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HSDPA的发展现状与商用前景深入分析
 
慧聪网   2005年8月4日9时10分   信息来源:通信世界    

    作为WCDMA的增强版本,HSDPA目前正处于准备规模商用的阶段,与CDMA2000竞争和争夺技术制高点是运营商支持HSDPA发展的主要动机。预计在商用初期HSDPA将主要被定位于企业用户市场,而随着自身市场规模的发展,HSDPA也会形成对WiMAX等其它宽带无线接入技术的差异化竞争优势。

一、HSDPA的商用进程简述

  从技术特点看,HSDPA是WCDMA网络基础上针对数据服务的增强技术,这与EDGE作为GSM/GPRS增强版本相类似。与普通WCDMA所拥有的2.4Mbit/s的下行速率相比,初期版本的HSDPA能够提供的速率在实验室环境下可达3.6Mbit/s,实际使用环境下为550~1100Kbit/s之间。未来对应于WCDMA R7版本的HSDPA通过引入ODFM与MINO等技术则有望实现100Mbit/s的下载速率。

  依靠HSDPA的下载速率,移动运营商将能够摆脱过去在移动网络速率方面遭遇的瓶颈,并取得跟固网运营商在宽带市场进行差异化竞争的技术手段。实际上,移动运营商的支持已成为HSDPA加速演进的最重要动力。截至今年3月底,全球范围内已有超过20个运营商对HSDPA明确表示支持或进行测试/部署中(详细可参考表1)。在这些运营商中最为积极的推动者无疑是DoCoMo等领先的3G运营商,但中国移动等在2G市场领先的3G潜在进入者同样值得关注。

运营商
国家
支持程度
运营商
国家
支持程度
3
英国
积极评估
中国移
中国
计划部署
Cingular
美国
计划/部署中
Finnet
芬兰
计划/部署中
3
瑞典
计划/部署中
KPN
荷兰
计划/部署中
SKTKTF
韩国
计划/部署中
DoCoMo
日本
计划/部署中
Orange
法国、英国
测试
数码通
香港
测试
Sunday
香港
计划/部署中
T-Mobile
英国、美国、德国、奥地利
计划/部署中
Vodafone
日本、新西兰
测试
TIM
意大利
计划/部署中
表1 支持HSDPA的运营商举例(截至2005年3月)

  由于运营商对HSDPA的规模需求已经初步形成,WCDMA设备厂商都对HSDPA的网络设备作了较全面的支持,今年以来出货的产品都不同程度具备了兼容HSDPA的能力。与网络设备环节相比,终端的商用进程要稍微滞后一些,但与当年WCDMA终端对商用构成严重瓶颈所不同,目前国际上前四大3G终端套片厂商都完成了HSDPA终端套片样品的研发,WCDMA手机厂商也已开始样机的调测,按照以往终端的研发进度经验,支持HSDPA的终端将能够在今年底或明年上半年上市。因此综合判断HSDPA终端未来还是能够基本保证商用的顺利开展。目前HSDPA网络设备与终端产品研发情况可参考表2。

厂商
产品型号
产品类别
计划商用时间
合作运营商
网络设备
北电
 
2005年第三季度
T-mobile
朗讯
 
2005年第二季度
Cingular
NEC
 
2005年第四季度
DoCoMo / Vodafone KK
终端
摩托罗拉
D1100
数据卡
2005年第四季度
 
Navotel Wireless
U730/EU730/U740/EU740
数据卡
2005年下半年
 
西门子
DC10/DC16
数据卡
2005年下半年
 
Sierra Wireless
Aircard850/860
数据卡
2005年下半年
 
LG/三星/NEC
 
手机
2005年底/2006年初
DoCoMo
表2 HSDPA网络设备与终端产品研发进程

  整体上看,HSDPA目前已处于准备大规模商用的阶段,其投入服务不仅标志着WCDMA产业进入新的发展阶段,而且也会对整个无线市场格局产生一定的影响。
二、HSDPA的发展背景
  单纯从技术发展的角度看,HSDPA是对原基于3GPP的WCDMA系统的演进,它与WCDMA系统间的关系可以体现在以下三大方面:(1)HSDPA不改变原有的WCDMA网络结构,也不需要增加新接口;(2)HSDPA与WCDMA网络可以工作于同一载波,但也可以在 WCDMA 基础上引入了新的信道类型;(3)HSDPA不影响WCDMA的核心网与业务定义。因此WCDMA向HSDPA升级有一定的必然性,而决定这个演进过程的除了技术本身的成熟度外,更为重要的无疑是商用需求,即整个WCDMA市场的商用进展及规模。
  2003年,国际3G市场处于准备启动阶段,与CDMA2000相比WCDMA也略显竞争劣势,当时业界较普遍认为在2004/2005年WCDMA面临的主要问题是如何大规模启动市场,而作为WCDMA增强版本的HSDPA在2007年前难以投入商用。然而进入2004年以来,在日本市场高速增长和西欧市场取得突破的情况下,WCDMA提前实现了在发达市场启动大规模商用的目标,这点无论从网络规模还是用户增长上都可以反映出来。
  首先,除了10家运营商把WCDMA牌照转售或退回外,大部分的WCDMA牌照持有者都已在建或开通了WCDMA网络。截至今年6月底,全球范围内提供商用服务的WCDMA网络已经达到71个,而处于预商用与部署中的网络也超过了75个。而在2003年底,当时提供服务的WCDMA网络仅有12个,主要是和黄在6个国家的网络、日本的DoCoMo与Vodafone K.K.等。WCDMA网络的大规模投入服务为HSDPA的发展奠定了较有利的基础。
  其次,WCDMA用户保持持续加速增长的态势,这也为HSDPA的商用奠定了一定的用户基础。以2001年10月DoCoMo开通WCDMA网络为起点, WCDMA到2003年底前曾经历了较低速的增长:在2001年底,全球的WCDMA仅有2.7万户,全部是DoCoMo的用户;2002年底用户缓慢增长到近20万户,仍全部在日本市场;2003年,虽然和黄积极介入与DoCoMo的3G业务开始走出困境,但当年的WCDMA还不能超过300万户,仅占同区域市场移动用户的不到1%。进入2004年以来,随着其它WCDMA运营商的加速进入,WCDMA用户真正进入了高速的规模增长阶段,截至今年6月底全球的WCDMA用户已经超过2600万户,比2003年底增长了7.7倍。WCDMA用户的规模将成为未来HSDPA加速进入市场的有利因素。
  概况起来看,WCDMA市场的发展为HSDPA投入商用提供了较有利的环境,但由于竞争环境与自身实际等差异,WCDMA运营商之间也会选择不同的HSDPA发展战略。
三、运营商推动HSDPA发展的主要因素
  在WCDMA市场稳步加速发展的背景下,不同的WCDMA运营商将根据竞争环境与自身发展战略等因素选择HSDPA的商用策略,概况来看,目前运营商推动HSDPA发展的因素主要在市场竞争与市场需求两大方面。
(一)市场竞争驱动
  应该说,市场竞争是目前部分运营商推动HSDPA发展的最现实因素,根据运营商所处竞争环境的差异性,又可以把这些运营商发展HSDPA的动机分为两类。
1.利用HSDPA与CDMA2000运营商展开竞争
  美国的WCDMA运营商是这类运营商的典型代表。由于美国至今没有发放基于IMT-2000频段的3G牌照,商用频率的特殊性也影响了WCDMA在美国市场的商用进程。然而,由于CDMA2000可以利用现有2G频率往CDMA2000 1X EV-DO升级,CDMA2000运营商并没有推迟3G的商用,Verizon Wireless与Sprint先后于2003年10月与去年8月商用了CDMA2000 1X EV-DO。迫于市场竞争的压力,已经被Cingular收购的AT&T Wireless虽然重新提前了WCDMA商用计划,并于去年7月与8月先后在达拉斯等6个城市开通了基于WCDMA的手机服务,但其3G业务发展仍已明显落后于CDMA2000运营商。
  另一方面,CDMA2000运营商在3G网络规模上也取得了领先。目前Verizon Wireless的CDMA2000 1X EV-DO网络已经覆盖了32个区域市场,人口覆盖率超过30%,而刚刚收购了Nextel的Sprint也计划到今年底前使其CDMA2000 1X EV-DO网络的人口覆盖率超过40%。相比之下,由于WCDMA需要重铺网络,WCDMA运营商短期内扭转网络规模劣势的难度较大。
  正是在这种竞争环境下,WCDMA运营商普遍选择从高起点的制式版本起步以寻求差异化竞争优势。除了Cingular已决定2005年开始部署HSDPA外,目前尚未建设3G网络的T-Mobile也已表示将从WCDMA R5与HSDPA开始建网。
2.利用HSDPA与其它WCDMA运营商展开竞争
  西欧的部分WCDMA运营商是这类运营商的主要代表。这些运营商或是较晚切入3G市场,或是本身实力有限,从而面临3G业务难以实现突破的挑战。因此,部分这些运营商就选择了积极部署HSDPA的策略,以争取3G业务上的后发优势。
  以西欧的MMO2为例,去年7月MMO2在德国开通了WCDMA网络,随后于今年3月在英国与爱尔兰也开通了WCDMA网络,但都已明显落后于市场领先者Vodafone。另外,除了英国市场外,MMO2在市场占有率上也落后于Vodaofne(详情可参考表3)。针对这些实际情况,MMO2选择了较积极的HSDPA策略,以加强高速无线接入服务及对企业用户市场的开发,并实现自身3G业务与竞争对手的差异化发展。

国家
Vodafone
MMO2
市场占有率(2005.3)
WCDMA网络开通时间
市场占有率(2005.3)
WCDMA网络开通时间
德国
38%
2004.2
9%
2004.7
英国
25%
2004.2
24%
2005.3
爱尔兰
54%
2003.5
40%
2005.3
表3 MMO2与Vodafone的3G业务与市场占有率对比

(二)市场需求驱动
  比WCDMA系统相比,提供更高的接入速率是HSDPA最大的技术优势,这也是运营商希望利用HSDPA提升竞争力的前提。然而,目前全球电信业已从原来的技术驱动型转为业务驱动型,WCDMA的发展与演进过程也表明脱离市场需求的技术竞争容易引起泡沫。因此,市场需求的规模也将成为影响HSDPA发展甚至决定它最终成败的重要因素。
  从目前的移动业务发展看,对网络速率高于200Kbit/s的应用主要有大流量音乐下载、视频会议、视频文件下载、多媒体互动游戏、高速无线上网等,这些业务也将成为未来支撑HSDPA生存与发展的需求基础。从目前的全球3G市场发展看,日韩等国家不仅3G商用进程领先,而且3G已开始走向主流市场,对这些高速移动多媒体应用的需求也最现实,因此这些国家中的WCDMA运营商普遍对HSDPA持比较积极的态度。
  在日本,DoCoMo不仅是目前国际上3G用户最多的运营商,也较早开始对HSDPA进行测试与部署。截至今年6月底,DoCoMo的3G用户达到1371万户,占其全部移动电话用户的27.7%;另外,DoCoMo已计划今年底前3G用户发展到2000万户,并占其全部移动电话用户的近40%。也正是针对这种3G即将成为主流业务的状况,DoCoMo一开始就把HSDPA定位于向普通客户提供手机服务,以更好的满足3G用户对多媒体应用的需求。

(三)小结
  无论是竞争驱动还是市场需求促使,3G运营商的推动不仅有效加速了HSDPA的研发并走向成熟的步伐,也使HSDPA在未来市场中的商用前景日益明朗。
四、未来HSDPA的市场化前景分析
  根据其技术特点及运营商的部署战略等,HSDPA未来投入商用初期将呈现出以下两大特点。
 
(一)大多数运营商将以企业客户作为HSDPA的市场切入点
  除了DoCoMo把HSDPA定位于普通手机用户外,大多数运营商把企业客户作为HSDPA初期发展的目标用户群,理由主要有以下方面。
  首先,企业用户更容易使用高速率的数据业务,如无线上网等,因此相对于普通用户来说企业用户更容易产生支撑HSDPA发展的市场需求。在西欧3G发展初期,除了和黄等通过3G直接切入移动通信市场的新进入者外,Vodafone与T-Mobile等传统移动运营商往往首先通过数据卡业务培育起用户对3G的感知后才最终开放手机服务的。例如,英国Vodafone去年2月就开通了WCDMA网络并提供无线数据卡业务,但直到去年10月才开通了3G手机服务。预计未来相当部分的HSDPA运营商也会选择类似的发展策略。
  其次,针对企业用户可以有效降低HSDPA网络的初期投资。虽然从WCDMA升级到HSDPA并不需要叠加新的网络设备,但仍需对原有基站进行一定的升级。与普通公众用户相比,企业客户的业务使用地点相对集中,而且分布规律较明显,这有利于运营商在初期先从WCDMA网络热点升级到HSDPA,随后不断扩大网络的规模及范围,从而降低初期投资成本并保证现金流的稳定。因此,从降低初期投资的角度看,选择从企业市场切入也是合理的。
  总的来看,利用数据卡业务从企业用户市场切入,已成为大多数WCDMA运营商的HSDPA初期发展策略。
(二)HSDPA将对WiMAX /Wi-Fi等宽带无线接入技术产生一定影响。
  Wi-Fi基于802.11X标准体系,主要针对室内环境下的固定无线接入服务,但近年也加入了一定的移动性特性。Wi-Fi由于进入大规模商用时间较长,不仅在发达国家与国内部分发达地区都已具备相当的市场规模,而且网络设备与终端的价格较低。但Wi-Fi缺乏灵活性,基站覆盖范围小,因此难以延伸到室外环境下。另外,Wi-Fi基于非授权的频率,这严重限制了运营者的数量与市场规模的持续扩大。
  WiMAX则主要基于802.16X标准体系,目前比较成熟的版本针对室内/室外环境下的固定宽带无线接入服务,而针对移动通信服务的版本成熟度则较低。WiMAX所宣传的技术优势是能够提供低成本的高容量/高速无线接入,以帮助无线运营商与ADSL展开竞争。但从整体演进阶段看,WiMAX要落后于HSDPA,目前室内/室外的测试结果都并不理想,而且缺乏较现实的大规模商用时间表,因此其是否能够实现当初的发展目标仍存在不确定性。
  HSDPA则是一种移动宽带接入技术,高移动性与叠加在WCDMA网络上是HSDPA最大的技术优势,但目前较低的速率则成为HSDPA相对于WinMAX与Wi-Fi的相对劣势。

技术
市场
特点
优点
缺点
WiMAX
固定/动无线接入市场
75Mbit/s;数公里
授权/非授权频段
低成本,高容量;高移动性
不成熟的技术、大规模商用时间不明朗
Wi-Fi
固定无线宽带接入
11Mbit/s
廉价、商用时间较长
缺乏灵活性、覆盖范围小、非授权频率问题
HSDPA
动宽带接入
3.6Mbit/s
高移动性;高容量;与R99共载
速率低于WiMAXWi-Fi
表4 HSDPA与WiMAX、Wi-Fi的技术对比

  虽然在接入速率上暂时处于劣势,但HSDPA在移动性等方面拥有的技术特点仍有助于它在宽带无线接入领域有所作为,并形成相对于Wi-Fi与WiMAX的差异化优势。
  首先,HSDPA有望能够往现有的Wi-Fi市场进行有效渗透。由于Wi-Fi基于非授权的频率,频率管理规则的缺乏使在同一地点往往只能够存在一家服务商。而HSDPA基于授权频率,不同运营商将能够通过自身独有的频率提供服务,这有助于更多的运营商切入原来无法用Wi-Fi满足的市场,并与原来的Wi-Fi运营商展开新的竞争。另外,HSDPA也适合在室外环境下提供服务,这是Wi-Fi所难以实现的。
  其次,HSDPA能够形成对WiMAX的差异化竞争优势。HSDPA将于今年底或明年初投入商用,这比WiMAX早了一年,在这段时间中HSDPA将能够进一步稳固与完善自身的产业链,并争取实现市场规模的扩大及服务成本稳步下降,并加速演进的良性发展,从而不断缩小与WiMAX在速率上的差距。另外,由于HSDPA本身就是移动宽带接入技术,相对于WiMAX在支持移动性方面的不成熟,HSDPA在手机服务市场将能够取得更大的先发优势。
  总的来看,HSDPA的大规模商用不仅将对现有的Wi-Fi市场产生一定冲击,也会对WiMAX等曾经呼声较高的新宽带无线接入技术构成现实的发展压力。
  李俭伟:中国电信股份有限公司广州研究院。主要从事中国电信移动业务经营策略及相关研究,对国内的电信市场竞争、电信管制、3G发展等方面有较深入的研究,承担过与3G经营策略、PHS发展策略、PHS/3G规划、3G终端发展策略等相关的多个课题。在国内外刊物上发表过多篇有影响的学术文章。
 
 
 
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