移动网络技术新浪潮——4G

  • 来源:互联网周刊
  • 关键字:4G,中国移动
  • 发布时间:2013-12-27 13:46

  3G的到来加速了移动互联网产业的崛起,成为技术推动产业进步的典范。随着4G落地的日益临近,新一轮移动网络技术升级对移动互联网产业格局带来的影响和推动作用更加令人期待。

  随着12月4日工信部发布第一批4G牌照,这个已经红得发紫的词汇再次见诸各大报端。事实上,早在此次发牌之前,坊间就已经开始对4G展开了铺天盖地的宣传、评论与展望。毫无疑问,在体验过3G带来的巨大变革之后,人们愈发相信,移动网络技术带来的新浪潮,正在越来越多地改变着人们的生活。

  2G、3G与移动互联网的爆发

  人们平时所说的3G、4G,其中的G指的是Generation,也就是不同时期移动通信网络的技术标准。第一代移动通信技术(1G)是指最初的采用模拟信号的蜂窝电话标准,制定于上世纪80年代,有很多不足之处,并且不能提供数据业务。90年代初,使用数字传输技术的第二代移动通信技术(2G)——GSM/GPRS(Global System of Mobile communication,全球移动通讯系统;General Packet Radio Service,通用分组无线服务)与CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)的出现,为移动互联网打下了基础。

  被称为2.5G(2G技术升级版本)的GPRS与CDMA2000 1x(有时简称CDMA 1x)提供了低速移动数据传输业务,在以GSM/GPRS与CDMA为基础的2G通信时代建立了最早期的移动网络连接(WAP等)。然而随着互联网的普及以及网络内容的日渐丰富,2.5G网络缓慢的网速难以满足移动用户不断增加的网络应用诉求,难以媲美PC端优秀的网络生活体验。

  1996年ITU(International Telecommunication Union,国际电信联盟)为“未来陆地移动通信系统”(即第三代移动通信,3G)确定了正式技术标准IMT-2000,要求3G在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度,3G技术也开始逐渐成形。2000年5月,ITU确定将WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA与WiMAX四大主流无线接口标准写入IMT-2000,正式确定了国际通行的3G移动网络制式。

  3G标准的确立,带动了电信设备产业的发展,引发了全球3G建设的热潮。根据2013年10月ITU发布的全球互联网年度报告《2013年信息社会分析》的数据,使用3G和3G以上移动互联网的用户数自2007年以来的年平均增长率达到40%,2013年移动互联网连接数将达到68亿,全球近50%人口已被3G网络覆盖。

  3G技术提供的高速、大容量移动网络为移动互联网的崛起提供了最佳的发展契机:网络传输能力的增强,反作用于移动设备的表现和交互能力,推动了移动设备硬件水平的提升;高速网络为文字之外的非线性数据传输提供了可能,图片、音频、视频等成为移动网络传输的主要内容;借助堪比固网网速的移动网络和提升的硬件设备,很多曾经只能在PC进行的操作能够在手机端完成,加速了移动应用的开发和移动平台的推广。

  因此,随着3G无线网络的建设普及,以之为基础的多个产业也开始蓬勃发展:以iPhone为代表的智能手机产业迅速成长,如今已经占据全球手机出货量近半份额;在以视频、语音通话等功能为主打的OTT(越过运营商运行的基于互联网的数据服务业务)社交应用不断扩张的情况下,传统语音短信业务正在日渐衰落;移动应用开发及移动平台产业也逐渐成为移动产业越来越重要的组成部分。

  3G到4G:一个新的开始

  中国大陆很早就开始了3G技术的研发与推进工作。1997 年7 月中国第三代移动通信评估协调组成立,1998年6月邮电部电信技术研究院(今大唐电信)向ITU 提交了自己的第三代移动通信建议标准TD-SCDMA。2009年1月7日,工信部宣布中国移动、中国联通、中国电信分别获得TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三张3G运营牌照,三大运营商也公布了名为“G3”、“沃”、“天翼”的3G业务品牌,中国3G产业的落地正式开启。

  3G牌照发布后,中国的3G产业建设取得了巨大进展。根据工信部发布的数据,截至2013年9月,中国大陆3G用户总数达到3.68亿户,占移动电话总用户数量的30.5%;移动互联网用户总数达到8.20亿,对移动电话用户渗透率达到67.9%;3G上网用户数量达到2.75亿户,对3G用户渗透率达74.8%。随着3G业务的不断扩张,固话、移动话音业务、短信业务均受影响出现不同程度的下降。

  3G不仅打开了国内移动互联网产业的局面,也改变了电信运营商的格局。2G时代一家独大的中国移动在3G时代面对着来自中国联通与中国电信的强力竞争,三大网络制式的分配让三家运营商再次站在同一起跑线上。根据2013年6月三大运营商公布的数据,中国移动、中国联通、中国电信的3G用户数量分别为1.37879亿、1.00028亿、8733万户,相比2G时代规模差距显著缩小。

  3G技术为移动互联网市场带来的巨大变革,让通信技术进步对产业格局的推动作用愈发明显,也让下一代通信技术——4G成为全球关注的焦点之一。中国在3G时代建设速度稍显落后,因而加紧了推动4G建设与全球同步的脚步。2008年3月,工信部电信研究院和中国移动牵头的TD-LTE工作组成立,展开了对我国自主研发的3G制式TD-SCDMA的平滑演进4G版本TD-LTE的研发工作。

  2012年1月20日,ITU通过了LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)两个技术规范作为国际通行4G标准。标准发布后,同样掀起了全球4G网络的建设热潮。全球移动设备供应商协会日前更新了其《LTE演进(Evolution to LTE)》报告,宣布已经有244家移动运营商在92个国家和地区推出了商用LTE服务,大多数为LTE FDD,TD-LTE有25家,其中12家采用了FDD/TDD混合组网。

  作为中国自主研发的4G技术标准,TD-LTE在中国受到更多重视。2013年12月4日,工信部为中国移动、中国联通、中国电信3家运营商分别颁发了TD-TLE 4G业务运营牌照,此举也标志着中国大陆4G商用大幕的正式开启。虽然相比全球4G布局稍显落后,这一举措仍然受到了来自全国及世界各地的广泛关注。

  4G:已来的未来

  4G牌照颁发的当天,三大运营商、电信产业相关企业的股票全线飘红,4G背后巨大的市场空间可见一斑。不过同时,很多人也指出对国内4G发展需要冷静对待,概念股的上涨并不代表4G市场大门已经敞开。

  从目前来看,虽然已经正式发牌,4G从正式商用到进入普及阶段,仍然有很长的道路要走。一方面,目前国内4G网络的铺设仍然十分有限。相比4G网络铺设较为成熟的韩国和美国,中国由于4G牌照颁发较晚,以及TD-LTE网络制式较为独特,即使是此前一直积极推进4G研发和试验网铺设的中国移动,目前也仅在北京、杭州、广州等十几个大中型城市的中心城区提供了商用4G网络的运营,很难在获颁牌照后直接全面推广4G业务。而倾向于LTE FDD制式的中国联通与中国电信,则仅宣布将扩大规模进行试验网建设,商用落地仍然没有确定期限。

  另一方面,4G的推广也面临着诸多技术难题。由于涉及3G与4G升级过程中的多种网络制式,4G终端对多模多频的支持具有重要的市场意义。因而中国移动在4G终端集采时提出了“五模十频”的技术标杆,中国电信也提出了类似要求。然而高准入要求令众多厂商叫苦不迭,加之移动设备对硬件技术与工艺的要求,导致符合标准的元器件提供商寥寥,难以快速进入硬件铺货阶段。此外目前VoLTE技术的不成熟,令4G手机在进行语音通话时需要回到3G或2G网络,导致网络延迟及通话质量下降情况明显,难以实现优质体验。

  事实上,按照ITU的标准,真正的4G技术将达到静态1Gbps与动态100Mbps的传输速率,这种远超3G时代移动甚至固网网速的速率势必将为移动软硬件产业带来更加巨大的变革。超高网速则为实时音视频交流创造了更多可能;高网络容量更为高清多路视频会议与高清流媒体传输等提供了渠道;VoLTE等技术也将为语音通话体验带来巨大的变革。随着技术的不断成熟,未来4G将带来更加多样化、更具创造性的移动业务,为移动社交、流媒体、移动开发平台、多样化移动智能终端等移动互联周边产业开启更大的想象空间。

  中国移动在大力宣传TD-LTE 4G业务时,打出了“未来 已来”的广告,为4G的发展规划了一幅美好的图景。虽然4G推广仍然面临诸多挑战,但鉴于国家相关部门对4G产业的大力支持,以及对国内外3G、4G推广经验的借鉴,4G即将迎来更加快速的推广普及。相信随着新型移动网络技术的不断发展普及,移动互联产业将不断实现新的飞跃。

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