啟動新一代行動寬頻服務

本文作者:admin       點擊: 2009-07-17 00:00
前言:
多元媒體服務更將帶來可觀的營收。整體而言,行動媒體的營收規模將以十分驚人的速度成長─從2006年的65億美元,成長至2011年的300億美元。

對有線及無線服務供應商來說,這是一個最好的時代,也是一個最壞的時代。光是在北美,由於其他技術的替代作用,有線通訊業者平均每天流失一萬個用戶。換言之,相當於每季流失一百萬個、每年流失四百萬個用戶。此外,包含ABI Research在內的各家分析機構均指出,手機市場在未來五年內將持續萎縮。ABI預估,從2007到2012年,手機市場的營收將以年複合成長率負8%的速度不斷衰落,同時也反映出此市場未來的走勢。

    然而,市場版圖的萎縮,影響層面不單只有服務供應商。隨著營收下滑,業者在網路設備的投資也跟著縮減,隨之系統與零組件製造商也因而受到影響。再者,業者擴充服務範圍的能力同時也下降,並對現有的用戶產生負面影響。

    在這樣的情況下,服務供應商必須想盡一切辦法阻止財務缺口繼續擴大,特別是在面對投入大量資本的基本設施擴建,以及為了因應未來可能面臨的威脅,所做的未雨綢繆措施。有線服務供應商在既有基礎建設中投入大量資金,以光纖到府或光纖到街角等服務作為寬頻存取方案。之所以會投入大量資本進行這種大膽的賭博式策略,是因為業者有信心能藉此與有線電視業者搶奪用戶,但不到最後誰也無法預測結果。

    另一方面,無線電信業者所面臨的問題是,他們無法藉由擴充設備來提高服務的內容與品質。因此,無線電信業者一定要懂得善用所握有的資源,並擴增現有的服務項目。在妥善運用現有的資源上,業者已藉由審慎的規劃,將原本的服務內容提昇至無線寬頻技術(從3G升級至4G、HSPA、LTE等),而在服務項目的擴充上,業者則提供了行動裝置無線上網服務。

    這種不同媒體間的更替是預料中的發展,而多元媒體服務更將帶來可觀的營收,如表1所示。整體而言,行動媒體的營收規模將以十分驚人的速度成長─從2006年的65億美元,成長至2011年的300億美元。 

 
表1  行動媒體的營收預估
  
寬頻行動服務
    
著眼於這個市場潛藏的龐大商機,行動電信業者計畫在產品線中新增六種寬頻服務,包括高速行動網路、區域性服務、根據內容的計費方式、行動音樂與遊戲、安全防護,以及行動影片。值得注意的是,目前客戶都可透過電話或有線電視的有線網路取得以上服務。而促成這些服務發展的關鍵就是網路技術的演進,包括IP網路的多元與普及化、工業級寬頻技術,以及可支援各種服務型態的多功能終端行動裝置。

    另一項值得注意的現象是,用戶在使用網路服務上的形態主要分成「自製」或「購買」兩種。「自製」指得是使用者自己將產品內容上傳至網路上,以電子郵件、簡訊、電話,以及任何使用者自製的內容方式呈現。而「購買」則是使用者從網路下載的付費內容,包括軟體下載、音樂、電子書,以及付費圖片。諸如此類的服務,使用者都可透過行動介面取得,而服務供應商則藉由這些內容的傳輸獲得利潤。以下篇幅將逐一介紹這六種類型的服務。

高速行動上網(High-Speed Mobile Web)

    所謂的高速行動上網,可不單只是將使用者高速連結至網際網路,而是結合了各種能提升行動經驗的寬頻功能,包括Widget工具軟體與Mashup混搭程式。Widget為可從網路直接下載的工具軟體,其中包含新聞、時間、各地氣候查詢、PC或行動裝置的電池電量顯示、語言字典、互動式地圖等各種功能。Widget並不是一個新的概念,而是早已透過不同形態出現在許多平台上,包括蘋果麥金塔電腦的Dashboard Widgets、Yahoo! Widgets,以及Microsoft Vista作業系統的Gadgets。Widget的中心思想是,使用者可個別下載自己需要的軟體,然後將其組合成客制化的Widget軟體包。而這組合的程序,便叫做Mashup程式混搭。

    Widget與Mashup的優點還包括它們都屬於小巧的應用程式(或稱小型程序組件),不僅佔用較少的系統空間,且在行動裝置的螢幕上也佔用很小的面積。再加上這些應用程式的互動性極強,可為使用者帶來極高的效能,並能自由地在行動裝置的桌面上加入最常用的功能。這類程式通常是用Java所撰寫,因此市面上出現眾多運用Java 2 Micro Edition(J2ME)開發的行動裝置Widget引擎,包含WidSets、WidX、Webwag及BluePulse。

    最後一點是,雖然Widget和Mashup看起來只是一股流行風潮,但事實並非如此。這類程式對企業界來說相當實用,因為他們能輕易地為其添加各式不同的內容,以符合越來越熱門的行動辦公需求。

地域型服務(Locatoin-Based Service)

    假想有一天,當您開車去公司的路途中手機忽然響起,接通後便聽到自己最喜愛的哥斯大黎加La Minita貴賓級咖啡本週將在星巴克有特賣會。不僅如此,若某天早上有個意外的訊息告訴您,下個街角右轉後走過兩間商店就可以看到星巴克。還有誰會質疑這種互動功能的價值呢?
    區域性服務的特殊價值與日俱增,且個人化的行動裝置廣告已出現在市場上,大幅降低了行動廣告的接受障礙。廣告通常令人感到反感的原因是,大多數的廣告內容都與顧客毫無關係。要建立廣告與客戶間的關係取決於一項必要條件—引起顧客的興趣。倘若廣告能鎖定特定的客群並為他們量身訂製,就可以卸下他們的心防,並大幅提高點閱率。地域型服務在企業端的價值則不在廣告:舉凡追蹤員工與車輛的位置、加速供應鏈的運轉等,皆可透過區域性服務使之變的更簡單、更有效率。

以內容計費(Content-Based Billing)

    透過網路傳輸的多元媒體服務,其計費方式是現今電信業最具爭議性、難以理解、且最為惱人的問題之一。以往,當電信服務內容單純地由電話公司及其合作廠商所提供時,如何計費顯得單純許多。但是如今業者所面臨的網路傳輸需求激增,內容涵蓋社交網路、使用者自製的檔案上傳下載,以及其他多元媒體服務所衍生的大量頻寬需求,導致電話與有線電視業者在有限的頻寬下,不得不限縮用戶的網路傳輸流量,而這卻與顧客的需求背道而馳。

    在這種情況下,業者想出了一個解決方法,就是依據使用內容來計費。這種技術可讓供應商即時地檢視封包的內容,再根據每個封包的形態來收費。運用深層封包檢視(DPI,Deep Packet Inspection)的技術,可讓服務供應商檢查詳細的封包資訊,並協助他們提供更多的計費選項給客戶,同時無須限制用戶的傳輸流量。另外,透過傳輸內容的檢測,讓服務供應商可深入瞭解使用者的網路傳輸狀況,並依據該資訊為每位用戶訂立更合適的服務策略,包含個人化的廣告、以及服務建議等。 

行動音樂與遊戲(Mobile Music Gaming)

    行動音樂是一個不容忽視的市場。目前,行動音樂在所有音樂的總銷售額中,佔有13%的比重,且其市場規模預估在2011年將超過300億美元。而雖然行動遊戲的營收不比音樂,但仍是相當可觀的市場,在同一時期的規模預期將超過70億美元。

    目前全球正邁入行動化的時代,所以任何服務或技術,若能將娛樂與資訊內容連結到行動裝置上,就等於佔領了最佳戰略位置。舉例來說,目前的手機鈴聲與來電答鈴的市場商機相當可觀,光是手機鈴聲,每年全球營收就有約40億美元。市場分析機構IDC更表示,到了2011年,來電答鈴的營收將超越手機鈴聲。未來,在全球行動服務的8,000億美元營收中,將有5%來自行動音樂與遊戲,而這也代表會有愈來愈多的專業人士投入研究該市場的發展。 

安全防護(Security)

    在談到行動裝置安全防護時,往往大家第一個想到的就是抵禦病毒、蠕蟲,或木馬程式的攻擊。不過,相較於防範財務資料與個人資訊遭竊取,或外流等較受矚目的議題時,上述的問題就顯得較細節且不那麼重要了。特別在行動裝置與所謂的動態資料型式(對比於靜態資料,也就是存放在網路儲存陣列裡的資料)普及化後,情況顯得更加複雜,並衍生出一系列新的問題。某種程度上,以內容計費的服務方式,因為使用了檢測傳輸內容與封包的工具,因此也會有同樣的問題。

行動影片(Mobile Video)

    從行動影片的年營收將很快的超越10億美元,且每年的用戶成長率高達200%的角度來看,行動影片服務供應商已經準備好滿足任何平台上的行動通訊需求,同時亦打算將行動裝置的潛能發揮到極限。自選節目、視訊會議及視訊電話這三種對行動網路帶來極大衝擊的應用,為行動服務供應商創造了夢寐以求的額外收入來源。

    以上六大類應用蘊藏著龐大的商機,但對服務供應商而言,要賺到這些可觀的利潤可沒有那麼簡單,因為業者首先必須解決許多重要的基礎建設問題。

  網路基礎建設的挑戰

    在一個不那麼有趣的產業中,有一句廣為流傳的話倒是趣味十足—『制定產業標準的好處在於,有很多產業標準可供選擇』。這句話的意涵在於,當一個新標準更新的速度持續加快,其他各種標準也會跟著推陳出新。這種現象不能說絕對不好,但的確容易造成混淆及決策上的混亂,導致企業在面臨多種技術改革時,通常會停下腳步觀望,等待局勢明朗後,再投資購買新的基礎建設組件。再加上許多跨領域的競爭者,正準備或已經開始搶食行動市場,如GSM與CDMA之間的競爭,都讓業者面臨更大的挑戰。

    這些挑戰包含:服務供應商要同時管理許多不同類型(但同樣昂貴)的無線電基地台、持續發展IP骨幹網路、還要在管理這些不同領域的同時,妥善控制資本支出與運營性支出-您已經可以開始想像這情況將有多麼複雜。

    讓我們來回顧一下歷史。在八、九十年代,無線技術以緩慢的腳步持續發展,例如從GSM發展到EDGE與GPRS,一共花費了八年的時間。不過,從廿一世紀初起,情況有所改變。從W-CDMA/UMTS進化到HSPA,中間僅僅歷經一年半到兩年的時間,顯示新技術的建置速度遠遠超過以往,連帶使得各種通訊標準的發展速度也逐漸加快。

    另外,相較於八、九十年代只有CDMA與GSM兩種主要標準,現在我們可有一大堆互相競爭的通訊標準,包括通用無線封包服務(GPRS,General Packet Radio Service)和增強數據率GSM演進(EDGE,Enhanced Data Rates for GSM Evolution)、CDMA 1x EV-DO、TD-SCDMA、W-CDMA、WiMAX,以及最近Verizon Wireless發表的長期演進技術(LTE,Long-Term Evolution)等。姑且不論這些字母代表什麼涵義,它們都正為爭奪客戶的青睞而激烈競爭中,並且在過程中造成客戶認知上的混淆。其實,若業者是為了區別不同通訊標準間的頻寬差異,或是為了繼承上一代標準的基本結構,那麼有些必要之惡是可以被接受的,但前提是必須守住讓用戶能順利上網的底線。也就是說,電信業者必須有能力支援許多種不同的無線電標準,而這就直接造成業者需要面對三種無線基礎建設的挑戰。

挑戰一:多重無線電標準

    當製造商依循各種標準,開發針對不同網路環境的專屬設備時,行動電信業者卻發現,他們的資本支出也隨著通訊標準數量的增加而急遽攀升。此外,由於設計、建置,以及維護網路架構所需的規劃程序變得更為複雜,營運支出也一直居高不下。供電、冷卻系統、不動產及維護費用,讓電信業者原本就很艱難的財務狀況雪上加霜。

    以上狀況讓製造商體認到,唯有建構一個能同時支援多重通訊標準,並可透過遠端遙控軟體調整設定的無線電基地台,才能夠有效地降低維護費用。這種無線電基地台能有效的替製造商(負責研發與產品設計)與服務供應商(負責網路建構)節省資本支出與營運支出,並替客戶省下一筆費用。再者,長期演進技術(LTE)的推出預告了射頻接取網路(RAN)將從階層式的設計轉向分散化的架構,進一步的為業者降低成本。

    然而,此舉卻會衍生一個問題,就是必須捨棄原本位於階層式架構中的無線電網路控制器(RNC,Radio Network Controller)。RNC在3G UMTS網路中負責無線電資源管理、行動通訊管理,以及加密/解密等工作。它可以透過媒體閘道器連結至迴路交換核心網路(Circuit Switched Core Network)以提供音訊轉換服務,也可以經由封包交換核心網路中的GPRS服務支援點(SGSN,Serving GPRS Support Node),提供封包資料交換服務。
 
圖1  2G/2.5G/3G RAN設計架構圖

挑戰二:支援即時服務的IP骨幹網路

    現今多元媒體的即時資料傳輸,基本上是依賴可靠的網路服務品質,來傳輸敏感性較高的資料內容。但是在藉由封包傳輸的IP網域,這就形成一個巨大的挑戰,因為它需要極精密的流量管理與策略執行機制,並藉由端對端的責任歸屬劃分,來執行服務水準協議(SLA,Service Level Agreement)。

    但是,業者在行動IP寬頻領域面臨了許多罕見的問題,而其中最重要的就是骨幹網路(Backhual)。因為骨幹網路的作用是確保基地台與地面網路的互通性,因此當行動網路的使用率持續攀升,也連帶增加了骨幹網路設備的運作壓力。業者花費在傳統TDM骨幹上的費用,佔整體營運支出的比重高達30%,而新的IP骨幹解決方案的出現,則可協助業者大幅降低營運成本。當然,不可否認的是,IP網路中變化多端的環境也造成了一些問題,而其中最重要的便是封包網路的不可預測性。

    IP骨幹網路的另一項挑戰就是同步化。現今的基地台藉由擷取GPS訊號或透過PDH、SDH/SONET的同步化來產生時脈訊號,以達成網路時間與射頻的精準度。另一方面,若IP網路與乙太網路一同建置,就需要不同種類的時序方法來搭配,像是網路時間協定(NTP,Network Timing Protocol)、精密時脈同步協定(IEEE 1588),或是同步乙太網路(Synchronous Ethernet)等。再者,從ATM骨幹和TDM骨幹網路轉換至IP骨幹網路的過程中,安全性的考量變得非常重要,因此必須藉由各種加密或驗證協定,來保護全部或部分的資料。

挑戰三:成本控管

    無論任何型態的網路技術轉變,成本管理都是首要的考量因素。對傳統的服務供應商來說,若想降低總持有成本,無線產品的支出費用是首要的目標,因其佔了電信設備總支出費用的60%。通常在服務供應商的成本結構中,資本支出約佔27%,而營運費用則是73%。遺憾的是,隨著推出新標準(與新產品)的週期縮短至兩年甚至更短,服務供應商要趕上設備更換的腳步也越來越困難。
 
圖2  4G LTE設計架構圖
  
解決之道與未來展望

    綜上所述,對服務供應商來說,合理的解決方法是開發混合訊號轉移機制,並打造多重無線電基頻運作環境。如此便能藉由減少基地台收購與出租費用、縮減安裝與維護成本、降低營運支出、減少功耗,以及縮減數據專線的費用,進而達成降低總成本的目標。

    隨著網路的架構從階層式轉向分散式,許多新技術的發展,都是為了減少基地台的相關支出與降低網路使用環境的複雜度。大體而言,目前基地台朝向超迷你、可堆疊的趨勢發展,且相較於前代的產品,不但佔用更少空間、功耗更低,冷卻系統也更有效率。為了達成以上的目標,設備內部的元件也必須跟著進步,因此LSI正著手開發一款內含雙晶片的BTS基地台,並將於不久後發表新的單系統單晶片(SoC)解決方案,以期能符合超小裝置的需求。

    綜觀整體市場,行動寬頻服務已替服務供應商帶來相當可觀的營收,或至少在不久的將來會是如此。面對不斷推陳出新的業界標準、轉移至IP骨幹網路的需求,以及市場對成本控管的強烈要求等嚴峻的挑戰,LSI系列產品早已訂定發展方向,包含訊號與媒體處理、內容檢測與安全防護、封包處理,以及流量控管等要素,都是改善的重點。最後,在LSI的產品藍圖上,包括單晶片BTS,將使新一代的行動寬頻服務在使用彈性、擴充性、成本控管,以及降低功耗方面有相當大幅度的進展。

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