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在一个时期内,业内对WiMAX技术应用的预测主要集中在WiMAX技术与3G之间的关系的争论上,先后产生了WiMAX属于B3G技术将取代3G的“替代说”和WiMAX在移动数据方面与3G互为补充的“补充说”等多种观点。笔者认为,WiMAX技术的应用前途,尤其是它在我国的应用机遇是一个复杂的问题,并不是简单的WiMAX和3G之间的竞争或者互补的关系能解释清楚的,这是一个WiMAX技术在中国本地的适应能力的问题,需要从WiMAX的成熟度、频率问题、类似技术的应用现状、用户对数据业务的消费习惯、国内的客观环境以及国际上的技术应用情况等多方面因素进行分析。在这里,笔者就基于自己的一些粗浅的认识,对WiMAX技术在中国本地的适应能力进行分析,并给出一些在我国发展、应用WIMAX技术的建议。
WiMAX的现状及发展的制约因素
表1 WiMAX的芯片总体进展
从表1和表2可以看出,WiMAX的芯片和设备的大体进展情况,再综合考虑设备互通测试、运营支撑系统、业务平台等相应的因素,对于WiMAX的成熟度可以得出以下结论:
①基于固定版本的产品已比较成熟;
②支持游牧应用的产品也在逐步推出中,预计2006年中期可以实现;
③支持便携、简单移动的产品是WiMAX真正的市场,也是检验WiMAX技术的里程碑(以PCMCIA卡为标志)。预计会在2007年下半年可以实现;
④完全移动是WiMAX的最理想的应用形式,其真正应用将在2008年之后。
从固定接入到完全移动应用, MMDS、LMDS、3G等多种接入/移动组网技术都与WiMAX的不同阶段相类似,它们的现状和发展无疑也会影响WiMAX在今后的应用前景。对于固定接入应用而言,MMDS、LMDS是代表技术,它们与固定版本的WiMAX最大的不同在于技术开放的程度及由此带来的成本的改善,因此,可以将固定的WiMAX形象的比喻为MMDS、LMDS的“接班人”。
对于移动接入应用而言,3G是代表技术,它与移动版本的WiMAX在业务提供上具有一定程度上的直接竞争关系。但是由于3G拥有包括各网元接口、运营支撑、业务规范等部分在内的整套规范体系,从业务平台-核心网络-接入网络-终端完善的系统设备解决方案和从设备商-运营商-内容提供商成熟的产业链。因此,3G的成熟度远远优于WiMAX。在这里,不妨将3G与WiMAX之间在提供移动数据业务方面的互动关系形象的称之为:“3G成熟稳重但能力有限,WiMAX能力充沛但不够成熟”。业界流行的“替代说”和 “补充说”也是主要站在上述立场上得出的。仔细分析,不难发现,问题并不这么简单,把握好3G与WiMAX之间的关系,需要从旁观者的立场,冷静分析:具体的说,就是需要考虑应用时机,即从具体目标业务应用需求出发(比如:奥运的某些特定移动数据业务需求;大中城市的热点覆盖;中小企业的低成本专线需求等等),设定目标应用商用铺开的时限(如不晚于2008年),并结合3G和WiMAX所能采用的频率,综合考虑3G和WiMAX的产业链成熟度、相对于类似技术商业模式的成本收益情况、移动运营商还需要综合考虑3G和WiMAX对于现有设施的复用情况等因素,才能给出我国对于3G和WiMAX两种技术的发展策略。
笔者认为,3G和WiMAX并不是简单的替代或补充关系,更大的可能是“你中有我,我中有你”即在某种程度上的融合。
(1)频率问题
频率问题是任何一种移动技术应用的前提,当今在空中频谱资源日益紧缺的情况下,拥有一段全球性的、条件理想(频段、带宽)的频谱对WiMAX而言至关重要,就目前而言,尚无为WiMAX指配的全球性频谱。
在固定线缆资源缺乏,频率资源相对宽松的地区(如:南亚、北美等)普遍分配了2.3-2.5 GHz。对WiMAX成熟度有顾虑,初期看好固定无线接入应用的地区(如:欧洲、印度等)一般分配了3.3GHz或3.5GHz频段。对于WiMAX的态度尚不明了,处于观望或论证阶段的国家(如:我国)并未为其分配专门的频率。可见,频率问题不只是技术问题,它还是各国政府甚至国际组织对WiMAX这个新事物的接受态度问题。各国政府对WiMAX的态度、各地原有频率使用现状、业界对WiMAX系统成熟度的顾虑等多方面的因素是造成目前WiMAX全球频谱分配的差异性的综合原因。此外,WiMAX技术本身灵活的频谱适用范围(2~66GHz)也从一定程度上减弱了为WiMAX全球性的划分频率的迫切性。
(2)成本问题
众所周知,从目前的技术商用进程看,WiMAX的固定版本16d虽未达到真正意义上商用,但是,由于其只是传统MMDS,LMDS等技术的标准化、改良化的产物,其应用对象、商业模式不会有本质的差别,是否能得到有效的推广,基本取决于成本,据预测,初期16d系统的部署成本会低于传统的FBWA技术,但不会有太显著的改善,分摊到每用户的成本依然很高,除非能够得到广泛的商用,才能带来成本的显著下降,可以说,对于16d而言,成本与规模是互动的,相辅相成的。
对于WiMAX移动版本的16e,涉及的成本问题比较多:
前期投入:由于WiMAX技术与其他现存的移动技术存在复杂的互动关系和利益的冲突,并且国家政策方面的态度不明了,势必造成了频率、业务定位等前提条件尚未成定论,这无形中增加了设备制造商的前期赌注性的投入成本;
频率成本:频率的指配将直接影响建网成本。因为移动组网大部分成本来自于接入网部分,即基站和终端的成本。在一定的频率范围内,使用频率的高低与基站的部署的数量、建网的成本都成正比,即使用频率越高,移动组网所需基站的数量越多,相应的建网成本也越高。并且,特定的频率越被广泛的采纳,也越能节省终端方面的成本,因为一旦存在区域性的频率差异,为考虑区域性的漫游,终端就必须增加适应多种频段的射频器件和相应的软件,从而增加了终端成本。不难推断,全球统一、较低频段的频谱将为WiMAX移动组网省下相当可观的成本。
终端成本:对于终端而言,如果按照目前迅驰的商业模式发展,将无疑会改变以往移动通信领域的终端产业链,一方面会以WiMAX为契机,进一步促进IT界与通信界的融合,使得移动计算成为通信终端制造企业和计算机制造商合作的交点;另一方面,终端产业链的变化也会影响到运营商的角色,当前的现状是运营商对终端完全控制(如美国的Spirent等),或以定制等多种方式实现部分控制(如中国移动等),如何有效控制终端,对其进行准入的要求,需要运营商基于迅驰模式进行深入研究;另外,业务种类的丰富,业务速率的提高,手持终端屏幕的加大,以及保持移动性的频繁功控对于设备的待机时间、电池寿命也对终端的成本控制提出了严酷的挑战。
站址资源:在我国,尤其是象北京、上海这样的人口密集,公民自我保护意识非常强的地区,并且现有的楼顶资源已经被各移动业务运营商瓜分殆尽的情况下,为WiMAX找到理想的站址,恐怕非常困难,有必要提前考虑新覆盖解决方案和共站址的解决方案及相应进行共存干扰隔离的研究
室内覆盖:现有的室内覆盖设备能否共用值得考虑,这无疑关系到移动网络的部署成本
IPR问题:OFDM技术本身是否存在知识产权的未知风险,这无疑也是影响成本的重要因素之一。
(3)特色业务
移动业务运营遵循Pareto法则(80/20法则)。形象的比喻就是:“移动业务运营80%的APRU贡献来自于话音业务,但话音业务只占据20%的系统容量;数据业务将消耗80%的系统容量和设备投入,却只能带来20%的利润。”可以断定,在相当长地一段时间内,话音依旧是最主要的业务盈利点,数据业务是重要的业务拓展方向,但还无法动摇话音的地位。
对于WiMAX技术而言,承载非对称、大吞吐量的数据业务是其优势,在话音始终主导移动通信市场的时代,如何将技术优势转化为可盈利的用户需求,如何导向市场,驱动用户的消费需求,转变用户对新业务的消费习惯,已经不是WiMAX技术本身的问题,但是这些问题,切实关系到以WiMAX为代表的下一代移动技术的发展趋势和商用前途。
(4)国际应用现状
国际上对WiMAX等新技术的态度肯定会影响到我国的政策取向,作为一种生动的教材和示范,周边国家对于WiMAX的态度和实际的商用情况也肯定会激励我国采取相应的对策。
(5)客观环境
外界客观环境对WiMAX的应用与推广的影响不言而喻。我国幅员辽阔,地理条件复杂多样,各地的地形、气候、建筑物的风格、人口密度、人口分布、流动规律等条件都必须进行考虑评估。
解决问题的出路
针对上述影响WiMAX在我国应用与推广的因素,笔者并没有能力给出解决问题的
办法,但是笔者认为,满足以下条件,WiMAX将会更符合中国的“国情”和需要:
更灵活的物理层支持以满足我国复杂的地区差异:如:对2GHz以下频段的支持;在移动版本增加对FDD方式的支持;对固定接入的子信道化配置以增加上行链路预算,更好得满足对特殊地形和建筑得穿透等等。
足够低的成本,尤其是终端:如前所述,终端成本占据了移动网络的大部分成本;同时,终端的成本也是对用户、对不同应用的准入门限,类似GSM和WiFi的发展、普及的规律,只有终端成本能够接近或略低于目标用户群的平均消费水平(即达到了一个门限),移动系统才能够更迅速地被该用户群接受。
演进性的融合方案:与3G等技术相比,成熟度是WiMAX的劣势,只有“主动”兼顾其他类似竞争技术,在发扬自身优势的同时提供逐渐演进的、较广泛的兼容性,才能使自身在与其他类似技术之间“补充”、“竞争”、“替代”、“融合”等任何可能的互动关系中处于有利的地位。
针对特定应用需求、明确的时间表:对于任何新技术而言,没有明确的系统定位和典型的业务应用解决方案,仅仅停留在随时随处上网的应用设想是不够的。运营商需要可运营、好管理的,端到端的解决方案,需要一整套的安全、网管、计费策略-IT界的思路和电信业思路的不同,如何把两方面的优势互补,需要一种简单管理,价格合理的按内容计费的移动数据业务运营方式;需要针对如:奥运、中小城市等具体的应用需求,制定出明确的系统布署时间表。
中国设备厂家的自主研发能力和市场份额:这是最重要的一点。从Wi-Fi的WAPI到3G的TD-SCDMA,不难看出我国政府部门的一系列态度-立足自主知识产权为核心,以庞大的中国市场需求来驱动具有中国特色的通信业务,甚至以中国特色为国际主导的通信技术标准,是中国政府所不能割舍的情结。因此,WiMAX如果想服中国的“水土”,更好的在中国这块市场上表现,必须考虑中国的情结,必须借鉴政府态度对于WiFi和3G影响的经验与教训。从务实的观点上看,“技术优势+中国需求”是WiMAX拓展中国市场的两个基本点。WiMAX还必须以最快的速度,“跑步”完成从技术到商用成熟的进程。在此基础上,建议在中国市场考虑两条路线:①扶植,并且促进具有中国特色WiMAX,使我国具有自主知识产权的整套核心技术(不妨暂称其为ChiMAX)。但是,ChiMAX并不符合国际目前IT界的技术开发全球化,开放化,低成本化的宗旨。并且,即使诞生了ChiMAX,也存在与另一中国特色的TD-SCDMA标准的正面冲突,况且尚无可用频率,先天不足,需要进行预规划,找准技术定位,并且一定要考虑与其他技术的共存和融合才是出路;②与TD-SCDMA联姻,在3G的LTE层面与TD-SCDMA整合,频率共用。目前TD-SCDMA还缺乏类似WCDMA和cdma2000等技术一样的长期演进标准,没有很成熟的产业链和国际认同,没有真正的商用系统检验,是其弊端;但是有中国政府的政策扶植和资源(如频率)保证,是其显著的优势;其实两条路线的共同点都是在核心技术领域中国对WiMAX的占有份额,但实现起来各有利弊,需要决策部门进行充分评估,权衡利弊。
编辑:王丽 [email protected]
WiMAX的现状及发展的制约因素
表1 WiMAX的芯片总体进展
从表1和表2可以看出,WiMAX的芯片和设备的大体进展情况,再综合考虑设备互通测试、运营支撑系统、业务平台等相应的因素,对于WiMAX的成熟度可以得出以下结论:
①基于固定版本的产品已比较成熟;
②支持游牧应用的产品也在逐步推出中,预计2006年中期可以实现;
③支持便携、简单移动的产品是WiMAX真正的市场,也是检验WiMAX技术的里程碑(以PCMCIA卡为标志)。预计会在2007年下半年可以实现;
④完全移动是WiMAX的最理想的应用形式,其真正应用将在2008年之后。
从固定接入到完全移动应用, MMDS、LMDS、3G等多种接入/移动组网技术都与WiMAX的不同阶段相类似,它们的现状和发展无疑也会影响WiMAX在今后的应用前景。对于固定接入应用而言,MMDS、LMDS是代表技术,它们与固定版本的WiMAX最大的不同在于技术开放的程度及由此带来的成本的改善,因此,可以将固定的WiMAX形象的比喻为MMDS、LMDS的“接班人”。
对于移动接入应用而言,3G是代表技术,它与移动版本的WiMAX在业务提供上具有一定程度上的直接竞争关系。但是由于3G拥有包括各网元接口、运营支撑、业务规范等部分在内的整套规范体系,从业务平台-核心网络-接入网络-终端完善的系统设备解决方案和从设备商-运营商-内容提供商成熟的产业链。因此,3G的成熟度远远优于WiMAX。在这里,不妨将3G与WiMAX之间在提供移动数据业务方面的互动关系形象的称之为:“3G成熟稳重但能力有限,WiMAX能力充沛但不够成熟”。业界流行的“替代说”和 “补充说”也是主要站在上述立场上得出的。仔细分析,不难发现,问题并不这么简单,把握好3G与WiMAX之间的关系,需要从旁观者的立场,冷静分析:具体的说,就是需要考虑应用时机,即从具体目标业务应用需求出发(比如:奥运的某些特定移动数据业务需求;大中城市的热点覆盖;中小企业的低成本专线需求等等),设定目标应用商用铺开的时限(如不晚于2008年),并结合3G和WiMAX所能采用的频率,综合考虑3G和WiMAX的产业链成熟度、相对于类似技术商业模式的成本收益情况、移动运营商还需要综合考虑3G和WiMAX对于现有设施的复用情况等因素,才能给出我国对于3G和WiMAX两种技术的发展策略。
笔者认为,3G和WiMAX并不是简单的替代或补充关系,更大的可能是“你中有我,我中有你”即在某种程度上的融合。
(1)频率问题
频率问题是任何一种移动技术应用的前提,当今在空中频谱资源日益紧缺的情况下,拥有一段全球性的、条件理想(频段、带宽)的频谱对WiMAX而言至关重要,就目前而言,尚无为WiMAX指配的全球性频谱。
在固定线缆资源缺乏,频率资源相对宽松的地区(如:南亚、北美等)普遍分配了2.3-2.5 GHz。对WiMAX成熟度有顾虑,初期看好固定无线接入应用的地区(如:欧洲、印度等)一般分配了3.3GHz或3.5GHz频段。对于WiMAX的态度尚不明了,处于观望或论证阶段的国家(如:我国)并未为其分配专门的频率。可见,频率问题不只是技术问题,它还是各国政府甚至国际组织对WiMAX这个新事物的接受态度问题。各国政府对WiMAX的态度、各地原有频率使用现状、业界对WiMAX系统成熟度的顾虑等多方面的因素是造成目前WiMAX全球频谱分配的差异性的综合原因。此外,WiMAX技术本身灵活的频谱适用范围(2~66GHz)也从一定程度上减弱了为WiMAX全球性的划分频率的迫切性。
(2)成本问题
众所周知,从目前的技术商用进程看,WiMAX的固定版本16d虽未达到真正意义上商用,但是,由于其只是传统MMDS,LMDS等技术的标准化、改良化的产物,其应用对象、商业模式不会有本质的差别,是否能得到有效的推广,基本取决于成本,据预测,初期16d系统的部署成本会低于传统的FBWA技术,但不会有太显著的改善,分摊到每用户的成本依然很高,除非能够得到广泛的商用,才能带来成本的显著下降,可以说,对于16d而言,成本与规模是互动的,相辅相成的。
对于WiMAX移动版本的16e,涉及的成本问题比较多:
前期投入:由于WiMAX技术与其他现存的移动技术存在复杂的互动关系和利益的冲突,并且国家政策方面的态度不明了,势必造成了频率、业务定位等前提条件尚未成定论,这无形中增加了设备制造商的前期赌注性的投入成本;
频率成本:频率的指配将直接影响建网成本。因为移动组网大部分成本来自于接入网部分,即基站和终端的成本。在一定的频率范围内,使用频率的高低与基站的部署的数量、建网的成本都成正比,即使用频率越高,移动组网所需基站的数量越多,相应的建网成本也越高。并且,特定的频率越被广泛的采纳,也越能节省终端方面的成本,因为一旦存在区域性的频率差异,为考虑区域性的漫游,终端就必须增加适应多种频段的射频器件和相应的软件,从而增加了终端成本。不难推断,全球统一、较低频段的频谱将为WiMAX移动组网省下相当可观的成本。
终端成本:对于终端而言,如果按照目前迅驰的商业模式发展,将无疑会改变以往移动通信领域的终端产业链,一方面会以WiMAX为契机,进一步促进IT界与通信界的融合,使得移动计算成为通信终端制造企业和计算机制造商合作的交点;另一方面,终端产业链的变化也会影响到运营商的角色,当前的现状是运营商对终端完全控制(如美国的Spirent等),或以定制等多种方式实现部分控制(如中国移动等),如何有效控制终端,对其进行准入的要求,需要运营商基于迅驰模式进行深入研究;另外,业务种类的丰富,业务速率的提高,手持终端屏幕的加大,以及保持移动性的频繁功控对于设备的待机时间、电池寿命也对终端的成本控制提出了严酷的挑战。
站址资源:在我国,尤其是象北京、上海这样的人口密集,公民自我保护意识非常强的地区,并且现有的楼顶资源已经被各移动业务运营商瓜分殆尽的情况下,为WiMAX找到理想的站址,恐怕非常困难,有必要提前考虑新覆盖解决方案和共站址的解决方案及相应进行共存干扰隔离的研究
室内覆盖:现有的室内覆盖设备能否共用值得考虑,这无疑关系到移动网络的部署成本
IPR问题:OFDM技术本身是否存在知识产权的未知风险,这无疑也是影响成本的重要因素之一。
(3)特色业务
移动业务运营遵循Pareto法则(80/20法则)。形象的比喻就是:“移动业务运营80%的APRU贡献来自于话音业务,但话音业务只占据20%的系统容量;数据业务将消耗80%的系统容量和设备投入,却只能带来20%的利润。”可以断定,在相当长地一段时间内,话音依旧是最主要的业务盈利点,数据业务是重要的业务拓展方向,但还无法动摇话音的地位。
对于WiMAX技术而言,承载非对称、大吞吐量的数据业务是其优势,在话音始终主导移动通信市场的时代,如何将技术优势转化为可盈利的用户需求,如何导向市场,驱动用户的消费需求,转变用户对新业务的消费习惯,已经不是WiMAX技术本身的问题,但是这些问题,切实关系到以WiMAX为代表的下一代移动技术的发展趋势和商用前途。
(4)国际应用现状
国际上对WiMAX等新技术的态度肯定会影响到我国的政策取向,作为一种生动的教材和示范,周边国家对于WiMAX的态度和实际的商用情况也肯定会激励我国采取相应的对策。
(5)客观环境
外界客观环境对WiMAX的应用与推广的影响不言而喻。我国幅员辽阔,地理条件复杂多样,各地的地形、气候、建筑物的风格、人口密度、人口分布、流动规律等条件都必须进行考虑评估。
解决问题的出路
针对上述影响WiMAX在我国应用与推广的因素,笔者并没有能力给出解决问题的
办法,但是笔者认为,满足以下条件,WiMAX将会更符合中国的“国情”和需要:
更灵活的物理层支持以满足我国复杂的地区差异:如:对2GHz以下频段的支持;在移动版本增加对FDD方式的支持;对固定接入的子信道化配置以增加上行链路预算,更好得满足对特殊地形和建筑得穿透等等。
足够低的成本,尤其是终端:如前所述,终端成本占据了移动网络的大部分成本;同时,终端的成本也是对用户、对不同应用的准入门限,类似GSM和WiFi的发展、普及的规律,只有终端成本能够接近或略低于目标用户群的平均消费水平(即达到了一个门限),移动系统才能够更迅速地被该用户群接受。
演进性的融合方案:与3G等技术相比,成熟度是WiMAX的劣势,只有“主动”兼顾其他类似竞争技术,在发扬自身优势的同时提供逐渐演进的、较广泛的兼容性,才能使自身在与其他类似技术之间“补充”、“竞争”、“替代”、“融合”等任何可能的互动关系中处于有利的地位。
针对特定应用需求、明确的时间表:对于任何新技术而言,没有明确的系统定位和典型的业务应用解决方案,仅仅停留在随时随处上网的应用设想是不够的。运营商需要可运营、好管理的,端到端的解决方案,需要一整套的安全、网管、计费策略-IT界的思路和电信业思路的不同,如何把两方面的优势互补,需要一种简单管理,价格合理的按内容计费的移动数据业务运营方式;需要针对如:奥运、中小城市等具体的应用需求,制定出明确的系统布署时间表。
中国设备厂家的自主研发能力和市场份额:这是最重要的一点。从Wi-Fi的WAPI到3G的TD-SCDMA,不难看出我国政府部门的一系列态度-立足自主知识产权为核心,以庞大的中国市场需求来驱动具有中国特色的通信业务,甚至以中国特色为国际主导的通信技术标准,是中国政府所不能割舍的情结。因此,WiMAX如果想服中国的“水土”,更好的在中国这块市场上表现,必须考虑中国的情结,必须借鉴政府态度对于WiFi和3G影响的经验与教训。从务实的观点上看,“技术优势+中国需求”是WiMAX拓展中国市场的两个基本点。WiMAX还必须以最快的速度,“跑步”完成从技术到商用成熟的进程。在此基础上,建议在中国市场考虑两条路线:①扶植,并且促进具有中国特色WiMAX,使我国具有自主知识产权的整套核心技术(不妨暂称其为ChiMAX)。但是,ChiMAX并不符合国际目前IT界的技术开发全球化,开放化,低成本化的宗旨。并且,即使诞生了ChiMAX,也存在与另一中国特色的TD-SCDMA标准的正面冲突,况且尚无可用频率,先天不足,需要进行预规划,找准技术定位,并且一定要考虑与其他技术的共存和融合才是出路;②与TD-SCDMA联姻,在3G的LTE层面与TD-SCDMA整合,频率共用。目前TD-SCDMA还缺乏类似WCDMA和cdma2000等技术一样的长期演进标准,没有很成熟的产业链和国际认同,没有真正的商用系统检验,是其弊端;但是有中国政府的政策扶植和资源(如频率)保证,是其显著的优势;其实两条路线的共同点都是在核心技术领域中国对WiMAX的占有份额,但实现起来各有利弊,需要决策部门进行充分评估,权衡利弊。
编辑:王丽 [email protected]