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2004年01月01日 周智勇、Lee, Ju-Yeun、邓荣惠

2004年中国将建成3G实验网并进一步完善3G技术配套设备和手机的测试,此举将为提升中国3G产业链的技术水平带来机遇。与此同时,韩国从CDMA网络向W-CDMA网络的过渡进展较快,为了让手机用户在不同的运营商之间切换自如,解决号码可移动性问题成了韩国无线市场最大的热点。针对3G网络在语音和数据通信上存在不流畅的问题,韩国厂家已经开始研发一体化多媒体手机。通过采用WLAN技术,2004年中国将建设一些网络宽带接入热点,无线本地环路技术开始引人注目。台湾地区仍然将是全球最大的802.11b和802.11g芯片的生产地,需要关注的是802.11b在2004年开始将被更高性价比的802.11g所取代。本文分为三个部分,分别介绍2004年中国、韩国和台湾地区无线技术和市场的发展趋势。

中国3G产业加速,无线本地环路技术开始引人注目

2004年中国无线技术和应用领域由于受到宽带上网用户规模急速增长的驱动,新技术应用将竞争呈现白热化的趋势,融合、发展、新标准的提出将引人瞩目(图1)。2003年中国政府组织了3G第一阶段测试,完成了W-CDMA、 CDMA2000和TD-SCDMA三种标准的3G手机在仿真环境中的手机对网络设备的点对点测试,它标志着3G关键技术已经得到初步验证。155M频宽被分配给TD-SCDMA标准是中国3G产业提速的标志,2004年将进行以3G实验网为平台的第二阶段测试,主要完成各厂家所提供的设备和终端的互操作性、稳定性、成熟性和兼容性的测试,在此过程中,运营政策和产业相关的政策将得到完善,以TD-SCDMA联盟为代表的3G无线技术应用产业链正在紧锣密鼓地向产业化、商业化和国际化迈进,预计2004年末或2005初将完成第二阶段测试,因此,为了满足2004年3G产业化测试的需要,无线测试技术和设备将是新技术应用的热点之一。

在3G产业化进程中,相关无线技术得到不断完善,基于移动软交换技术的核心网系统是确保2G/2.5G/3G平滑过渡和融合的关键,目前华为和中兴已经取得该领域的技术突破。根据中国电信研究所3G测试结果分析,目前3G无线技术在中国的产业化应用还要解决下列瓶颈问题:
1. 对各种3G技术的容量进行测试,以定量分析不同技术之间的干扰,为中国政府确定3G不同制式的频谱分配提供决策依据。
2. 测试手机和2G/2.5G/3G网络系统之间的互操作性。天碁科技(T3G)首席技术官张代君说:“3G手机芯片的架构设计上必须满足多频段、多模式的要求,因而实现多模多媒体的互操作性要求是芯片设计面临的最大挑战。”此外,由于芯片复杂度很高,其验证周期很长,测试难度很大,如何解决可测性设计(DFT)问题对规模生产至关重要。
3. 要发掘手机的新功能和新的增值业务,以推进2G/2.5G向3G的大规模升级,进而促进3G产业的规模发展。
4. 长寿命电池技术。为了解决上述问题,中国3G产业联盟已经开始与国际3G方案提供商开展全方位的合作。而前期已经投入巨资开展3G技术研究的中国公司,可能在2004年开展大规模的3G核心技术的授权活动,以加速3G产业链的培育和发展,特别是3G集成电路和软件设计公司的发展。

图1:无线技术应用呈现多标准并存的局面和向4G发展的趋势

由于等待3G牌照被批准至少还有一年,焦急的宽带上网用户已经开始转向无线局域网(WLAN),它在公众服务、企业用户、校园网、政府机构、高档住宅区、家庭个人用户等领域出现快速增长的趋势。首先,由于基于网络的电子政务和电子商务为宽带无线局域网(WLAN)的商业应用注入了强劲动力,并将进一步推进宽带无线局域网在家庭上网中的应用,宽带无线局域网技术将成为了无线技术应用的热点之一,其中宽带移动多媒体是应用的热点,例如,中国电信计划2004年在深圳市布置150个WLAN热点,每个热点需要安装的接入点(AP)不等,每个AP支持的用户数根据带宽和传输距离的不同而变化。

在2004年,IEEE 802.16(WiMAX)无线本地环路技术开始引人注目,它采用按需分配多路寻址-时分多址(DAMA-TDMA)技术,能提供的服务包括数字音频/视频广播、数字电话、异步传输模式ATM、互联网、电话网络中无线中继和帧中继等等应用,带宽根据应用和环境动态调节。802.16的目标是夺取宽带上网用户,进一步构筑无线宽带城域网(WMAN),因而威胁到将要上马3G的中国电信和中国联通等运营商,它瞄准的是3G技术--无论W-CDMA、CDMA2000还是TDS-CDMA-目前都还不能提供令人满意的高速上网服务的软肋。对此,中国3G研发项目总体组组长尤萧虎博士说:“WLAN和WiMAX是依托电脑平台与因特网进行异步高速数据交换的无线接入技术,3G是建立在现有移动通信网基础上的技术,可以实现实时音视频通信和无线宽带数据服务,前者要达到3G那样随时随地的无线数据服务还要投巨资和花时间建设基础设施。”受到宽带上网产生的巨大利益驱动,目前中国电信的“GPRS+WLAN”方案、中国联通的“CDMA 1X+WLAN”方案以及以英特尔为代表的嵌入移动电脑的WLAN方案已经得到应用,“ADSL+WLAN”方案还能够满足一些接入端口不足的场合的上网需要。WLAN产业链的发展为无线收发数据的接入点(AP)、无线局域网室外网桥、笔记本网卡、台式机网卡等各类嵌入式WLAN设备和网卡的应用提供了机会,发展嵌入式WLAN解决方案是该领域的竞争焦点。信用级别要求高的用户对WLAN的安全性提出更高要求,安全技术是WLAN应用的难点。

与此同时,移动市话在2003年取得了长足进展的基础上,2004年有可能借助WLAN切入宽带上网市场。中国高速成长的汽车市场为无线技术的应用注入了勃勃生机,嵌入式GPS应用将面临发展机遇。预计,2004年无线新产品市场将异彩纷呈,正确地规划产品的市场定位是该领域面临的最大挑战。多种无线标准将给无线技术应用带来许多机会,软件无线电技术和可编程基带芯片将成为应用热点,在解决互联互通和抗干扰等技术问题上,嵌入式移动软切换技术值得重点关注。此外,还要关注悄然出现的4G无线技术及其发展路线,以及新标准和现有标准的融合趋势。

韩国:号码可移动性是热点,手机向一体化多媒体方向发展

从高速增长期很快地进入饱和期,韩国无线通信市场已经无法期望达到象过去一样的高增长率,但无线数据通信市场则未必。其中一个因素是韩国市场一直是CDMA一统天下,其发展轨迹要比GSM平滑。许多公司的早期战略性投资也扮演了重要的角色。另外一个因素是用户对产品的巨大需求,手机制造商正在努力适应向市场稳定引进新产品的快速发展趋势。

Gartner韩国公司首席分析家Song, Sauk-Hun先生认为“号码可移动性以及未来W-CDMA对市场的影响”将成为2004年本地无线通信市场的最大热点问题。“对本地市场来说这二者都是刚刚引进的概念。特别是在包括Sk Telecom、KTF和LG Telecom在内的移动通信公司中,跟号码可移动性有关的市场影响将在未来中长期发展中占据最重要的因素。”他预测道。

图2:全球WLAN产品技术比例预测,802.11g在未来几年成长幅度非常大

为了实现号码的可移动性,移动通信操作人员间的服务漫游必须平滑,但手机之间兼容性的缺乏将是未来工作开展最大的拦路虎。“事实上,为了更快地实现号码的可移动性,产业界要象香港那样需要动用政府基金,但由于政府有禁令这种做法已经不可取了。另外一种方法是设计双模手机,但随之而来的问题是相关市场太小。考虑到适应期长短不一,短期内这种做法对市场也不会有太大的影响。”Song先生表示。

他强调指出,针对2004年W-CDMA市场,业界应该减少投资,并随时观察市场对服务与手机的差别化策略的反应。“如果W-CDMA不能马上提供显著的差别化特点,业界就应该重新审视他们的服务计划,或重新确定投资的范围与优先级。”

由于3G移动通信网络不足以用来传送清晰的视频图像,采用不同技术(如W-CDMA与cdma2000)的用户间的语音与数据通信也并不十分顺畅,本地通信产业正在积极寻找可以用来替换的4G移动通信技术,并开始了相关的研发活动。

随着移动通信服务由过去以语音为主的服务向多媒体服务的过渡,装备有更多色彩的显示屏、保真度更高的声音、数字静态摄像性能和更高数据率等更先进设计技术的手机将不断涌现出来。

“将来,随着数字一体化趋势的持续演进以及用户对多功能设备的青睐,所有手机都将发展成为一体化多媒体手机。特别是随着显示屏、电池、接口、芯片与软件技术的不断创新,一体化多媒体手机除了实现正常的话音通信外,还能在移动中实现无线上网、计算和多媒体功能。” 相机电话的后端IC供应商Core Logic公司总裁兼首席执行官Hwang, Ki-Soo先生表示。

Core Logic公司曾推出过支持图像旋转、数字放大和视频编辑等功能的130万像素产品,目前正在重点开发MPEG4芯片,为2004年百像素级相机电话上市做准备。

主要负责亚太区的ARM韩国总裁Sam Kim先生说:“在移动手机设计中,诸如功耗、性能、设计复杂性、安全使用移动银行或多媒体娱乐等不同服务的安全性等问题越来越突出。”他还补充说:“为了解决这些问题,ARM公司通过与第三方厂商的合作推出了适合每个系统的IP内核。”

就移动手机的发展趋势来说,Song先生认为:“随着手机平均售价的不断降低,应用、软件、操作系统、器件和制造等各个组成部分将趋向专业化。”据他透露,本地移动手机公司在建立海外生产网络时有望扩大器件外包业务。例如三星公司就将扩大中国造器件的采购。三星公司已经开始直接向中国的天津与深圳工厂采购元器件,最近还在和中国的手机电池制造商进行商务洽谈。

台湾地区:802.11b功成身退 802.11g跃居主流

台湾地区的芯片设计业者是WLAN普及的直接受惠者之一。2003年,台系芯片设计业靠着802.11b芯片组在WLAN市场打下一片天;同时,在这一年中,802.11b的成长也达到了顶点。根据台湾地区工研院经资中心(IEK)的资料,2003年上半年台湾地区厂商所出货的WLAN产品中,802.11b占了82%,而包括瑞昱、上元、智通、雷凌等台系芯片设计厂商,也乘着这一波发展趋势,站上了无线通讯浪潮的前沿。

经过2003年WLAN迅速崛起的历炼,台湾地区产生了多家具备WLAN射频、基频芯片设计能力的厂商。根据经验,一旦台湾地区厂商锁定某个市场并大举投入时,该市场必然会迅速发生价格战,WLAN也不例外。IEK资料显示,在WLAN快速成长的2003年第二季,全球802.11b产品销售量虽然比第一季成长40%,达809万套,但无线网络卡的平均售价已经跌到42美元,比第一季下降31%。

过度快速的跌价让许多国外芯片厂商失去对802.11b芯片的兴趣,从而让台系厂商有机会掘起。根据IEK在2003年第三季所做的分析,2003年下半年,台湾地区芯片厂商有机会打下30%以上的台湾地区802.11b芯片市场。在2003年台湾地区整体WLAN产品出货量占全球总出货量83%的情况下,这意味着台湾地区的WLAN芯片厂商2003年的芯片出货量将达到780万套以上。

在802.11b芯片市场站稳脚步后,台湾地区芯片设计业现在将目光瞄准新兴的802.11g规格。瑞昱已经在2003年12月小量试产其802.11g芯片,预备在2004年第一季大量投产。该公司通讯网路产品事业处WLAN产品企划经理周宏治指出:“802.11g由于向后兼容于11b标准,只要性能/价格比可以为消费者接受,将有机会继11b之后成为市场主流。我预计,2004年,802.11g将取代11b成为WLAN的主流技术。”

业界厂商显然对802.11g抱持相当大的信心,除了英特尔第二代迅驰将采用802.11g技术外,802.11b、g芯片价差迅速拉近,也是业者认为802.11g能快速取代11b的原因。根据市场报价,2003年下半年,802.11b、g的价差已经拉近到1.5倍。“不过,真正的取代可能会在下半年发生,”ITIS产业分析师邓友清说,“在2004年上半年,802.11b产量仍会高过802.11g;要到2004年第二季以后,802.11g的产量才会逐渐超越802.11b,成为主流产品。”

显然,2004年WLAN市场将是802.11g的天下。而经历了802.11b激烈竞争的国内厂商,也正积极准备接受来自802.11g的挑战。除了瑞昱外,包括络达、上元等台湾地区厂商都曾披露802.11g芯片的开发计划。可预见的是,过去已经顺利切入802.11b芯片市场的台系芯片厂商,未来也将在802.11g芯片领域占有一席之地。

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