0 前言
随着我国3G牌照发放,2009年我国移动通信网全面进入3G时代,3G设备造价的大幅降低,使得3G相比2G而言,“高而不贵”特征越来越明显。3G的到来是否意味着2G的终结,现在2G和3G各自发展呈现什么新的特征,在3G时代下,2G网络发展和建设应该何去何从等一系列问题,成为摆在电信运营商面前必须面对的课题。
本文从2G、3G的关系定位出发,对2G、3G协调发展过程中终端、拐点等问题结合案例进行细致分析,并对2G网络后续发展演进进行研究,提出3G时代下2G网络发展策略等相关建议,为运营商制定网络发展规划和投资决策提供相应参考。
1 2G、3G的关系与定位
1.1 业务层面
3G相对于2G而言,在业务提供能力方面,主要差异体现在数据业务提供能力上,3G能够提供优于2G的数据业务能力,在语音业务提供能力上,3G、2G没有本质的差别。3G基本兼容所有2G业务,并能够提供更优的服务质量。
二者在业务提供能力方面差别详见表1。
从表1分析发现,在数据业务支持方面,3G支持的数据速率要远远高于2G的数据速率,特别是升级HSPA以后。图1为GSA对2G和3G网络中对不同大小文件的下载时间统计,通过统计可以看出3G对大数据量的业务支持能力要远远高于2G,而且数据量越大,支持能力的提升越明显。
此外3G业务发展受限于终端和网络,用户只有拥有3G终端,并在3G网络区域方能使用3G业务,2G终端只能使用2G业务,在3G发展初期,由于受到3G终端普及程度、3G网络覆盖范围等因素影响,大部分用户只能使用2G业务(2G终端只能使用2G业务,3G终端在无3G覆盖区域只能使用2G业务),2G业务服务质量仍需得到有效保障,从业务发展角度,由于3G业务相比2G业务,业务种类丰富,业务感受好,为了竞争的需要,运营商都在努力倡导不换卡、不换号、不换套餐的3G业务发展策略,只要用户使用支持3G功能的终端,在3G网络覆盖范围内,就可以享受3G高速数据业务。
2G业务主要面向以语音业务需求为主,数据业务需求不高的用户;3G业务主要面向数据业务需求明显的用户。二者面向不同的细分市场,由于终端和网络原因,二者将在相当长的时间内共存。
1.2 网络层面
2G、3G核心网可以共建,通过对现有2G核心网升级即可支持3G,实现2G核心网向2G/3G共核心网的升级。但对于无线网络来说,由于2G基站无法平滑升级为3G基站,3G无线网络需要采用新建的模式,在2G的站址上新建3G基站;2G、3G无线网络将各自存在,通过互操作实现网络间重选和切换。通过2G、3G无线网络共同满足3G用户的覆盖和容量需求,通过2G网络满足2G用户的覆盖和容量需求。
我国的2G网络经过近15年的发展,其网络规模和用户规模都达到世界第一,截至2008年底,我国的2G用户规模高达6.4亿户,2G网络能很好地满足语音、低速数据等基本通信业务需求。3G网络主要在数据提供能力上相比2G有了较大提升,3G无线网络建设不是一蹴而就的,需要逐步建设和完善,3G终端兼容2G,多为双模终端,因此3G业务发展需要2G网络的支撑,3G网络在重点地区建设,实现较为完善的覆盖,但在3G覆盖区域之外,3G用户需要2G网络提供广度覆盖的支撑;巨大的2G用户存量市场需要2G网络的支持,在相当长的一段时间内,3G网络替代不了2G网络,2G网络将与3G网络长期共存。
1.3 2G、3G定位小结
3G时代的来临,并非意味着2G的终结,2G已拥有巨大的用户群体和相对完善的覆盖,3G业务发展需要2G网络的底层支撑,巨大2G存量用户需要2G网络,2G网络持续完善无论对于3G用户还是2G用户意义都十分重大,3G、2G将在相当长的时间内共存,二者需要协调发展,共同满足业务发展需求。
2 2G、3G协调发展的关键问题研究
2.1 终端因素
终端是2G、3G协调发展的关键因素,3G终端多为双模终端,2G、3G网络均能提供服务,2G终端只能在2G网络上使用,无法在3G网络中使用。因此终端品种、功能、价格、支持频段等因素,是影响2G、3G网络的协调发展的关键因素。
2.1.1 终端品种、数量
2007年,国内新入网GSM手机达2 356款,2004-2007年国内累计推出GSM新机型超过5 000款。截至2008年全球WCDMA商用终端超过2 000款,其中HSPA终端达到1 276款,到2009年5月HSPA终端达到1 470款,增加速度很快。
2.1.2 终端价格
2005年全球WCDMA手机的平均价格是372美元,一年以后价格降到了352美元;整个下降的趋势比较明显的,但相对于平均价格低于100美元的GSM终端,3G终端价格并不具备优势,3G双模终端支持2G和3G,因此从成本角度分析,3G双模终端成本高于GSM终端。
2.1.3 终端支持的频段
GSM终端支持的频段为900、1 800、1 900 MHz,WCDMA支持的频段为850、900、1 800、1 900和2 100 MHz。终端支持的频段如图2所示。WCMDA对各个频段支持的种类比例如图3所示。
2.2 业务发展拐点研究
3G网络的推出,加快了3G终端成熟和普及程度,3G业务从0开始快速增长,由于3G业务提供能力完全兼容2G业务,并优于2G,在2G、3G重叠覆盖区内,随着3G业务的快速发展,势必会对2G业务发展带来影响,分流部分2G业务,引入2G业务发展拐点的问题,业务发展拐点有2个关键点,一个是由于3G分流因素,导致2G业务由增长转为持平或者下降的时间点,本文简称为2G拐点,另一个是3G业务绝对量超越2G业务的时间点,本文简称为3G拐点(见图4)。
深入研究这2个拐点,对于2G、3G协调发展研究十分重要。
拐点不是严格意义上的一个时点,随着市场和环境的变化,它可能会在一段时间内多次出现,并呈现一种分布。
2G拐点的出现时间直接受3G网络发展策略和业务推广力度的影响,因此其在一定程度上是可控的。在3G业务推向市场初期,由于网络质量尚不稳定,因此这个阶段并不适合高端用户的转网,经过一段时间的运营,网络质量稳定后,此时应考虑把高端用户推向3G网络。根据推广力度的不同,2G拐点的到来时间也有所不同。到底是促成拐点提前到来还是延迟拐点的出现,一方面,要考虑当地移动通信竞争的需要;另外一方面,还要考虑现有GSM网络的利用率。如果市场竞争环境较好,不需要激进的3G发展策略,并且现有2G网络容量满足度较大,那么可考虑适当推后2G拐点的出现。如果现有网络利用率已经很高,从投资和未来发展的角度来讲,则应当尽早地促使2G拐点的出现。
2G拐点出现后,随着3G业务的持续增长,2G业务呈现下降态势(需尽可能地延缓这种下降态势,提升现有资源利用效率),二者出现交叉时,即为3G拐点,由于2G业务量绝对值巨大,虽然3G呈现快速增长,但相对于巨大的2G存量市场,3G拐点出现时间将较晚,3G拐点出现后,3G占据主导,2G逐步退出主流服务市场。
明确拐点,将十分有利于对网络建设资金流向的把握。在2G拐点之前,需要同时关注2G和3G网络的建设,无论是重叠覆盖区内还是重叠覆盖区外,2G拐点到来之后,应将侧重点逐步转移到3G网络的建设上来,对于重叠覆盖区内的2G网络,更多的应是调整和优化。3G拐点到来前,对于3G覆盖区外的2G网络仍需继续关注和完善,3G拐点到来后,逐步实现3G较为完善的覆盖,对于2G网络更多是维持和优化,不再进行规模投资了。
2.3 实际案例分析
根据GSA对西欧2G和3G市场的统计,在2008年之前,GSM和WCDMA用户都有所增长,其中WCDMA用户的增长速度要快于GSM用户的增长,而且GSM用户增长的速度在逐年下降,WCMDA用户增长速度在逐年增加。到2008年底西欧GSM和WCDMA用户总数达到5.65亿,其中WCMDA用户1.15亿,比2007年增长0.35亿,GSM用户4.5亿,与2007年相同。
根据西欧的GSM和WCDMA用户统计可知,2008年西欧GSM用户数首次出现零增长,西欧2G/3G市场出现了2G拐点,3G业务推出5年后2G拐点出现了,但目前尚未出现3G拐点(见图5)。
从西欧实际案例分析可进一步得出2G与3G将长期共存的结论,3G超越2G的拐点不会很快来到,其到来的时机要受到终端、市场推广、用户等多方面影响。
3 2G后续发展演进的研究
3.1 发展演进路线图
伴随3G、B3G等新技术逐步成熟,作为当前最成功的GSM技术并未停滞不前,在全球大规模进行3G升级的同时,许多运营商陆续也部署EDGE网络,以爱立信为首的GSM设备制造商将3G的一系列先进技术应用于GSM提出了EDGE Evolution技术。图6为GSA提供的GSM网络演进路线。
EDGE技术大大延长了GSM网络生存周期,EDGE Evolution技术的出现使得EDGE技术后续发展有了更多的选择,作为2个物理存在的2G、3G无线网络,一方面是3G无线网络逐步演进升级,到未来的LTE,对于现有2G无线网络最终并非只有走向消亡,也存在进一步升级演进的可能。
3.2 EDGE Evolution相关介绍
EDGE Evolution技术在3G的R7版本中提出,该技术最高能为用户提供1 Mbit/s以上的速率,其主要具备如下技术特点。
a) 多载波的EDGE,如双载频。
b) 16-QAM和32-QAM调制方式,增加了MCS10/MCS11 2种编码方式,单时隙最高达79 kbit/s。
c) DSR(Dual Symbol Rate)技术提高上行吞吐量。
爱立信、华为、中兴等正在积极研发,部分厂家宣称近期推出的新型商用载频硬件已支持EDGE Evolution。
当然EDGE Evolution技术需要终端的支持,通过引入双天线终端,利用2个接收天线产生的分集增益来提高接收性能。在基站侧没有硬件改变,下行双载波把不同载波的时隙分配给同一个用户使用,这样就可以使用户的峰值速率加倍。该单用户的理论速率可以接近1 Mbit/s。
综上所述,EDGE Evolution技术在充分利用现有GSM网络的基础上,通过引入新技术提升了2G数据业务性能。该技术在系统侧实现较易,由于需要终端支持,因此该技术只是展示了EDGE后续升级演进的一种可能,能否最终实现商用,这与3G拐点到来时点有关,如3G拐点很快到来,EDGE Evolution技术可能只是昙花一现,如3G拐点需要相当长的时间才能到来,2G仍有巨大的生命力,EDGE Evolution技术商用就会加速,总之EDGE Evolution技术能否实现商用,需视产业链的各个环节成熟情况而定。
4 3G时代2G发展策略的研究
4.1 业务发展策略
结合2G网络提供能力,以提供语音和中低速数据业务为主,2G业务发展定位于大众普通客户群为重点进行拓展。
以存量2G客户作为发展的基础,要以保持存量为第一要务,加强中西部以及县乡农村市场以及流动人员挖掘,抓住小灵通转网客户以及家庭业务捆绑,拓展增量市场。加强农村服务体系和渠道建设,深入把握农村客户需求,将移动信息化植入社会主义新农村建设;加大统一营销力度,结合农村客户喜闻乐见的文化活动进行落地营销;积极配合国家实施“家电下乡”举措,加快市场开发。
2G拐点后,结合3G数据业务发展,积极挖掘2G数据业务增值空间,提升现有资源利用效率,避免出现2G业务快速下滑的态势,尽可能延缓2G业务下滑,以差异化定位实现2G业务的平稳发展。
4.2 网络建设策略
结合业务发展策略,对业务发展拐点进行深入研究,提前预判拐点出现时点,在2G拐点、3G拐点前后,网络建设应采取不同的策略。
4.2.1 2G拐点前
继续完善2G深度覆盖和广度覆盖水平,在3G覆盖区域内,可结合3G完善2G覆盖,采取跟随3G的建设模式,完善2G室内深度覆盖水平,提升2G覆盖质量;在3G覆盖区域外,继续拓展2G广度覆盖,重点提升交通干线、旅游景点、农村覆盖水平。在容量建设上遵循小步扩容原则,一方面满足业务发展需求,另一方面规避投资风险。
4.2.2 2G拐点后、3G拐点前
在2G覆盖建设上仍持续投入,重叠区域内跟随3G,重叠区外,继续完善,在容量建设上控制重叠区域内2G容量建设,采用优化调整手段,缓解局部高话务需求,通过载频调整或少量扩容满足重叠区域外的容量建设需求。结合数据业务发展,通过加大数据业务资源配置方式,促进2G数据业务发展,提升现有资源利用效率。
4.2.3 3G拐点后
由于3G逐步实现较为完善的覆盖,2G网络全面进入网络优化调整阶段,结合业务发展情况,加大网络优化调整力度,满足业务需求,进一步加强数据业务支持能力,促进资源的有效利用。
4.3 未来升级演进策略
跟进3G升级演进技术的同时,积极关注EDGE、EDGE Evolution技术发展,要求2G设备硬件支持EDGE、EDGE Evolution功能,为后续可能升级奠定坚实基础,结合数据业务发展情况、3G拐点到来时点判断、终端成熟情况,决策是否进行EDGE Evolution升级,并在试验验证的基础上进行网络升级部署。
5 结束语
本文从2G、3G的关系定位出发,对影响2G、3G发展的一系列关键问题进行重点分析,如终端、发展拐点等,并结合国外2G、3G发展的案列,对2G、3G协调发展课题进行深入的研究探讨,并对2G网络后续演进也做了一些前瞻的研究,提出3G时代下2G网络发展策略等相关建议,为运营商制定网络发展规划和投资决策提供相应参考。