第四代移动通信预研

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第四代移动通信预研

贾新华 卢军

　　1901年12月12日，意大利科学家马可尼在人类历史上第一次实现了无线电通信。20世纪70年代，随着半导体技术、微电子技术和计算机技术的发展，移动通信得到了迅猛发展和应用。1978年，美国芝加哥开通第一台模拟移动电话，标志着第一代移动通信(1G)的诞生。1987年，我国首个TACS制式模拟移动电话系统建成并投入使用。1993年，我国首个全数字移动通信系统(GSM)建成开通，使我国进入了第二代移动通信(2G)时代。2001年，数个国家相继开通了3G商用网，标志着第三代宽带数据移动通信时代的到来。从移动通信的发展历史来看，从1978年到2001年的23年时间里，每11年进行一次更新换代，这刚好是一个设备的使用寿命周期。由此推断，第一个4G商用网很可能将于2012年开始部署。

　　1G时代，是个人移动通信的诞生期，它将个人移动通信的概念引入到了人们的日常生活中，使人们认识到了个人移动通信的必要性和可能性，同时创造了个人移动通信的原始产业链，产生了设备供应商、移动通信运营商。但由于技术的原因，通信的质量比较差，体积比较大。同时由于缺乏规模效应，价格非常昂贵，只有少数富人和企业老板才能用得起。因此，必须发展第二代移动通信来解决这些矛盾。

　　2G时代，是个人移动通信的原始成长期，它将个人移动通信的方式普及到了广大的消费者中，使人们认识到了个人移动通信是大家日常生活中不可或缺的部分。在这个阶段，移动通信技术取得了突破性的进展，话音质量得到了很大提高，几乎完全满足了消费者的需求。同时体积重量也达到了消费者的希望值。在这期间，移动通信产业链得到了长足发展。一大批设备提供商诞生了，而且分工更加专业化，有配件供应商、终端供应商、系统设备供应商。许多运营商也相继诞生。

　　3G时代，将是个人移动通信的快速成长期。移动通信不再是一个孤立的系统，而是开放式的。传统的移动通信方式将与开放的因特网融合。各个国家和地区的移动通信网将融合为一个整体。除了传统的语音业务外，更多的将是数据和多媒体业务。2G时代以运营商为主体的产业链结构将发生重大的变化，新的内容提供商将起重大的作用。传统的运营商盈利模式将受到重大冲击，一批运营商将退出移动通信的舞台，少数几个有实力的运营商将垄断全球的移动通信市场。

　　4G时代，将是个人移动通信发展的成熟期。移动通信有可能成为21世纪信息社会的细胞核，各种基于移动通信细胞核的信息社会细胞和信息社会组织结构将相继诞生，进而形成21世纪信息社会的完整有机体。可以毫不夸张地说，4G将是整个移动通信发展的归宿，是人类信息社会发展的基石。

　　日本业界雄心勃勃地计划进行第四代移动通信系统技术的研究，意欲赢得时间和主动，抢占21世纪移动通信技术的制高点。2000年11月3日，日本邮政省向国际电联通信技术审议会咨询了关于第四代(4G)移动通信系统技术规格标准化的问题。2001年，日本政府就公布了其4G移动通信发展蓝图。政府与主要的移动通信企业已为超高速移动通信技术拟定了基础计划，这项4G移动通信技术将于2005年成形，并打算在2005年前制订4G核心技术标准，让它在2010年普及。韩国有关运营商和通信研究所ETRI也向政府提出了相应的4G研究计划。韩国信息与通信部部长宣称，2005年之前，他们准备投资1354亿韩元支撑4G移动通信服务系统的开发。出于竞争需要，欧盟也把第四代移动通信系统列入了“第六框架研究计划”。在我国，4G的立项早在2000年初就已开始酝酿，2001年11月立项申请被批准，随后国家成立了由尤肖虎教授负责、由863计划通信技术主题专家组领导的总体组，并于2001年年底和2002年6月发布了两次课题指南，成立了一系列课题组，开始了计划的启动。中兴、HUAWEI等企业已加入到了4G的研发当中。阿尔卡特、西门子等国际著名企业首次作为合作伙伴参加了863计划通信主题的有关项目。由于4G作为第四代移动通信技术，前瞻性太强，所以这些企业都只可能拿出一小部分资金来投入研究。目前我国4G的研发主要还是靠政府支撑。

　　因此，大家在制订我国信息产业的规划时，非常有必要首先对4G有关的关键技术、产业环境和生态环境进行预研，以便通过政府有限的经济支撑和强有力的政策引导，促进我国的移动通信产业乃至整个信息产业的快速发展。

　　开展4G课题的预研，将有利于制订我国3G的产业政策。3G是整个移动通信产业发展历史过程中的一个特定历史时期。4G是移动通信发展的成熟期。只有了解了4G的发展前景，才能制订出符合历史发展趋势的3G产业政策，促进我国移动通信产业健康持续发展。

　　开展4G课题的预研，将有利于调整我国的信息产业结构。4G的产业环境和生态环境，无论与现在的2G或3G相比，都会有一个革命性的变化。现在开展4G课题的预研，有利于将现在的产业结构调整与历史发展趋势相吻合，保证我国信息产业结构的先进性和适应性。

　　开展4G课题的预研，将有利于促进我国信息产业的发展并使之处于世界的先进水平。4G时代，将是一个全球移动通信领域自由竞争的时代，各种贸易保护措施将不复存在，我国的信息产业将完全融合在世界信息社会的经济浪潮中。因此，为了适应全球信息社会的发展需要，保证我国信息产业在未来的全球市场经济中立于不败之地，非常有必要将未来的4G产业环境和生态环境等因素考虑到十一五规划纲要中去。

　　开展4G课题的预研，大家将主要从宏观的角度出发，尽量把握移动通信产业发展趋势的脉搏，希望发现移动通信产业的发展规律，预测移动通信产业的发展前景。整个课题将重点分析4G移动通信的市场应用模式、产业链结构、产业生态系统等，希望能够创造性地提出发展我国4G产业的方针、措施和建议。大家开展4G课题预研，研究的主要内容包括以下几个方面：

　　1.移动通信发展趋势分析

　　主要是研究分析移动通信向4G发展的可能性和必然性，预测分析移动通信向4G演进的路径，揭示4G移动通信的发展规律，剖析4G移动通信发展过程中的矛盾体，发现对4G移动通信发展起支配作用的主要矛盾，预测分析4G移动通信从量变到质变的客观条件和时机。

　　2.移动通信市场前景和业务应用发展趋势分析

　　市场需求是移动通信发展的火车头，业务应用则是移动通信发展的燃料和动力，政府和企业便是移动通信发展的方向盘。本课题主要研究4G业务应用的可能模式，分析其对移动通信发展所起的作用；结合整个国民经济宏观发展和人民生活水平日益提高的趋势，预测分析4G移动通信市场前景；分析政府和企业行为将如何影响4G移动通信市场的需求，如何推动或阻碍4G移动通信发展的速度和方向。

　　3.国内外4G研究的现状和发展趋势

　　通过国内外4G研究现状的分析比较，明确我国在世界移动通信发展过程中的作用和历史地位，预测分析世界各国政府和企业在4G研究中可能采取的措施和策略，研究我国在4G研究中的优势与劣势。

　　4.4G有关的关键技术发展趋势分析

　　新一代(B3G/4G)的移动通信系统可能采用演进或革新的方式来实现。所谓演进指的是对3G系统IMT-2000加以改善，而革新则指的是完全新开发的系统。新的4G无线系统设想能支撑高速移动性高达100Mb/s的峰值数据率，而对低速移动性则可达1Gb/s的数据率。近年来，人们对实现B3G/4G的关键技术进行了大量的研究，并取得了初步的成果。正在研究的热点技术包括自适应调制与编码(AMC)、自适应复合ARQ、正交频分复用(OFDM)、多入多出(MIMO)天线系统等。本课题重点研究分析这些4G关键技术对4G发展的作用，预测分析4G关键技术发展趋势。

　　5.4G产业环境发展趋势分析

　　对于4G时代的具体产品，虽然迄今仍没有一个明确的定论，但曾有人预见，那将是一个没有手机的通信世界：也许一个人的眼镜上突然闪动有朋友的来电，他眨了眨眼，眼镜上出现了朋友的脸，眼镜腿上的耳机传来朋友的声音；只要用手指指点点，就可通过手套上的电话传回文字或控制家里的电器工作；通过街头的虚拟现实设备或公用电话浏览任何旅游景点。

　　本课题将重点研究4G的产品形式对产业环境的要求，分析4G产品将会催生哪些新的产业，探讨需要哪些产业政策保护和促进4G产业的健康快速发展，预测分析4G产业环境发展的必然趋势。

　　6.4G生态环境发展趋势分析

　　4G时代，移动通信产业生态环境将会发生革命性的变化，传统的产业链将会重组，新的产业链单元将产生，各产业链单元的作用将重新得到分配，进而形成一个完整的产业生态环境。

　　本课题通过研究移动通信产业生态环境的演进历史，预测分析现有的移动通信产业链向4G发展的方式，探讨4G产业生态环境的培育过程，研讨4G产业生态环境与整个国民经济产业生态环境乃至整个21世纪信息社会的相互作用关系。

　　7.我国发展4G的政策措施建议

　　通过对4G系统性的预研，希望能够提出一些有价值的政策措施建议，推动我国移动通信事业快速发展，实现我国电信强国的战略目标。

　　大家通过4G课题的预研，将在4G产业环境和生态环境以及国家发展4G的产业政策等方面提出一些创新点，同时通过国内外专家学者的指点以及与同行的讨论和切磋，使这些新的观点和创新点更加成熟与切合实际。通过4G课题抛砖引玉式的预研，希望能引起更多的专家学者和企事业单位关注4G，共同促进我国4G产业的发展。在4G预研过程中，大家衷心地期待着国内外专家学者能给大家提出宝贵意见和建议。