3G平台应用之关键问题解析

黄 术

　　伴随着各个3G标准实地测试的结束，对于整个移动通信产业来讲，这一切都预示着3G从技术领域迈向应用领域已经为时不远。

　　所谓3G就是指第三代移动通信技术。将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。如果要给非专业人士介绍3G技术，无非就是从它的应用层面来介绍，在3G的网络平台下能够处理图像、音乐、视频形式，提供网页浏览、电话会议、电子商务信息服务等。当然这也表明了多媒体通信是作为3G平台最一个重要的应用层面，将多媒体通信的研究又推向了前台。

　　准确的说，3G提供的仅仅是一个网络，一个多媒体传输的通道。这与互联网形成时非常相似，互联网也只是提供一个网络，提供基础的数据交换，而多媒体就在此基础之上进行研究，发展到目前互联网上海量声音、图片、视频云集，呈现出一片欣欣向荣的景象。3G的出现无疑给无线多媒体通信提供了一个滋生的有利环境，正如信息产业部电信研究院王育民称3G是个“生态系统”，而多媒体就是在这个“生态系统”下的一个关键要素，这个要素直接制约着“生态系统”的技术层面和应用层面。

　　2G下的多媒体通信

　　在研究3G多媒体通信技术及应用之前，有必要对2G下的多媒体通信进行现象分析。在第二代移动通信技术中，我们已经实现了语音文字的传输，现在使用的GSM手机就是采用的第二代移动通信技术，在这个基础上，作为向3G过渡又诞生了GPRS、CDMA1X等过渡性的网络，业界一般称作2.5G移动网络，多媒体通信正是在2.5G下才得到快速的发展。

　　发展的根本动力在于新业务的需求，在SMS推出之前谁也没有估计到SMS会得到用户的如此亲昵，为移动运营商创造了一个重大的业务增值点，加之移动运营商在SP上的开发战略，使原来单调的移动终端拥有丰富的内容。当GPRS、CDMA推出时，MMS(多媒体消息服务)、互动视界等新一批多媒体业务成为移动运营商的强大的增值方向。

　　技术永远是为应用而服务的，相应地市场的需求会促使对新技术的研究。当SMS触动着运营商、开发商的头脑时，MMS很快就在这一时期诞生了。市场上对移动终端有了例如网页浏览、电话会议、电子商务信息服务等新的需求，这就给开发研究提供了新的方向。

　　而要从技术层面解决网页浏览、电话会议、电子商务信息服务等新的功能需求，单纯从2G或2.5G的网络平台上会有种种瓶颈，其中最为关键的就是多媒体压缩技术和多媒体传输和调制技术。2G提供的网络带宽是非常有限的，在带宽一定的状态下，要进行多媒体通信，不仅需要对多媒体的压缩与解压缩技术进行更深层次的研究，而且还要研究多媒体传输和调制技术，这些研究并不是没有可能，是在一定的时间内达到一个预期的目标绝非一个容易事。正如互联网窄带时代就想如何地压缩视频等多媒体，使之能够在网络上自由传输，当网络一下子升级到宽带，很多困扰的问题就不求而解，而3G就是在此背景之下诞生。

　　3G下多媒体通信之关键技术

　　3G强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上，3G较第二代移动通信系统有大幅提升。另外3G有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集，可以解决多径问题和衰落问题，使传输速率有了大幅提高，一般的传输速率也可以轻松地达到384K—2M之间。这对于当前的多媒体信息来说，是一个完全适合传输的网络环境。

　　而要让多媒体在3G能够较好的进行通信，在研究中还有几点非常重要的技术，解决这几个方面的问题就是对将移动多媒体通信技术推向成熟的过程。


　　视频解压缩技术

　　无论是使用移动终端进行可视通话还是使用移动终端进行影片下载与播放，都会涉及到一个视频的概念，视频在多媒体中拥有绝对的地位。视频的解压缩技术一直以来都是在研究发展的，因为这是直接影响多媒体通信的一个重要因素。

　　MPEG-4作为一种高效的多媒体压缩标准，众多厂商已经将它作为第三代移动多媒体通信视频压缩标准。MPEG-4多媒体压缩标准是一个非常成熟的技术标准，在互联网上被广泛应用，但并不代表可以直接将此移植到3G移动通信网络中。

　　由于在移动通信是采用的无线电波进行通信，携带信息的电磁波的传播是扩散的，很多因素都会造成无线电波的损耗和丢失。例如地理环境的变化，用户状态的改变。这些问题就可能直接导致多媒体信息发生错误。这就需要对视频解压缩技术进行更深层次的研究，解决视频信息错误的问题，采取不断验证，重新发送信息等相关措施来保持多媒体视频信息的完整性，这样结合移动通信的特点，不断地完善视频解压缩技术才能为移动多媒体通信应用提供技术保障。

　　调制与解调技术

　　多媒体的传输除了传输的过程之外，调制与解调也是十分重要的环节。建立和完善调制与编码方式为多媒体通信的关键技术。由于移动网络的特性，有专家学者提出了建立自适应调制与编码(AMC)系统。它的基本原理就是改变调制和编码的格式并使它在系统限制范围内和信道条件相适应，而信道条件则可以通过发送反馈来估计。在AMC系统中，一般用户在理想信道条件下用较高阶的调制方式和较高的编码速率，而在不太理想的信道条件下则用较低阶的调制编码方式，这就在很大程度上解决移动终端在不同环境不同状态下多媒体通信不稳定的问题。

　　3G下多媒体通信应用面临的问题

　　3G下多媒体通信的应用方向已经在3G诞生之前就有所设想，也是伴随着移动市场的完善来萌发出的需求。移动多媒体通信的发展为众多移动终端赋予了强大的功能，收发视频消息、可视聊天、浏览网站、GPS定位等等。而要期待整个产业链的形成，内容服务商的发展、新业务的收费、移动终端的成本等都是不得不面临的问题。

　　移动多媒体发展到应用层面，最终还是得把包袱丢给内容服务商，只有内容服务商才能给最终用户提供丰富多彩的多媒体内容。而对于内容服务商来说，利益是关键，他们进行运作的目的就是为了赚钱。这就会涉及到与移动运营商相互结算问题和对最终用户的收费问题。虽然现在的移动SP已经形成了一套成熟的运营模式，但3G下的多媒体通信技术必然会使业务更加地多样化，不论是业务品种还是业务质量都是当前普通单一的SP纯文字内容的很多倍，收费的模式也会更加复杂，这就需要在原来的基础上设计出一套更好的SP模式。

　　在3G大规模实验之前，国内就有专家提出中国暂不适合做3G，究其原因，消费水平是关键。3G网络能够使移动多媒体通信技术有更宽阔地平台，发展更丰富的业务，但技术的更新，必然会带来硬件更新，何况新推出的终端产品价格都会不低，加之新业务的使用费用，对于最终用户来讲，不是一天两天就能接受。所以研究降低移动终端的成本是推动整个产业链的形成的关键因素。只有解决好以上几个重要问题，才能让最先进的通信技术应用得更加的广泛。

　　作者单位:西南科技大学信息与控制学院

摘自　天极网