1 概述

第3代移動通信(3G)技術(shù)是未來移動通信技術(shù)的發(fā)展方向，已得到廣泛的共識。特別在業(yè)務(wù)能力、業(yè)務(wù)承載和開發(fā)平臺、業(yè)務(wù)種類上，3G都比傳統(tǒng)的第2代移動通信(2G)系統(tǒng)有了質(zhì)的飛躍和提高，使3G業(yè)務(wù)特性成為3G標準化和系統(tǒng)中最具特色的部分。

在業(yè)務(wù)的標準化上，IMT－2000定義了具體的業(yè)務(wù)能力：提供靈活的多業(yè)務(wù)接入能力和更加豐富的業(yè)務(wù)；增加對寬帶業(yè)務(wù)的支持；根據(jù)業(yè)務(wù)需求分配帶寬；通過協(xié)商機制，提供保證不同服務(wù)質(zhì)量(QoS)的高比特率的業(yè)務(wù)承載，滿足突發(fā)性、非對稱業(yè)務(wù)的需要。

2 3G業(yè)務(wù)平臺

2.1 3G業(yè)務(wù)性能

3G的業(yè)務(wù)范圍從最基本的尋呼、話音到多種分組和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，速率從幾個字節(jié)每秒到2 Mbit/s。IMT－2000提供業(yè)務(wù)的一個總的目的是能夠同時提供話音、分組和圖像等，用戶得到的業(yè)務(wù)必須依賴系統(tǒng)業(yè)務(wù)能力和終端能力。IMT－2000業(yè)務(wù)的標準化重在3G業(yè)務(wù)能力的標準化，具體的業(yè)務(wù)應(yīng)用將根據(jù)市場驅(qū)動不斷開發(fā)和完善。我們可以根據(jù)用戶調(diào)查和現(xiàn)有業(yè)務(wù)的分析，對未來3G業(yè)務(wù)進行預(yù)測和定義，使之無論怎樣靈活多變，只要在3G業(yè)務(wù)能力范圍內(nèi)，都可以通過3G的承載來實現(xiàn)。ITU對IMT－2000業(yè)務(wù)的最低性能要求進行了定義(見表1)。

2.2 3G業(yè)務(wù)能力

以3GPP R99標準為例，3G系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)可以被分為基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)兩大類。

基本業(yè)務(wù)按功能又可分為電信業(yè)務(wù)(teleservices)和承載業(yè)務(wù)(bearer services)。

電信業(yè)務(wù)是指為用戶通信提供的，包括終端設(shè)備功能在內(nèi)的完整信息表達能力，屬于高層能力。3GPP R99定義了部分電信業(yè)務(wù)，包括：話音業(yè)務(wù)；點對點短消息業(yè)務(wù)(SMS－PP)，在UMTS和GSM接入網(wǎng)間提供無縫隙的點對點短消息；小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù)(SMS－CB)，在UMTS和GSM接入網(wǎng)間提供無縫隙的小區(qū)廣播短消息；緊急呼叫，UMTS R99支持GSM標準中定義的緊急呼叫。

承載業(yè)務(wù)則提供用戶接入點(也稱用戶/網(wǎng)絡(luò)接口)間信號傳輸?shù)哪芰?，屬于低層能力，如電路承載、分組承載等。

3GPP R99支持的電路承載，其電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)當(dāng)同PSTN/ISDN一起聯(lián)網(wǎng)提供，用戶不會感覺到在使用不同的業(yè)務(wù)接入網(wǎng)(在UMTS接入網(wǎng)、GSM接入網(wǎng)或在不同接入網(wǎng)之間切換)。電路承載支持透明(固定時延)業(yè)務(wù)和非透明(使用流量控制的零差錯)業(yè)務(wù)，在GSM接入網(wǎng)和UMTS接入網(wǎng)之間切換時，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)保持最小的數(shù)據(jù)損失。

分組承載業(yè)務(wù)應(yīng)當(dāng)同其它分組網(wǎng)，如IP網(wǎng)和LAN聯(lián)網(wǎng)提供，應(yīng)確保切換基于業(yè)務(wù)分組的連續(xù)性。

補充業(yè)務(wù)是對兩類基本業(yè)務(wù)的改進和補充，它不能單獨向用戶提供，必須與基本業(yè)務(wù)一起提供。同一補充業(yè)務(wù)，可應(yīng)用到若干個基本業(yè)務(wù)中，比如呼叫轉(zhuǎn)移、來電顯示等等。

2.3 3G業(yè)務(wù)平臺

3GPP定義的3G業(yè)務(wù)平臺包括業(yè)務(wù)承載、業(yè)務(wù)開發(fā)和具體業(yè)務(wù)提供3個層面。

2.3.1 3G業(yè)務(wù)承載平臺

3G業(yè)務(wù)承載平臺(services bearer platform)具體包括有線子網(wǎng)(wire subnetwork，3G核心網(wǎng)子系統(tǒng))和無線子網(wǎng)(wireless subnetwork，3G無線接入網(wǎng)子系統(tǒng))。

由于采用了CDMA技術(shù)和ATM網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)，使得3G系統(tǒng)在無線接入側(cè)和核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)都以寬帶系統(tǒng)來設(shè)計，比2G/2.5G有著巨大優(yōu)勢。WCDMA系統(tǒng)采用DS－CDMA方式，其空中接口的碼片速率是3.84 Mcps，載波帶寬5 MHz。核心網(wǎng)基于增強的MAP協(xié)議，支持寬帶業(yè)務(wù)。

3GPP R99核心網(wǎng)分為電路域(CS)和分組域(PS)兩部分。CS域主要處理傳統(tǒng)的電路型業(yè)務(wù)，如語音電話及ISDN等；PS域則處理分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

R99核心網(wǎng)技術(shù)標準是在現(xiàn)有的GSM/GPRS基礎(chǔ)上發(fā)展的，它把GSM MAP 協(xié)議作為上層核心網(wǎng)協(xié)議。為了支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，提高數(shù)據(jù)的傳輸速率，3GPP在核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)之間增加了開放的基于ATM的Iu接口，替代原來的A接口與Gb接口。

R99核心網(wǎng)CS域在業(yè)務(wù)方面不僅要完全支持MAP Phase 2階段以上的業(yè)務(wù)和GPRS的業(yè)務(wù)，還要對未來業(yè)務(wù)進行支持，并且新的系統(tǒng)要提供與現(xiàn)有固定網(wǎng)一致的較高的服務(wù)質(zhì)量。R99核心網(wǎng)PS域主要為移動用戶提供數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，包括點對點(PTP)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和點對多點(PTM)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時還支持補充業(yè)務(wù)和短消息業(yè)務(wù)，提供以通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)承載業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的各種電信業(yè)務(wù)，如網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)。3G可以通過協(xié)商業(yè)務(wù)量和QoS特征的方式支持高比特率的業(yè)務(wù)承載，還可以有效地支持突發(fā)和不對稱業(yè)務(wù)，支持 Internet接入、移動多媒體、多呼叫等。在應(yīng)用方面，通過增強和綜合，提供定位服務(wù)和移動智能業(yè)務(wù)等。

在向全IP方式演進的3GPP R4/R5版本中，MSC分成兩個不同的實體：MSC Server和MGW(媒體網(wǎng)關(guān)功能)，分別負責(zé)處理信令和用戶數(shù)據(jù)。HSS用于存儲用戶簽約信息的主數(shù)據(jù)庫，信令網(wǎng)關(guān)RSGW主要完成不同網(wǎng)間七號信令和IP信令之間的轉(zhuǎn)換。TSGW是連接公眾交換電話網(wǎng)(PSTN)和3G核心網(wǎng)之間的信令網(wǎng)關(guān)。

基于全IP的R4/R5版本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基于分組技術(shù)，可同時實現(xiàn)實時和非實時業(yè)務(wù)。IP用于所有數(shù)據(jù)和信令的下層傳輸，通過在IP網(wǎng)上構(gòu)建邏輯獨立的信令處理服務(wù)器(如Softswitch)處理控制信令和構(gòu)建多種業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器(service application server)提供業(yè)務(wù)，實現(xiàn)全網(wǎng)的“業(yè)務(wù)、控制、核心路由、接入”各層的邏輯分離。全IP網(wǎng)絡(luò)是通信發(fā)展的趨勢，一旦VoIP和IP QoS技術(shù)成熟，即可實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一。

2.3.2 3G業(yè)務(wù)開發(fā)平臺

3G標準化中，沒有定義標準的業(yè)務(wù)，而是定義了業(yè)務(wù)生成的工具，如MEXE，CAMEL，USAT等，便于運營商和業(yè)務(wù)提供商迅速開發(fā)出具有特色的、為用戶需求的、廉價的多媒體業(yè)務(wù)。

對業(yè)務(wù)開發(fā)平臺來講，無線傳輸環(huán)境和接入技術(shù)都是透明的。3G業(yè)務(wù)承載平臺為業(yè)務(wù)開發(fā)平臺提供了承載控制(bearer control)、呼叫控制(call control)、移動控制(mobile control)等功能。承載控制主要是業(yè)務(wù)承載的建立、釋放和重建。3G標準定義一個呼叫可以同時建立多個承載，而且在每個呼叫周期，承載可以自由釋放和重建。呼叫控制和移動控制分別負責(zé)呼叫的建立和位置管理。

業(yè)務(wù)開發(fā)平臺提供標準應(yīng)用開發(fā)接口(API)，不同的業(yè)務(wù)提供者可以在此基礎(chǔ)上自行設(shè)計電信業(yè)務(wù)，并做到設(shè)計周期短、代價小，不影響其它網(wǎng)上運營的業(yè)務(wù)。

2.3.3 3G業(yè)務(wù)提供

在未來3G系統(tǒng)中，移動多媒體業(yè)務(wù)將占有重要地位。因此3G系統(tǒng)除傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)外，應(yīng)能有效地支持移動多媒體業(yè)務(wù)。多媒體業(yè)務(wù)在一個呼叫中集合了兩種或兩種以上的媒體組件，例如語音、數(shù)據(jù)、圖像、影像。多媒體業(yè)務(wù)可以包括多個呼叫方和連接不同的呼叫方，可以提供不同的媒體組件，因此要求多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)該具有足夠的靈活性，以便增加和刪除多媒體組件和呼叫方。

多媒體應(yīng)用和業(yè)務(wù)一般分為兩類：互動式業(yè)務(wù)和分配式業(yè)務(wù)。

互動式業(yè)務(wù)可以是會話、消息通信或檢索。一般來講會話業(yè)務(wù)是實時雙向的，不存儲和轉(zhuǎn)發(fā)，要求較低的端到端時延(小于100 ms)， 并且對不同媒體組件之間的同步級別要求較高，可視電話和會議電視是典型的會話業(yè)務(wù)；消息業(yè)務(wù)要求有存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能；檢索業(yè)務(wù)可以使用戶在一個或多個信息中心中檢索信息，信息中心發(fā)送給用戶的信息是受用戶控制的，接入的每個信息中心可以提供不同的媒體組件，例如高分辨率圖像、錄音和一般的存檔信息等。分配式業(yè)務(wù)屬于廣播業(yè)務(wù)，可以使用或不使用用戶控制功能。

2.4 3G終端

3G無線空中接口標準化的多樣性，決定了3G多媒體終端會有幾個技術(shù)標準(目前至少有兩種技術(shù)有可能成為主流)。當(dāng)IMT－2000的全球統(tǒng)一的無線接入標準的理想最終夭折時，采用自適應(yīng)技術(shù)、空中軟件下載技術(shù)、超大規(guī)模集成電路技術(shù)開發(fā)多模/多頻3G終端，支持不同標準系統(tǒng)的接入成為實現(xiàn)全球漫游的最佳解決方案。

同時3G終端可以集成很多功能模塊，例如網(wǎng)頁瀏覽器、MP3播放器、游戲機、電子錢包、個人ID等，未來的3G終端將是集通信、娛樂、記事簿、信用卡、身份證于一身的多功能個人事務(wù)處理設(shè)備，支持豐富的3G多媒體業(yè)務(wù)。

3 3G業(yè)務(wù)演進

3.1 業(yè)務(wù)演進

從業(yè)務(wù)發(fā)展的角度看，2G/2.5G向3G的演進，實質(zhì)是業(yè)務(wù)的演進。

3G業(yè)務(wù)演進的上游有兩個方向，一個是2G/2.5G業(yè)務(wù)是3G業(yè)務(wù)的子集，另一個就是互聯(lián)網(wǎng)的普及和應(yīng)用。

在3G業(yè)務(wù)的發(fā)展初期會沿襲大量的2G/2.5G系統(tǒng)的業(yè)務(wù)以得到市場的認可和漫游的支持。在業(yè)務(wù)演進中，運營商需要根據(jù)市場和用戶需求，在不同的時間和地點，通過引入和更新網(wǎng)絡(luò)設(shè)備逐步引入有特色的3G業(yè)務(wù)。在業(yè)務(wù)標準化方面，MAP Phase 2＋定義的虛擬歸屬環(huán)境(VHE)、無線定位業(yè)務(wù)(LCS)等3G業(yè)務(wù)的概念在3G業(yè)務(wù)中都有繼承和發(fā)展，以GPRS為代表的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運營模式，也已經(jīng)開始向3G業(yè)務(wù)運營模式過渡。而大量的、為人們所熟悉的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，會逐步通過3G網(wǎng)絡(luò)的承載，具備移動的特性，這是3G業(yè)務(wù)進一步豐富的重要來源。

所以，基于移動通信個人化和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的特性，在進行3G電信業(yè)務(wù)設(shè)計中，需要考慮諸如檢索業(yè)務(wù)(如Internet業(yè)務(wù))的非對稱性，特別是支持用戶主動獲取信息的能力和主動為用戶提供有價值的信息的能力等。

3.2 3G業(yè)務(wù)需求分析

i－mode的成功，充分說明了移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在移動通信領(lǐng)域的巨大潛力，為3G提供了新的運營參考模式，其經(jīng)營模式與業(yè)務(wù)內(nèi)容成為全球各大電信業(yè)者爭相模仿與研究的對象。截至2001年2月，日本最大的移動運營商NTT DoCoMo擁有移動用戶3 500萬戶，占日本移動用戶總數(shù)的59％。i－mode 業(yè)務(wù)采用簡化的HTML協(xié)議，利用PDC的分組交換平臺提供豐富的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和應(yīng)用，用戶使用彩色顯示的i－mode手機。i－mode 1999年3月開始商用，2000年3月由最初的4.8萬人上升至749.9萬人，目前已有用戶2 100萬戶，共有近4萬個相關(guān)業(yè)務(wù)網(wǎng)站。

那么，什么樣的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會帶動國內(nèi)3G市場的發(fā)展呢？

除了具體的技術(shù)條件，非技術(shù)因素在3G業(yè)務(wù)的需求中起重要作用，具體可以概括為業(yè)務(wù)演進方向、用戶接受程度、價格、時尚、消費習(xí)慣、消費心理、文化傳統(tǒng)等，還有與互聯(lián)網(wǎng)的嫁接關(guān)系。

在i－mode中，新型的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更受年輕消費者的青睞(占用戶總量的75％ 以上)。這一消費階層的特點是有活力、善于接受新事物、習(xí)慣于互聯(lián)業(yè)務(wù)、講究品位和流行時尚、追求前衛(wèi)，但又因社會地位而消費能力不足，所以更傾向于物美價廉的業(yè)務(wù)。他們的需求是未來移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重點。

互聯(lián)網(wǎng)的消費群以年輕人為主，網(wǎng)上聊天、Email、娛樂已經(jīng)是他們生活的一部分。互聯(lián)網(wǎng)通信方式和他們生活習(xí)慣，會導(dǎo)致移動通信也具有互聯(lián)網(wǎng)的特性。所以消費者選用移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時更強調(diào)互聯(lián)網(wǎng)通信功能，更重視可在移動環(huán)境中隨時收發(fā)信息的能力；同時互聯(lián)網(wǎng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械钠占俺潭群陀绊懥?，也決定了移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的被接受和迅速普及。

手機有操作簡易的特性，但利弊并舉，關(guān)鍵要看在提供移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時如何興利除弊。i－mode推出了多元的、符合大眾消費心理的業(yè)務(wù)和增值服務(wù)，這就使得將近6成的i－mode用戶，舍棄PC而選擇以手機上網(wǎng)。

如果將具體移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分為郵件、資訊、網(wǎng)頁瀏覽3類，則可以看出多數(shù)使用者除打電話的基本功能外，收發(fā)短信息和電子郵件類型的業(yè)務(wù)量最大，生活資訊方面次之，而網(wǎng)頁瀏覽算是附屬功能。畢竟手機屏幕較小，用于瀏覽網(wǎng)頁不如PC方便，價格也決定了移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在大數(shù)據(jù)量下載和瀏覽上沒有優(yōu)勢。

資訊類業(yè)務(wù)可分高端和低端市場。低端屬簡單的信息發(fā)布，較適合一般消費者；高端則包括今后市場潛力很大的行人移動導(dǎo)航、車用導(dǎo)航服務(wù)、LCS等，對高消費人群和商務(wù)人士有吸引力，但需要移動數(shù)據(jù)市場進一步發(fā)展和高度發(fā)達的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供能力。

借鑒i－mode業(yè)務(wù)的成功經(jīng)驗，結(jié)合中國移動通信發(fā)展強于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的實際，建議可重點發(fā)展以下幾類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：

(1)移動E－mail

這是最實用的、最受歡迎的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因為一般移動用戶肯定也是互聯(lián)網(wǎng)電子郵件的用戶，而電子郵件的用戶都是未來潛在的移動用戶。對很多消費者而言，移動E－mail也許是他們接觸的第一個真正的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，將會直接影響他們對移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的消費習(xí)慣。

(2)移動多媒體短消息

在2G網(wǎng)絡(luò)中，無論在國內(nèi)外，短消息已經(jīng)成為話音之后發(fā)展最快的業(yè)務(wù)。今后的3G網(wǎng)絡(luò)將突破純文本短消息方式，發(fā)展圖片與文本結(jié)合、多媒體與文本結(jié)合的短消息業(yè)務(wù)，加大短消息的信息量，開發(fā)出豐富的供下載的數(shù)據(jù)庫。

(3)生活資訊

生活資訊可分不同的資訊類型和欄目以電子雜志的方式通過短消息平臺承載，由消費者鑒別、選擇，然后登記訂閱，或在具體區(qū)間發(fā)送商業(yè)信息，對消費者進行商業(yè)宣傳。付費分為消費者付費和ICP付費等方式。

(4)娛樂型業(yè)務(wù)

娛樂型業(yè)務(wù)主要有MP3下載、游戲下載、卡通賀卡、幽默、時尚資訊等，由具有豐富數(shù)據(jù)和服務(wù)的主題網(wǎng)站或門戶網(wǎng)站提供。這部分業(yè)務(wù)很可能成為移動業(yè)務(wù)利潤最高的業(yè)務(wù)，但要通過引導(dǎo)消費者使用來逐步產(chǎn)生示范效應(yīng)。

(5)高端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

針對高端用戶的電子商務(wù)、移動局域網(wǎng)、移動登錄等高端業(yè)務(wù)，初期市場份額會較小，但主要以大客戶為主，業(yè)務(wù)消費穩(wěn)定，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

4 總結(jié)

發(fā)展合適業(yè)務(wù)、培育市場需求是3G良性發(fā)展的關(guān)鍵點，已經(jīng)成為業(yè)界的共識。

在業(yè)務(wù)方面，3G系統(tǒng)制造商應(yīng)重視3G業(yè)務(wù)平臺的開發(fā)，同時為3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供商(ISP)和內(nèi)容供應(yīng)商(ICP)提供相關(guān)設(shè)備和技術(shù)方案的支持；應(yīng)與運營商密切合作，利用自身的技術(shù)優(yōu)勢，直接為用戶開發(fā)適合的3G業(yè)務(wù)；應(yīng)在原有2G的WIN開發(fā)基礎(chǔ)上，繼續(xù)發(fā)展3G無線智能網(wǎng)?！?/p>

參考文獻

1 3GPP. R99 TS 22101. 2001. UMTS Service Principles. 2001,5

2 3GPP. R99 TS 22105. 2001. Services ＆ Service Capabilities. 2001,5

(收稿日期：2001－09－26)

作者簡介

劉守文，畢業(yè)于天津大學(xué)電子工程系無線電技術(shù)專業(yè)。深圳市中興通訊股份有限公司3G產(chǎn)品部高級工程師，負責(zé)第3代移動通信系統(tǒng)的研究和產(chǎn)品規(guī)劃。長期從事移動通信、通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)與市場發(fā)展的研究工作。已發(fā)表論文多篇。