下一个十年:移动通信的变数与展望

标签:运营商移动通信热点LTE

访客:15423  发表于:2014-10-23 11:08:12

【导读】当我们谈论未来的时候我们在谈论什么?

下一个十年:移动通信的变数与展望

在9月末的中国国际信息通信展的开幕论坛上,我突然想起了这句话,因为开幕论坛的主题正是“论道下一个十年”。各位受邀嘉宾(软件开发商、设备商、咨询公司)纷纷就这一主题发表自己的观点,初初听完感觉前景无比广阔,细细思量,却发现通信运营所能分到的价值越来越低,且移动通信从高利到低利甚至微利的趋势越发明显。

最近听到一个词叫“数字赤字”,也就是因数字化与移动互联网化的替代作用导致企业未来的预期收益变少,就如电商对实体商城的替代,手游对传统游戏的替代。很不幸运营商正处在数字赤字重灾区,OTT应用导致话音、短彩信收入的快速下降,且预计近两年趋势会进一步加速。但相对幸运的是移动宽带的需求(数据流量需求)快速增长,结果移动运营商还能够活下去,只是与以前相比日子更为艰难。

作为通信运营商中的一员,见证了近二十年来移动通信翻天覆地的变化,当前通信技术变革更是带动移动互联网的大发展,影响社会生活的方方面面。在这个技术革新的浪潮中,一直都在思考这样一个问题:下一个十年,我们会变得更好还是更坏?

因为变化太快,所以很难做一个准确的预测。但并不妨碍把过去与现在连成线,然后通过延长线去做各式各样的猜测。即便无法猜测,也可以把现阶段的各种观点结论做一个总结,让大家去思考判断。下面将从网络技术演进、物联网、云与大数据影响这几个方面对这一问题尝试做一个回答。

一、LTE将会长期存在,ONELTE将会成为主流

2014年普遍被认为是中国4G的元年,正式商用的第一年,全球的LTE元年应该是2010年,基本上业界普遍认可中国移动对4G的大力投入推动整个产业链向前发展。有几个数据可以让选用TD-LTE技术的中国移动振奋一下,终于回归到主流了。

全球已经有41个TD-LTE商用网(其中18个为TD/FDD联合组网),全球150家领先运营商中超过一半会用上TD-LTE网络,全国1-8月份TD-LTE手机出货量达6700万部,中国移动TD-LTE用户超过4000万户。全球TD-LTE基站数量达54万个,占LTE基站的60%,其中中国移动贡献超过40万个。

如果说1983年第一台车载移动电话机(基于模拟技术)出现解决了移动通信问题,而随着车载移动向个人移动转变,容量成为瓶颈。1994年确定的第二代移动通信技术GSM实现模拟向数字转变,解决了容量的问题,但随着话音需求向数据需求转变,带宽不足成为瓶颈。

2001年第三代移动通信技术CDMA(含W与TD)提升了数据带宽,但高速大流量数据通信仍有局限,成本过高成为瓶颈。2010年第四代移动通信技术LTE较好的解决了低成本高速大流量数据通信问题。那么现在的瓶颈在哪里?

虽然不少设备商、研发机构已开始纷纷讨论更新一代(5G)移动通信技术,但从需求上看,个人移动终端已基本饱和,对于个人客户需求而言,LTE以及不断演进版本在相当长的一段时间将能够满足个人客户需求,即当前瓶颈还未出现。

从技术标准演进本身上看,1994年确定GSM为二代移动通信标准时,高通已经提出了CDMA标准(实际上是三代移动通信标准),2001年确定3G移动通信标准时候,英特尔就已开始提出4G移动通信标准(WiMAX),来挑战现有体系。然而2010年LTE标准确定的时候,5G标准还遥遥无期,直到2014年才初步发布了一个《5G愿景与需求白皮书》。这说明更新一代移动通信技术(5G)较为复杂,内容较为分散,技术与标准本身距离成熟还有很长一段时间。

虽然目前LTE有两个标准(TD与FDD),但几乎所有的设备商与运营商一致呼吁“ONELTE”,也就是TD/FDD融合组网。爱立信的某位专家报告中说到,TD与FDD在技术上95%是完全一致的,在爱立信内部,LTE产品只用一套标准。

笔者很理解中国电信、中国联通的融合组网需求,因为国家分配了TD频率资源,不用浪费,但不明白中国移动为什么也需要融合组网。

后来与华为一个专家聊起时发现,移动也同样需要,因为未来GSM会退网,而GSM退网后的频谱已划分为FDD方式,不融合组网这部分频谱资源怎么办?

当前载波聚合技术比较成熟,充分利用频谱资源,会带来更大容量更高峰值速率的业务体验。且终端的5摸10频(据说iphone6已经是6摸20频)早就不是融合组网的障碍,所以可以确定未来ONELTE(TD/FDD融合组网)将成为主流。

二、移动通信技术会发展到第5代,将在通信密度、时延方面有质的突破

(一)5G主要解决通信设备密度与流量密度问题

IMT-2020(5G)推进组于2014年5月发布的《5G愿景与需求白皮书》里可以看出,移动互联网与物联网的发展是未来移动通信发展的两大主要驱动力,将为5G提供广阔的前景。

一方面移动互联网将推动人类社会信息交互方式的进一步升级,为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频、移动云等更加身临其境的极致业务体验。这将导致移动流量的超千倍发展。

另一方面物联网扩展了移动通信的服务范围,面向2020年及未来,移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长,数以百亿/千亿计的设备将接入网络,实现真正的“万物互联”。

白皮书给出了几个数据,预计到2020年,全球移动终端(不含物联网)数量将超过100亿,其中中国将超过20亿(笔者估计目前中国至少超过了12亿),全球物联网用户将超过500亿,其中中国将超过100亿(目前估计5000万)。以2010年流量为标准,2020年全球数据流量将增长200倍,其中中国将增长300倍,热点城市如北京、上海将增长600到1000倍,当然流量增长是指数级的,到2030年预计全球流量增长为2010年的2万倍。

按照上述未来移动通信需求愿景,下一代移动通信主要解决两个密度问题,第一个是设备接入密度,同一小区内接入更多的设备,不能如2002年某中部地级市那样,过年的时候因为打工回家的人太多,以至于系统容量崩溃,开机无法使用。

第二个是流量密度问题,不仅仅能够使用,还能够使更多的设备以更快的接入速度使用流量。当然,要实现更多接入设备前提是物联网广泛应用,设备中的SIM卡接入时延更低,真正的融入到工业应用中去,这就涉及到第三个问题,时延问题(业务质量与体验)。

(二)5G技术革新首先来自天线技术,其次是调制技术

如果把通信技术(无线部分)分解的话,基本上可分解为信号编码、信道编码、调制解调、天线四个部分。从一代到二代,主要在信号编码上变革(控制信道分离也有较大变动),二代中的GPRS应该是信道编码技术的重要演进。三代移动通信技术码分多址(CDMA)是调制解调技术的突破。四代LTE重要技术特征是多载波正交频分复用(OFDM),本质上还是调制解调技术革新。

按照某专家报告所说的,前三个方面技术已经接近极限,天线技术存在较大的提升空间,因此5G的技术革新会在天线技术上有重大突破。

笔者自己了解到其实调制解调技术还有提升空间,大概下一个十年能提升4-6倍。但技术进步带来的频谱效率进步无法达到5G需求愿景所描述的千倍以上能力提升要求(速率、密度、时延各10倍以上提升),因此专家们普遍盯上了空闲的高频谱资源(如3.5GHZ段,甚至到6GHZ段),因此更多的高频资源、更高的频谱利用效率共同组成下一代移动通信的技术革新。

“多流汇聚”也会是未来移动通信技术的革新重点。华为在本次通信展旁边的酒店里办了个移动专场展览。其中就形象的演示了未来“多流汇聚”带来的多网络资源的高效利用。上面提到TDD和FDD可以通过多载波聚合方式实现混合组网,那么有没有可能将4G、3G、2G甚至WIFI也融合在一起呢?

“多流汇聚”正是解决不同制式不同网络的融合问题,形象的来说,该技术应用后,当客户经过4G覆盖区域时,可以享受100MB的移动带宽,当进入4G和3G重叠区域时,由于双网络资源的叠加,可以享受110MB的移动带宽(假设3G带宽10MB),当同时进入4G、3G、WIFI覆盖时,可以享受210MB的带宽(这里假设WIFI带宽是100MB),当走出重叠区域时,自动释放回到初始的情况。

这绝对是一个对运营商有利的理想技术。要知道众多数量的网络并存会造成巨大的投资与管理资源浪费,比如中国移动前几年为了应对3G不利竞争局面,开展了大规模WIFI建设,简单估算就会得知,WIFI的投资效益会低到一个瞠目结舌的水平。

三、通信技术进步并不必然带来运营商的利好,因为无法打破“ARPU不增长”魔咒

如果运营商未能开辟新领域,固守通信运营的话,只有两种情况能够带来利好,第一是使用SIM卡的人越来越多(用户越来越多),第二是用户ARPU不断提高。但现实是第一种情况很好实现,第二种情况很难实现,基本上无法实现,已使用的存量用户ARPU基本稳定,未使用的潜在增量用户ARPU普遍较低,最终是平均ARPU水平在不断下降。

使用4G手机后,你会产生更多的通信支出吗?显然答案是否定的。应该说通信费就和水、电、煤气一样,在每个人的可支配收入中比重基本稳定,某种程度上随着可支配收入的增长,占比还在不断下降,这是一般的消费规律。

有报告称美国3G用户升级为4G后流量由0.5G上升为1.4G,韩国3G用户升级为4G后流量上升为1.6G,据说国内也类似,客户由3G升级为4G后平均流量上升3-5倍。流量上升的根本原因不是技术进步带来的,而是运营商资费调整。一部分是资费结构调整,话音部分降低,流量部分提升;更多的是直接流量资费下降,有报告称3G时代1元平均消费5MB流量,4G套餐中1元消费15MB流量,实际4G流量资费便宜了3倍。至今笔者未能获取代表性的案例,来验证中国运营商用户升级到4G后的消费变化情况。

可见4G带宽提升10倍并不能让用户流量提升10倍,决定用户流量的是资费,也就是运营商的成本。如果把流量的成本分解的话,基本上可分为主设备分摊成本、有线回传、铁塔(物业及用电)、管理维护、经营销售。无线部分的技术进步只能带来第一部分主设备分摊成本的下降,其余四个部分成本随着资源与人力成本增长而不断上升。

对于通信运营商而言,短信业务盈利率超过话音,话音业务超过流量,当业务由话音向流量转变后,总体盈利能力由高利率向低利率转变是显而易见的。在流量经营中,如果迫于竞争的压力,进一步降低资费,而又不能同步降低成本(如不能降低电费,不能降低铁塔成本,也不能普遍降工资),那么技术进步有可能导致低利率向微利或不盈利转变。技术进步的真正利好在于设备商和用户,而不一定有利于运营商。

要改变上述趋势,有两种可能,第一种物联网的大爆发,将已逐步饱和的市场空间无限放大。第二就是打破“ARPU不增长”魔咒,也就是进入新的领域,对别的行业进行替代,或者对用户的其它支出部分进行替代。

四、物联网是运营商的真正机遇,但物联网的蛋糕属于运营商的部分很小

可穿戴设备的大发展直接推动物联网的繁荣。本次通信展上中国移动展出的远程心电监测很有代表性。一个边长2厘米的传感器(内置SIM卡)贴在自己胸腔位置,自己就可以打开手机APP应用读取自己心电情况,并分析异常点。

要知道心脏疾病在没有发作的时候是无法测出来的,是去医院做心电监测方便还是自己带上这个传感器,只要感觉不舒服就能测出真实原因方便?显然是后者。同时各类“儿童手环”、“智能贴片”等也纷纷推动物联网的发展,移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长。

那么对运营商而言,物联网开辟的增量空间有多大?

以中国移动为例,目前中国移动机器卡最低月套餐为3元(一定量的短信或流量包),通常用得比较多的应该是5元(包数据服务),如果目前的手机用户ARPU平均为50元的话,10个物联网卡相当于一个手机用户。按照《5G愿景与需求白皮书》预测,2020年中国物联网用户将达100亿户,相当于10亿目前水平的手机用户(目前中国3家运营商手机用户超过12亿,其中移动有8亿),至少相当于再造一个中国移动。

虽然物联网给运营商带来的机遇,但运营商分到的通信部分价值仅占物联网大蛋糕中的很小份额。以儿童安全手环为例,一个手环的价格也就200元,用一年的通信费在36元到60元之间,假设50元,通信与非通信部分比例为1:4。以“budiu”儿童鞋为例,总价值720的套餐包含4双鞋(2年内使用)2年通信费,2年通信费真实支出最多也就120元,占总价值的1/6。可见纯粹的通信管道,运营商在物联网的大蛋糕中仅占不到20%的份额。对于价值更高的工业控制、车联网等,通信部分的价值占比可能更低。

不甘心只做傻管道,运营商纷纷希望进军物联网应用领域,比如车联网。中国联通已经成立车联网公司,并开发了车联网应用平台,中国移动也将要成立车联网公司。6年前车联网的概念就开始流行了,只是6年多过去了,目前仍缺少必要的杀手级应用,但是面对当前1.4亿机动车,没有人会忽视这样庞大的潜在市场。车联网到底联什么?有什么应用?在回答这个问题之前需要明确汽车有什么可以联网的?正是这一问题多年来制约车联网应用的真正繁荣。

特斯拉某种程度上给了一个方向,目前高档车也基本上朝这个方向发展,那就是车载大屏幕(含前排及后排)。媒体播放、广播、空调系统、导航系统其实完全可以整合到一个大屏幕上(车载电脑平板化大屏幕化),通过触屏的方式实现车辆的部分控制管理,同时加载通信模块的话,就是真正的车载互联化,推动并抢占大屏幕将会是未来车联网竞争的一个重要手段。

除车载大屏幕外,OBD((On-BoardDiagnostics)接口也是另一个可以联网的入口,保险公司更喜欢通过OBD入口实时获取驾驶汽车的速度、路线、区域等信息,更精准的实现个性化保险评估。目前不少公司均推出OBD盒子,如腾讯的路宝盒子等,客户自己通过手机及时读取汽车的各项性能数据,但目前应用价值不大,因为客户最需要的信息如胎压是否正常、车窗是否关严、手刹是否拉上、发动机是否熄火等数据在现有OBD下是不能读出来,如果真有一天能够做到,那么整个接口标准体系、安全与法律风险都需要推倒重来。

除此之外,还有直接加载设备创造汽车联网入口,如各类导航设备、车务通设备、位置防盗等“后装”设备,这也是最近几年市场车联网应用的主要内容(因为汽车厂商实在太封闭了,前装应用非常麻烦,市场很难打开)。如果要对车联网的未来做一个预测的话,前两者的市场空间与容量最为庞大,尤其是第一种,是车联网竞争成败的关键。对于运营商而言,不管车联网的应用向那个方向发展,机器卡的需求是确定的,因为移动网络是最适合车载模块的通信方式。

中国移动在多年前开始的物联网专网专号建设是很有远见的战略性投资。有一次问相关产品经理,为什么要建物联网专网(仅核心网,无线不会),现有的网络与卡管理体系难道不能满足需求吗?

该产品经理给了我一个场景,立刻恍然大悟。以儿童安全手环为例,由于物联网的资费/收费模式与普通手机完全不同,当中国移动将一批卡卖给360后,中国移动并不知道360把手环卖给具体哪个客户,这是典型的B2B2C模式。这里有一个问题,如果客户拿到手环后,把SIM卡卸下来用在手机上怎么办?能找客户直接收费吗?答案显然不能,这里专网就有好处,在发卡之前就已经做好数据,该SIM卡只能与360后台某服务器(IP或域名)进行流量通信,专网能够低成本方便的实现该类管控。

物联网发展将导致“卡商”第一次拥有更多的话语权。因为物联网机器卡的不同形态与不同要求,比如有的要求耐高温高压(或低温低压),有的要求多次可插拔等,且机器卡的需求量更大于普通的手机卡,“卡商”变得更为重要,且能够绕过运营商直接面向客户。

五、“云化”将成为重要的生产与生活方式,软件及应用是未来

什么是“云”?可能从事云计算多年的专家也很难一句话说清,因为“云”涉及到的领域实在太多。以至市场上出现许多“云”产品,有些和“云”关系并不大。

苹果的“iCloud”是面向苹果手机个人用户,中国移动“彩云”也是如此,主要解决“云存储”问题。“阿里云”“百度云”“天翼云”“移动云”主要面向企业用户,尤其是中小企业,主要解决中小企业网络与IT低成本快速部署问题,涉及到“虚拟机”、“弹性存储”等IT及网络资源,以及各类云化的SaaS应用。

“云”的最终归属应该是“大数据”,因为“云”化的最终结果必然导致数据集中,集中到某个或数个“资源池”。“大数据”其实是一个价值与应用命题,“云计算”是大数据应用实现方式,只有“云”的方式才能经济高效实现大数据应用的落地。

未来会如何发展?对于软件企业来说,华为的研发人员目前所使用的“私有云”可能是一个样板。据说华为有6万研发人员(占比40%),所使用的办公电脑其实只是一台显示器以及数据线,每一个代码操作都实时存储在集中的资源池中,下班后可以根据需要申请后台运算测试白天工作的程序代码,第二天早上就可以得知昨天代码的测试运行结果。这样做的好处就是计算资源的充分利用,尽可能减少浪费。当然还有一个好处,就是所有的行为都在内部资源池中,充分保障企业整体的信息安全。

对于个人而言,NEC公司展览过的“虚拟手机”也有一定代表性。也就是手机打开后只能点击一个“桌面应用程序”,所有操作只能在进入该应用程序后进行,所有的视频、图像、文件数据均实时通过网络同步到“云平台”,手机实际上就等于显示器+计算器,不需要任何存储资源。这样的好处一方面节省手机成本,不用为8G还是16G而烦恼,另一方面就是不怕丢失,因为本地没有任何存储。

当然这是一种极端情况,但以笔者使用中国移动“彩云”的亲身体会,手机打开“彩云”客户端,在WIFI环境下读取云端的图片和视频和本地几乎没有区别,当LTE普及到一定程度,如无处不在的WIFI一样的话,手机端及各类个人终端“云化”不可避免成为一种普遍的生活方式。

有什么应用不能被“云”化的吗?当然有,当应用与专有设备紧密相连的情况下是不能被“云化”,就如基站设备。当应用不涉及专有设备的情况下,一切都可以“云化”成X86服务器和某块应用板卡。按照这个逻辑,其实移动通信的核心网完全可以“云化”或者“虚拟化”。NEC在这个展览上提到的“虚拟EPC”其实在朝这个方面探索,最终目的当然是降低部署与维护成本,更灵活的配置指令及资源。

对通信运营商而言,“云化”的直接结果就是部署及运营维护更为方便,成本更低,意味着网络运维人员会大幅度减少。当然随着电子渠道普及,一线客户服务人员也会大幅度减少。“云化”的另一个结果就是,应用与能力平台、控制平台完全分离,基于基础能力设计开发各项“SaaS”应用才是通信企业真正要做的事情。有专家提出未来一流的通信企业都是软件公司。笔者听后感慨万分,如果时光能够倒流,是否应该在大学的时候就去学习软件技术?

未来是不确定的,且充满变数,当我们在谈论移动通信未来的时候在谈论什么,取决于我们分析预测的角度和假设。当我们把目光局限于通信运营商之间的话,因4G而领先一步的中国移动会因此而乐观。

当我们把目光放得更远的话,技术进步并不必然带来运营商的利好,4G并不必然让我们的日子过得更好。企业和个人一样,未来过得好不好最重要的来自自身的努力和对环境的适应能力,对未来的种种预测只是让我们更为客观的认识自己与周边环境。

(作者:刘自强中国移动集团公司数据部项目经理,本文首发自微信公众号“科技杂谈”)

评论(0)

您可以在评论框内@您的好友一起参与讨论!

<--script type="text/javascript">BAIDU_CLB_fillSlot("927898");