现在,借助无线技术,用户能够以每GB1欧元的价格获得宽带接入业务。这为市场带来了巨大的改变,使其能够以经济高效的方式为农村地区的移动和固定用户提供宽带接入业务。此外,它还为弥合数字鸿沟铺平了道路。
政府和国际组织制定了多项计划,旨在实现无所不在的宽带接入。例如,联合国为此拨出专款,资助经济欠发达地区实施宽带接入项目,充分利用新信息和通信技术。
欧洲委员会推出了一项称为“弥合宽带鸿沟”的计划,旨在让所有欧洲人都能享受到高速宽带互联网带来的乐趣,特别是那些经济欠发达地区的人们。
弥合数字鸿沟行动的顺利开展得益于电信技术的最新发展,其中之一便是高速分组接入 (HSPA)技术的采用。借助这种技术,为大众市场提供的宽带接入服务同样也能够以经济高效的方式提供给农村地区的人们。若要达到让所有人都能获得宽带服务的目标,那么,在农村地区实现3G连接是至关重要的因素。
WCDMA网络可提供多项业务。在农村地区,这种网络涵盖各种以经济高效的方式快速部署的宽带业务,包括:
- 移动电话
- 视频电话
- 基本数据业务,如SMS和MMS
- 高级移动数据业务,如音乐下载
- 移动小屏幕TV流
- 面向笔记本电脑用户的移动宽带
- 固定无线宽带(如ADSL)
- 类似于PSTN的固定电话业务
其中一些业务专门面向传统的移动手机,而其它业务(如移动宽带)现在也可满足希望快速、随时随地连接宽带的笔记本电脑用户的要求。另一方面,固定无线宽带和PSTN电话则可通过移动网络为住宅用户提供固定业务。
正如我们在电话领域所看见的那样,移动性将扩展到电信业务的潜在市场,也将在宽带业务中蓬勃发展。宽带业务将主要面向个人用户而非家庭用户,从而使固定无线宽带和移动宽带的市场规模远远超过固定宽带。
终端设备的价格日益低廉
WCDMA终端设备的价格正在下降,支持HSPA的终端设备将很快普及。此外,新型3G 终端设备也逐渐在市场中崭露头角。现在,HSPA芯片组可作为笔记本电脑中的PC卡、嵌入模块使用,也可作为固定无线宽带接入的3G调制解调器。这种演进将为HSPA芯片组制造商带来前所未有的经济效益,同时也将使致力于其它无线宽带技术(如WiMAX)的供应商望尘莫及。Signals Research Group公司称,截止到2008年,全球市场中 HSPA芯片组数量将达到1.5亿,超过普通WCDMA芯片组(1.3亿)。
不仅如此,人们也可利用3G终端设备,特别是那些基于功率等级3并可提供更大上行链路无线功率的设备,它们都非常适于农村业务的需求。
固定无线宽带是一项可通过移动3G网络提供住宅宽带接入的业务。现在,WCDMA或 HSPA被看作是比ADSL更经济高效的无线接入方式。人们可通过室内固定无线终端设备(FWT)在住宅内连接宽带。从根本上而言,这种设备是一种3G调制解调器,相当于传统的ADSL或有线调制解调器,能够使多位用户在同一地点同时访问HSPA数据业务。对于与PSTN类似的传统业务,FWT也可作为路由器、WiFi接入点以及电话和传真机网关。此外,FWT对于小型办公室和家庭办公室而言也尤为重要。
对于农村地区的住宅和商业用户,在WCDMA/HSPA网络中实现固定无线宽带接入无疑是提供宽带业务的理想选择。在基础设施有限的很多国家和地区,这是迄今为止为最终用户提供高速互联网接入和高质量语音传输的最佳解决方案。
在信号强度较差的农村地区,运营商可以通过在窗户、屋顶或外墙上安装天线来扩大固定无线宽带接入的覆盖面积和容量范围。这样便可成功地在广阔的范围内提供高比特率的宽带连接业务。
Telstra公司铺平WCDMA技术的发展之路
2005年,澳大利亚运营商Telstra将WCDMA技术作为其国内电信网络,该网络于2006 年10月投入商业化运营,为98%的澳大利亚人提供宽带业务,成为全球最大的HSPA网络。运营商可通过这种新型网络将高级通信和互联网业务提供给城市、城镇和偏远地区的最终用户。该网络将为澳大利亚的经济和生活质量带来巨大的影响。
具有扩展覆盖范围的基站有助于WCDMA网络恰好覆盖到其替换的CDMA网络的范围。借助基站的这种全新功能,Telstra将能够轻松地为200千米以外甚至更远距离的用户提供宽带业务。经验证,位于270千米以外的用户可获得传输速度达2.3 Mbps比特率的业务。
3G技术可提供多项业务。在农村地区,这是一种快速部署宽带、移动和固定无线及传统电话业务的经济高效的方式。
南非运营商提供HSPA
2006年6月,南非移动运营商MTN与Gauteng省的多家企业通力合作,利用HSPA和 EDGE技术,为城镇中要求部署经济实惠的固定线路的网吧提供高速无线互联网接入。这一试验项目是GSM协会发展基金会(GSM Association Development Fund)计划的一部分,旨在利用最新的移动技术满足发展中国家的需求。
在南非,ADSL业务价格高昂,传输速率却很低,这种业务不仅需要极高的成本,而且部署时间长达数月之久。为了有效地满足宽带需求,两大移动运营商——MTN和 Vodacom携手推出了通过HSPA网络传输的移动宽带业务。用户一旦订阅宽带业务,便很快将以较低的价格享受到宽带带来的乐趣。
南非移动运营商率先部署高速互联网业务的举动有力地证明了诸如HSPA等技术并非专用于发达国家,移动网络能够为所有国家的人民提供除语音和文本业务以外更多更先进的业务。
对于没有部署WCDMA的国家,EDGE是部署移动宽带业务的另一个理想选择。
Evolved EDGE可提供更高速率传输,并由此成为更具吸引力的移动宽带解决方案。但是,对于替代ADSL的固定无线解决方案,EDGE网络提供的速率将无法与HSPA及其后续版本相媲美。
运营商业务案例
下面我们来探讨一下欧洲农村地区真实的市场和站点环境。我们以WCDMA2100站点为例进行分析,建立了半径为12千米,面积为280平方千米的三扇区小区。我们假定平均人口密度为每平方千米15人,则整个小区人口约为4200人,并且假定提供以下三种创收型业务:移动电话/数据/移动TV、移动宽带和固定无线宽带。
通过保守地估算后我们得出业务渗透率和每用户平均收益(ARPU),并计算出站点的年收益。如图表“收益模型”所示,这些业务每年在每平方千米区域内可产生超过1100欧元的收益。
在成本方面,我们假定与站点有关的资本支出(CAPEX)为240,000欧元,用于将现有 GSM 900站点升级至WCDMA,以及升级传输网络,使其能够支持宽带业务。此外,我们还假定每年运营支出(OPEX)与CAPEX折旧成本完全相同,按六年为一个折旧周期,得出每年总体拥有成本约为每平方千米285美元,最终计算出提供3G组合业务的运营商获得的总利润为75%以上。
宽带和数据业务是运营商收益的主要来源。随着移动语音业务的萎缩,这些相对重要的业务呈持续发展的态势。
广泛的建模和分析表明,以每GB 1欧元的端到端成本,通过WCDMA/HSPA提供宽带容量的方法有效可行。DSL业务提供商需要按月付费,通过本地回路开放租用铜缆接入。这笔费用视市场的不同而有所差异,但通常与通过WCDMA/HSPA(普通ADSL用户每月占用2-3GB数据量)每月为最终用户提供10GB或更多数据量所花费的成本持平。由此可以确信,如果我们假定的用户占用的平均数据量适度,那么,支持3G的固定无线宽带无疑是替代ADSL的最经济高效的选择。
农村WCDMA网络建设中需要考虑的问题
运营商可以通过重新利用现有的GSM站点来降低部署农村3G网络的成本、缩短部署时间。WCDMA/HSPA可提供比GSM更完善的网络覆盖,但是由于较高的频带通常被 WCDMA所利用,因此可能会导致小区范围减小,运营商可采用以下几种方法来弥补这一缺陷:
- 提高基站接收机灵敏度
- 提高输出功率
- 使用高增益天线
- 延长天线高度
- 以六扇区替代传统的三扇区天线配置
在极为偏远的地区,如沙漠地区,美观不再是主要考虑的因素,建立高耸、低成本的塔架至关重要,因为这样能够大幅降低站点成本,扩大覆盖范围。
新基站和天线技术有助于扩大覆盖面积、增加容量,同时还可提供基站的输出功率。此外,如可能,运营商还可通过使用低频带(如850 Mhz或900 Mhz)来扩大覆盖面积。
在某些情况下,如Telstra等运营商需要将小区覆盖面积扩大,超过标准的35千米。通常,“扩展范围”功能有助于运营商将小区覆盖范围提高至200千米,这非常适于满足极为偏远地区(如沙漠地区或广大水域)的覆盖需求。

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在农村地区,将站点专门设计为满足大面积覆盖的需求,因为这些地区的传输距离远远大于人口密度较大的地区。此外,这类地区通常没有安装光纤基础设施,或者可用铜缆仅能提供有限的吞吐率。因此,在这些地区,微波传输是一种经济高效的解决方案。
通常,在相同的距离内,典型的微波网络的部署成本不到光纤网络的十分之一。不仅如此,与光纤网络相比,微波网络的部署速度要快很多,并且几乎是即插即用。此外,微波网络简单易用,价格低廉,易于管理和运营。
传输速度满足办公需求
WCDMA/HSPA网络数据传输速率能够与固定宽带相媲美。2006年8月在一个亚洲城市中所进行的测试中,HSPA网络下行链路速率突破3 Mbps,最高达3.6 Mbps。由此我们可以判断,在干扰较小的农村地区,HSPA网络的数据传输速率将更高。2006年在葡萄牙举办的一次展览中,演示结果令人兴奋,下行链路的数据传输速率达7 Mbps,上行链路速率达1.4 Mbps。不久以后,商用HSPA网络的下行链路数据传输速率将提高至14 Mbps。上行链路数据传输速率将分1.4 Mbps和5.8 Mbps(增强型上行链路)两个阶段提高。利用MIMO技术和高阶调制方法,几年后,下行链路数据传输速率有望突破42 Mbps。
高成本时代结束
在发达国家的很多城市中,我们看到新信息社会的兴起,宽带日益成为人们日常生活中不可或缺的一部分。但是,很多国家人口稀少的地区被这种崭新的世界排挤在外——他们也希望享受宽带乐趣,但是,利用传统的有线技术提供宽带业务的高昂成本使他们得不到这种快乐。
现在,基于3G无线技术的新一代网络已经面世。这些网络能够以经济的价格,通过向所有人(包括偏远地区人们)提供先进的宽带和通信业务而最终消除数字鸿沟。这对于发展中国家的人们尤为重要。
WCDMA/HSPA技术方兴未艾,日渐成为全球主要的3G标准,能够构建出出色的网络、提供完善的业务。其它同类技术只能在短期内从固定无线宽带中获益,而 WCDMA/HSPA却能够在未来三到五年内,从移动电话仍作为主要收入来源的多业务收入流中获得更多利润。显而易见,与其它技术相比,WCDMA/HSPA具有巨大的经济优势,这也将确保终端和基础设施的成本降低。
作者
Anders Hörndahl致力于3G及其演进网络的业务开发工作,他已在爱立信工作了10年之久,曾在爱立信位于瑞典和其它国家的公司任销售和业务开发部门管理职位。