3G网络与移动终端应用技术
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1.1 3G移动通信网络技术

1.1.1 移动通信网络概述

移动通信(Mobile Communication)是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。

1.移动通信种类

由于移动通信的应用范围广、用户数多,因而种类繁多。根据不同的划分标准,种类不同。常见的划分标准及种类有以下四种。

(1)根据传输信号不同,分为两类:模拟移动通信与数字移动通信。

●模拟移动通信:使用模拟传输信号的移动通信为模拟移动通信,第一个模拟蜂窝系统是在1970年开发成功的。

●数字移动通信:使用数字传输信号的是数字移动通信。该系统可以增加容量,提高通信质量和增加服务功能。目前的移动通信网络以数字的为主。

(2)根据传输制式不同,分为三类:频分多址、时分多址和码分多址。

●频分多址:频分多址FDMA(Frequency Division Multiple Access/Address),是指把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带(称为子频带),把每个子频带分给一个用户专用的技术。频分复用(FDM)是指载波带宽被划分为多种不同频带的子信道,每条子信道可以并行传送一路信号的技术。利用频分复用技术,多个用户可以共享一条物理通信信道,该过程即为频分多址复用(FDMA)。模拟移动系统多采用这种方式。

●时分多址:时分多址TDMA(Time Division Multiple Access),是指把时间分割成互不重叠的时段(帧),再将帧分割成互不重叠的时隙(信道)。时隙与用户具有一一对应的关系,依据时隙区分来自不同地址的用户信号,完成多址连接。TDMA与FDMA相比,具有通信质量高,保密性较好,系统容量较大等优点,但它必须精确定时和同步,以保证移动终端和基站间正常通信,技术上比较复杂。欧洲的GSM系统(全球移动通信系统)、北美的双模制式标准IS-54和日本的JDC标准都采用这种技术。

●码分多址:码分多址CDMA(Code Division Multiple Access)是在数字技术的分支——扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA技术的原理是:基于扩频技术,将需要传送的具有一定信号带宽的信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,经载波调制后发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的宽带信号作相关处理,把宽带信号转换成原信息数据的窄带信号,即解扩,实现信息传递。美国Qualcomm公司研制的IS-95标准的系统就采用这种技术。

(3)按照移动体所处的地理位置,移动通信分为三类:陆地移动通信、海上移动通信和空中移动通信。目前使用的移动通信系统有航空(航天)移动通信系统、航海移动通信系统、陆地移动通信系统和国际卫星移动通信系统(INMARSAT)。其中,陆地移动通信系统又包括无线寻呼系统、无绳电话系统、集群移动通信系统和蜂窝移动通信系统等。

(4)根据使用要求和工作场合不同,分为集群移动通信、蜂窝移动通信、卫星移动通信和无绳电话四类。

●集群移动通信:也称大区制移动通信,其特点是只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径30km,发射机功率高达200W。用户数几十至几百,可以是车载台,也可以是手持台。它们可以与基站通信,也可通过基站与其他移动台及市话用户通信,基站与市站用有线网连接。

●蜂窝移动通信:也称小区制移动通信,其特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制;各个基站通过移动交换中心相互联系,并与市话局连接。利用超短波电波传播距离有限的特点,离开一定距离的小区可以重复使用频率,使频率资源充分利用。每个小区的用户数在1000以上,全部覆盖区最终的容量可达100万用户。

●卫星移动通信:利用卫星转发信号实现移动通信。对于车载移动通信,可采用赤道固定卫星;对于手持终端,采用中低轨道的多颗星座卫星。

●无绳电话:适用于室内外慢速移动的手持终端的通信。无绳电话机功率小、通信距离近、轻便、小巧,可以通过通信点与市话用户实现单向或双向通信。

2.移动通信的特点

(1)移动性。为保持物体在移动状态中通信,必须采用无线通信,或无线通信与有线通信相结合的方式。

(2)电波传播条件复杂。因为移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时产生反射、折射、绕射、多普勒效应等现象,导致产生多径干扰、信号传播延时和展宽等效应,使得电波传播条件复杂。

(3)噪声和干扰严重。信号在移动通信系统中传输时会受到汽车火花噪声和各种工业噪声的影响,以及移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。

(4)系统和网络结构复杂。移动通信系统是一个多用户通信系统和网络,必须保证用户之间互不干扰,协调、一致地工作。此外,移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互联,所以整个网络结构是很复杂的。

(5)要求频带利用率高,设备性能好。

3.移动通信的工作方式

按照通话的状态和频率使用的方法,移动通信的工作方式分为三种:单工制、半双工制和双工制。

1)单工制

(1)单频单工:单频是指通信的双方使用相同的工作频率f1;单工是指通信双方的操作采用“按—讲”方式,如图1-1所示。平时,双方的接收机均处于守听状态。如果A方需要发话,按压“按—讲”开关,关掉A方接收机,使其发射机工作;这时,由于B方接收机处于守听状态,即可实现由A至B的通话。同理,可实现由B至A的通话。在单频单工方式中,同一部电台(如A方)的收发信机是交替工作的,因此收发信机可使用同一副天线,不需要使用天线共用器。

图1-1 单频单工通信方式

采用单频单工工作方式,所用设备简单,功耗小,但操作不便。如果配合不好,双方通话将出现断断续续的现象。此外,若在同一地区有多台设备使用相邻的频率,距离较近的设备间将产生严重的干扰。

(2)双频单工:指通信的双方使用两个频率f1f2,操作仍采用“按—讲”方式。同一部电台(如A方)的收发信机也是交替工作的,只是收、发各用一个频率,如图1-2所示。在移动通信中,基站和移动台收、发使用两个频率实现双向通信。若基站设置多部发射机和多部接收机且同时工作,可将接收机设置在某一频率上,将发射机设置在另一频率上。只要这两个频率有足够的频差(或频距),借助于滤波器等选频器件,就能排除发射机对接收机的干扰。

图1-2 双频单工通信方式

2)半双工制

半双工制是指对于通信的双方,有一方(如A方)使用双工方式,即收发信机同时工作,且使用两个不同的频率f1f2;另一方(如B方)采用双频单工方式,即收发信机交替工作,如图1-3所示。平时,B方处于守听状态,仅在发话时才按压“按—讲”开关,切断收信机,使发信机工作。这种通信方式的优点是:设备简单,功耗小,克服了通话断断续续的现象;但操作不太方便。半双工制主要用于专业移动通信系统中,如汽车调度等。

图1-3 半双工通信方式

3)双工制

双工制指对于通信的双方,收发信机均同时工作,即任意一方在发话的同时,能收听到对方的话音,无须“按—讲”开关,与普通市内电话的使用情况类似,操作方便,如图1-4所示。采用这种方式,在通信过程中,不管是否发话,发射机总是在工作,故电能消耗大。这一点对以电池为能源的移动台是很不利的。为此,在某些系统中,移动台的发射机仅在发话时才工作,而移动台接收机总是在工作。通常称这种系统为准双工系统,它可以和双工系统兼容。目前,双工通信方式在移动通信系统中应用广泛。

图1-4 双工通信方式

1.1.2 移动通信技术的发展

蜂窝移动通信是所有移动通信类型中应用较广泛的一种,其技术变革给运营商和生产厂商带来了挑战和商机,也给普通大众的生活、学习、工作带来了本质的变化。在过去的十多年中,世界电信行业发生了巨大的变化,移动通信,特别是蜂窝小区迅速发展,使用户彻底摆脱终端设备的束缚,实现了完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。进入21世纪,移动通信更加成为社会发展和人类进步必不可少的工具。下面介绍移动通信技术的发展进程。

1.第一代移动通信技术(1G)

第一代移动通信以模拟、仅限语音的蜂窝电话标准为主,出现于20世纪80年代。当时的移动通信系统有美国的高级移动电话系统(AMPS)、英国的总访问通信系统(TACS)以及日本的JTAGS、德国的C-Netz、法国的Radiocom 2000和意大利的RTMI等。

模拟制式的移动通信系统得益于20世纪70年代的两项关键技术:微处理器技术和交换及控制链路的数字化。AMPS是美国推出的世界上第一个1G移动通信系统,它充分利用FDMA技术实现全国范围的语音通信。

第一代移动通信主要采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术。由于受到传输带宽的限制,无法实现移动通信的长途漫游,它只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式,我国主要采用的是TACS。第一代移动通信技术引入了“蜂窝”的概念,通过采用频率再用技术,使通信容量大大提高。话音业务是这一阶段的唯一业务。

模拟系统的主要缺点是频谱利用率低,不能与ISDN兼容,保密性差,移动终端实现小型化、低功耗、低价格的难度较大。

第一代移动通信系统是采用FDMA方式的模拟蜂窝系统,容量小,不能满足飞速发展的移动通信业务量和用户对业务种类需求。

2.第二代移动通信技术(2G)

第二代移动通信系统(2G)起源于20世纪90年代初期。GSM(Global System for Mobile Communication)是第一个商业运营的2G系统,GSM采用TDMA技术。

第二代移动通信在系统构成上与第一代移动通信技术没有多大差别,不同的是它在几个主要方面,如多址方式、调制技术、话音编码、信道编码、分集技术等采用了数字技术。2G技术基本上有两种,一种基于TDMA发展而来,以GSM为代表;另一种基于CDMA发展而来,如CDMA one。

GSM即全球移动通信系统,是这个时期应用最广泛的移动电话标准。GSM系统于1990年开始应用,采用时分多址和频分多址技术。调制技术采用GMSK,手机发射功率最大达到1W,信道速率为270.833Kb/s。我国移动通信网络以GSM系统为基础,主要由基站子系统、移动台、网络子系统、操作支撑系统、位置区识别和基站识别色码几部分构成。

CDMA one也是一个2G移动通信标准,信令标准是IS-95,是美国高通(Qualcomm)公司与TIA基于CDMA技术研发的。CDMA one及其相关标准是最早商用的基于CDMA技术的移动通信标准。采用码分多址(CDMA)技术的IS-95数字蜂窝移动通信系统与其他蜂窝系统相比,具有系统容量大(为GSM的5.6倍,TACS的11.2倍)、抗衰落能力及抗干扰性能强、话音质量高、保密性以及安全性优于GSM系统、移动台发射频率低、具有软切换和软容量特性、可实现宽带数据传输等优点。

欧洲电信标准协会在1996年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑)、S0(支持最佳路由)、立即计费、GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得移动通信话音质量得到质的改进。半速率编解码器使GSM系统的容量提高近1倍。在GSM Phase 2+阶段,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷。自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大地提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机结合,数据传送速率可达115/384Kb/s,使GSM功能不断增强,初步具备支持多媒体业务的能力。尽管2G技术不断完善,但随着用户规模和网络规模不断扩大,频率资源接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

3.第2.5代移动通信技术(2.5G)

在移动技术不断演进的过程中,在用户对于传输速率及多业务需求的推动下,出现了2.5G移动通信系统。

通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,GPRS)是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。它经常被描述成“2.5G”,这项技术介于第二代(2G)和第三代(3G)移动通信技术之间。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道,提供中速的数据传递。最初有人想通过扩展GPRS来覆盖其他标准,而这些网络都正在转向使用GSM标准,于是GSM成为GPRS唯一能够使用的网络。

GSM网络升级到GPRS网络的方法是在现有GSM网络上,增加Serving GPRS Support Node(SGSN)以及Gateway GPRS Support Node(GGSN)两种数据交换节点设备。对于GSM网络原有的BTS、BSC等移动设备,只需要软件更新或增加一些连接接口即可。

如图1-5所示,数据传输时的数据与信号都以分组来传送。当手机用户进行语音通话时,由原有的GSM网络设备负责线路交换的传输;当手机用户传送分组时,由GGSN和SGSN负责将分组传输到Internet。如此,手机用户在拥有原有通话功能的同时,能随时随地以无线方式连接到Internet。

图1-5 GPRS网络

GSM增强数据率演进(Enhanced Data rates for GSM Evolution,EDGE)是一种数字移动电话技术,作为2G和2.5G(GPRS)的延伸,有时被称为2.75G。这项技术工作在TDMA和GSM网络中。EDGE(或称为EGPRS)是GPRS的扩展,可以工作在任何已经部署GPRS的网络上。

EDGE在高速率的编码方案上使用8相位移相键控(8PSK)(每个符号表示3bit信息)调制技术。相对于GSM使用的高斯最小移位键控(GMSK)(每个符号表示1bit信息),8PSK的每一个符号表示3bit的信息。这使得理论上,EDGE能提供GSM约3倍数据吞吐量。跟GPRS一样,EDGE使用速率匹配算法调整调制编码方案(MCS),因此能保证无线信道、数据流量和数据传输的稳定。它引入了GPRS里没有的新技术:增加冗余度(Incremental Redundancy)代替中继干扰报文发送更多的冗余信息,来保持与接收机的联络,以便增加正确解码的概率,如图1-6所示。

图1-6 EDGE网络的基本拓扑结构

4.第三代移动通信技术(3G)

3G是移动多媒体通信系统,提供的业务包括语音、传真、数据、多媒体娱乐和全球无缝漫游等。NTT公司和爱立信公司于1996年开始开发3G技术(ETSI于1998年开始研发),1998年国际电信联盟推出WCDMA和CDMA 2000两个商用标准(中国2000年推出TD-SCDMA标准,2001年3月被3GPP接纳)。第一个3G网络于2001年在日本开始运营。3G技术提供2Mb/s标准用户速率。

第三代移动通信技术(3rd-Generation,3G),也就是IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。这里的“2000”有三层意思,其一是指在2000年实现;其二是指工作频段为2000MHz;其三是指速率为2000Kb/s。

2000年5月,国际电信联盟(ITU)在土耳其召开会议,对IMT-2000无线接口技术标准的10个候选方案的频谱效率、网络接口、QoS、技术复杂性、覆盖率、灵活性和设备体积等方面进行全面评估,最后确认了五种标准,分别是MS-CDMA、DS-CDMA、TD-CDMA、SC-TDMA和MC-TDMA,这是一个以CDMA技术为主体,兼顾TDMA技术,包含FDD和TDD两种双工方式的多元化体系标准。在自身利益的驱动下,第三代移动通信系统最后形成了基于扩频的三个主流标准:WCDMA、CDMA 2000和TD-SCDMA。

WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)支持384Kb/s~2Mb/s的数据传输速率。在高速移动的状态下,可提供384Kb/s的传输速率;在低速移动或是室内环境下,可提供高达2Mb/s的传输速率。在一些传输通道中,它还提供电路交换和分组交换服务。因此,用户可以同时利用电路交换方式接听电话,然后以分组交换方式访问Internet。这样的技术提高了移动电话的使用效率,可以超越在同一时间只能提供语音或数据传输服务的限制。

CDMA 2000是从窄频CDMA one数字标准衍生而来的,可以从原有的CDMA one结构直接升级到3G。从使用的带宽来看,CDMA 2000分为1x系统和3x系统。其中,1x系统使用1.25MHz带宽,提供的数据业务速率最高只能达到307Kb/s。CDMA 2000的技术特点是:具有多种信道带宽。前向链路支持多载波(MC)和直扩(DS)两种方式;反向链路仅支持直扩方式。当采用多载波方式时,能支持多种射频带宽。

TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址技术)是由中国第一次提出,并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作完成的标准,成为CDMA TDD标准的一员。这是中国移动通信界的一次创举,也是中国对第三代移动通信发展的贡献。它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。TDD模式是基于在无线信道时域里周期地重复TDMA帧结构实现的。

TD-SCDMA所呈现的先进的移动无线系统是针对所有无线环境下对称和非对称的3G业务设计的,它运行在不成对的射频频谱上。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱分配的最佳利用率。因此,TD-SCDMA通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率,支持速率为8Kb/s到2Mb/s的语音、互联网等所有3G业务。

2009年1月7日,我国同时发放了三张3G牌照,即TD-SCDMA、WCDMA、CDMA 2000,标志着我国移动通信行业正式进入3G时代。3G网络运行的几年里,在拉动我国GDP增长的同时,创造了大量的就业机会。

5.第四代移动通信技术(4G)

4G是第四代移动通信技术,主要指下一代无线通信标准IMT-Advanced。4G集3G与WLAN于一体,能够快速传输数据以及高质量音频、视频和图像等。从严格意义上讲,TD-LTE和FDD-LTE两种制式虽然被宣传为4G无线标准,但实际只是3.5G,并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通信标准IMT-Advanced。4G能够以100Mb/s以上的速度下载,并满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后扩展到整个地区。4G有着不可比拟的优越性,是前面几代移动通信系统所没有的。

2012年1月18日,国际电信联盟在2012年无线电通信全体会议上正式审议通过,将LTE-Advanced和Wireless MAN-Advanced(802.16m)技术规范确立为IMT-Advanced(俗称“4G”)国际标准。中国主导制定的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advance并列成为4G国际标准。

4G在开始阶段是由众多自主技术提供商和电信运营商合力推出的,技术和效果参差不齐。后来,国际电信联盟(ITU)重新定义了4G标准——支持符合100Mb/s传输数据的速度标准的通信技术,理论上都可以称为4G。

由于这个极限峰值的传输速度要建立在大于20MHz带宽的系统上,几乎没有运营商可以做到,所以ITU将LTE-TDD、LTE-FDD、WiMAX以及HSPA+四种技术定义于现阶段4G的范畴。

4G通信技术是继第三代以后的又一次无线通信技术演进,其目标是提高移动装置无线访问互联网的速度。为了充分利用4G通信带来的先进服务,人们必须借助各种4G终端。不少通信运营商看到了巨大的市场潜力,开始把目光瞄准到生产4G通信终端产品上。例如,生产具有高速分组通信功能的小型终端,生产对应配备摄像机的可视电话以及电影、电视的影像发送服务的终端,或者是生产与计算机相匹配的卡式数据通信专用终端。通信终端的发展,大大提高了移动用户使用业务的通信质量。

2013年12月4日下午,工业和信息化部向中国移动、中国电信、中国联通正式发放了第四代移动通信业务牌照(即4G牌照)。这三家运营商均获得TD-LTE牌照,标志着中国电信产业正式进入4G时代。各运营商如火如荼地推进4G的发展。中国移动将在广州建成全球最大的4G网络;2014年1月,京津城际高铁作为全国首条实现移动4G网络全覆盖的铁路,实现了300km时速高铁场景下的数据业务高速下载;中国联通在珠江三角洲及深圳等十余个城市和地区开通42M业务,实现全网升级。

4G给出了移动通信发展的方向,正积极地向前推进。本书作为承前启后的重要铺垫,重点介绍3G相关技术。

1.1.3 3G移动通信网络现状

自20世纪80年代末以来,移动通信系统在电信业中的重要性越来越突出,很多国家对移动业务的需求量呈现出指数级增长。移动通信系统从支持话音通信为主,发展为现在多业务融合的综合通信系统。系统核心网、接入技术和终端都发生了很大的变革,对人们的生活和工作带来了重大的影响。

移动通信的发展分为四个主要阶段,简述如下。

第一阶段为无线电波的理论预测及其存在性证明阶段。在该阶段,主要是创建无线电基本原理,建立的系统基本上都是实验性的,只能在实验室应用。这一阶段以Huygen于1878年提出的关于光的反射和折射现象为开始。

第二阶段为设备和技术开发与完善阶段。1901年,Marconi首次在欧洲与美国之间开展了横跨大西洋的无线电传输实验;1907年建立了第一个用于海上服务的无线电通信系统,并投入商业运营,所使用的工作频率低于100kHz。从20世纪初开始,移动无线业务从海上推广到大众安全部门(如公安部门等),后来进入民用领域,尤其是能源石油工业以及大众运输和出租汽车公司等。在此阶段,无线通信仅限极少部分人使用。

第三阶段为移动通信业务大规模普及应用阶段。第一个大规模的公众移动通信网络是模拟蜂窝系统。随后出现了无绳系统、寻呼系统等。只有GSM具有支持综合业务数据及国际漫游的能力,真正带来20世纪90年代的移动通信领域的革命。

第四阶段为高速、无缝漫游的移动通信时代。在这个阶段,在GSM网络的基础上,移动通信网络朝着高数据速率、高机动性和无缝漫游方向发展。到2010年,移动通信从第三代(3G)逐渐过渡到第四代(4G)。到了4G时代,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。在此阶段,技术发展与用户业务需求给芯片生产商、电信运营商和终端生产商带来了巨大的挑战和发展契机。

3G移动通信网络时代对于如何满足用户需求,提供何种业务,采用什么形式的终端形式等都较以往发生了很大的改变,主要体现在下述几个方面。

首先,3G时代的用户需求虽然体现在各种数据应用服务上,如视像通话、在线浏览、互动游戏、高速下载等,但语音通信仍然是最大的需求。终端制造商在研发3G手机时首要考虑的仍然是确保其在语音通信方面的表现。在2G手机市场上广受欢迎的一些功能,如大容量电话簿、和弦铃音、来电情境应用、超长通话时间与待机时间、大容量电池等仍有相当的发展前景。

其次,与欧、美市场不同,中国的移动通信用户对于短信有着更为强烈的需求。在3G时代,用户的这种习惯将延续,对3G手机的第二项主要需求在相当长的一段时期内仍是短信业务。在短信输入、存储、转发方面具有优势的手机终端仍然受到市场欢迎。

第三,3G业务最突出的特点是多媒体数据通信,除了可视电话以外,3G终端需要支持各类丰富的数据业务。因此,从功能上讲,3G手机需要具备彩色高清晰度显示屏、摄像头、大容量及可扩展内存;从设计上讲,要考虑用户使用多媒体业务与语音业务的不同特点,按键及菜单设计要方便、简洁。

最后,3G手机必须是至少支持两种技术的“双模手机”。随着技术进步,未来还会出现“三模”或“多模”手机。这是由于在3G网络建设前期,运营商不会很快地建成覆盖全国的3G网络,只会选择在数据业务需求比较旺盛的大中城市和经济发达地区先期建网,在3G网络覆盖不到的地区还要依靠2G网络实现漫游。因此,需要同时支持2G和3G标准的“双模”手机。由于3G技术有3种国际标准,为实现用户在不同标准的网络之间漫游,需要支持不同3G标准的“双模”或“多模”手机。

1.1.4 3G移动通信网络应用

随着3G业务不断推广,国内三大运营商纷纷投入3G网络建设中。相对于传统的话音业务而言,移动互联网业务和应用主要是指无线移动网络中的数据业务和应用,包括移动环境下的网页浏览、文件下载、位置服务、在线游戏、视频浏览和下载等业务。移动互联网产品独有的优势创造出无数有价值的应用和体验,这也是移动运营商和服务商的一大商机。移动互联网将成为影响人们日常生活的重要因素,其具体的应用有以下几种。

1.手机IM

手机IM成为移动互联网的第一应用,保证用户随时在线。用户可以在计算机上聊QQ、MSN等,手机IM让这种联络和沟通不被PC限制,可以随时随地进行。

2.手机浏览器

移动互联网有两个入口:手机IM和手机浏览器。因为用户上网的时候不是聊天,就是看网页,手机浏览器成为手机使用过程中的一个重要组成部分。由于手机屏幕、操作等方面的限制和特殊性,手机浏览器要更适合用户使用,应该具备网址提示、网址导航、标签页、流量提醒、网页缩放等功能。

3.手机SNS

SNS成为当今互联网最热门的应用之一,走在大街上,常听到有人谈论自己“菜园”中种植的“黄瓜”和“土豆”被邻居偷了的故事。可见,SNS游戏的火爆程度非同一般,因此手机SNS成为一种必需。目前,热门的手机SNS包括手机腾讯网家族、51手机版、泡吧交友、万蝶网、手机人人网等,各移动运营商都将业务延伸到移动互联网,“分吃这块蛋糕”。

4.手机生活服务搜索

移动搜索的出现真正打破了地域和网络的局限性,满足了用户随时随地搜索服务的需求。手机上网更多地集中在生活和娱乐上,运营商应该更多地提供生活服务类内容的搜索。这类搜索容易实现盈利,因为可以采取商家付费、用户免费的模式。这也是互联网最优秀的盈利模式。

5.手机地图

通过基站的定位功能,手机地图可以轻松地实现精确定位和导航,使随身携带的手机如同一个GPS,使人们在陌生城市不致迷路。

6.手机音乐和游戏

现在,很多网友习惯购买音乐,习惯支付游戏道具的增值费,所以音乐和游戏成为移动互联网最佳的盈利方式。例如,苹果iTunes音乐商店和游戏下载平台获得了不错的收入;中国的许多SP提供商也依靠音乐下载创造了不菲的收入。未来,手机音乐仍会是移动互联网最火的应用之一。随着手机终端能力不断提升和移动网络速率不断提高,移动音乐下载业务的市场潜力巨大,该业务的发展趋势之一是与在线音乐下载业务融合。移动运营商通过把移动音乐和在线音乐相结合来巩固自己的竞争力,与传统在线业务竞争。而且,融合的音乐下载业务可以为移动运营商带来新的商业模式和营销理念。对于手机游戏,由于手机屏幕较小,导致手机游戏,特别是“角色”游戏的发展受到一定限制,但是一些轻松、简单的小游戏受到推崇,在特定手机终端上有较好发展,比如iPhone。

7.手机电视

手机电视是指以手机为终端设备,传输电视内容的一项技术或应用。由于手机普及率高且具有携带方便等特性,手机电视业务显示出比普通电视更广泛的影响力。运营商要强化的是3G网络在双向互动方面的优势,考虑如何围绕这一优势设计出更符合用户需求的有效产品,带动3G业务发展。

8.移动UGC类应用

UGC的概念起源于互联网领域,即用户将自己制作的内容通过互联网平台进行展示,或者提供给其他用户。UGC伴随着以提倡个性化为主要特点的Web 2.0的概念而兴起,它不是某一种具体的业务,而是一种用户使用互联网的新方式,由原来的以下载为主,变成下载和上传并重。

促进移动UGC发展的因素主要有以下两个。

(1)存储设备的容量不断增加,而价格不断下降。同时,存储制式趋向标准化,使得手机可以和其他设备共享信息并升级。

(2)人们倾向于用数字设备记录下对真实生活的体验。

UGC类应用的出现和发展为移动互联网领域带来了新的商业模式和收入来源。在互联网上,UGC的内容大多是免费提供和分享的。而在移动网络上,制作内容的用户可以赚钱。与提供内容的用户分成的模式正是UGC的魅力所在。移动运营商向下载这些内容的用户收费,获得的收入将在移动运营商、内容提供者以及平台提供商之间分成。与用户分成使得每个用户都可以成为内容提供商,这将极大地刺激用户的积极性,来创作更好的内容,同时提高了用户黏性。那些拥有高下载率的内容制作者可以获得可观的收入。移动UGC业务在为业务提供商带来收入的同时,也成为每个用户赚钱的新方式。

9.手机支付

手机支付是指通过短信、WAP或IVR通信方式,以二维码、RFID、USSD等方法购买商品、查询账户信息,实现移动电子商务支付的个人金融信息服务。发出一条短信就能支付账单;用手机也能像刷银行卡一样在自动售货机购买商品。