3G蕴含潜在危机

匆匆游客

3G为何从高峰跌入低谷，是否还有可能从低谷复苏？业界已经就这个问题进行了长期的探讨，笔者希望从另外一个角度对这个问题作一个分析。分析的重点是，3G的复苏是否有它的客观基础？事务的兴衰是由其内在因素决定的，暂时性的技术和经济困难随着时间的推移都是可以被克服的，3G内在品质决定了它是否有重新崛起的一天。
　　3G达到了预定的奋斗目标吗？
　　这是3G能否复苏的根本性问题。两年前，当欧洲运营商花费数百亿美元购买3G许可证的时候，3G根本没有任何实验网络，甚至连实验样机都还没有。欧洲运营商购买的完全是“期望”，而不是客观实际。欧洲运营商手中的许可证能否实现预期的价值，首先取决于3G技术预定的奋斗目标是否能够实现。如果3G没有达到预定的奋斗目标，3G许可证也不可能具有预期的价值。
　　第二代移动通信系统主要是基于语音业务的，并且在语音业务领域已经达到了相当高的服务质量。第三代移动通信与第二代移动通信系统的主要差别是数据业务。也就是说，第三代移动通信系统能够替代第二代移动通信系统的关键在于其数据业务的能力。进一步说，运营商回收其巨额许可证费的希望就在于能够提供什么样的数据业务。ITU对第三代移动通信系统的数据传输能力做了非常明确的规定，用户最大传输速率达到2Mbps。
　　但是，到目前为止，没有一个3G系统能够达到这个要求。在实验室中，大部分厂商只能够提供384Kbps的数据业务速率，低于预定指标的五分之一。而在商用系统中，这个指标还要低于实验室水平。欧洲最近商用的系统都只提供64Kbps速率的数据业务。而日本DOCOMO的系统在商用以后一年多以后，才开始提供384Kbps的数据业务。
　　合理把握技术发展的速度
　　国际标准化组织为3G的发展描绘了一幅美好的蓝图：
　　*  现有的GSM/GPRS系统是3G系统发展的起点，这些系统是以传统电路交换为基础的。
　　*  1999年国际标准化组织完成了3G的第一个版本，其交换系统已经改为ATM方式，但基本呼叫控制方式还是传统的ISUP。
　　*  2000年国际标准化组织完成了3G的第二个版本，已经开始向软交换方向发展，控制方式改为了H.248/BICC。
　　*  2001年国际标准化组织完成了3G的第三个版本，采用“全IP”网络结构，控制方式改为IP控制方式。
　　三年三大步，3G给人们描绘出的技术高速发展的蓝图是美好的。但是，我们应该看到，技术的发展速度不是越快越好。最根本的限制是，运营商和厂商能够从技术发展中获得利润。获得利润的基本要求之一是时间，制造商和运营商必须有足够的时间销售产品和服务，并从销售过程中回收投资。
　　我们知道，运营商建设一个新的移动通信网需要相当长的时间。以中国联通的CDMA网络建设为例，虽然号称在不到一年的时间内就建成网络。但事实上，用户普遍对其服务质量不满，也就是说，还遗留了大量问题有待完善和优化。事实上，中国联通的CDMA网络直到第三期工程仍然是以完善和优化为主。
　　参照中国联通的经验，以这种速度发展的结果是，运营商的设备安装还没有完成，就要开始进行技术更新。运营商根本没有时间销售产品和服务，更不用说利润了。
　　很多运营商为了保证利润，采用跳跃式发展的方法。部分运营商选择跳过第一个版本，而直接使用第二和第三个版本。另一些运营商则跳过第二个版本，在第一个版本的基础上直接进入第三个版本。这样，运营商至少可以在时间上保证利润的回收周期。但是，这对投入了巨额研发费的设备制造商来说，就非常困难了。由于购买其设备的运营商减少了，设备制造商的巨额研发费也就没有了着落。
　　因此，合理地把握3G技术的发展速度，对运营商和设备提供商来讲，均是十分重要的。
　　合理把握业务发展的速度
　　众所周知，第一代移动通信系统和第二代移动通信系统是面向语音业务设计的，第三代移动通信是面向数据业务设计的系统。在进行系统设计的时候，其侧重点是数据业务，并针对数据业务进行优化，而将语音业务放在较低的优化级上。
　　按照3GPP的最初规划，其在2001年完成的Release  5阶段的标准就应该是“全IP网络”。这种移动通信网的特点是没有传统的语音部分，只有数据部分，使用IP电话技术将语音业务附加在数据网上。
　　现有的GSM/GPRS系统的设计思路上是以语音部分为主，在语音部分的基础上附加数据部分。这与“全IP网络”的设计思路正好相反。
　　从市场的角度来看，这种设计思路的差别就是市场需求的差别。问题的关键在于，市场何时才能发展到以数据业务为主的阶段。在这里，笔者无意于否定数据业务在未来移动通信市场中的地位。笔者的观点是，数据业务仍然需要一个漫长的发展过程。
　　从世界各国的数据业务发展趋势来看，这几年取得了飞速的进步。但我们也应该看到，这种快速发展是属于“零的突破”，绝对数量仍然非常少。在数据业务发展很顺利的国家，如韩国和日本，移动通信运营商的收入也只有10%左右来自数据业务。我国移动运营商的短消息业务这两年虽然取得了突飞猛进的发展，但远远没有改变市场格局，数据业务仅占运营商收入的很小一部分。
　　我们可以做一个简单的估计，假定目前数据业务占总业务量的5%，在这个移动数据业务市场份额的基础上，连续保持30%的高增长率，几乎10年以后数据业务才能超越语音业务成为市场的主体。即使增长率达到50%，也要6年以后才能改变市场格局。
　　在这种市场条件下，“全IP网络”的发展速度已经远远超越市场需求的发展。
　　资源的利用
　　3G的理论最高数据传输速率是2Mbps，而GPRS的理论最高传输速率是170Kbps。如果直接比较这两个参数，会得出一个激动人心的结论，3G的性能比2G的性能提高了十多倍。
　　但是，这种简单的比较忽略了一个关键性因素，即对频率资源的利用率。频率资源是一种重要的自然资源。如同我们的森林资源，当我们需要木材的时候，如果只是简单地上山砍树，当然可以成倍地增加木材的产量，但对自然资源的消耗是很难挽回的。对频率资源的使用也存在同样的问题。
　　如果我们站在频率资源利用率的角度上来看问题，结论会大不一样。
　　假定有10MHz的频率资源，WCDMA每个载波是5MHz，在考虑到多用户条件和恶化的无线环境以后，每个载波可以提供500Kbps左右的吞吐量。10MHz频率资源可以提供约1Mbps的数据吞吐量。
　　对GPRS系统来说，每个载波的宽度是0.2MHz。现在商用的设备采用CS2能力集，也就是说，每个载波全部用于数据业务的时候可以提供110Kbps左右的吞吐量。考虑频率复用和跳频技术以后，每个扇区可以有5个载波，即10MHz的频率资源可以提供550Kbps左右的数据吞吐量。
　　显然，3G技术相对于2G技术的改进是非常有限的。如果考虑到商用设备的性能一般将低于理论值，则3G几乎没有性能改善。
　　在这种条件下，运营商显然会继续挖掘现有GPRS设备的潜力，而不急于建设新的网络。这就是为什么欧洲的老牌运营商大多在3G领域按兵不动，只有新运营商在推动3G发展。
　　3G的竞争者
　　第三代移动通信系统是ITU在80年代末期提出的，其主要设计目标是提供移动数据业务。应当说，ITU成功地预见了数据业务在未来移动通信市场中的地位。但是，ITU没有预见到的是，能够提供移动数据业务的技术不止3G系统一种。
　　*  GPRS系统可以提供40～50Kbps的数据业务。
　　*  CDMA  1X系统可以提供60～80Kbps的数据业务。
　　*  小灵通可以提供32Kbps或者64Kbps的数据业务。
　　*  WLAN可以提供1Mbps以上的高速数据业务，当然，其移动范围比较小。
　　*  通过移动IP或者虚拟专用网技术，有线网络也可以提供部分数据漫游服务。