王玨瓊

（浙江工業(yè)大學(xué)，浙江 杭州 310000）

1 前言

3G是英文3rd Generation的縮寫，指第三代移動(dòng)通信技術(shù)。相對(duì)第-代模擬制式手機(jī)(1G)和第二代GSM.TDMA等數(shù)字手機(jī) (2G)，第三代手機(jī)-般地講，是指將無線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新-代移動(dòng)通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。

2 3G終端市場(chǎng)現(xiàn)狀

2.1 全球3G終端現(xiàn)狀

GSM、WCDMA-HSPA用戶總計(jì)為37.2億，占市場(chǎng)總額的89.4%，其中WCDMA-HSPA用戶約為3.29億。CDMA用戶為4.04億，占市場(chǎng)份額的9.7%。

在全球3G市場(chǎng)中，WCDMA-HSPA,用戶為3.29億，CDMA 1X EV-DO用戶為1.2億，WCDMA-HSPA用戶約占3G市場(chǎng)份額的73.3%。

截至2009年第二季度，HSPA終端約1470款(包括手機(jī)598款、數(shù)據(jù)卡、上網(wǎng)本、USB調(diào)制解調(diào)器、Femto、無線網(wǎng)關(guān)等)；CDMA終端約646款(EV-DO Re1.0 528 款，EV-DO Rel A 1 18 款)。

2.2 國(guó)內(nèi)3G終端市場(chǎng)現(xiàn)狀

截至2009年6月，中國(guó)聯(lián)通WCDMA手機(jī)、上網(wǎng)卡及上網(wǎng)本已發(fā)貨近30萬臺(tái)。

TD終端方面，已經(jīng)有125款TD終端獲得進(jìn)網(wǎng)許可，其中多數(shù)支持HSDPA。這125款終端中，支持HSDPA的數(shù)據(jù)卡有65款。全國(guó)TD手機(jī)銷量已超過1萬臺(tái)。CDMA終端方面，已有20款天翼3G手機(jī)陸續(xù)上市，其中包括多款中國(guó)電信定制的3G手機(jī)。電信天翼3G終端到貨量已突破27萬臺(tái)，截至目前已經(jīng)銷售10萬臺(tái)。

3 3G終端關(guān)鍵技術(shù)

3.1 硬件關(guān)鍵技術(shù)

3G終端的硬件關(guān)鍵技術(shù)主要指處理器技術(shù)、射頻技術(shù)、顯示技術(shù)、電池和功耗、攝像技術(shù)。

(1)處理器技術(shù)應(yīng)逐步適應(yīng)3G終端的多樣化、高功能化和高品質(zhì)發(fā)展趨勢(shì)。(2)射頻技術(shù)主要包括接收機(jī)性能、發(fā)射機(jī)性能和天線性能等方面。3G射頻的特點(diǎn)是帶寬寬、全雙工、零中頻技術(shù)、多模等。(3)顯示技術(shù)主要包括彩屏、觸摸屏、分辨率、亮度等技術(shù)。其中，彩屏包括STN、Ⅱ ／n和OLED等種類。STN是目前市場(chǎng)主流，其功耗和價(jià)格較低，但像素也較低，不足以顯示高像質(zhì)的活動(dòng)圖像。n／TFD能夠顯示高像質(zhì)的高速視頻，但功耗稍大且價(jià)格貴。OLED可不需要背光。(4)3G終端在平均功耗方面與2G相比有很大的增加，增加最多的是基帶、照相機(jī)、內(nèi)存及顯示模塊，同時(shí)要求3G終端的電池容量增加。為適應(yīng)功耗的增加，3G終端應(yīng)采用新的電源管理技術(shù)，能夠自動(dòng)調(diào)整、按需分配。(5)攝像頭應(yīng)采用耗電量和體積上具有綜合優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，并同時(shí)支持靜態(tài)和視頻成像。攝像頭主要有CCD傳感器和CM0S傳感器兩種。CCD圖象質(zhì)量?jī)?yōu)良，但其功耗和體積較大，需要多種電源且產(chǎn)能有限。CM0S傳感器在體積、功耗上具有優(yōu)勢(shì)，在移動(dòng)終端上應(yīng)用較多。

3.2 軟件關(guān)鍵技術(shù)

3G終端的軟件平臺(tái)包括硬件驅(qū)動(dòng)軟件、操作系統(tǒng)、系統(tǒng)協(xié)議棧及管理、業(yè)務(wù)能力、應(yīng)用程序、UI等，其中，操作系統(tǒng)和系統(tǒng)協(xié)議棧是軟件平臺(tái)的核心。

(1)操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)用于為其它終端軟件提供核心功能和不同接口。操作系統(tǒng)為用戶使用終端設(shè)備上的不同硬件設(shè)備提供了一種簡(jiǎn)單統(tǒng)一的方式，并隱藏了實(shí)際設(shè)備功能之間的物理差異。此外，操作系統(tǒng)還負(fù)責(zé)管理軟件的多任務(wù)功能，以支持移動(dòng)終端所需的實(shí)時(shí)功能。

操作系統(tǒng)通?？煞譃榉忾]式操作系統(tǒng)和開放式操作系統(tǒng)。以前絕大多數(shù)終端功能很簡(jiǎn)單，只具備通話、短消息、電話薄等簡(jiǎn)單功能，通常采用封閉式的操作系統(tǒng)。隨著手機(jī)硬件配置和功能的提升，封閉式的操作系統(tǒng)已不能勝任，取而代之的是一些開放式的操作系統(tǒng)，這也將是3G終端操作系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

◆封閉式操作系統(tǒng)

簡(jiǎn)單地說，封閉式操作系統(tǒng)是指那些用戶不能裝卸任何第三方軟件的操作系統(tǒng)。也就是說，不能像用電腦那樣從網(wǎng)上下載或?qū)⒌谌杰浖b上去。這類操作系統(tǒng)多數(shù)直接嵌入在機(jī)器的芯片上，采用的是嵌入式處理器。它的優(yōu)點(diǎn)是占用儲(chǔ)存空間小、造價(jià)低、耗電量小，缺點(diǎn)是功能簡(jiǎn)單，而且用戶沒任何自由變通的余地。這類手機(jī)的用戶只能使用廠商提供的功能，而不能自行擴(kuò)展。這些都阻礙了移動(dòng)終端產(chǎn)品開發(fā)的速度和應(yīng)用水平。

目前手機(jī)上封閉式的操作系統(tǒng)絕大多數(shù)是Symbian的，Symbian除了擁有封閉式的操作系統(tǒng)外，還有開放式的操作系統(tǒng)。

◆開放式操作系統(tǒng)

開放式操作系統(tǒng)允許用戶隨時(shí)裝卸第三方軟件，可以從網(wǎng)上下載支持該操作系統(tǒng)的軟件裝上去，還可以隨時(shí)刪除該系統(tǒng)里的任何軟件。它的優(yōu)點(diǎn)是功能豐富，用戶可自行升級(jí)或裝卸軟件，缺點(diǎn)是造價(jià)高，占用儲(chǔ)存空間大，耗電量也大。

目前市場(chǎng)上的開放式操作系統(tǒng)主要有：Symbian、Windows Mobile、Linux和 Palm。目前開放式操作系統(tǒng)中占領(lǐng)市場(chǎng)份額最大的當(dāng)數(shù)Symbian，其次是Windows Mobile和Linux。Palm由于其部分產(chǎn)品之中具有移動(dòng)語音通信能力才進(jìn)入此市場(chǎng)，市場(chǎng)份額并不大。這四種操作系統(tǒng)在移動(dòng)性、性能、擴(kuò)展能力、模塊化程度、耗電量等方面各有千秋。

（2）系統(tǒng)協(xié)議棧

系統(tǒng)協(xié)議棧包括無線協(xié)議棧和IP協(xié)議棧等。無線協(xié)議棧提供無線終端最基本的業(yè)務(wù)能力，與基帶處理邏輯配合，共同完成系統(tǒng)的通信功能。例如GSM/GPRS/WCDMA、CDMA、WLAN、IrDA等無線協(xié)議棧。IP協(xié)議棧提供量基本的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力。

4 3G終端發(fā)展趨勢(shì)

3G終端將向著功能增強(qiáng)、多?；⒍ㄖ苹?、平臺(tái)開放化的方向發(fā)展。

（1）功能增強(qiáng)

3G終端的功能將逐漸不再以通話為主，而是具備各種我們?nèi)粘Ｐ枰奶幚砗屯ㄐ殴δ堋?/p>

3G終端支持的主要業(yè)務(wù)種類包括基本語音和短信業(yè)務(wù)、即時(shí)通信類、廣播媒體類、音樂類、移動(dòng)電子商務(wù)類、移動(dòng)瀏覽類、個(gè)人信息管理類、導(dǎo)航類等。豐富而強(qiáng)大的業(yè)務(wù)功能，使得3G終端具有更為復(fù)雜，更為智能化和個(gè)性化的特點(diǎn)，需要支持更多的功能與業(yè)務(wù)，提供更多的互聯(lián)接口。

（2）單模向雙模/多模發(fā)展

WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 三中制式并存以及第二代移動(dòng)通信不會(huì)在短期內(nèi)退出市場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)情況，將促使終端從單模向雙模/多模發(fā)展，以支持更靈活的網(wǎng)間漫游。目前市場(chǎng)上已有 GSM/WCDMA、GSM/CDMA2000、CDMA2000 1X/HRPD雙模終端。隨著芯片集成度的持續(xù)提高，在終端中同時(shí)集中多種不同協(xié)議的能力也會(huì)逐漸增強(qiáng)。

（3）定制化

所謂終端定制就是終端制造商按照運(yùn)營(yíng)商提出的要求來生產(chǎn)終端，而生產(chǎn)出來的規(guī)定數(shù)量的終端通過包括運(yùn)營(yíng)商在內(nèi)的各種渠道推向最終用戶的商業(yè)運(yùn)作模式。

在即將到來的3G時(shí)代，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的多樣性和復(fù)雜性對(duì)手機(jī)提出了更高的要求，終端獨(dú)立發(fā)展的模式不再應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的廣泛開展，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)終端進(jìn)行定制成為必然趨勢(shì)，韓日電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)從中獲取了巨大價(jià)值。

終端定制有助于避免由于移動(dòng)終端的配置不支持新業(yè)務(wù)導(dǎo)致的新業(yè)務(wù)推廣的終端壁壘。從運(yùn)營(yíng)商和廠商的角度來看，這種合作方式無疑讓新的技術(shù)和產(chǎn)品能更快地得到普及，有益于新業(yè)務(wù)的快速開展；從用戶的角度來看，定制手機(jī)的方式有利于用戶迅速接受新產(chǎn)品、新技術(shù)、提高對(duì)產(chǎn)手機(jī)的方式有利于用戶迅速接受新產(chǎn)品、新技術(shù)、提高對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知程度和忠誠(chéng)度。

（4）封閉式操作系統(tǒng)向開放式操作系統(tǒng)發(fā)展

開放式操作系統(tǒng)的普遍應(yīng)用將極大地促進(jìn)移動(dòng)終端產(chǎn)品開放的速度和應(yīng)用水平，以使更靈活豐富的應(yīng)用和內(nèi)容共享。

為順應(yīng)終端的發(fā)展趨勢(shì)，下一代移動(dòng)終端的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具備以下重要特征：

在主要子系統(tǒng)之間設(shè)置開放的軟硬件接口，以便于第三方集成和擴(kuò)展。

通過交換，添加和構(gòu)建模塊提高可擴(kuò)充性，從而創(chuàng)建更廣泛的功能。

通過插入式協(xié)議和軟件組件支持所有重要的蜂窩無線接口標(biāo)注 。

使用蜂窩和互聯(lián)網(wǎng)信息應(yīng)用市場(chǎng)。

結(jié)語

集多種功能于一身，提供多彩的多媒體服務(wù)的3G移動(dòng)終端將在人們生活中扮演越來越重要的角色。3G終端將朝著多模、智能、安全的方向發(fā)展，ALL in One的多?！叭蛲ā币苿?dòng)終端將是未來3G終端的發(fā)展方向，讓我們拭目以待。

[1]劉國(guó)建.數(shù)字無線電子終端關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用開發(fā)[D].寧波大學(xué)，2008-12-27.