無線技術(shù)：從多元競爭走向多元融合

今天，無線技術(shù)領(lǐng)域正處在一個高速發(fā)展的時期，各種創(chuàng)新無線技術(shù)不斷涌現(xiàn)并快速步入商用，無線應(yīng)用市場異?；钴S，無線技術(shù)自身也在快速演進中不斷革新。隨著在社會各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，無線電技術(shù)已經(jīng)成為實現(xiàn)社會信息化的重要手段。無線技術(shù)的興盛已經(jīng)成為21世紀(jì)信息技術(shù)進步最重要的推動力量，而未來人類生活方式也將因之產(chǎn)生翻天覆地的變化。當(dāng)前，在“無線＋寬帶”的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢下，各種無線技術(shù)如雨后春筍般涌現(xiàn)，并在具體的應(yīng)用場合展開激烈的競爭。其相互間的競爭，一方面促進了各種技術(shù)自身的快速發(fā)展；另一方面，也驅(qū)使各種技術(shù)去尋找最佳的市場定位，并且開始通過技術(shù)融合、網(wǎng)絡(luò)融合的方式，滿足市場對于無縫通信、融合通信的需求。從多元競爭走向多元融合，成為無線技術(shù)的重要發(fā)展方向。

無線接入在競爭中融合

在多元融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種無線技術(shù)在競爭中互相借鑒和學(xué)習(xí)，涌現(xiàn)出了同時被上述無線技術(shù)采用的新型射頻技術(shù)，如MIMO和OFDM技術(shù)等。與此同時，在以ITU和3GPP/3GPP2引領(lǐng)的蜂窩移動通信從3G到E3G，再走向B3G/4G的演進道路上，以及IEEE引領(lǐng)的無線寬帶接入從無線個人域網(wǎng)到無線局域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)，再到無線廣域網(wǎng)的演進道路上，都開始增加對方的內(nèi)容，例如：移動通信不斷強化寬帶傳輸性能，無線寬帶接入不斷增強漫游性能以及安全性能。

易觀國際分析師謝必強認(rèn)為，無線化和寬帶化是電信網(wǎng)絡(luò)接入層發(fā)展的總趨勢，而Wi-Fi和WiMAX技術(shù)為寬帶無線網(wǎng)絡(luò)提供了新的發(fā)展契機。在我國，寬帶無線接入技術(shù)主要包 括MMDS、LMDS、Wi-Fi、WiMAX四種，其中由于LMDS沒有解決合法頻段問題，MMDS和LMDS標(biāo)準(zhǔn)化程度較低造成成本居高不下、缺乏移動性等原因，導(dǎo)致MMDS和LMDS在我國的應(yīng)用是不成功的。而Wi-Fi在運營商方面雖然沒有得到大規(guī)模應(yīng)用，但是在駐地網(wǎng)和個人用戶領(lǐng)域得到快速發(fā)展。WiMAX的強大覆蓋能力和組網(wǎng)能力也為運營商提供了新的寬帶無線接入技術(shù)選擇。據(jù)預(yù)計，到2008年中國WiFi設(shè)備市場總規(guī)模有望達到62億元。WiMAX具有部署簡單、接入層技術(shù)、電信級等顛覆性技術(shù)的特征，對無線寬帶技術(shù)的發(fā)展有重要影響。到2010年，中國的WiMAX用戶數(shù)可望達到1020萬。

借鑒WiMAX的高速數(shù)據(jù)傳輸特性，蜂窩移動通信啟動了LTE，即“3G長期演進”項目，用以增強寬帶傳輸性能。相比目前各個3G移動通信系統(tǒng)，該演進項目提高了通信傳輸速率和頻譜效率，系統(tǒng)的最大帶寬為20MHz。在這樣的帶寬下，下行峰值速率為100Mbit/s、上行為50Mbit/s。LTE的確立，令蜂窩移動通信系統(tǒng)的技術(shù)線路與定位為“低移動性寬帶接入”的WiMAX有了很多的相似之處。

當(dāng)蜂窩移動通信在向WiMAX、WLAN學(xué)習(xí)的時候，WiMAX、WLAN也在添加電信級的安全等內(nèi)容。在安全方面，WiMAX、WLAN將基于多層次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、VPN等)提供不同等級的安全方案，使企業(yè)、個人用戶可以根據(jù)不同的性價比來選擇滿足自己需要的安全策略；在漫游能力方面，WiMAX、WLAN也朝著覆蓋范圍更大，從熱點到熱區(qū)到整個城市的方向邁進；在技術(shù)方面，WiMAX、WLAN將致力于打造基于IP的交換技術(shù)和開放的業(yè)務(wù)平臺，使網(wǎng)絡(luò)更智能、更易于管理。

在“無線＋寬帶”的大趨勢下，無論是蜂窩移動通信技術(shù)還是WiMAX、WLAN等無線寬帶技術(shù)，都面臨著同樣的考驗：信道多徑衰落和頻譜效率。在這樣的情況下，OFDM和MIMO就成為各種無線技術(shù)的共同選擇。OFDM在解決多徑衰落問題的同時，增加了載波的數(shù)量，造成了系統(tǒng)復(fù)雜度的提升和帶寬的增大；MIMO則能夠有效提高系統(tǒng)的傳輸速率，在不增加系統(tǒng)帶寬的情況下提高頻譜效率。因此，OFDM和MIMO的結(jié)合，成為推動“無線＋寬帶”發(fā)展的重要力量。

無線網(wǎng)絡(luò)吸收有線元素

現(xiàn)在無繩電話、藍牙、Wi-Fi等的廣泛應(yīng)用使得無線與有線的界限越來越模糊，事實上，也正是這種“有、無”的結(jié)合構(gòu)成了通信網(wǎng)的整體。一方面，固定和移動兩者之間是大量共源的，而且是相互借鑒產(chǎn)生的，它們之間的差距越來越小。另一方面，全業(yè)務(wù)是未來運營商的一個重要發(fā)展方向，他們希望用最低的成本來實現(xiàn)最大的利益，這也使得移動和固定網(wǎng)的融合（FMC）日趨成為人們的必需。

信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院總工程師蔣林濤在接受記者采訪時表示，從技術(shù)角度看，有線通信和無線通信各有優(yōu)勢及劣勢。目前，有線通信主要采用了雙絞線、同軸電纜等作為連接手段，提供了從幾kbps到幾Gbps的傳輸速率。幾乎無上限的傳輸能力使它能夠開展窄帶到超寬帶的各種類型的業(yè)務(wù)，而又恰恰是這根“線”使它失去了很好的自由度。而無線通信技術(shù)雖然突破了“線”的束縛，但是受到頻率資源、傳輸能力的嚴(yán)重限制，純粹的無線無法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。因此兩者的互相補充、整合能夠滿足網(wǎng)絡(luò)以及經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。

固定與移動的融合就是將固網(wǎng)和移動網(wǎng)的共同部分提取出來，用一套系統(tǒng)去滿足其要求，將差異部分用不同的技術(shù)去滿足各自的要求。中國電信北京研究院副院長趙慧玲認(rèn)為，盡管目前國際標(biāo)準(zhǔn)組織關(guān)于FMC的定義有著不盡相同的表述，但對于運營商而言，實施FMC都應(yīng)關(guān)注的內(nèi)容為：通過網(wǎng)絡(luò)各層面、終端、支撐系統(tǒng)的整合和融合，為用戶提供無縫的融合業(yè)務(wù)體驗和服務(wù)能力；進行客戶群細分基礎(chǔ)上的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)整合工作。ETSI認(rèn)為，“FMC關(guān)注的是獨立于接入技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)能力，并不一定指網(wǎng)絡(luò)物理層面的融合，而是融合的網(wǎng)絡(luò)能力和支撐標(biāo)準(zhǔn)；這些標(biāo)準(zhǔn)可以支持一系列連續(xù)的服務(wù)，而這些服務(wù)可以通過固定、移動、公共或私有的網(wǎng)絡(luò)提供。”

當(dāng)前，知名運營商普遍認(rèn)同F(xiàn)MC遠期發(fā)展方向是系統(tǒng)化的融合，應(yīng)為用戶提供全方位融合的業(yè)務(wù)體驗和服務(wù)體驗，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)各個層面的整體融合。目前FMC的業(yè)務(wù)發(fā)展是分階段進行的，第一階段一般以提供語音業(yè)務(wù)為主，第二階段實現(xiàn)數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)。從已經(jīng)或即將推出商用服務(wù)的幾家運營商來看，F(xiàn)MC尚處于第一階段。目前，F(xiàn)MC主要實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的提供，解決移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題；語音的無縫切換尚未完成，部分運營商實現(xiàn)了短信業(yè)務(wù)。就技術(shù)方案而言，目前推出融合終端的運營商在接入方式選擇上以藍牙和Wi-Fi為主。

在固定移動融合的進程中，IMS由于可以實現(xiàn)固定與移動、電信網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)的融合，并且可以簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，支持更豐富的定制化業(yè)務(wù)，被認(rèn)為是當(dāng)前實現(xiàn)融合的最理想的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。IMS由3GPP在R5版本中提出，基于SIP體系，適應(yīng)各種接入技術(shù)。IMS技術(shù)繼承了軟交換分離架構(gòu)的思想，但IMS的業(yè)務(wù)提供方式和傳統(tǒng)PSTN以及CS域的提供方式有著明顯的不同。在IMS系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)層和控制層完全分離，控制層不提供業(yè)務(wù)，它提供業(yè)務(wù)層必要的觸發(fā)、路由、計費等功能，業(yè)務(wù)完全由業(yè)務(wù)層提供。IMS這種完全分離的架構(gòu)，使得網(wǎng)絡(luò)除了在承載層、控制層能夠做到融合外，在業(yè)務(wù)層也可以做到統(tǒng)一的管理。對于移動運營商而言，IMS具備支持寬帶移動多媒體業(yè)務(wù)及大客戶業(yè)務(wù)的能力，對多種接入方式，包括GPRS、EDGE、3G、xDSL、Intranet、WLAN、WiMAX等提供了支持。移動運營商主要是將IMS與現(xiàn)有移動網(wǎng)配合，提供POC、視頻共享等多媒體增值服務(wù)。

截至2006年4月，全球已有近200張IMS測試及商用網(wǎng)絡(luò)。其中，部署較為成熟的IMS網(wǎng)絡(luò)包括Cingular、Telefonica、BT、DT、Sprint等運營商建設(shè)的80多個試驗網(wǎng)絡(luò)和10多個商用網(wǎng)絡(luò)。值得注意的是，IMS的全球性測試成為融合進程的一個標(biāo)志性事件。2006年7月13日，多元服務(wù)論壇（MSF）宣布，GMI（全球MSF互操作）2006活動將于10月16日至27日舉行。本次測試將構(gòu)建一個跨越歐洲、北美、亞洲三個洲的全球性網(wǎng)絡(luò)，測試多廠商設(shè)備的互用性，通過固定與移動的融合來支持IMS服務(wù)框架。該活動是全球首個IMS服務(wù)框架多廠商互動性的大型“真網(wǎng)絡(luò)”測試，包括中興通訊、華為、思科和北電等在內(nèi)的近30家廠商都會參加。

融合造就豐富業(yè)務(wù)

在各種無線網(wǎng)絡(luò)融合的進程中，許多新的業(yè)務(wù)應(yīng)用不斷出現(xiàn)。從豐富多彩的個人業(yè)務(wù)，到日益崛起的行業(yè)應(yīng)用；從人與人之間的通信，到人與機、機與機之間的通信，無線業(yè)務(wù)應(yīng)用趨于多樣化。日益多樣化的無線業(yè)務(wù)應(yīng)用，展現(xiàn)了無線信息社會的美好未來。

在固移融合的大潮下，去年6月英國電信終于推出全球首個固定、移動融合服務(wù)—— “藍色電話”。“藍色電話”不僅實現(xiàn)了固定網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)之間的自由無縫切換，而且可以讓用戶享受固定網(wǎng)絡(luò)的低廉資費和更豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用。英國電信推出的“藍色電話”，引起了全球電信運營商的廣泛關(guān)注。從歐洲到日本和韓國，許多營運商都制定了實現(xiàn)固定、移動融合的計劃，而終端廠商已推出了多款支持固網(wǎng)、移動業(yè)務(wù)融合的終端。

當(dāng)公眾移動通信持續(xù)發(fā)展并向3G全面演進之時，寬帶無線接入成為業(yè)界關(guān)注的熱點。近幾年來，WLAN得到日益廣泛的應(yīng)用，WiMAX逐步走向成熟，商用化的帷幕正在拉開。針對寬帶無線技術(shù)發(fā)展中存在的問題，業(yè)界普遍認(rèn)為，將WLAN、WiMAX的公眾運營與移動通信運營結(jié)合才能形成明晰的商業(yè)模式和盈利模式，推動WLAN、WiMAX與3G融合發(fā)展已成為業(yè)界的共識。如今，許多運營商推出了WLAN、WiMAX與3G融合發(fā)展的方案，韓國WiBro的商用，就體現(xiàn)了WiMAX與3G融合發(fā)展的思路。借助多模終端，在城市熱點地區(qū)，用戶可以通過WiBro實現(xiàn)高速上網(wǎng)，而在其他地區(qū)則可以實現(xiàn)移動漫游，用戶可以在融合的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中享受更便捷的通信服務(wù)。

伴隨著家庭和行業(yè)信息化需求的日益增長，公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)與各種短距離無線技術(shù)呈現(xiàn)出優(yōu)勢互補和融合發(fā)展的態(tài)勢，越來越多的手機已經(jīng)融合了紅外、藍牙等短距離無線技術(shù)，一些新的無線業(yè)務(wù)應(yīng)用應(yīng)運而生。近兩年來，NFC（近距離通信）技術(shù)正被集成到手機之中，為移動支付等行業(yè)應(yīng)用開辟了廣闊的空間。今年6月，諾基亞、福建廈門移動、廈門易通卡公司、飛利浦公司共同在廈門啟動中國首個近距離通信(NFC)手機支付現(xiàn)場試驗。招募的百名志愿者使用具備NFC功能的諾基亞3220，實現(xiàn)了在廈門市任何一個易通卡覆蓋的公交汽車 、輪渡、餐廳、電影院、便利店等營業(yè)網(wǎng)點的手機支付。隨著NFC技術(shù)應(yīng)用的日趨成熟，業(yè)界都十分看好NFC的應(yīng)用前景。據(jù)美國ABI預(yù)測，至2010年，全球約5億部手機或PDA將具備NFC功能，這些手機不僅能用于POS支付，還能與智能標(biāo)簽交互信息。隨著全球3G的推進，非接觸智能卡將與手機結(jié)合得越來越緊密。

　 將家用電腦、PDA、數(shù)碼相機、手機、錄像機、音響設(shè)備、電視以及各種電器等獨立的單元通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)，讓人們能夠在任何時間、任何地點自由地獲得所需要的信息并實現(xiàn)安全控制，這是智能化數(shù)字家庭的美好前景。如今，隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)與Zigbee、藍牙、紅外線、UWB（超寬帶）等短距離無線技術(shù)的結(jié)合，數(shù)字家庭的美好前景正在逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。

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