3G手机技术发展趋势

摘要：对未来一两年内３Ｇ手机的发展趋势进行了介绍，认为燃料电池将成为３Ｇ手机的动力源、３Ｇ终端将进一步多媒体化、智能手机将是３Ｇ终端的发展趋势、识别／安全技术将在３Ｇ手机中得到初步应用。

关键词：３Ｇ手机，燃料电池，多媒体，智能手机，识别／安全技术

　　截至２００５年３月，全球共有７３０多款ｃｄｍａ２０００商用终端面市，其中包括１２个品牌的９９款ＥＶ－ＤＯ手机和１０款数据卡。此外， ２５个品牌的１３９款ＷＣＤＭＡ终端已经面世（其中９款为数据卡）。总的来看，３Ｇ终端在数量上发展趋势良好。

　　２００５年２月在法国嘎纳举行的３ＧＳＭ大会上，ＷＣＤＭＡ ３Ｇ手机无疑是最大的热点。前两年，一直被人们当作ＷＣＤＭＡ技术瓶颈的终端问题，在２００５年初得到良好解决，３Ｇ时代开始真正大踏步地向我们走来！国外的移动运营商，如日本的ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ和欧洲的主导移动运营商，均开始积极推广ＷＣＤＭＡ ３Ｇ业务，刺激数以百万的２．５Ｇ用户升级使用ＷＣＤＭＡ ３Ｇ业务。

　　下面就未来一两年内３Ｇ手机的发展趋势作一介绍。
一、燃料电池——3G手机的动力源

　　１．锂离子电池近期仍是主流

　　由于３Ｇ手机对多媒体功能的要求较高，而彩屏、摄像头、蓝牙、游戏和流媒体等功能或应用耗电量较高，加之３Ｇ手机的外形越来越小巧、轻薄，手机电池的体积也在减小，导致大部分３Ｇ手机都面临着电池容量小，待机、操作时间短等问题。

　　现阶段，３Ｇ手机配备的电池以锂离子电池为主，如今的锂离子电池的能量密度比以往提升了近３０％，就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度还有２０％左右的提升空间，这也是现在电池厂商研发的一个重点，相信在未来两年内３Ｇ手机配备的仍将是锂离子电池。

　　通过改进手机芯片的节电技术，以及提高锂离子电池的能量密度，新款３Ｇ手机的待机时间比以往提高了数倍。２００１年１０月，松下公司推出的第一款商用ＷＣＤＭＡ终端Ｐ２１０１Ｖ的静态待机时间仅有５５ ｈ，通话时间为１．８ ｈ，如果在网络中实际使用，该手机不到１天就需要充电。而２００４年下半年以后该公司推出的大部分３Ｇ新款手机的待机时间和通话时间都达到了现有２Ｇ手机的水平。

　　２． 燃料电池是未来的发展方向

　　燃料电池被业界普遍看作未来手机电池的发展趋势，这种电池的通话时间超过１３ ｈ，待机时间长达１个月。虽然早在１９６０年就有对燃料电池的研究，但在市场化过程中一直面临各种各样的技术问题。预计到２００６年左右首部采用燃料电池的手机将会商用。

　　目前世界各国的厂商都在全力进行燃料电池的研制，其中大部分厂商都承诺将在２００５年推出成品。在燃料电池的普及问题上，如何流通、销售也是目前需要解决的关键问题。

二、3G终端将进一步多媒体化

　　３Ｇ网络与２Ｇ网络最大的不同就是网络传输速率的提高，以前在２Ｇ／２．５Ｇ网络中无法开展或是开展效果欠佳的流媒体业务在３Ｇ网络上都会得到很好的带宽支持，而３Ｇ手机又是用户直接享受这些多媒体业务的载体，因此用户对３Ｇ手机的多媒体性能将会提出更高的要求。用户将会需要更大、更清晰和３Ｄ显示效果更逼真的显示屏，以便更好地欣赏移动电视和体验３Ｄ游戏；需要像素更高的摄像头以拍摄更清晰的图像，然后在网络之间相互传阅；还需要更大的手机存储容量来存储下载的ＭＰ３和视频短片，等等。

　　我认为，２００５年内３Ｇ手机的多媒体化会得到进一步的提升，显示效果更细腻的薄膜型晶体管（ＴＦＴ）显示屏、数百万像素的摄像头以及３Ｄ音效将成为人们追求的标准配置。此外，整合了ＰＤＡ、数码相机、游戏机、多媒体播放器及其他消费类电子产品功能的３Ｇ智能手机，在２００５年里将进一步激活全球手机市场。

　　１． 百万像素摄像头将成为３Ｇ手机的标配

　　根据Ｄａｔａｑｕｅｓｔ的预测，未来几年内拍照手机在全球市场的占有率将不断攀升，２００５～２００８年，拍照手机的全球市场占有率将逐年分别达到４０％、５３％、６１％和６９％。

　　自２００３年５月１７日，日本卡西欧公司推出全球第一部１２４万像素电荷耦合器件（ＣＣＤ）摄像头手机——Ｃａｓｉｏ Ａ５４０１ＣＡ后，手机配备的摄像头分辨率的上限不断被刷新。ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ曾经认为：２００万像素的摄像头已能满足手机使用，不需要再有太大的提高。因为拍照手机摄像头的像素太高会出现生产成本上的问题：摄像头的像素提高到３００万、４００万后，其相应的中央处理器（ＣＰＵ）、电池、内存的性能都必须提高，这样就会增加成本。

　　但就在ＤｏＣｏＭｏ发表该番言论没过多久，２００４年５月１７日，卡西欧又为ＫＤＤＩ推出了全球第一款３００万像素照相手机——Ｃａｓｉｏ Ａ５４０６ＣＡ。两个月后，三星发布了３００万像素手机ＳＰＨ－Ｓ２３００，韩国第三大手机公司Ｐａｎｔｅｃｈ＆Ｃｕｒｉｔｅｌ也推出旗下第一款３００万像素手机ＰＨ Ｋ１０００Ｖ。ＬＧ也不甘落后，相继发布了３００万像素拍照手机ＳＤ３５０和一款分辨率高达５００万像素的拍照手机。ＬＧ还宣布将于近期在日本市场推出分辨率高达６００万像素的拍照手机，ＬＧ表示很可能采用佳能的成像感应器，并且分辨率还有可能提高到７００万像素。
我认为，２００５年百万像素的３Ｇ拍照手机将成为移动用户追捧的对象，市场上将会出现更多款式的百万像素３Ｇ手机供用户选择，而且手机摄像头的最高分辨率还会被不断刷新，但２００～３００万像素的３Ｇ拍照手机在２００５年仍将占据３Ｇ市场的主流位置。

　　２． ３Ｇ终端将有更加细腻的显示效果和更真实的３Ｄ图像

　　由于百万像素摄像头技术以及移动游戏和移动电视等业务将在２００５年进一步得到普及，所以在３Ｇ手机上实现更加细腻的显示效果和３Ｄ图像效果将是发展趋势之一。

　　２００５年３Ｇ手机的摄像头将以２００～３００万像素为主，有的甚至更高，摄像头如此高的像素数需要有更加细腻的彩屏匹配才能显示出所拍照片的效果，而２００４年市场上高端的２６万四象限视频图形阵列（ＱＶＧＡ）彩色显示屏已经显得力不从心了，因此我们认为未来一二年内１ ６７２万色（２４ ｂｉｔ）甚至更清晰的视频图形阵列（ＶＧＡ）显示效果的彩屏将成为高端３Ｇ手机的标准配置。

　　如今为手机设计的游戏越来越复杂，而且很多都是３Ｄ游戏。为了让用户更加真实地体验到移动游戏的乐趣，就要求彩屏手机具有更好的３Ｄ立体显示效果和更加真实的音响效果。该领域比较领先的公司是夏普，在其研发的３Ｄ ＬＣＤ显示屏上，只要轻轻按一下开关，就可以将显示方式由传统的２Ｄ平面切换成３Ｄ立体效果。日本ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ的ＳＨ２５１ｉＳ型手机就率先采用了这一技术。此外ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ在２００４年１１月发布的５款新型９０１ｉ系列ＦＯＭＡ终端中都特别强调了３Ｄ图像的显示效果和３Ｄ音响效果，据称最新的９０１ｉ系列ＦＯＭＡ手机的３Ｄ显示效果和３Ｄ音响效果比早前的ＦＯＭＡ终端增强了一倍。

三、智能手机将是3G终端的发展趋势

　　由于３Ｇ网络的高传输速率可以满足商业用户的办公需求，因此部分高端３Ｇ终端将会拥有ＰＤＡ功能，商业用户平时可以用它来收发电子邮件，处理Ｗｏｒｄ、ＰＤＦ和Ｅｘｃｅｌ等办公软件。

　　据统计，２００３年在全球售出的４．３１亿部终端中，智能手机只占１ ０００万部，而截至２００４年底全球智能手机的出货量已经超过了２ ８００万部，同比增长了１８０％。在我国，２００４年智能手机市场的销售规模已超过１００万部，同比增长２６０％以上。据预测，智能手机在未来一两年内将成为重要的商务工具，２００６年智能手机出货量有望超过４ ０００万部。智能手机的热销将极大地推动移动电子邮件的使用量。据Ｇａｒｔｎｅｒ预测，到２００８年将有８０％的移动员工使用智能３Ｇ终端收发电子邮件。

　　我们预测到２００５年后期，由于３Ｇ网络在全球的逐渐普及，智能手机的销量将会进入快速增长期。在此期间，智能手机体积在价格下降的同时将有更多更加小巧的机型面市。除此之外，更好地将语音、电子邮件和ＰＤＡ功能融为一体，以及商务人士对能把语音和数据业务融为一体的设备的需求增加等因素将进一步扩大智能手机的市场占有率。

四、识别/安全技术将在3G手机中初步应用

　　随着３Ｇ网络在全球的逐步普及，移动电子商务将会逐渐兴起，因此为３Ｇ手机添加识别／安全功能将是必然趋势，因为仅靠手机自带的密码和ＳＩＭ卡锁，已经越来越不能满足人们对手机安全性的要求，指纹识别技术的出现恰好迎合了移动电子商务的安全需求。

　　一般来说，每个人的指纹是相对固定的，在相当长的一段时间里不会随着年龄或身体健康程度的变化而变化，但是人的声音等却存在较大变化的可能。因此，相对声音加密来说，３Ｇ手机指纹识别具有更加稳定的优点。目前指纹识别技术也已经比较成熟，识别系统中完成指纹采样功能的硬件部分也较易实现，而且现在也已有标准的指纹样本库，方便了识别系统的软件开发。另外，一个人的十指指纹纹路皆不相同，这样就可以方便地利用多个指纹构成多重口令，从而提高系统的安全性。

　　西门子最先在全球推出带有指纹识别技术的手机，该公司早在１９９８年就已成功示范了具有Ｆｉｎｇｅｒｔｉｐ指纹识别技术的样机——ＳＬ１０。之后不久，三星也推出了一款名为Ｐａｓｓ－Ｐｈｏｎｅ的指纹识别手机，该手机以指纹代替常规的数字口令，可以在手机上进行银行转账。此外，这种手机还可以将指纹认证作为上网进行电子商务活动和收发电子邮件的通行许可，并防止黑客入侵。随后法国Ｓａｇｅｍ公司，日本的三菱、富士通公司和韩国的ＬＧ、Ｐａｎｔｅｃｈ公司都推出了具有指纹识别功能的手机。

　　我们认为随着移动电子商务和移动小额支付业务在全球的逐渐普及，未来一二年内市场上将会出现更多款拥有指纹识别功能的手机。指纹识别技术将是未来手机认证／安全技术发展的趋势之一。

五、结语

　　进入２００５年，可以说ＷＣＤＭＡ ３Ｇ终端已经基本达到大规模商用的水平，目前设备商和运营商已经开始对传输速率更高的ＨＳＤＰＡ技术进行测试。据预测，第一个商用ＨＳＤＰＡ网络将于２００６年在亚洲市场出现。在未来几年中，移动用户就可以在自己的手机上享受更加丰富的多媒体业务了，例如用户可以通过自己的终端看移动电视、下载ＭＴＶ和ＭＰ３，可以用手机打网络联机的３Ｄ移动游戏，可以通过手机监视家里的孩子或是老人是否安全，可以在上下班的途中控制家里的家用电器，还可以在出差旅行的途中享受移动办公带来的便捷，等等，诸如此类的便捷服务都可以通过功能更加强大的移动终端和传输速率更高的３Ｇ／３．５Ｇ网络得以实现。
作者：杨菠   来源：泰尔网