中国计算机报：4G迷局

另一方面，国际上将在2008年开始4G标准的评选工作，国际电联将向全世界征求4G候选技术标准。
　　但此前，一场激烈的标准抢夺战正将4G引入扑朔迷离的战国时代。
　　技术路线纷繁芜杂
　　四种4G定义究竟是殊途同归还是分道扬镳？4G与我们即将触摸到的3G有无关联，是否会取代3G？
　　到目前为止，人们还没有对4G通信进行精确的定义。
　　有人说4G通信的概念来自其他无线服务的技术，从无线应用协定、全球袖珍型无线服务到3G；有人说4G通信是个超越2010年以外的研究主题，4G通信是系统中的系统，可利用各种不同的无线技术。
　　伴随着各种畅想，国际上出现了关于4G的四大主流意见。
　　ITU认为，4G是基于IP协议的高速蜂窝移动网，从现有3G演进。与现有的移动通信技术相比，4G的传输速度可提高1000倍，发射功率只有现在的1/10或1/100，不对其他设备构成电磁干扰，支持手机互动功能。
　　来自4GMF的定义是：4G将不局限于电信行业，还将广泛用于交通、国防、医疗、金融等领域。4G技术的重点是融合无线接入技术、移动技术和宽带技术于一体。
　　业界还有一种观点，4G是从WiMAX演进而来的，是基于IP的能覆盖广大地区的移动无线城域网，主要用于移动传送高速数据而不是语音。它既是WiFi的竞争者，又是XDSL技术的无线替代技术，构成支持高速移动和实时在线的公共无线宽带接入网。
　　最后，4G有望集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。
　　以上四种4G定义究竟是殊途同归还是分道扬镳？多年跟踪研究未来移动通信技术的北京邮电大学教授袁超伟认为，4G将沿着两个方向发展：一个方向是无线的宽带化，另一个就是宽带的无线化。随着移动通信技术向4G演进，趋势将是不同的无线技术在NGN架构下融合、共存，发挥各自的优势，形成多层次的无线网络环境。

而此时，大家更为关心的一个问题是，4G与我们即将触摸到的3G有无关联，是否会取代3G？
　　“4G取代3G是通信发展的必然趋势。不过从网络的平滑演进方面来说，3G是必不可少的一个阶段。”袁超伟认为，目前2G的系统从接入网到核心网大都是电路型的，而未来的4G系统则是从接入到核心网一体化的全IP结构。从一个完全电路型的系统演变为一个基于分组的全IP结构的系统，是一个台阶式的跃变，3G系统在这中间可以起到承上启下的枢纽作用。
　　“其实，在制定标准时，人们就已认识到3G有其不足，要真正实现移动宽带因特网的梦想还要继续发展。所以，3GPP后来开始发展LTE(自WCDMA演进的4G技术)，要求在2010年达到这个目标。此后将出现新一轮的竞争，一方面是3G技术与带有4G特征的移动宽带技术的竞争，另一方面则是3G不同标准之间的竞争。”未来移动通信论坛相关人士告诉记者。
　　国际标准的四种可能
　　在标准的形成过程中，独木难成林。这意味着有相似技术背景的企业往往需要捆在一起形成合力。
　　与3G标准一样，4G标准牵涉到运营商、设备商和终端厂商等一系列产业链，因此是电信业最重要的较量。
　　在3G走向商用的同时，国外有关4G的研究已经小有成果。欧盟、日本、韩国都启动了相关计划，三星、西门子、摩托罗拉等企业以及运营商NTT DoCoMo都在研究方面相对领先。据美国专利和商标局统计，自2002年以来，有关4G技术方面的专利申请数量以每年500%的速度增加。预计到2010年，全球将有近1万项4G技术专利。
　　水清木华电信研究总监沈子信分析说：“对于4G标准演进的研究，现阶段主要有两个思路。一是从3G/E3G直接演进，二是从WiMAX方向进行演进。而基于3G的CDMA、WCDMA、TD-SCDMA几个分支，又将分别演绎出三类4G技术标准。因此，4G的国际标准将会出现四种可能。”

他的分析有着现实的反映。以北电、高通、爱立信为主的通信巨头，正以自身技术优势为起点，抢占4G标准的先发优势。
　　最早放弃3G直接转投WiMAX的北电，如今已是锋芒毕露。2007年3月初，北电携手Kyocera Wireless和Runcom，成功完成了业界首个采用创新的WiMAX天线技术在多厂商环境下进行的现场MIMO呼叫。OFDM-MIMO不仅是WiMAX的核心技术，而且是所有4G解决方案的基础。这巩固了北电在OFDM-MIMO领域的领导地位。
　　在以WiMAX为基础发展4G的阵营中，并不只有北电。在2007年3月举办的3GSM大会上，Sprint的4G无线宽带伙伴——三星、英特尔、摩托罗拉和诺基亚联合打出共同支持WiMAX的口号，并竞相演示了“类4G”应用场景。
　　WiMAX阵容强大，最主要的是，商用已初见端倪。而一种标准的领先形成，无疑将给竞争对手造成巨大压力。
　　在通往4G的行程中，爱立信急转掉头，根据自身优势进行量体裁衣。近日，爱立信战略和业务开发经理迈克尔·佩尔森表示：爱立信已停止WiMAX开发，将集中全力开发面向4G的LTE。
　　高通与爱立信有同样打算。近日访华时，高通CDMA技术集团副总裁克里斯蒂安诺·阿蒙高调宣称：“CDMA在目前新版本中的试验速率已远超WiMAX这种号称4G的技术。”而早在2005年8月11日，高通公司就曾以6亿美元收购了获近300项OFDM技术专利的Flarion技术公司。
　　在标准的形成过程中，独木难成林。这意味着有相似技术背景的企业往往需要捆在一起形成合力。
　　“同样在WCDMA领域有着主导权的诺基亚和阿尔卡特最有可能与爱立信抱团提出LTE方面的标准；三星和北电可能合作推进WiMAX标准制定；而高通、摩托罗拉则有可能提出基于CDMA的4G标准。”沈子信认为。尽管如此，也不排除一个企业参与多项标准制定的可能，如同摩托罗拉和诺基亚在WiMAX阵营中的积极表现。

而对于基于TD-SCDMA的4G标准演进，沈子信认为：“中国企业有着独特的优势，不仅仅是基于TD方面的话语权，在TD-SCDMA中对于MIMO技术的掌握，使我们也达到了世界先进水平。”
　　中国标准萌芽
　　4G将由以科研机构为主导转向以企业为主导的研发趋势。而后者的积极进入将为标准的提出和商用奠定良好的基础。
　　中国要做怎样的4G？随着国家相关重大项目的成功验收，答案日益具像化。
　　早在2001年，863计划就启动了面向后三代/四代(B3G/4G)移动通信发展的重大研究计划——未来通用无线环境研究计划(FuTURE计划)。1月28日，在上海工程技术大学正式对外开放的4G外场试验系统现场，人们感受了4G时代的便捷生活，FuTURE计划的关键一步——上海4G实验网成功通过国家验收。
　　FuTURE项目总体组组长、东南大学移动通信国家重点实验室主任、未来移动通信论坛秘书长尤肖虎说：“FuTURE计划为3G未来演进，特别是为TD-SCDMA-LTE技术做了很多的技术支持。目前取得的技术成果中有40%可与TD-SCDMA的技术演进相结合，所以也将带动TD-SCDMA向B3G/4G演进。”他透露：“目前，中兴、华为、大唐都在做这些开发，预计在2010年，可把LTE的产品推向市场并投入使用。”
　　据了解，在标准化方面，中国4G项目组向国际相关标准化组织提交了百余项标准提案。项目组还需要通过与企业和运营商的合作，参与国际标准竞争。“不排除与国际上的一些方案形成融合型标准化提案。”尤肖虎告诉记者：“2008年，4G的标准化将会得到实质性的推进。”
　　对于中国标准的提出，北京邮电大学教授袁超伟认为：“为了保证未来我国4G标准在国际上的影响力，最好还是尽量遵循ITU的发展标准和演进路线。”

　　在我国，前沿技术的跟踪目前主要还是以科研机构为主导，企业以参与和配合的形式出现。在我国4G领域有着发言权的“学院派”代表——北京邮电大学最近有抢眼表现。日前，多内核数字信号处理器(DSP)芯片和无线通信方案供应商PicoChip设计有限公司宣布，与北京邮电大学达成研发合作协议，共同在下一代无线空中接口领域展开研究合作。据透露，他们的合作计划将针对WiMAX、UMTS-LTE、802.16m和UMB等几项技术展开，通过PicoChip的多内核数字信号处理器平台来实现软件无线电，为这些标准提供快捷、高性价比的实现方案。“这意味着北邮将在4G研究方面向WiMAX领域拓展。”沈子信表示。
　　但同时，有迹象表明，以企业为主导制定标准的时代即将来临。
　　日前，有消息表明，华为、中兴可能积极参与下一代标准的制定，并组建4G标准联盟。而与国际企业在4G方面的高调进军形成鲜明对比的是，包括中兴、华为在内的国内企业却显得比较低调。它们表示一直在跟进4G的研发，对国际上的几个主流标准早在2001年就有跟踪，但拒绝透露内情。“4G将由以科研机构为主导转向以企业为主导的研发模式，而后者的积极进入将为标准的提出和商用奠定良好的基础。”袁超伟说。