業部組織，包含WCDMA，cdma2000和TD-SCDMA三種技術的，全球參與廠家最多的技術在中國已經進行了三年多的時間。試驗的第一個階段——室內測試(MTNet測試)，已經于2003年9月結束，之后在2003年1O月直接進入了現場測試階段。現場試驗的主要情況具體如下：
1 試驗測試內容
室內測試主要是對設備和系統本身的功能、性能和標準符合情況進行驗證和測試，現場試驗則是直接面向實際的網絡和業務，為商用網絡的規劃、設計和業務開展做準備，現場試驗的主要內容有以下六大部分：
(1)無線網絡性能測試。測試三種3G網絡在不同業務(話音、可視電話、中高低數據速率)的覆蓋特性，不同地理環境的覆蓋特性，不同業務的容量特性，切換、功率控制、接續質量等性能。
(2)業務測試。測試三種3G網絡對基本話音、可視電話、分組數據業務的承載能力，對WAP，流媒體，MMS，Java，定位等增值業務的支持情況。
(3)終端測試。測試三種3G技術各種終端的功能，基本業務和增值業務的支持情況，電池等性能等。
(4)互操作測試。測試每一種3G技術不同廠家的終端和系統之間(無線接口)，終端和業務平臺之間，不同廠家的系統之間(如Iur接口)的互操作測試，以及不同3G系統和2G之間的切換、漫游和互通等。
(5)干擾測試。測試三種3G技術共站址、鄰站址、相鄰頻段情況下的相互干擾情況，3G與2G技術(GSM和CDMA)之間的干擾測試，以及與PHS之間的干擾等。
(6)網管、計費等，包括每個廠家設備的網管功能和網管接口的測試，計費功能的測試等。
2 試驗地點、參與的運營商和廠家
現場試驗在北京、上海和廣州三個大城市的六個運營商的網絡上進行，現有的六個基礎電信業務運營商中國電信、中國移動、中國網通、中國聯通、中國鐵通和中國衛通全部參加了試驗。
參加試驗的有12個廠家16套WCDMA系統，11款WCDMA/GSM雙模手機，1款數據卡終端，9套cdma20001X/8套lxEV-DO系統，5款cdma2000終端，2套TD-SCDMA系統和l款TD-SCDMA終端，此外還有4套WCD-MA/TD-SCDMA業務平臺和3套cdma2000業務平臺。
其中，WCDMA在北京、上海和廣州進行，5個運營商參加；cdma2000也同時在三個城市進行，3個運營商參加；TD-SCDMA在北京和上海進行，目前有4個運營商參加。每一個城市中，來自不同廠家設備的同一種技術，構成一個連續覆蓋的網絡，以便進行同一城市跨不同廠家設備之間的性能測試。不同技術也多采用共站址的方式。
3 試驗進展情況
現場試驗從2003年10月開始，計劃在2004年9月底結束。目前，試驗內容和試驗計劃全部如期進行，已經完成了絕大部分的測試內容，將按原計劃完成試驗。
整個現場試驗分為單系統試驗和同城市全網測試階段，目前正在進行同城市的全網測試。
從國際3G技術目前的發展來看，我國3G技術試驗的內容和重點與國際目前的實際進展和面臨的問題完全吻合，而且由于參加3G技術試驗的廠家幾乎囊括了國內外所有廠家，而試驗中每一項測試內容都制定了統一的技術規范和測試規范，而且有一些重要的測試內容(如終端和業務)，還根據試驗的初步結果制定了進一步的補充測試和驗證規范，并進行了補充測試。因此，試驗本身客觀上將大大加速了設備的完善進程和不同廠家的互操作性能，而且試驗的結果又反映在行業標準的制定中。所以，試驗為下一步進入商用化必然打下一個堅實的基礎。
本次參加試驗的運營商、研究院所、設計院的技術人員接近千人，加上參與的制造商的技術人員近萬人，試驗培訓了大量的3G技術人才，也積累了豐富的經驗。
四、結束語
從2004年全球3G發展的態勢來看，盡管仍面臨著網絡優化、終端和業務發展的一些挑戰，但商用運營商的數量和商用用戶明顯增加。盡管目前的用戶仍然主要集中在少數運營商的網絡，但整體上無論從設備成熟性、市場增長情況來看，都呈現明顯的增長勢頭。
