a代媒体与3G联系——展望媒体通信发展

当前，随着通信技术和计算 机技术、话音业务和数据业务的 日趋融合，无线互联网、移动多媒 体已初露端倪。手机是继报纸、广 播、电视、网络后，堪称未来的第五 大媒体。在我国，随着3 G 手机的 引入。手机网络除了能进行话音 通讯外，还能用来上网浏览、收发 电子邮件、传输文字和图像资料、 开展电子商务等。这归功于各种 技术的不断发展，这些技术的出 现为普通移动电话向广义无线通 讯的转变奠定了基础。 未来移动通信业务 3 G 开创了无线通信与互联 网、视频相融合的新时代，由此而 产生的业务也必将成为未来移动 通信新的市场增长点，真正使移 动用户享受掌上无线的精彩；而 其中，以视频流媒体、移动手机动 画、移动手机电视最为突出。 1 移动业务走向数据化和分 组化 在传统的固定通信领域，话 音业务正在受到数据业务的强有 力挑战。全球数据通信量已过超 话音通信量。与同定通信相比，移 动通信目前的话音通信量依然占 绝对优势，但随着新技术的引入， 移动数据业务已开始呈现蓬勃发 展的景象。W A P 在窄带移动网络 上的实现，使移动通信能提供低 速率的信息访问。通过G P R S 等技 术对现有移动网络的改造，可以 提供更高带宽的数据业务，使其 更快速地上网浏览和开展其他信 息服务，第三代移动通信系统( 3 G ) 更是以提供带宽的多媒体数据业 务为一个主要出发点。 2 未来移动通信系统的三大 主体结构 未来移动通信系统将由以下 三大主体结构给予支撑： 设备制造商，负责制造移动 通信系统设备和终端。 服务运营商，负责向用户提 供移动通信业务服务。 业务设计商，负责向运营商 提供用户喜闻乐见的业务形式和 业务内容。 这种由= 三大主体构成的移动 通信系统体系，是为了适应移动 通信业务未来将从单纯提供话音 业务向提供包括话音在内的多媒 体业务的发展趋势。从这个意义 上讲，未来移动通信的发展不仅 将为设备制造商和业务运营商提 供更大的市场空间，而且将造就 一个庞大的业务服务群体，并为 其提供良好的市场空问。 3 第三代移动通信( I M T 一 2 0 0 0 ) 概况 第三代移动通信技术即为 3 r dG e n e r a t i o n ，简称为3 G 。它最早 于1 9 8 5 年由国际电信联盟f I T U ) 提出，当时被称为未来公众陆地 移动通信系统( F P L M T S ) ，1 9 9 6 年 更名为I M T 一2 0 0 0 ( 国际移动通信 一2 0 0 0 ) ，意即该系统工作在 2 0 0 0 M H z 频段，最高业务速率可 达2 0 0 0k b s 。与第一代的模拟手 机和第二代数字手机( 包括G S M 和C D M A ) 相比，3 G 手机结合了 无线通信与互联网等多媒体通 信，能够处理包括声音、图像、视 频流等多种媒体形式，提供包括 网页浏览、电话会议、电子商务等 多种信息服务，而且更为安全可 靠。凭借高速传输率优势、庞大的 信息容量，3 G 手机具备了宽带互 联网的一切特性，把我们带入一 个前所未有的移动互联空间。 国际上3 G 技术标准分为3 大流派：以欧洲厂商为代表的 W - - C D M A 标准，它的支持者主要 包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺 世界科学200861 基亚、朗讯、北电，以及日本的 N 啊、富士通、夏普等厂商；以美国 高通为首的C D M A 2 0 0 0 标准，它 的支持者主要有摩托罗拉、朗讯 和后来加入的三星( 韩国现在成 为该标准的主导者) ；还有就是中 国大唐电信提出的T D - - S C D M A 标准，它的主要支持者包括大唐 电信、中国普天、南方高科、华立、 华为、联想、中兴、中国电子在内 的本土厂商和西门子。 第二代向第三代的演进 ( 一) G S M 向第三代的演进 向移动用户提供高速率的数 据业务是推动第二代向第三代发 展的重要内容。考虑到一些第二 代的运营者很难获得第三代的运 营执照，但又要保证其网络在相 当长的一段时间内具有一定的竞 争力。H S C S D ( 或原G S M 系统) 和 G P R S 系统都可以采用一种新的 高电平调制方式一E D G E 来提高 调制的有效性，它可以使用户数 据速率达到3 8 4 k b s 。E D G E 技术， 可以说是G S M 系统发展的最高终 端技术。 1 W C D M A 将成为中国发展 3 G 的首选方案 众所周知，W C D M A 基于G S M 核心网，能够平滑过渡，并具有良 好的网络兼容性。无论从标准、开 放性还是服务上，W C D M A 都适合 中国运营商发展3 G 。当前，随着 3 G 的开通运营，中国正“步步紧 跟”全球3 G 的发展形势。 之前，中国电信极有可能选 择W C D M A 和T D - - S C D M A 两种 技术共建网络。因为中国电信会 支持由我国大唐电信提出的国际 标准一T D - - S C D M A ，而W C D M A 又具有建网成本低、标准开放、应 囝堂墨壁兰型! ：垒 用广泛等诸多优点，最重要的就 是它可以和T D - - S C D M A 进行兼 容，在大话务量地区可以进行自 由切换。 运营商看重W C D M A 技术， 它除了具有第3 代的诸多优势之 外，最重要的一点就是建网成本 低。这其中的因素有：首先是硬件 设备的效率，硬件设备越少，成本 越低；其次是频谱利用率，单位带 宽的用户越多，所需的站点数越 少；第三是Q o S 服务功效，如果没 有Q o S 功能，会有更多额外的投 入，而且仍不能保证提供高水平 的服务；第四是规模经济。参照以 上影响3 G 无线网络建设的因素 来看，W C D M A 标准在建网成本方 面的优势十分明显。 2 从2 G 过渡到3 G 的通信技 术蓝牙技术 在向第三代过渡的过程中， 起着关键作用的就是“蓝牙”。“蓝 牙”是一种新型无线网络低功率 无线接口，实时传输数字数据和 语音信号。它是由移动通信公司 与计算机公司联合开发的短距离 无线通信产品，具有传输速率高、 安全性强、价格较低等优点，可以 使便携式计算机、移动电话以及 其他移动设备进行无线通讯。有 了它，就不必在各种电子设备间 布设专用线缆和连接器。只要在 电子设备中加装了这块芯片，局 部区域内的电子设备便被一根无 形的电缆连接起来，相关数据即 可实现自动交换。 ( 二) 、C D M A 1 ，窄带C D M A 向第三代的过 渡 窄带C D M A 最初采用的是 I S 一9 5 A 技术，它的数据传输能力 一般为1 4 4 k b s 。为了提供较高速 率的数据传输服务，自1 9 9 9 年开 始采用了I S 一9 5 B 技术。理论上， I S 一9 5 B 可支持l1 5 2 k b s 的数据 传输，但一般实际的I S 一9 5 B 系统 只能提供6 4 k b s 的速率。 c d m a 2 0 0 0 1 X f c d m a 2 0 0 0 单载 波方式) 是c d m a 2 0 0 0 的第一阶段。 c d m a - 2 0 0 0 1 X 的容量是I S 一9 5 B 系统的两倍，可支持3 0 8 k b s 的数 据传输。它的网络部分将引入分 组交换方式，以支持移动I P 业务。 为了在c d m a 2 0 0 0 1 X 基础上进一 步提高传输数率，以便与W C D M A 竞争，3 G P P 2 曾制定支持速率高 于2 M b s 的c d m a 2 0 0 0 1 X 增强标 准。其中高通公司的H D R ( 高数据 速率) 、摩托罗拉和诺基亚公司联 合提交的1 x t r e m e ，还有中国的 L A s C D M A 曾作为侯选技术探讨 过，这类技术可以说是c d m a 2 0 0 0 一I X 的边缘技术。 c d m a 2 0 0 0 1 X 的发展方向， 一种是沿着c d m a 2 0 0 0 3 X ( c d m a 2 0 0 0 三载波系统) 及更多载波 方式发展，一种是采用直接扩频 方式，即W C D M A 。韩国和日本的 窄带C D M A 的运营者明显倾向于 后者，三载波方式普遍不被看好。 当然我国窄带C D M A 发展情况， 也将直接影响着世界移动通信发 展的格局。 2 C D M A 的独特优点 与F D M A 和T D M A 相比。 C D M A 具有许多独特的优点。 一系统容量大。C D M A 系 统中所有用户共用一个无线信 道，当用户不讲话时，该信道内的 所有其他用户会由于干扰减小而 得益。因此利用人类话音特点的 c D M A 系统可大幅降低相互干 扰，增加实际容量近3 倍。 一系统通信质量更佳。软 切换技术( 先连接再断开) 可以克 服硬切换易掉话的缺点，C D M A 系统采用确定声码器速率的自适 应阚值技术、强有力的误码纠错、 软切换技术和分离分多径分集接 收机，可提供T D M A 系统不能比 拟的较高数据质量。 一频率规划灵活。用户按 不同的序列码区分，不同C D M A 载波可以在相邻的小区内使用， 因此C D M A 网络的频率规划灵 活，扩展简单。 一一频带利用率高。C D M A 是一种扩频通信技术，尽管扩频 通信系统抗干扰性能的提高是以 占用频带带宽为代价的，但是 C D M A 允许单一频率在整个系统 区域内可重复使用，使许多用户 共用这一频带并同时进行通话， 大大提高了频带利用率。 一适用于多媒体通信系 统。C D M A 系统能方便地使用多 C D M A 信道方式和多C D M A 帧方 式，便于传送不同速率要求的多 媒体业务信息，处理方式和合成 方式比T D M A 方式和F D M A 方式 灵活、简便。 3 C D M A 的关键技术 ( 1 ) 功率控制技术 功率控制技术是C D M A 系统 的核心技术。C D M A 系统是一个 自扰系统，所有移动用户都占用 相同的带宽和频率，C D M A 功率 控制的目的就是使系统既能维护 高质量通信，又不对其他用户产 生干扰。 ( 2 ) P N 码技术 P N 码的选择直接影响到 C D M A 系统的容量、抗f 扰能力 以及接入和切换的速度等性能。 C D M A 信道的区分是靠P N 码来 进行的，因而要求P N 码自相关性 要好、互相关性要弱、实现和编码 方案简单等。目前的C D M A 系统 就是采用一种基本的P N 序列 一i n 序列作为地址码，利用它 的不同相位来区分不同用户。 ( 3 ) R A K E 接收技术 移动通信信道是一种多径衰 落信道，R A K E 接收技术就是分别 接收每一路的信号并进行解调， 然后叠加输出以增强接收效果。 在C D M A 系统中，多径信号不再 是一个不利因素，而是变成了一 个可供利用的有利因素。 ( 4 ) 声码器速率的自适应阈 值技术 C D M A 系统使用了确定声码 器速率的自适应阈值，自适应阈 值可以根据背景声学噪音电平的 变化改变声码器的数据速率。这 些阈值的使用压制了背景声学噪 声，因而在噪声环境下也能提供 清晰的话音。 三、3 G 媒体新服务 1 中国联通手机流媒体的发 展及前景 中国联通公司提供的C D M A l x ，用户网络带宽最多可以达到 1 0 0 k b i t s ，足够提供Q C I F 大小的 流媒体服务；随着3 G 无线网络的 应用，用户的网络带宽可以达到 3 8 4 k b i t s 。另一方面，手机设备运 算能力越来越强，存储空间也越 来越大。 在联通的网络上也存在着竞 争，不同的操作系统存在着不同 的平台之间的竞争。联通的U N I X 平台上，采用了M P E G - - 4 技术方 案；高通的B R E W 平台上，采用了 富年提供的H 2 6 4 方案；还有微 软平台。这三个平台互不兼容，平 台技术的优劣将直接导致最终效 果的差别。 不同的平台在手机终端支持 数量上有一定的差异。目前，在这 i 个平台上，支持B R E W 平台的 手机终端数量最多，达到十几款。 这其中有L G 、二三星、摩托罗拉，以 及国内的大唐。而联通新时讯主 要还是大显C U 9 2 8 ，西伯尔也只 是通过包销拿到L G 手机。 2 中国移动手机流媒体的发 展及前景 2 0 0 4 年3 月，广州移动正式 开始向“全球通”用户提供手机流 媒体服务，3 G 应用已提前来到 了我们身边。奥运期间，北京移动 与多方合作伙伴强强联手，推出 了一项开拓性业务“流媒体”。 使用该业务的用户只需开通 G P R S 业务，并具备一部支持流媒 体功能的2 5 G 手机，通过手机登 陆( 移动梦网一掌上北京一手机 电视) ，便可以随时随地观看包括 影视、体育、新闻、娱乐、奥运专题 五大类2 0 多个的媒体视频产品， 率