无线城市异构网络下的多模终端发展现状及趋势

李 劼 许 舫

编者按

2009年是中国的3G元年。随着3G的正式商用以及商用规模的逐步加大,终端变革的脚步已越来越快,移动终端与电脑、互联网的结合已越来越紧密,正不断朝着个人综合信息平台的方向迈进,这对国内手机终端产业链的能力提出了更高的要求;同时,如何借3G东风,在提升手机芯片技术、丰富手机设计功能,完善手机电池性能等方面做好文章,从而让手机终端的综合性能出现质的飞跃、国内手机品牌走向复苏,已成为了当前手机终端产业链厂商面临的严峻课题;另外,在3G正式运营的第一年,三大运营商如何在市场培育阶段打好“终端”这张牌,吸引更多的用户加入到3G行列,也是三大运营商在3G发展初期以至于更长的时期内将要面临的重要课题。

为促进国内手机终端产业的健康发展,本刊于本期特别推出“移动通信终端专题”以及一直开设的“移动终端”专栏,将就3G时代,手机终端产业的发展策略、应对措施、未来走向进行广泛的探讨,并对手机终端技术的发展及应用进行全面、客观的分析。

【摘要】无线城市建设热潮和3G时代的到来,为多模智能终端创造了前所未有的发展前景。文章对现有移动终端市场形势和移动终端的发展状况做了详细分析和介绍,并针对3G时代移动通信用户的需求和现有终端存在的主要问题,提出了移动终端发展的变化趋势,指出在3G乃至后3G时代,异构网络融合是通信网络发展的大趋势,而多模终端正是解决异构网络通信的关键。

【关键词】多模终端 无线城市 异构网络 融合 3G

1 引言

自从2004年美国费城提出无线城市的概念以来,全球正在建设或准备建设的无线城市已经超过1000个,2007年无线城市的建设浪潮开始波及中国大陆,而2009年3G牌照的发放更是将这股浪潮推到了顶峰。由于3G标准的选择趋于多样化,无线城市更是采用了多种无线通信技术,并且各个国家分配频段也有所不同,在众多标准百花齐放的时代,异构网络之间的融合成为通信产业发展的必然要求,而多模终端取代单模终端也成为无线通信由2G向3G逐步演进的必然结果。

2 当前形势分析

无线城市作为衡量一个城市整体运行效率、信息化程度和国际竞争力的重要尺度,已经越来越受到人们的关注,在对3G时代和无线城市的美好憧憬下,各地政府和和运营商争先恐后地建设无线城市,并将其看作各自战略发展的重要组成部分。但应该注意到全球范围内至今仍然没有无线城市建设运营并实现盈利的成功案例,有许多因素制约着无线城市的发展,其中一个因素就是现阶段难以找到一种通信技术可以完全满足无线城市的无线宽带需求。因此,各运营商必须取长补短,采用多种无线技术异构融合的方法来解决无线宽带问题。无线城市建设所采用的无线技术主要包括WiFi-Mesh、3G和WiMAX,它们将与运营商原来的GSM、CDMA、GPRS、EDGE等2G和2.5G网络共同为人们提供服务,并且许多设备商正在积极进行第四代移动通信技术(4G)的开发和测试,如何实现这些无线异构网络的融合问题将最终决定多建设无线城市网络的性能。

作为移动通信产业链的最后一个环节,终端扮演着重要的角色。商用终端数量的多少直接决定着网络运营商能否吸引更多的用户,直接影响着网络运营商对网络投资的多少和其网络运营受益。目前无线城市建设多网络并存现状在短时间内不可能改变,运营商将面临多种标准、众多混合网络的整合与过渡,要达到异构网络融合的目的,要么对网络进行升级,要么对终端进行升级。在系统设备处升级,要考虑非常复杂的兼容已有系统设备的投资问题,升级难度比较大;而对于终端来说,用户更换终端的速度相对要快得多,因此通过多模终端实现跨网漫游或跨模兼容将有效地解决这一问题,多模终端将成为移动通信领域具有战略性意义的基本技术,将对3G和后3G乃至整个移动通信发展产生深远影响。

3 多模终端发展现状

我国双模手机起源于中国移动和中国联通之间的竞争需要,标志是中国联通向其“世界风”用户提供GSM/CDMA兼容的双模手机。近年来,在3G业务发展的推动下,中国的双/多模手机正逐渐发展成为一个重要的独立市场,成为运营商和手机厂商新的竞争热点。以三星、LG、摩托罗拉为代表的国际企业首先推出具有真正意义的双模手机,而包括联想、中兴通讯、宇龙酷派等国内厂商也借助这一市场潮流迅速成长起来。以中兴通讯为例,目前该公司已拥有多项双待机专利,成为双模/多模移动终端的国内主力制造商。

传统多模终端是为了解决移动通信系统演进而提出的,典型的如GSM/WCDMA双模手机,就是利用原有的2G网络为演进初期3G网络覆盖不到的地方给用户提供服务。这种传统多模终端,两种模式并不同时工作,对于当前的活跃服务,比如通话,可以通过系统切换保证模式切换时服务不中断,类似于单模时的小区间切换。

特殊多模终端的特点是:两种模式间并没有协议规定系统间切换方式,从一种模式切换到另一模式时,当前的活跃服务会被中断。如中国联通最初推出的世界风双模手机(GSM/CDMA),该手机在任何时候均是单模工作,在拨打另一未工作模式的电话时将无法打通,为此需要网络侧配合克服此问题,一般是通过呼叫转移方式将未工作模式电话转移到工作模式,这种双模手机的缺点是对用户产生了额外费用。另一种特殊多模终端则采用同时待机的工作方式,任何时间他人拨打其任一模式均能打通,而且不会产生附加费用;同时待机方式保证了两种网络手机卡在同一手机中同时工作,真正实现了两网自由连通,比单模工作方式相比具有较为明显的优势。

随着3G正式发牌,丰富多彩的3G多媒体业务成为手机市场拓展关键点,这就要求移动终端具有强大的处理能力,可以实现基本语音、短信、及时通信类、广播媒体类、音乐类、移动浏览类、个人信息管理类、导航类等业务。为满足众多新业务要求,移动终端开始向智能化方向发展。

与普通终端的单处理器双内核架构不同,智能终端多采用双处理器架构,采用单独的应用处理器来实现存储器、外围设备、外部接口、应用程序和电源等的管理。如此强大而又复杂的硬件资源势必需要系统化管理,由此又有了单独的智能移动终端操作系统。目前市场上主流的智能终端的操作系统主要有Windows Mobile、Linux、Palm OS和Symbian OS。

Linux是目前开发最活跃的开放式操作系统,由于其源代码完全公开,国内厂商试图借助Linux基础上开发的手机操作系统逐渐摆脱国外企业的垄断,实现移动终端尤其是智能终端的自主知识产权化,从而降低生产成本,打开智能移动终端中低端市场。目前看来,我国真正自主开发的手机操作系统有Hopen、Delta、Doeasy、“汉风”、“和欣”、Linous、mLinux等。这些国产手机操作系统正处于起步阶段,缺少强大的第三方应用软件支持,缺少行业知名度,同时还受到国外知名手机操作系统的打压,产业化道路仍然崎岖。

为了更好地支持第三方开发的丰富多彩的多媒体业务,智能终端还需要为新业务的发展提供一个高效的平台。该应用运行平台将允许手机用户从移动通信运营商的移动门户上或者互联网上下载各种应用程序,从而得到所需要服务。智能移动终端上应用平台主要包括BREW、Microsoft(r).NET和J2ME。

2004年底,全球大约有5.8亿部Java手机在使用,共有114个移动运营商正式推出了基于Java技术的无线数据增值服务。国内方面,中国移动已经建立了无线Java增值服务体系,并已经于2003年正式商用;中国联通也在其CDMA 1X网络上建立了无线Java增值服务体系。同时,国内外各大手机制造商都推出了自己的Java手机,包括有摩托罗拉、诺基、西门子、三星、LG、NEC、松下、TCL、波导、大唐、中兴、多普达、联想等。J2ME已经成为事实上的标准。

手机电池并不引人注目,但是其好坏直接关系着终端用户的使用感受。多模智能终端集多种业务于一身,功能强大但耗电量也大,目前提高手机待机时间的方法有两种:一是降低能耗,二是增加电池容量。目前移动终端采用的锂电池容量提升已经接近极限,大部分厂商将研发方向转向了开发新型燃料电池,NTT DoCoMo和KDDI是燃料电池技术的最大支持者。

4 多模终端未来发展趋势

无线城市将给城市的商务旅游、社会管理、公共服务、生活学习和休闲娱乐等带来丰厚的效益,将成为民心所向、大势所趋的工程。而从经济学上看,无线城市的发展将不仅推动整个通信产业的高速增长,同时还会带动十倍相关产业的发展,将对国民经济持续增长做出重要贡献。但无线城市的发展不可能是一帆风顺的,技术、融合、安全、成本、运营等一系列问题亟待解决。而终端作为直接面对用户的产品,将带给用户最直接的体验和感知,其各方面的性能将直接决定用户对无线城市网络的认知度,从而影响网络的运营发展,例如目前国内三大运营商正为3G终端的缺乏而大伤脑筋。

无线城市由于采用了具有互补性的多个无线标准,实现异构网络之间的切换和漫游是必然的,因此需要更多更好的多模终端来兼容新建网络和原有网络。目前终端市场以单模终端为主,但随着无线城市和3G在中国的兴起,多模终端将在中国拥有广阔的市场。未来多模终端的发展将呈现出以下趋势:

(1)多模终端市场将呈现快速发展的趋势

随着经济全球化、人们生活水平的提高以及国际交往的日益增多,用户对终端的要求会越来越高,而无线城市和3G采用多种制式和无线电频段必然推动多模终端市场的发展,多模终端将取代单模终端占有越来越多的市场比例。

(2)多模终端将会实现标准化

未来移动通信发展的方向是“随时随地随需”实现通信、访问互联网和交互信息。实现这一目标需要有开放的系统平台和统一的通信标准化,以解决不同网络间的互联互通问题。在无法改变多种通信网络并存的状况下,在移动多模终端上制定一系列开放的业务标准,将解决不同网络的业务互联互通问题,从而在另一个角度上实现统一通信。

(3)多模终端将会呈现出智能化

无线城市所带来的多媒体业务要求移动终端具有强大的处理能力,而伴随着第三代移动通信技术的发展,微电子技术、大规模集成电路技术、芯片技术、操作系统软件技术的不断进步,将为智能多模终端的发展提供足够的硬件保障和软件支持,从而实现网上交易、电子商务、即时通信、手机游戏、在线视听、高速下载等多媒体服务。

(4)多模终端将更加人性化

未来终端将具有更小的尺寸和重量,更低功耗,高容量电池,更长的使用寿命,拥有更大的屏幕,更环保的材料以及能够提供更多的功能和更丰富的应用,而多模终端也不会例外。

(5)多模终端将更加实惠

基于未来良好的多模终端市场,将会有更多的厂商加入,有更多的款式可供用户挑选,庞大的市场效应将进一步降低多模终端的价格,将为网络运营商、终端厂商吸引更多的用户,创造更多的价值。

(6)未来将出现全制式移动多模终端

随着人们需求的提高,不仅会出现按客户需求定值的具有特定功能的终端,也会出现能够运行于目前所有网络之上,用户不用区别网络的全制式多模终端。

(7)多模终端将长期存在

由于无线网络的各种标准利益关系复杂,将很难出现一种技术一统天下的局面,而一些新的无线通信技术不断涌现,使得单模终端难以获得很好的市场,只要多种无线网络并存的现状无法改变,多模终端就将长期存在并随着各种标准一起发展。

5 结束语

在移动通信全球化的发展趋势下,异构网络下的移动通信终端将朝向开放统一标准化、智能化、低功耗长待机时间及全制式方向发展。这一发展方向涵盖了从底层硬件到业务应用等多个层次,任何一方想要垄断整个多模移动终端市场都是不可能的——这恰恰是摆在国产移动终端制造商面前的机遇。国产移动终端制造商应把握移动通信产业的发展趋势,并结合自身特点来进行手机研发和生产;同时应与运营商密切合作,准确把握移动终端产品的应用发展方向,逐步掌握核心技术,缩短与国外终端制造商之间的差距。

【作者简介】

李 劼 :深圳市坤宇通信技术有限公司首席技术官,博士。主要研究方向为宽带移动通信、现代服务业共性技术、异构网络融合、开放移动终端业务平台技术。

许 舫:深圳市坤宇通信技术有限公司规划部工程师,硕士。主要研究方向为无线城市、无线网状网、多模移动终端架构。

联通称iPhone手机年底前不带WiFi功能

针对有消息称中国联通iPhone手机可能解禁WiFi一事,中国联通相关部门表示,首批上市的iPhone产品将不带WiFi功能,但不会对消费者体验3G业务应用造成很大的影响。

中国联通计划于近期启动iPhone手机销售,对于iPhone手机的资费套餐信息已进行部分披露,用户可以通过两种方式购买:一种是购买裸机;一种是加入iPhone套餐,享受购机补贴,iPhone套餐总共设置了8档。

关于国内上市的iPhone手机是否带有WiFi功能,经向中国联通旗下负责终端业务的联通华盛咨询,联通华盛总经理于英涛发表相关说明如下:年底前,联通版iPhone手机将不带WiFi功能;中国联通正在积极与苹果公司进行沟通,希望苹果公司生产出的iPhone手机在具有WiFi功能的同时又支持国产技术标准WAPI;我们认为目前免费的WiFi热点在国内还并不十分普及,且iPhone即使没有WiFi功能,也不会对消费者体验3G业务应用造成很大的影响;并且,目前中国联通沃3G业务在全国285个城市已经具备正式商用的条件,覆盖全国大部分地区,且联通3G网络下行速率高达7.2Mbps,iPhone用户在联通3G网络上已经能得到很好的体验。☆