DIY编程器网

标题: 国内三大3G技术制式竞争力探讨 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-13 11:11
标题: 国内三大3G技术制式竞争力探讨
从技术性能、建设成本、产业链成熟度以及运营商3G发展策略等多方面分析探讨了不同3G技术制式的竞争力，并指出这3种3G技术制式的技术性能和建网成本不尽相同，各有优缺点。产业链成熟度以及运营商发展策略更能影响3G技术制式的竞争力。
0 前言
2008年5月24日，工业和信息化部、国家发展和改革委员委、财政部联合发布了《三部委关于深化电信体制改革的通告》，中国电信业从6家运营商重组合并为三大基础运营商。2009年1月7日，工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放了3张3G牌照。从此，中国电信业开启了3G时代和全业务竞争时代。随着固网语音业务的持续下滑，移动通信和宽带数据成了全业务竞争的重点，而3G具有个性化、宽带化和融合化特征，更成了全业务竞争的焦点。本文试图结合三大运营商的具体情况，从技术性能、建网成本、产业链成熟度以及运营商3G发展策略等多方面分析探讨国内3种3G技术制式的竞争力。
国内三大3G技术制式中，中国移动的TD-SCDMA属于我国自主创新技术，尽管也是国际3G技术标准之一，但目前的商业应用还局限于国内，国际化的前景并不明朗；中国电信的CDMA2000从cdmaOne（IS95A）技术演进而来，将向EV-DO Rev.B或LTE-FDD方向演进；中国联通的WCDMA从GSM技术路线发展演进而来，具有最成熟的产业链基础，目前WCDMA HSPA+技术也已成熟，国际上也有了一批从GSM、WCDMA演进而来的LTE-FDD试验网。国内三大3G技术制式及其演进发展路线如图1所示。

图1 国内三大3G技术制式及其演进发展路线
1 网络技术性能
技术性能是不同3G技术制式竞争力的基础。移动通信的技术性能取决于覆盖能力、容量能力、频谱效率以及所拥有的频谱资源等。本文针对3种3G技术制式在覆盖、容量、频谱效率以及所拥有的频率资源等方面进行简要分析。
表1所反映的场景为一般城区，容量均指单载波能力。WCDMA语音容量采用R4规范，上下行数据速率采用HSPA R6规范；CDMA语音容量采用

表1 不同3G技术制式的技术性能对比
CDMA2000 1x，上下行数据速率采用EV-DO Rev.A规范；TD-SCDMA语音容量采用R4规范，上下行数据采用HSPA R6规范，上下行时隙分配为2∶4。
3G技术制式的覆盖能力和系统设计、物理层关键技术及主要设备参数密切相关，这可从链路预算得以体现，如发射台的最大发射功率、码片速率、业务速率、处理增益、切换增益、噪声系数、解调门限等。由表1可知，从一般城区语音业务上行链路预算看，CDMA技术所允许路径损耗最大，其次为WCDMA，不同制式的覆盖能力为：TD-SCDMA<WCDMA<CDMA。
就单载波而言，WCDMA的语音容量和数据吞吐率最高，其次为CDMA2000、TD-SCDMA。除了频谱效率外，这和载波带宽相关，WCDMA单载波带宽为2×5 MHz，而TD-SCDMA的单载波带宽仅为1×1.6 MHz。然而，CDMA2000 EV-DO Rev.B采用三载波捆绑技术和高阶调制技术，其最大数据吞吐速率与WCDMA R6基本相当。TD-SCDMA HSPA也可以采用多载波捆绑来提升数据吞吐率。
就频谱效率而言，由于TD-SCDMA采用TDD技术，上下行频率带宽可以不对称分配，更适合移动数据业务上下行非对称性的特征，因此，TD-SCDMA技术的频谱效率最高，其次为CDMA2000、WCDMA。
3G制式的技术性能主要取决于其空中接口的物理层关键技术，包括帧结构、码字、扩频调制编码技术、物理层参数等。由表1可知，3种3G技术制式在覆盖、容量和频谱效率等方面的差异并不大，没有哪种技术制式占有绝对性的优势，而且，随着技术的发展演进，三者所采用的关键技术基本趋同，例如在HSPA阶段均采用高阶调制技术（16QAM、64QAM）、AMC技术、HARQ技术等，在HSPA+、LTE阶段，均采用MIMO技术、OFDM技术等。
3G技术制式的覆盖及容量能力除了和物理层关键技术相关外，还和其所拥有的频率资源相关。频率资源越丰富，其容量能力自然越强，即单基站可配置更多的载波，提供更高的数据吞吐率。频段越低，无线电波传播范围越广，基站覆盖能力自然越强。目前中国电信的CDMA2000网络工作在800 MHz频段上，而中国移动的TD-SCDMA和中国联通的WCDMA均工作在2.0 GHz附近，因此，CDMA2000的网络覆盖能力大大强于WCDMA和TD-SCDMA。中国移动TD-SCDMA所拥有的频率资源为85 MHz（1 880~1 900 MHz，2 010~2 025 MHz，2 320~2 370 MHz），其中2 320~2 370 MHz频率仅限于室内应用；中国电信CDMA2000所拥有的频率资源为50 MHz（包括2.1 GHz上的2×15 MHz）；中国联通WCDMA所拥有的频率资源为30 MHz，考虑到GSM网络的900 MHz频段和1 800 MHz频段均为WCDMA的潜在频率，中国联通潜在可使用的总频率资源为62 MHz。
2 网络建设成本
国内3种3G技术制式在核心网、业务网以及IT支撑网络等方面的建设成本是相似的，和具体技术制式的相关性不大，本文重点分析不同3G技术制式在无线接入网方面的建设成本差异。无线接入网的建设成本和单基站综合造价以及基站数量相关，即：
无线接入网建设成本=单基站综合造价×基站数量
单基站综合造价由主设备、基础配套设施（塔桅、电源、机房、空调等）、接入传输等部分构成。基站基础配套设施和接入传输的建设成本与技术制式无关。因此，无线接入网建设成本的差异主要取决于主设备价格和基站数量。参照2009年国内三大运营商的主设备集采招标情况，3种3G技术制式单载波的集中采购价格大致如下表2。

表2 国内3种3G技术制式单载波平均价格
由表2可知，首先，3G设备的性价比远高于2G设备的，例如GSM设备的单载频价格在2万元左右，和CDMA2000设备价格接近，然而其容量却远小于CDMA2000的；其次，主设备价格有了大幅度的下降，例如，中国联通早期采购的CDMA2000设备单载波的价格约为10万元。随着主设备价格的持续下降，目前单基站综合造价中，主设备投资仅占30%左右。
基站的数量既和技术制式本身的覆盖能力、容量能力相关，也和运营商所拥有的频率资源相关，还和运营商的网络覆盖需求及容量需求相关。如上所述，尽管不同技术制式的覆盖能力和容量能力有所差异，但差异有限。因此，基站数量主要取决于运营商所拥有的频率资源和网络覆盖需求及容量需求。工作频段的电波传播能力越强，单基站的覆盖范围越广，在同样的覆盖需求下，基站所需数量越少。同样，频率资源越多，单基站的载波配置可以更高，单基站的容量更大，在同样的容量需求下，基站所需数量越少。反之，亦然。不同频段的无线电波传播能力如表3。

表3 不同波段的电磁波传播能力差异
如表3所示，在一般城区内，2.1 GHz频段的传播损耗比800 MHz频段的多12.75 dB，反映在基站数量上，在满足相同覆盖的前提下，2.1 GHz频段所需的基站数量是800 MHz的2倍以上。
移动网络在不同的发展阶段可以分为覆盖受限和容量受限。在3G发展初期，3G用户数量有限，容量需求并不大，网络首先是覆盖受限的，关键是扩大覆盖，提升覆盖质量，来吸引用户。已经享受了2G网络良好覆盖的2G用户，绝不能容忍一张覆盖支离破碎的3G网络。中国电信在800 MHz频段上建设CDMA2000 EV-DO Rev.A网络，而中国移动、中国联通的3G网络均使用2.1 GHz附近频段，整体覆盖能力不如中国电信的CDMA2000网络。中国移动和中国联通一方面加大3G网络的建设力度，另一方面充分利用2G网络的广覆盖优势，采取2G/3G互操作、互切换技术，来弥补3G建设初期网络覆盖的不足。
随着3G用户发展和容量需求增大，特别是移动数据业务的增长以及移动互联网的普及，3G网络将步入容量受限阶段，频率资源逐渐成为3G网络发展的瓶颈。随着容量需求的不断增长，频谱资源有限的运营商只能不断增加基站数量来提升网络容量，这不仅加大了网络建设成本，也加大了网络运营维护成本。而频率资源丰富的运营商可以在少量增加基站数量的前提下，通过增加基站载波配置来提升网络容量，大大降低了网络建设成本和运营维护成本。当然，长期而言，3G网络将向LTE、4G演进，频谱效率不断提升，能为用户提供更高的速率和更大的容量。
综合容量和覆盖两方面考虑，3G发展初期，中国电信利用800 MHz频率的广覆盖能力以及EV-DO平滑演进的优势，低成本地、快速地推出3G网络和3G业务。中国移动则在频率资源方面具有优势。
3 产业链发展
截至2009年底，全球移动用户总数为46亿，其中GSM/WCDMA用户占89.7%，约41.2亿，WCDMA（包括HSPA）用户为4.53亿；CDMA2000用户为4.5亿，EV-DO用户约为1.42亿（包括Rel.0和Rev.A）。中国移动TD-SCDMA用户仅为340.8万。
除了中国移动采用TD-SCDMA网络外，全球运营商都采用WCDMA或CDMA2000技术新建、升级和运营3G网络。全球有325张WCDMA网络分布在135个国家，大部分网络已经升级为HSPA；全球有311张CDMA2000网络分布在117个国家，其中有70%左右CDMA2000网络已经升级为EV-DORel.0或Rev.A。
就终端而言，WCDMA（含HSPA）的终端款式丰富，性能稳定，性价比也合适，CDMA2000（含EV-DO）的终端次之，TD-SCDMA的终端款式有限，性能有待进一步提高。终端的成本取决于批量，即该款式终端的销售批量越大，其成本越低。因此，由于GSM/WCDMA用户规模最大，其终端具有成本上的优势。
综合用户、网络和终端等面考虑，WCDMA产业链最为丰富和成熟，CDMA2000产业链也已基本成熟，而TD-SCDMA产业链还有待进一步完善。虽然CDMA2000 1x技术比WCDMA更早成熟，但是高通公司对CDMA产业链上游的垄断阻碍了产业链的发展，CDMA产业链上各环节的供应商明显少于WCDMA。而且，CDMA的网络和终端成本都普遍高于WCDMA。例如，高通公司供应的CDMA2000的终端芯片往往比WCDMA的终端芯片贵几美元，经过产业链多个环节的传递和放大，最终CDMA2000的终端比WCDMA的终端平均贵200多元。
在移动用户的发展中，终端起到了关键的作用。3G终端不仅仅是通信工具，还是数码相机、游戏机、电子阅读器、收音机、MP3等等，它已经成了现代社会个人工作、生活和娱乐等必不可少的便携工具，远远超越了通信本身。例如，苹果公司推出的iPhone终端就是一个奇迹。普通消费者并不知晓3G技术本身（也无需知晓），密切接触的是终端和应用。因此，3G终端款式越丰富，用户可选择的范围越广，其满意度也就越高。用户选择的不是3G技术，而是3G终端和应用。
在竞争日趋白热化的3G时代，竞争不仅仅是运营商之间的竞争，更是其采用的技术制式背后庞大的产业链之间的整体竞争。运营商不仅要关注自身的成本，更需要关注整个产业链的成本。目前除运营商提供少量的终端补贴外，绝大部分终端成本是由消费者自行承担的，似乎和运营商关系不大。然而，产业链任何一个环节的成本，最终是由整个产业链共同承担的，并决定了整个产业链的兴衰成败。就3G网络建设成本而言，不同3G技术制式的每线用户造价大致相当，均已下降到百元级，而不同技术制式3G终端几百元价格的差别却是致命的。
相对于2G时代，3G时代的产业链更丰富，产业链的环节以及每个环节的供应商更多。移动网络具有很强的网络外部性，用户规模越大，能吸引越多的企业参与，每个环节都能产生有效竞争，产业链的整体成本越低，也就越能吸引更多的用户，这就是强者恒强的马太效应。总之，不同3G技术制式尽管在网络性能、频谱效率、建设成本等方面各有差异，但产业链的作用却是关键的。
4 运营商3G发展策略
运营商的3G发展策略包括网络建设策略、业务发展策略、品牌策略以及产业链策略等。截至2009年底，国内三大基础电信运营商的3G建设和发展情况如下。
中国移动2G网络能力最强，基站数量超过46万个，人口覆盖率达98%，基站光纤接入比例超过96%，通达或邻近绝大部分办公或商业楼宇。2009年TD-SCDMA二、三期工程建设已完成，基站数量达8万多个，网络覆盖扩展到全国238个城市，地级市覆盖率超过70%，3G网络质量明显提升，发展3G用户340.8万户。中国移动采取融合组网策略，提出了“三不、三新、三融合”的建网新思路。三不策略指GSM用户不换卡、不换号、不登记迁移为TD-SCDMA用户，降低用户迁移成本。三新策略（新机制、新标准、新测量）旨在改善双模终端表现，提升GSM和TD-SCDMA的切换效率，使得客户在使用TD-SCDMA时可很方便地切换到GSM，使用GSM时又可很方便地切换到TD-SCDMA。三融合策略（网络融合、业务融合、应用融合）充分利用强大的2G网络资源，把GSM网和TD-SCDMA网当作一张网来运营，共享核心网、业务网和支撑网，发挥网络优势和规模优势。中国移动积极参与，致力引导和推动TD-SCDMA产业链发展，加快产业成熟。2009年，中国移动通过设立联合研发专项激励基金推动TD-SCDMA终端研发，带动更多实力厂商跟进投入。目前TD-SCDMA终端数量已达266款，其中，一批中高端终端性能良好，千元或以下的低端机型也逐步面世，款型日益丰富。中国移动在2009年率先发布3G标识，淡化3G技术制式，突出业务品牌，继承和发扬2G时代的品牌优势。中国移动在个人、家庭、集团客户市场全面推广3G业务，积极开展业务创新，不断丰富应用，推出了多种应用终端（包括手机、上网本、3G阅读器等），推广了手机上网、广播式手机电视等多项3G亮点业务。中国移动充分利用政府对TD-SCDMA自主创新技术的大力支持，推进TD-SCDMA无线城市试点，使各项业务在各地政府和行业信息化领域得到应用。
中国联通按照2G/3G一张网的原则，推进3G精品网络建设，3G网络已覆盖全国335个城市，基站数量达到10.7万个，室内分布系统5.6万个，3G用户总数达到274.2万户。中国联通利用固网宽带能力优势，在北方引入Femtocell技术，进一步提升WCDMA网络数据业务能力，降低数据业务成本。中国联通注重加强3G产业链合作，使WCDMA的产业优势转化为3G业务发展的市场优势。2009年10月31日，中国联通联合苹果公司推出iPhone终端，WCDMA网络与iPhone终端的结合提升了3G品牌影响力，也给用户带来了3G业务的全新体验。中国联通借助3G优势，重新设计和塑造企业形象和品牌，整合原有各类业务品牌，建立了全业务品牌架构体系，推出全业务品牌“沃”。借力3G业务的推出，提升“沃”品牌知名度。中国联通坚持“网络、服务、业务”领先和“品牌、业务、资费、包装、终端政策、服务标准”统一策略，重点针对有移动互联网需求的目标用户，推出手机上网、手机音乐、手机电视、可视电话、手机报和无线上网卡等多项3G创新业务，拉动数据业务消费。
中国电信充分利用800 MHz频段的覆盖优势和CDMA2000 1x EV-DO平滑演进优势，快速推进3G网络覆盖。2009年7月中国电信率先在全国342个地级市及2 000多个县建设EV-DO网络，是国内规模商用最早、覆盖最广的3G网络。中国电信采用固移融合建设策略，利用固网丰富的传输接入资源，加快了WLAN热点建设，新增Wi-Fi热点近7万个，总量达到了近10万个，有效补充了3G网络数据能力。中国电信坚持固网、移动网与互联网业务的融合捆绑发展，充分利用已有的客户资源、网络资源和营销能力，积极拓展移动用户规模，全年净增移动用户2 818万户，其中新增3G用户409万。中国电信秉承开放合作的共赢理念，加大终端联合研发和集中采购规模，同时扩大了终端社会化采购比例，不断推动CDMA旗舰手机和千元手机的新品上市，带动以移动互联网为重点的信息服务产业链的发展。2009年CDMA终端产品以平均每月40款左右的速度增加，全年推出600多款CDMA终端，包括不少千元级的3G手机。中国电信优化品牌体系，推进品牌演进，重点打造“天翼”品牌，加大3G互联网手机的宣传力度，进一步强化品牌内涵。中国电信加大与稀缺信息内容提供商、核心行业应用集成商的合作力度，借助合作伙伴在特色业务、核心功能和用户群等方面的优势，努力推动以移动互联网为重点的信息服务产业链发展，先后推出了爱音乐、无线宽带、189邮箱、天翼LIVE等产品，以差异化赢得市场。
综上所述，国内三大运营商3G发展策略是相似的。在网络建设策略方面，采用融合组网策略，2G/3G相融合，移动固定相融合，充分利用现有网络资源，加快3G网络建设，降低网络建设成本，减少2G用户迁移3G网络的成本。在产业链策略方面，各家运营商都特别注重了对产业链的整体培育，特别在终端环节和内容应用环节上给予全力扶持，共同推动产业链的发展壮大。在品牌建设方面，重点打造3G品牌，加大市场宣传力度，提升品牌影响力。在业务发展策略方面，以移动互联网应用为重点，努力推出3G创新产品，提升用户体验，以差异化赢得市场。
尽管三大运营商的3G发展策略是相似的，但由于网络基础、用户基础、产业链的完善程度不一样，以及各运营商的执行力不一致，其3G发展还是有差别的。总的来说，2009年，中国电信利用CDMA20001x EV-DO平滑演进优势和800 MHz频段的广覆盖优势，率先推出了3G网络和3G应用，提升了3G品牌的影响力；中国联通加大网络建设力度，将WCDMA产业链优势转化为市场优势，尽管正式商用时间最迟，但3G发展形势喜人，大有后来居上之势；中国移动充分利用2G网络的强大实力和品牌优势，弱化3G技术制式，强化2G/3G一张网，不断提升TD-SCDMA网络质量，积极推进TD-SCDMA产业链的发展和成熟，密切参与TD-LTE的发展，积蓄力量，后发制人。
截至2009年12月31日，全国3G总用户数只有1 000万左右，和7.4亿的2G用户相比，简直微不足道。因此，国内3G发展还刚刚起步，三大运营商任重道远。现在断言哪种3G技术制式更有竞争力，还为时尚早，这不仅和3G技术制式的技术性能、建设成本、产业链成熟度等相关，还和运营商拥有的网络资源、频谱资源、用户资源和发展策略相关，最终还取决于运营商自身的执行能力以及产业链各环节的和谐共生情况。无论如何，3G时代，国内三大运营商充分有效的竞争，必将有利于3G的发展，也将有利于广大消费者。

欢迎光临 DIY编程器网 (http://diybcq.com/)