無線城市異構網絡下的多模終端發展現狀及趨勢

李 劼 許 舫

編者按

2009年是中國的3G元年。隨著3G的正式商用以及商用規模的逐步加大,終端變革的腳步已越來越快,移動終端與電腦、互聯網的結合已越來越緊密,正不斷朝著個人綜合信息平臺的方向邁進,這對國內手機終端產業鏈的能力提出了更高的要求;同時,如何借3G東風,在提升手機芯片技術、豐富手機設計功能,完善手機電池性能等方面做好文章,從而讓手機終端的綜合性能出現質的飛躍、國內手機品牌走向復蘇,已成為了當前手機終端產業鏈廠商面臨的嚴峻課題;另外,在3G正式運營的第一年,三大運營商如何在市場培育階段打好“終端”這張牌,吸引更多的用戶加入到3G行列,也是三大運營商在3G發展初期以至于更長的時期內將要面臨的重要課題。

為促進國內手機終端產業的健康發展,本刊于本期特別推出“移動通信終端專題”以及一直開設的“移動終端”專欄,將就3G時代,手機終端產業的發展策略、應對措施、未來走向進行廣泛的探討,并對手機終端技術的發展及應用進行全面、客觀的分析。

【摘要】無線城市建設熱潮和3G時代的到來,為多模智能終端創造了前所未有的發展前景。文章對現有移動終端市場形勢和移動終端的發展狀況做了詳細分析和介紹,并針對3G時代移動通信用戶的需求和現有終端存在的主要問題,提出了移動終端發展的變化趨勢,指出在3G乃至后3G時代,異構網絡融合是通信網絡發展的大趨勢,而多模終端正是解決異構網絡通信的關鍵。

【關鍵詞】多模終端 無線城市 異構網絡 融合 3G

1 引言

自從2004年美國費城提出無線城市的概念以來,全球正在建設或準備建設的無線城市已經超過1000個,2007年無線城市的建設浪潮開始波及中國大陸,而2009年3G牌照的發放更是將這股浪潮推到了頂峰。由于3G標準的選擇趨于多樣化,無線城市更是采用了多種無線通信技術,并且各個國家分配頻段也有所不同,在眾多標準百花齊放的時代,異構網絡之間的融合成為通信產業發展的必然要求,而多模終端取代單模終端也成為無線通信由2G向3G逐步演進的必然結果。

2 當前形勢分析

無線城市作為衡量一個城市整體運行效率、信息化程度和國際競爭力的重要尺度,已經越來越受到人們的關注,在對3G時代和無線城市的美好憧憬下,各地政府和和運營商爭先恐后地建設無線城市,并將其看作各自戰略發展的重要組成部分。但應該注意到全球范圍內至今仍然沒有無線城市建設運營并實現盈利的成功案例,有許多因素制約著無線城市的發展,其中一個因素就是現階段難以找到一種通信技術可以完全滿足無線城市的無線寬帶需求。因此,各運營商必須取長補短,采用多種無線技術異構融合的方法來解決無線寬帶問題。無線城市建設所采用的無線技術主要包括WiFi-Mesh、3G和WiMAX,它們將與運營商原來的GSM、CDMA、GPRS、EDGE等2G和2.5G網絡共同為人們提供服務,并且許多設備商正在積極進行第四代移動通信技術(4G)的開發和測試,如何實現這些無線異構網絡的融合問題將最終決定多建設無線城市網絡的性能。

作為移動通信產業鏈的最后一個環節,終端扮演著重要的角色。商用終端數量的多少直接決定著網絡運營商能否吸引更多的用戶,直接影響著網絡運營商對網絡投資的多少和其網絡運營受益。目前無線城市建設多網絡并存現狀在短時間內不可能改變,運營商將面臨多種標準、眾多混合網絡的整合與過渡,要達到異構網絡融合的目的,要么對網絡進行升級,要么對終端進行升級。在系統設備處升級,要考慮非常復雜的兼容已有系統設備的投資問題,升級難度比較大;而對于終端來說,用戶更換終端的速度相對要快得多,因此通過多模終端實現跨網漫游或跨模兼容將有效地解決這一問題,多模終端將成為移動通信領域具有戰略性意義的基本技術,將對3G和后3G乃至整個移動通信發展產生深遠影響。

3 多模終端發展現狀

我國雙模手機起源于中國移動和中國聯通之間的競爭需要,標志是中國聯通向其“世界風”用戶提供GSM/CDMA兼容的雙模手機。近年來,在3G業務發展的推動下,中國的雙/多模手機正逐漸發展成為一個重要的獨立市場,成為運營商和手機廠商新的競爭熱點。以三星、LG、摩托羅拉為代表的國際企業首先推出具有真正意義的雙模手機,而包括聯想、中興通訊、宇龍酷派等國內廠商也借助這一市場潮流迅速成長起來。以中興通訊為例,目前該公司已擁有多項雙待機專利,成為雙模/多模移動終端的國內主力制造商。

傳統多模終端是為了解決移動通信系統演進而提出的,典型的如GSM/WCDMA雙模手機,就是利用原有的2G網絡為演進初期3G網絡覆蓋不到的地方給用戶提供服務。這種傳統多模終端,兩種模式并不同時工作,對于當前的活躍服務,比如通話,可以通過系統切換保證模式切換時服務不中斷,類似于單模時的小區間切換。

特殊多模終端的特點是:兩種模式間并沒有協議規定系統間切換方式,從一種模式切換到另一模式時,當前的活躍服務會被中斷。如中國聯通最初推出的世界風雙模手機(GSM/CDMA),該手機在任何時候均是單模工作,在撥打另一未工作模式的電話時將無法打通,為此需要網絡側配合克服此問題,一般是通過呼叫轉移方式將未工作模式電話轉移到工作模式,這種雙模手機的缺點是對用戶產生了額外費用。另一種特殊多模終端則采用同時待機的工作方式,任何時間他人撥打其任一模式均能打通,而且不會產生附加費用;同時待機方式保證了兩種網絡手機卡在同一手機中同時工作,真正實現了兩網自由連通,比單模工作方式相比具有較為明顯的優勢。

隨著3G正式發牌,豐富多彩的3G多媒體業務成為手機市場拓展關鍵點,這就要求移動終端具有強大的處理能力,可以實現基本語音、短信、及時通信類、廣播媒體類、音樂類、移動瀏覽類、個人信息管理類、導航類等業務。為滿足眾多新業務要求,移動終端開始向智能化方向發展。

與普通終端的單處理器雙內核架構不同,智能終端多采用雙處理器架構,采用單獨的應用處理器來實現存儲器、外圍設備、外部接口、應用程序和電源等的管理。如此強大而又復雜的硬件資源勢必需要系統化管理,由此又有了單獨的智能移動終端操作系統。目前市場上主流的智能終端的操作系統主要有Windows Mobile、Linux、Palm OS和Symbian OS。

Linux是目前開發最活躍的開放式操作系統,由于其源代碼完全公開,國內廠商試圖借助Linux基礎上開發的手機操作系統逐漸擺脫國外企業的壟斷,實現移動終端尤其是智能終端的自主知識產權化,從而降低生產成本,打開智能移動終端中低端市場。目前看來,我國真正自主開發的手機操作系統有Hopen、Delta、Doeasy、“漢風”、“和欣”、Linous、mLinux等。這些國產手機操作系統正處于起步階段,缺少強大的第三方應用軟件支持,缺少行業知名度,同時還受到國外知名手機操作系統的打壓,產業化道路仍然崎嶇。

為了更好地支持第三方開發的豐富多彩的多媒體業務,智能終端還需要為新業務的發展提供一個高效的平臺。該應用運行平臺將允許手機用戶從移動通信運營商的移動門戶上或者互聯網上下載各種應用程序,從而得到所需要服務。智能移動終端上應用平臺主要包括BREW、Microsoft(r).NET和J2ME。

2004年底,全球大約有5.8億部Java手機在使用,共有114個移動運營商正式推出了基于Java技術的無線數據增值服務。國內方面,中國移動已經建立了無線Java增值服務體系,并已經于2003年正式商用;中國聯通也在其CDMA 1X網絡上建立了無線Java增值服務體系。同時,國內外各大手機制造商都推出了自己的Java手機,包括有摩托羅拉、諾基、西門子、三星、LG、NEC、松下、TCL、波導、大唐、中興、多普達、聯想等。J2ME已經成為事實上的標準。

手機電池并不引人注目,但是其好壞直接關系著終端用戶的使用感受。多模智能終端集多種業務于一身,功能強大但耗電量也大,目前提高手機待機時間的方法有兩種:一是降低能耗,二是增加電池容量。目前移動終端采用的鋰電池容量提升已經接近極限,大部分廠商將研發方向轉向了開發新型燃料電池,NTT DoCoMo和KDDI是燃料電池技術的最大支持者。

4 多模終端未來發展趨勢

無線城市將給城市的商務旅游、社會管理、公共服務、生活學習和休閑娛樂等帶來豐厚的效益,將成為民心所向、大勢所趨的工程。而從經濟學上看,無線城市的發展將不僅推動整個通信產業的高速增長,同時還會帶動十倍相關產業的發展,將對國民經濟持續增長做出重要貢獻。但無線城市的發展不可能是一帆風順的,技術、融合、安全、成本、運營等一系列問題亟待解決。而終端作為直接面對用戶的產品,將帶給用戶最直接的體驗和感知,其各方面的性能將直接決定用戶對無線城市網絡的認知度,從而影響網絡的運營發展,例如目前國內三大運營商正為3G終端的缺乏而大傷腦筋。

無線城市由于采用了具有互補性的多個無線標準,實現異構網絡之間的切換和漫游是必然的,因此需要更多更好的多模終端來兼容新建網絡和原有網絡。目前終端市場以單模終端為主,但隨著無線城市和3G在中國的興起,多模終端將在中國擁有廣闊的市場。未來多模終端的發展將呈現出以下趨勢:

(1)多模終端市場將呈現快速發展的趨勢

隨著經濟全球化、人們生活水平的提高以及國際交往的日益增多,用戶對終端的要求會越來越高,而無線城市和3G采用多種制式和無線電頻段必然推動多模終端市場的發展,多模終端將取代單模終端占有越來越多的市場比例。

(2)多模終端將會實現標準化

未來移動通信發展的方向是“隨時隨地隨需”實現通信、訪問互聯網和交互信息。實現這一目標需要有開放的系統平臺和統一的通信標準化,以解決不同網絡間的互聯互通問題。在無法改變多種通信網絡并存的狀況下,在移動多模終端上制定一系列開放的業務標準,將解決不同網絡的業務互聯互通問題,從而在另一個角度上實現統一通信。

(3)多模終端將會呈現出智能化

無線城市所帶來的多媒體業務要求移動終端具有強大的處理能力,而伴隨著第三代移動通信技術的發展,微電子技術、大規模集成電路技術、芯片技術、操作系統軟件技術的不斷進步,將為智能多模終端的發展提供足夠的硬件保障和軟件支持,從而實現網上交易、電子商務、即時通信、手機游戲、在線視聽、高速下載等多媒體服務。

(4)多模終端將更加人性化

未來終端將具有更小的尺寸和重量,更低功耗,高容量電池,更長的使用壽命,擁有更大的屏幕,更環保的材料以及能夠提供更多的功能和更豐富的應用,而多模終端也不會例外。

(5)多模終端將更加實惠

基于未來良好的多模終端市場,將會有更多的廠商加入,有更多的款式可供用戶挑選,龐大的市場效應將進一步降低多模終端的價格,將為網絡運營商、終端廠商吸引更多的用戶,創造更多的價值。

(6)未來將出現全制式移動多模終端

隨著人們需求的提高,不僅會出現按客戶需求定值的具有特定功能的終端,也會出現能夠運行于目前所有網絡之上,用戶不用區別網絡的全制式多模終端。

(7)多模終端將長期存在

由于無線網絡的各種標準利益關系復雜,將很難出現一種技術一統天下的局面,而一些新的無線通信技術不斷涌現,使得單模終端難以獲得很好的市場,只要多種無線網絡并存的現狀無法改變,多模終端就將長期存在并隨著各種標準一起發展。

5 結束語

在移動通信全球化的發展趨勢下,異構網絡下的移動通信終端將朝向開放統一標準化、智能化、低功耗長待機時間及全制式方向發展。這一發展方向涵蓋了從底層硬件到業務應用等多個層次,任何一方想要壟斷整個多模移動終端市場都是不可能的——這恰恰是擺在國產移動終端制造商面前的機遇。國產移動終端制造商應把握移動通信產業的發展趨勢,并結合自身特點來進行手機研發和生產;同時應與運營商密切合作,準確把握移動終端產品的應用發展方向,逐步掌握核心技術,縮短與國外終端制造商之間的差距。

【作者簡介】

李 劼 :深圳市坤宇通信技術有限公司首席技術官,博士。主要研究方向為寬帶移動通信、現代服務業共性技術、異構網絡融合、開放移動終端業務平臺技術。

許 舫:深圳市坤宇通信技術有限公司規劃部工程師,碩士。主要研究方向為無線城市、無線網狀網、多模移動終端架構。

聯通稱iPhone手機年底前不帶WiFi功能

針對有消息稱中國聯通iPhone手機可能解禁WiFi一事,中國聯通相關部門表示,首批上市的iPhone產品將不帶WiFi功能,但不會對消費者體驗3G業務應用造成很大的影響。

中國聯通計劃于近期啟動iPhone手機銷售,對于iPhone手機的資費套餐信息已進行部分披露,用戶可以通過兩種方式購買:一種是購買裸機;一種是加入iPhone套餐,享受購機補貼,iPhone套餐總共設置了8檔。

關于國內上市的iPhone手機是否帶有WiFi功能,經向中國聯通旗下負責終端業務的聯通華盛咨詢,聯通華盛總經理于英濤發表相關說明如下:年底前,聯通版iPhone手機將不帶WiFi功能;中國聯通正在積極與蘋果公司進行溝通,希望蘋果公司生產出的iPhone手機在具有WiFi功能的同時又支持國產技術標準WAPI;我們認為目前免費的WiFi熱點在國內還并不十分普及,且iPhone即使沒有WiFi功能,也不會對消費者體驗3G業務應用造成很大的影響;并且,目前中國聯通沃3G業務在全國285個城市已經具備正式商用的條件,覆蓋全國大部分地區,且聯通3G網絡下行速率高達7.2Mbps,iPhone用戶在聯通3G網絡上已經能得到很好的體驗。☆