聚焦GPRS
GPRS--为明天带来什么

现在,消费者和电信公司已经开始看到第三代无线通信技术的优势。消费者期待着一种可以永远在线,具有快速传输数据功能的服务,而电信公司也期待这种改进后的网络能够带来更多的业务收入。但是,要想实现第三代网络的全部优势不可能一蹴而就。各电信公司实现3G的道路,因目前其所使用的网络标准而有所不同。下面的表2列举了当今各主要网络标准最可能采纳的3G发展方向。GSM运营商们已经制订了向第三代通信技术发展的明确路线。那就是--通用分组无线业务--GPRS。

通用分组无线业务-GPRS
向GPRS发展主要包括用分组交换的通信界面来覆盖现有的基于电路交换模式的GSM网络。分组覆盖层面使得用户可以永远与移动互联网保持连接并享受到其它分组数据业务。运营商可以相对容易地增加新网络架构节点和升级软件来完成向GPRS的过渡。一旦建成,GPRS网络将使消费者和运营商充分地享受到几乎和3G技术一样的好处。

消费者的收益-----更快捷迅速的移动互联服务
GPRS可使得现在的GSM用户对未来的无线通信方式窥得一斑,接入移动互联网的理论速度达到了171.2kbps。并且,GPRS可以更为快捷地获得移动数据,用户无须拨号即可快速接入互联网。

移动互联网接入可让GPRS用户利用现有的和开发中的移动互联网程序。第一个采用GPRS的很可能会是企业用户,他们以更快的速度来收发企业内部电子邮件、互联网电子邮件、传输文件和实现远程接入。随着用户数量的增加,新的应用程序的开发,用户会利用GPRS更快、更多样地接入到传统互联网服务,如内容、游戏、商务和消息。从较长时期来看,GPRS通过提供与个人区域网络的高速连接,也将会加快蓝牙市场的发展。

GPRS将会刺激人们更多地使用移动无线业务,因为它无须费时进行设置,就可以与电路业务快速建立连接。目前电路交换网络对WAP业务的限制之一就是要经过多个步骤来建立联系。GPRS的快速连接为提供多种增值业务铺平了道路,包括新闻提示、邮件通知等。

虽然GPRS可以带来巨大的好处,但它与第三代通信技术还是有很大不同。例如,GPRS采用的分组覆盖方式意味着运营商的GPRS将和现有的GSM网络共享频带资源。现有的GSM信道包括8个时隙。只有在每个时隙都用于数据传输时,最大的数据速度100kbps才能实现。由于语音通话在所有时隙均被占用时无法完成,电信运营商更愿意将时隙优先用于话音服务以降低赢利性通话的损失。我们觉得在这样容量受限的情况下,数据业务将会分配到较少的时隙,因为每次传输可以通过一个单独的时隙来完成(尽管有些慢)。在这样的情况下,电信公司就会选择较低的数据速度,以避免通话量的减少以及由于语音通话造成的网络可靠性的下降。

为了支持多数运营商采用专用语音时隙的想法,多数GPRS手机的生产厂商想在第一代手机设计上行链路只支持1个时隙,而在下行链路支持3-4个时隙。进行数据通信时使用全部8个时隙的手机要求更为复杂的电源管理和额外的收发装置。尽管未来的手机可支持更多时隙,多数首批上市的手机的速度可接近30-50kbps,不过与今天的9.6-14.4kbps的数据速度相比,可谓是明显的进步了。

GPRS手机
用户在享受GPRS的好处之前,必须得购买一部GPRS手机,现在的GSM手机并不支持GPRS。GPRS手机可分为三个不同类型:
A:可同时支持GPRS和GSM(语音通话)
B: 可支持GPRS和GSM, 但并不是同时进行。 这类产品可通过网络注册获得两种服务,不过必须要在两种模式间转换。在接收GSM通话时,这些产品将暂停GPRS系统活动。当通话完毕,又重新恢复GPRS状态。
C:只支持GPRS。这样的手机可以通过手动来改变模式,不过网络会认为它是两种设备。
各种GPRS手机正在研发中,即将投放市场。 

摩托罗拉在这方面表现得十分踊跃,而不像将其手机产品从模拟制式换成数字制式时那样行动迟缓了。与它率先推出WAP手机的策略相类似,我们看到摩托罗拉也是想通过率先推出产品来迅速占领GPRS终端市场。

在2000年,我们看到WAP市场只被早期的采纳者所控制。对GPRS,我们也看到早期的需求也只局限于一小部分市场上。即使商业市场还没有被充分开发出来,网络还未投入正式商业运营,终端厂商们就已经在市场上推出自己手机产品。他们就是要将最新的技术在时令性最强的旺季投放,以占领尽可能大的市场份额。

爱立信也在开发测试R520 GPRS手机,并且计划在2001年第1季度发布。R520属于B类手机,具有4+1时隙(下行:上行)的传输设计和WAP 1.2 浏览器。 阿尔卡特的 One Touch 700预计要在今年10月份上市并且计划要把蓝芽功能加入进来。诺基亚2001年中期引入第一款GPRS手机。萨基姆和三星也有自己的手机产品,例如:萨基姆的1+1时隙设计的WAP手机,和三星的4+1时隙配置的支持56kbps速率的手机。

运营商的收益----向第三代通信技术前进了一步,提高了人均业务收入额和频段效率
GPRS运营商也将会从GPRS发展中受益。用户使用手机不再局限于进行语音通话,这样就使运营商获得了增长人均业务收入的机会。另外,运营商也会从分组交换方式中获得频段使用效能方面的收益。
GPRS升级的费用相对低廉,在有些地区,运营商已经开始向用户提供GPRS业务了。随着用户对移动互联网接入的需求不断增长,运营商期待GPRS可以延长用户使用手机的时间。有咨询公司预测,受新的移动数据业务的推动,到2004年,仅西欧就将会有1.55亿数据用户,人均业务收入将由每月的10美元上升到14美元。

GPRS的发展也会为运营商带来新的收入增长机会。例如按位置收费将会增加使用量,当用户在住宅范围内通话时,会制定较低价格收费,以此来鼓励用户放弃使用固定电话。一旦用户离开了住宅,将按传统的移动费率计价。另外,按带宽收费也会使电信公司按用户真正使用的频段资源来收费,而并非采取单一的包价收费制。这些以及其它正在开发中的特点可以极大地提高收入增长潜能。

除了收入增长潜能,GPRS分组交换可以使得运营商有效地使用其频段。过渡到分组交换意味着无线频段资源只有在用户真正收发数据时才得以利用,而不是在固定时间内专门将一个无线信道留给移动用户使用。这说明众多的GPRS用户有可能共享频段,并享受单独的小区服务。因此不太需要增加容量,这些容量只能在高峰时段使用,而在空闲时间却是闲置的。图5表明目前升级到包括GPRS分组覆盖层的电路交换网络所需要的设备。

GPRS设备
为了完成到GPRS的升级,运营商需要购买新型的核心支持节点SGSN(服务GPRS支持节点)和GGSN(网关GPRS支持节点)。除此之外,基站系统还需要分组控制单元(PCU)和一些其它软件。
SGSN的功能:
SGSN用于转发用户手机发入和发出的IP数据包。SGSN用来服务那些位于一定地理范围内的所有GPRS用户。SGSN处理所有来自网关的信号的路由,通过基站系统到达最终用户手机。它还负责处理如计算,验证以及话路和移动性管理。

GGSN的功能:
GGSN提供与外部IP分组网络如互联网的连接的界面。从外部网络的观点来看,GGSN对所有的GPRS用户IP地址来说,充当了一个路由器的角色。

其它技术-----CSD, HSCDS和EDGE

尽管GPRS为用户和运营商带来很多好处,运营商还可选择其它几项技术。由于频段使用许可证的数量有限,不是所有的运营商都能完全实现3G。例如,那些在欧洲没有获得3G频段运营资格的运营商可能会提供GPRS和EDGE,而不是UMTS。另外,一些运营商也直接从电路交换发展到3G,并没有采用2.5G技术。

CSD(电路交换)作为一种选择。 现有电路交换网络上的数据通话与语音通话经不同的路由传递。这些数据被导向具有互通功能的调制解调器。从这里,调制解调器拨通主叫方提供的号码。对运营商不利的是不管传送多少数据,所有时隙全部被主叫方所占用。像GPRS这样的分组交换网络可以使多个用户共同使用同一时隙。

尽管许多GSM制式的WAP手机使用电路交换模式,导向互用功能的调制解调器的路由是造成电路交换花费相当长时间拨号的原因。不过对网络稍加修改后,电路交换能提供9.6-14.4kbps的网络速度。尽管它还不能成为GPRS的替代方案,但是日本在广泛采用的I-mode业务就采用了相同的速度。

HSCSD(高速电路交换数据增强)。 如同GPRS,HSCSD融合了多个时隙,以增加带宽。将4个时隙连结起来可让用户获得接近57.6kbps的速度。HSCSD也比GPRS较易实现。它不需什么覆盖层设备。由于它额外地占用多个专用时隙,HSCSD不能有效使用带宽。多数HSCDS网络都可支持Nokia 7110和9110或使用PC卡的移动计算机用户。

下一个发展方向-EDGE。 EDGE是GPRS最有可能的替代者,是2001年出现的更为先进的技术。我们认为一些供应商可能选择从GPRS升级到EDGE,而其他将绕过它直接采用3G技术. 爱立信最初为没有获得3G运营许可的GSM运营商开发了此技术,EDGE的先进的调制技术使数据传送速度可达到每时隙48kbps,如果8个时隙都用上,会达到384kbps.

尽管它是一种GPRS和3G的替代方案,EDGE的升级需要比CSD和HSCSD更为复杂的网络设计。无线硬件必须升级,每个小区将需要一个EDGE收发硬件单元。EDGE的一个优点就是基站系统和基站软件可以远程升级。与GPRS相类似,由于GSM或GPRS终端不支持EDGE,因而要开发新型EDGE手机。
尽管有如此多的技术供选择,去年所签的GPRS合同表明事实上GPRS是主要的2.5G技术

GPRS供应商
网络运营商向3G技术过渡时,提供GPRS升级的供应商也在为3G项目的全面开展而做准备以获得更大的合同。我们已经看到在建设数字网络时,最开始提供GSM或CDMA设备的供应商常会得到多个后续的扩展合同。最初的GPRS市场份额也指明了那些可能赢得3G无线网络建设资格的供应商。表6表明了各个供应商各自的市场份额,以公布的合同数量以及这些合同服务的可查用户的数量为标准

设备市场前景
GPRS是向3G发展迈出的一步,也是基于时隙网络的运营商们前进的一步。GSM占有60%的全球设备市场份额,市场主导者应该可以把握住3G带来的巨大增长的良机。因为GPRS会刺激移动业务增长,它还会进一步刺激现有GSM网络容量的扩充。我们已经看到,许多GPRS升级与GSM容量扩展相一致。3G的发展机会巨大,未来几年对设备需求的真正机会将会属于采用现有技术GPRS,EDGE和CDMA 1X.的那些先行者们。一旦2002年以后3G网络建设的开支全面展开, 这些赢家们完全会得到好处。 

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