(这条文章已经被阅读了 93 次) 时间:2001-01-09 22:25:18 来源:陈雪涛 (snowwave) 原创-IT
3G通信现状与中国市场发展前景
报告类别:移动
调研时间:2000年11月
调研地区:
移动通信经历了第一代的模拟系统,目前处于第二代系统发展的高峰时期,并正准备向第三代发展演进。在二代系统中,GSM系统标准化程度高,进入市场早,是当代最成功的移动通信技术,也是普遍公认的标准。目前GSM在全球移动通信市场中的占有率为42%,全球共有140多个国家、350个运营商使用。此外在二代系统中值得一提的还有IS-95CDMA系统,该系统具有容量大、覆盖广、话音质量高等优点,但标准化程度较低,进入市场晚,很大程度上制约了其发展,目前全球占有率约为10%,用户有4000多万。
■3G通信的发展与预测
随着经济高速发展,社会信息化程度越来越高,互联网和多媒体的发展、技术进步以及世界范围内经济和技术的竞争加剧,人们对移动性、个性化、人性化和智能化提出了越来越高的要求,这样就导致现有系统性能和用户需求之间的矛盾日益加剧,主要表现在以下几个方面:
● 受限的业务种类
● 有限的系统容量
● 话音质量较差
● 窄带系统
● 衰落的影响
● 需要较高的功率
● 电池使用时间
● 终端的价格和重量
对此,3G系统提出了下述主要目标和要求来迎合未来的发展和需求:
● 高业务质量,支持无缝覆盖,并降低成本
● 高频谱利用率
● 业务多样化
● 高速率(高速移动为144bps,室内外步行384bps,室内固定用户2Mbps)
● 多环境能力
● 不同物理环境(室内与室外、市区与乡村)
● 不同应用环境(宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝)
● 不同移动环境(静止、步行、车速、高速)
● 多模式操作
● 自适应无线接入系统
● 移动卫星业务
● 个人移动终端
● 系统兼容性
● 世界范围内高度兼容和一致性
3G发展的主要推动力
3G发展的推动力主要有以下几个方面:
● 新的商业机会
● 通信、电子商务和娱乐
● 移动数据、多媒体业务
● 沟通和交流的增强
● 信息业务,如WWW、可视电话
● 事物处理:交易、购物
● 基于位置的广播业务:交通、电子地图、导游
● 商业和财务:移动办公室、虚拟银行
● 娱乐
● 特殊业务:远程教育、告警
● 简单易用
● 全球漫游
● 合理的性价比
● 技术进步
● 价格逐渐下降:在不远的将来,将提供与有线相当的价格,图1为价格发展预测图
● 提供日益丰富的内容:丰富的内容推动了市场需求
● 终端价格:低成本高性能芯片,智能电话由300~1000美元降到99美元;PC Modem由700~1000美元降到300~500美元。
3G发展的主要障碍
● 标准很难统一:由于3G之争主要是利益之争,各国、各集团出于自身的利益,很难实现标准统一。
● 主流技术难以适应因特网的发展需求:3G的主要特征之一是业务要与固定网兼容,因此,15年来的思路一直沿着固定电信网(PSTN/ISDN)的模式,没有充分考虑因特网发展的需求。
3G的发展历程
3G的发展经历了以下几个阶段:
● 1985年:出现FPLMTS,1996年命名为IMT-2000。
● 1991年:ITU-R正式成立TG8/1工作组,负责标准制定。
● 1992年:WRC92在2ghz频段上分配了230MHz频率给FPLMTS陆地和卫星业务。
● 1999年3月:完成IMT-2000关键参数。
● 2000年:完成IMT-2000全部网络规范。
经过近十年的研究,特别是从1997年起,第三代移动通信的基本框架、网络技术、主要特征、业务种类已经基本成形。这种网络的传输速率为2M,较之第二代移动网络,速率提高了一到两个量级,使其可以强劲支持除基本话音业务以外的多媒体、快速上网等多种新兴业务。它的频谱利用率高,服务质量好,能够实现全球无缝漫游。
3G的三大主流标准与比较
(1) CDMA2000
北美4家大公司Lucent、Motorola、Nortel、Qualcomm提出了CDMAOne2000的建议。它受到HNS、Nokia、Samsung、Hitachi等公司的支持。建议采用多载波/DS-CDMA,射频信道带宽为1.25/5/10/20MHz,PN码片速率为1.2288/3.6864/7.3728/14.7456 Mbit/s。用户比特率为9.6 kbit/s~2Mbit/s,帧仅为20 ms。扩频调制为QPSK,解调为连续导频符号辅助的相干检波。功率控制采用开环及快速闭环控制,上下链路均如此。在基站分集采用RAKE接收及天线分集。扩频码为I/Q短PN码及长PN码。正交码为Walsh码。信道编码为卷积码(K=9,R=1/4,1/3),对高速数据也考虑用Turbo码,语声编码采用EVRC。多载波的目的在于将5MHz分为三个1.25MHz带宽的信道,以便与IS-95后向兼容,可以共存或重叠。基站同步则基于GPS。
图1 价格预测
(2) W-CDMA
NTTDoCoMo提出的建议为相干多码率宽带CDMA(W-CDMA)。多频带DS—CDMA采用1.25/5/10/20MHz带宽。小区之间为异步运行,扩频码片速率为1.024/4.096/8.0192/16.384Mbit/s,多码率业务高达2Mbit/s。扩频码信道化为长码×短码。调制为基于导频码的相干QPSK,信道编码为卷积码(R=1/3,K=7)及RS级连码(R=9/10)。分集采用RAKE接收加天线分集。功率控制采用基于SIR的快速控制。交织帧长为10 ms。此建议受到日本富士、松下及NEC等公司的支持。现在欧洲爱立信等公司已与NTTDoCoMo公司合作,共同提出RTT采用W—CDMA,而核心网络则沿用GSM的网络平台:其目的在于能从GSM演进到3GM。
(3) TD-SCDMA
由我国提出,技术特点为时分双工,应用同步和智能天线技术。这种制式的优点是很适合于不对称业务——比如说下行业务多、上行业务少,能够节省频道资源。缺点是不适合人烟稀少的地区和高速移动的状态。
3G演进的策略
主要方案:
● 增强网络方案:保证业务的连续性
● 叠加网络方案:建立全新核心网和平台
● 全IP网络演进
演进需考虑的问题:
● 平滑性和阶段性
● 保护用户权益
● 保护运营者投资
● 不能频繁改动网络
● 新技术之间有一定间隔
● 无线技术的选择
● 核心网络兼容性
● 经济性
● 标准化程度
● 频率问题
● 试验及执照
3G的发展预测
据预测,2002年全球无线用户总数将达10亿,2004年将达18.7亿,如图2所示。
图2 全球无线用户总数预测
与此同时,全球3G用户也会飞速发展,未来5年第三代用户将以每年71%的速度增长,总数预测如图3所示。
在3G领域,亚洲和西欧将要把美国抛在了后面。 据预测到2006年,中国的2.5G和3G用户将分别达到4890万和2630万,居世界第一。预测的前几位国家如表2所示。
表1 三种制式的比较
w-cdma coma2000 td-scdma
优势 可由gsm演进成w-cdma,初期节约设备投资,易于平滑过渡;不需要 gps 较为成熟,设备投资少 tdd方式,易于实现智能天线和联合检测,降低多用户干扰,提高容量;适于非对称高速数据业务
劣势 异步小区,实现复杂度增加,性能有待于检验,上层协议不成熟,有待检验 现有设备利用率低;需要gps 关键技术有待成熟; 不适合人烟稀少的地区和高速移动的状态
3G提供了巨大商业机会
3G的迅猛发展,必然带动相关的产业。据预测,到2002年,移动通信产业总销售额将达43亿美元,而2007年则会急增至630亿美元,与此同时,移动通信基础设施方面则从40亿美元起,以每年53%的速度增长至340亿美元。高速无线业务将是新的业务和收入来源,3G商用能克服无线数据应用的主要障碍,必将成为无线运营商和制造商最重要的利润来源。
图3 全球3G用户总数预测
诱人的未来使美、欧、日——在第二代移动通信系统中的主要竞争者立刻投入了3G的研发战斗。急于改变以往不利局面的日本来势最猛,他们宣称将在2001年4月率先推出第三代移动通信的商用产品;以爱立信和诺基亚为代表的欧洲移动通信厂商也是第三代移动通信的积极参与者,他们推出的时间表大约是在2002年。而在CDMA移动通信方面具有良好研究基础和实际运营经验的北美电信商也在较短时间内,推出了能与IS-95CDMA系统兼容的CDMA2000。
对于移动运营和制造业以及相关行业,3G 的出世是一个千载难逢的好机会,但由于技术不成熟及顾客不稳定等原因,行业整体的投资风险依然很大。
■3G通信在中国
至2000年6月底,中国移动通信交换机总容量已达9602.43万户,建成移动基站63946个,信道总数2993612个,载频总数369049个,长途网NO.7信令网覆盖28个省,智能网已覆盖东中部12个省,GSM网覆盖31个省会城市、300多个地市(覆盖率91%)、2000多个县市(覆盖率88%),24个省市实现了县以上城市覆盖,并已与48个国家和地区的80家境外运营公司开通了国际漫游业务。中国以GSM制式为主,辅有少量窄带CDMA(比如北京的133网)用户以及一小部分采用欧洲的TACS制式的模拟用户。
表2 预测用户数前几位的国家
国家 2.5g用户数(百万) 3g用户数(百万)
中国 48.9 26.3
日本 14.4 21.5
德国 16 8.6
英国 14.7 7.9
法国 12.3 6.6
意大利 10.5 5.7
美国 11.1 2.8
西班牙 7.6 4.1
韩国 5.3 5.3
(资料来源:strategis group)
自1987年中国电信开始开办移动电话业务以来,到1993年,用户年增长速度均在200%以上。1994年移动用户规模超过百万大关,移动通信事业进入了一个高速而平稳的发展时期,移动电话用户数每年几乎都比前一年翻一番,发展速度令世人瞩目,中国移动通信网规模列世界第三位,增长速度名列世界第一。2000年上半年移动电话用户新增1599.2万户,达到5928.7万户。其中,中国移动用户总数达到4816.7万户,中国联通用户达到1112.1万户。详细数据见表3。
国内移动通信制造业有待发展
与中国移动业的高速发展相比,移动通信制造业却要克服许多困难,虽然1999年GSM国产移动通信设备取得了零的突破,国产基站、手机和移动交换机分别占全年新增量的2%、3%、4%,今年上半年国产手机更是占新增量的7%以上,然而要形成市场规模还有相当长的路要走。主要原因有以下几点:
● 由于接口不开放,移动通信网络基础设施市场具有明显“跑马圈地”的特征,国产移动设备要想切入困难很大。
● 不掌握网络、关键芯片、系统软件和支撑软件的核心技术,缺乏自主知识产权。
● 无线信道利用率平均不到设计容量的35%,基站密度已接近饱和。
表3 1991~2000年上半年全国移动电话用户数发展情况简表
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000.6
用户数 4.8 17.7 63.8 157 363 685 1323 2498 4380 5928.7
增幅% — 269 260 146 131 88.8 93.1 88.8 75.34 36.5
(资料来源:邮电统计资料汇编)
如果到2010年移动用户超过3亿,未来基础设施的投资总额可能超过5000亿元,移动终端的销售总额也可能超过5000亿元,二者相加可能超过1万亿元,中国将成为世界上最大的移动通信市场。
中国3G进展预测
中国第三代移动通信的研究始于1997年。1997年7月,中国第三代移动通信评估协调组(ChEG)成立。1999年1月,第三代移动通信系统总体组的研发工作正式启动,初期投资近3亿元,计划在今年年底前就WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等不同的网络制式标准进行研发。从2001年1月到2002年底是以技术产业化、引导厂商商用化为核心工作的第二阶段。随着3G网络的日趋成熟,2002年以后将进入全面商用阶段。
(1) 3G项目的背景
● 中国移动市场高速发展(7200万移动用户)
● 新的频段需要新的技术(2G系统容量受限、质量差、有限的数据率,技术落后)
● 新的无线业务的需求
● 超过8百万互联网用户
● 移动IP/Web
● 移动多媒体
● 产业化需求
(2) 目标
● 研制符合中国未来市场需求的3G系统
● 通过自主研发拥有一批核心专利技术
● 提出符合国家利益的体制标准建议
(3) 值得关注的问题
希望在3 G占一席之地的中国制造业不甘心于2G的低迷局面,因此投资于3G的预研,希望在3G中有所作为。但由于他们自身实力目前并不是很强,而且耗巨资在琢磨不定的项目上,着实让他们觉得不易。
目前国内从事第三代移动通信系统研究开发的有四股力量。
现在,一种观点是如果中国不集中全国力量尽快开发出中国自主知识产权的通信系统,这个千载难逢的机遇又将与我们失之交臂。该观点的支持者认为巨大的风险才能获得巨额的利益,建议各股力量紧密团结、齐心合力,迎接3G的到来。
表4 我国移动用户发展预测表
年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2002 2005 2010
移动用户数(万户) 363 685 1323 2498 4380 7500 13000 24000 33000
增长率(%) 131 88.8 93.1 88.8 75.34 59.8 30 20 10
(全国340个主要电视频道统计)
(二)广告投入,广东地区居首
在电视广告投放策略上,”中国移动”和”中国联通”又趋于”步调一致”:
1)重金投向中央台和广东地区,分别占各自1999年电视广告投放量的45.2%和50.8%。
中国移动 中央台 广东地区 北京地区 湖北地区 浙江地区 新疆地区
百万元 10.7 28.2 8.1 6.6 5.3 3.7
占全年% 12.4% 32.8% 9.4% 7.6% 6.2% 4.3%
中国联通 中央台 广东地区 江苏地区 浙江地区 四川地区 上海地区
百万元 6.1 9.7 3.6 2.9 1.7 1.3
占全年% 19.6% 31.2% 11.6% 9.4% 5.5% 4.2%
(全国340个主要电视频道统计)
2)两家公司电视广告投向全国,但总体上,西北各省市电视广告投放量仍然相对较小。
但有些现象不可忽略:”中国移动”在新疆地区的电视广告投放量达3.7百万元,占全年电视总投放额4.3%,位居电视广告投放量最大的第五位。”中国移动”在一些传统的经济发达地区,如上海地区、山东地区、江苏地区投放量反而不太大。同时,”中国联通”,在山东地区及北京地区的广告投放量,与当地的经济发展水平不大相称。
上述电视广告投放量排位顺序,亦是意料之中,同时也反映两者竞争策略:
a. 广东省是全国移动通信市场增长率最高的地区,双方争夺的重点省份;
b. 两间公司在稳定自身市场的前提下,仍采取积极扩张政策,蚕食新的目标市场。
(三)季节投放,趋势相似 广告时段投放,分布不同
现在关注一下两大移动电信运营商在广告时间选择上的一些特点。若将1999年”中国移动”与”联通”每月电视广告投放额绘成图,可以观察出一些规律:”中国移动”与”联通”电视广告投放曲线走势大致相同;七月份广告投放量达到最高点; 全年电视广告投放的低谷都出现在3月或10月(见下图一)
若对两者电视广告投放时间段分布进行分析(以18:00-23:00为统计区间),发现两间公司在电视黄金时间选择有所不同。”中国移动”以19:00-20:00为投放频次最高的时间段,比平均投放次数高出28%。而”中国联通”则选择20:00-21:00为投放频次最高的时间段,但各统计时段之间的差别不大,最高的投放频次时段比平均投放次数仅高出22%(见下图二)。从图中可以看出两者都采取全方位的电视广告投放策略,利用不同时间段,对所有的电视受众进行广告轰炸,最大限度的提高品牌的认知度。
我们相信,随着”中国联通”实力的不断增强及外资的进入,中国移动通信市场将会出现翻天覆地的变化。但令人欣慰的是,国内两大移动电信运营商都能未雨绸缪。同时,两大运营商之间的竞争持续下去,最终”竟争”必将为广大消费者带来更多的实惠。