谁是移动宽带最佳承载？

■通信产业报记者　周晓娟　　在移动宽带的后续发展中依然将是以3G为主线，WiFi等其他高带宽技术为辅助接入的形式，而3G技术演进的方向是LTE。　　随着3G网络商用逐渐展开，移动宽带业务成为国内几大运营商不约而同的考虑方向。移动宽带的主流技术包括3G标准的WCDMA，CDMAEV-DO和TD(以下简称"TD")，加上WiMAX。在移动宽带的后续发展中依然将是以3G为主线，WiFi等其他高带宽技术为辅助接入的形式，而3G技术演进的方向是LTE。
它们无论是在技术上、产业成熟度、组网优势和后续演进能力上各有特点。　　带宽优势差异化不明显　　移动宽带对于网络的延时等质量要求不高，但是对于网络的带宽要求非常高，因此各种3G技术的带宽优势决定了移动宽带的发展势头和瓶颈。　　从技术本身的发展来看，HSPA自2005年开始商用部署以来，技术能力每年都有显著的提高，其商用网络的下行峰值速率从3.6Mbps，提升到当前的HSPA+的21Mbps，后续MIMO以及多载波技术的引入后，速率将可以到达80Mbps以上。EV-DO下行峰值速率为3.1Mbps，直到EV-DORev.B的商业实验，通过引入多载波其下行峰值速率达到9.3Mbps。TD本身发展很快，HSDPA的引入使得其下行峰值速率达到2.8Mbps，下一步通过多载波或MIMO的引入，技术能力会有进一步的提高。　　可以看到各种3G技术的带宽并没有非常显著的差异，这为移动宽带在各种3G技术上的应用奠定了公平竞争基础。　　商用成熟度成为最大分水岭　　技术并不是移动宽带唯一的制约因素，商用化成熟度才是移动宽带业务发育的温床。目前最成熟以及得到最广泛支持的是WCDMA/HSPA。WCDMA用户超过3.78亿，月均增长1225万，其中HSPA用户规模超过1.3亿，在129个国家拥有316个HSDPA商用网络承诺，包括分布在115个国家的247个正式商用的HSPA网络。CDMAEV-DO的用户大约在1.2亿左右，共172个EV-DO正式商用网。TD用户在100万左右。　　移动WiMAX的发展缓慢，作为全球第一大WiMAX运营商的美国Clearwire其截至2009年第一季度末的WiMAX用户才达50万。　　总体来看，HSPA发展最为迅速，技术能力和产业成熟度最好，下一步技术发展的空间最广阔；EV-DO比较稳定；而TD的快速发展，技术能力也在提高中。　　除了成熟度，各种组网的成本也是一个重要的方面。WLAN的综合成本非常低，且发展较早，各种3G技术在提升竞争力方面都要和WLAN进行融合支持。　　技术的博弈　　目前来看，移动宽带的主体承载依然是具有覆盖优势的3G技术，尽管WCDMA，CDMA2000和TD的产品成熟度差异化大，但是从技术上来说，这些技术都支持规模化的商用网建设，支持通信移动，而且在数据承载能力上来说差异不大，因此成为移动宽带的主体承载。其中WCDMA发展时间长，用户数最大，为移动宽带业务发展的奠定了基础。　　在后续的持续发展上，HSPA，LTE的演进将能够满足人们日益增长的业务需求。TDD将会更加占据优势，LTETDD系统可以根据业务类型灵活配置LTETDD帧的上下行配比，能有效地降低移动终端的处理复杂性。　　对于移动宽带的另一种技术，WiMAX面临频谱，规模与技术等许多挑战。与28亿GSM/HSPA注册用户数量规模相比，WiMAX的用户基础太低。WiMAX由于提供的速率高，覆盖小，需要更多的基站才能保证覆盖，所以建网成本很高。因此WiMAX也是处在一个补充的角色。不过专家介绍，目前许多4G技术都是以WiMAX为基础，因此也不排除未来WiMAX成为最佳承载的可能。　　近年来，随着WiFi技术的发展，WiFiMesh也被列入了移动宽带的技术选择范围。但是有专家指出，WiFiMesh独立组网不可行。WiFi的小区半径很小，如果要实现Mesh组网，AP必然会很密集，相邻小区只有采用不同频点，才能降低小区间干扰的问题。WiFi在跨AP切换方面也只能实现同频AP的顺利切换，异频切换会有10秒种的间隔，使得WiFi不能支持移动业务，只能以游牧方式固定在一个地方使用。这一技术限制使得WiFiMesh成为了一个热点覆盖的补充。　　在移动宽带的较量中仍可以看到，目前，各种通信技术没有定数，多技术的竞争为移动宽带的后续发展带来了更多的变数，同时这些技术的相互竞争也会推动移动宽带业务的持续蓬勃发展。　　观点1　LTE：演进中保持3G主线优势　　用户对于带宽的需求是永无止境的，现有的移动宽带的需求也是如此。爱立信(中国)通信有限公司市场与战略规划总监常刚认为：在移动宽带的后续发展中依然将是以3G为主线，其他高带宽技术为辅助接入的形式。当然，3G也为用户做好了提升带宽的长期准备。　　从全球的用户发展情况来看，截至今年6月，3G用户的比例已经占移动用户总数为43.2亿的10.5%。其中WCDMA用户超过3.78亿，月均增长1225万，CDMAEV-DO的用户大约在1.2亿左右，TD-SCDMA用户在100万左右。虽然3种技术的用户数规模不尽相同，但是三种主流的3G技术，WCDMA，CDMAEV-DO和TD-SCDMA，技术演进的方向都是LTE。　　从三种技术所实现的下行峰值速率来看，目前大部分商用WCDMA网络已经升级到HSPA，一部分已经支持HSPA+，其下行峰值速率可以达到3.6Mbps，7.2Mbps，或者21Mbps(HSPA+);CDMAEV-DO的下行峰值速率是3.1Mbps；而TD-SCDMA的HSDPA峰值速率是2.8Mbps。　　从技术的演进来看，HSPA技术在下行通过引入64QAM，MIMO以及多载波可以实现超过80Mbps的峰值速率，在上行通过引入16QAM以及多载波可以支持超过20Mbps的峰值速率；CDMAEV-DO通过多载波演进到Rev.B之后，可以实现下行9.3Mbps，上行5.4Mbps的峰值速率；TD-SCDMA如果考虑多载波和N频点技术也可以支持下行8.4Mbps的峰值速率。　　未来的发展方向来看，WCDMA和CDMA会演进到LTEFDD；而TD的演进方向是TD-LTE。这也是全球大多数运营商的共识。目前，全球范围内已有31个LTE商用承诺，TeliaSonera已经开始在瑞典和挪威部署LTE商用实验网络，Verizon(全球最大的CDMA运营商)也选择爱立信作为主要供应商着手其LTE商用网络的实施。　　有了运营商的支持，LTE的带宽优势将会被更快的应用，用以满足随着用户数的增加和业务的丰富而提高的移动宽带带宽需求。　　观点2　Mesh：成本不是决定因素　　在通信业界为3G在
中国市场全面出击而雀跃欢呼的同时，更多的移动用户并不在乎接入技术是什么，他们更在乎哪个网络能够满足他们的通信或娱乐需求，或者哪家运营商的价格更低廉并提供好的服务。　　面对这种情况，有商业人士提出可以用价格低廉并提供比3G更高的带宽的WiFimesh独立组网，完全可以替代3G甚至未来4G网络，提供高速的无线上网业务，那么这种商业设想能够成立吗？　　上海贝尔移动解决方案管理部负责人刘泽认为：“WiFiMesh独立组网不可行。”WiFi的小区半径很小，如果要实现mesh组网，AP必然会很密集，相邻小区只有采用不同频点，才能降低小区间干扰的问题(WiFi作为热点孤岛时并不需要处理干扰及后面说到的切换问题)。而WiFi在跨AP切换方面直到802.11s才有规范(还属于草案阶段)，但也只能实现同频AP的顺利切换，异频切换会有10秒的间隔，使得WiFi不能支持移动业务，只能以游牧方式固定在一个地方使用。所以从技术上WiFimesh就不能取代2G/3G网络。　　再来看商业部署WiFimesh的成本：　　目前室外WiFiAP(500毫瓦)的价格大致在1～2万，在无障碍情况下，最大覆盖半径只有70～150米左右(此时只能保证6Mbps的速率)，覆盖半径连小灵通都远远不如，考虑到未来WiFimesh要基于802.11s，其AP成本必然还要增加。　　由于WiFi的穿透能力非常差，必须要进行室内和深度的覆盖，室内AP的数量必然要大大超过室外AP的数量(数十倍、上百倍的关系)。　　WiFi要形成Mesh，就必须对目标区域形成全覆盖，如果要对郊区农村形成覆盖，那么投资将是巨大的，远远超过3G/4G。即使只对市区进行覆盖，以上海为例，预计至少需要10万个AP，加上每个AP站点的场地租金、电源、配套，相应传输的成本，其网络建设成本就是一个庞大的数字了。　　对于WiFi网络来说，维护成本所占的比重要远远高于传统移动网络。目前的WiFi网络都是热点形态，其维护成本是比较便宜的，偶尔有AP故障的情况也没有限时处理的压力。但WiFimesh将面临频点规划，干扰消除、跨AP切换等一系列问题，加上站点数大幅度上升，其维护成本必然会有数量级的上涨。可见WiFimesh的运营成本实际上并不便宜，至少看不出对3G/4G的优势。　　综上所述，WiFimesh独立组网在技术上，建网成本上，商业运营模式上都还有待于探索。　　而刘泽认为：“WiFi的前途在于热点覆盖，WiFi作为移动网络的热点覆盖补充，有着强大的生命力。”　　当WiFi作为热点存在时，频率复用、小区间干扰、跨AP切换等等问题都不再存在。　　同时，WiFi热点吸收大量数据业务后，可以大大减轻传统移动网络在热点地区的扩容压力，节约大量投资。　　如果要想让WiFi热点吸收数据业务的效果更明显，那就需要UMA(Unli-censedMobileAccess)技术来帮忙，这种技术可以让移动终端在传统移动网络与WiFi网络之间自动进行无缝漫游与切换。　　阿尔卡特朗讯在2006年就已经在美国大规模部署UMA技术，截至2008年年底，全球有10多个运营商提供基于UMA并使用Wi-Fi作为一种无线接入技术的服务，有近25种双模手机支持UMA技术。　　因此，WiFi技术可以成为中国移动宽带网络很好的热点补充，但独立组建WiFimesh的无缝覆盖的无线广域网是不可行的。　　观点3　WLAN：“后补”能否抢占先机　　由于WLAN技术是不需要FCC许可证就可以应用无线产品，WLAN技术的应用获得了极大地促进，因此WLAN的技术也得到了快速的发展。目前，在WLAN应用最多的802.11b标准下，通过WLAN上网，最高速率可达11M，最新的802.11n标准通过采用了信道捆绑、MIMO、增强调度机制等技术把WLAN的传输速率大幅提高到了几百兆。　　技术的成熟也使WLAN的产业链趋于成熟，使部署的成本大幅降低。无线网卡、带有
预装WLAN特性的CPU的采用、无线接入点AP、集中控制器、网管等等整个系统已经成熟，众多厂家已经可以提供系统、完善的产品，从而使WLAN的服务更加成熟完善化。　　相比有线网络，WLAN具有安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展的优点。目前，WLAN已经在国内机场、咖啡馆等热点广为部署，为人们提供了随时随地、方便的无线宽带互联网接入。　　WLAN在热点的部署，能够在3G网络建设部署初期覆盖不完善的情况下，对网络进行有效补充，较好地提升用户体验。比3G更高的数据速率也使WLAN更易于满足人们数据业务的需求，可以有效地培养未来无线数据业务的市场发育。　　北京邮电大学博士胡建村认为：“移动宽带的实现是个逐渐拓展的过程，这个过程中WLAN成为了3G的最好补充，不仅能够支持大部分场景，而且价格便宜带宽高。”由于移动通信的定位在于面向公众的商用移动通信系统，这定位决定了高端、高成本的特性。因此3G的部署初期，技术的限制使其只能提供有限的速率接入，而且部署要逐渐展开、完善。这种情况下，已经较为成熟、成本低廉的WLAN就可作为快速实现移动宽带的一种比较现实、比较经济可行的途径。　　观点4　McWiLL：延伸移动宽带的触角　　3G牌照的发放，对McWill而言机遇与挑战并存。信威市场发展部副总经理刘昀将McWiLL定位为移动通信系统的补充技术手段，发挥其低成本、广覆盖、高速率、易维护的优势，为2G/3G基站提供链路回传，实现县乡镇和农村的无线宽带接入等。　　在越来越重要的移动宽带业务的发展中，McWill技术也找到了发挥优势的地方，成为3G移动宽带的有益补充，延伸3G移动宽带的触角。　　目前McWiLL已在中国移动、中国联通、中国电信三大运营商获得局部应用。其中信息回传链路，农村和应急通信成为了移动宽带三个弥补方案。　　McWill可以方便的为WiFiAP等提供Backhaul链路。McWiLL系统给WiFiAP提供中继传输，克服WLAN很多热点AP传输无法通过有线解决的问题。McWiLL无线接入网络把远端Wi-Fi热点业务回送到核心网。McWiLL+WiFi组网方案能够在某一城市地区或大型园区的整个范围内，实现WiFi的扩展和延伸。　　由于在中、西部广大农村，特别是偏远的农村、山区，地广人稀，有线基础设施薄弱，2G网络尚未完善，短期内建设3G网络的条件也不成熟，但这些地区也必须缩小与发达地区的数字鸿沟，迫切需要走农村信息化的道路。McWiLL在农村地区2G/3G基站的无线回传；采用大区覆盖、游牧接入的方式实现农村地区低成本的宽带接入。通过延伸3G信号的覆盖的方式，也为边远地区和游牧民提供了一种快速应用移动宽带技术的途径。