Sítě UMTS z ekonomické stránky

Zákony ekonomie platí neúprosně i v oblasti telekomunikací. Trh je zde řízen nabídkou a poptávkou, které determinu...


Zákony ekonomie platí neúprosně i v oblasti telekomunikací. Trh je zde řízen
nabídkou a poptávkou, které determinují ceny za nabízené produkty a služby. A
protože o peníze jde až v první řadě, stojí zato se zamyslet nad současným
obchodním modelem mobilních sítí.
Shrňme na úvod, jak vypadá současný trh jak český, tak i světový. Ceny za
služby mobilní komunikace se blíží cenám za komunikaci po pevných linkách.
Rozdíl cen činí jakýsi "příplatek za pohodlí", který jsou zákazníci ochotni
respektovat za komfort, který jim technologie mobilní komunikace poskytuje
navíc. Průměrný měsíční účet na jednoho uživatele (za podniky i jednotlivce
dohromady) činí cca 1 200 Kč. S rozšiřováním využívání mobilní komunikace
mezi méně lukrativní klientelu toto číslo postupně mírně klesá.
Naprostá většina příjmů operátorů v současné době plyne z hlasových služeb.
Jedinou další významnější položkou se stávají SMS služby. Datové služby včetně
WAPu jsou prakticky na hranici rozlišovací schopnosti operátorů ačkoliv ti jim
dělají rozsáhlou propagaci.

Obchodní model
Problémem současného trhu je zatím stále nedořešený problém s poskytováním
informací (například prostřednictvím WAPu). Představa operátorů a ve většině
případů i aktuální praxe je, že operátor umožňuje svým zákazníkům přístup k
poskytovaným informací od třetích stran, z čehož mu plyne jistý příjem a
poskytovatel má zajištěnu slávu a v lepším případě logo v brožuře operátora.
Internetový trh tzv. "nové ekonomiky" ale prochází značnými změnami a také
manažeři on-line firem se učí měřit úspěch penězi. Není se tedy čemu divit, že
náročnější informace jsou prostřednictvím mobilního telefonu poskytovány pouze
pod hlavičkou operátorů (tedy například na jejich značkových wapových
portálech). A nelze ani očekávat dramatický rozvoj publikování informací,
dokud nebude dořešen model plateb za jejich poskytování. S tím souvisí také
minimální možnost personalizace publikovaných informací, které se zatím
operátoři technickými prostředky usilovně brání.

Drahé UMTS
Sítě UMTS paradoxně poznamenala jedna velká smůla přišly v okamžiku, kdy
telekomunikační trh prožíval mimořádnou konjunkturu a kdy investoři byli
opojení moderními technologiemi. Tento stav se ještě podařilo umocnit výrobcům
síťové infrastruktury. To způsobilo, že byly ceny za licence UMTS v evropských
aukcích vyhnány na neuvěřitelné částky. Důsledkem je zdecimování trhu a do
značné míry i jeho současná recese.
Mnozí operátoři již vysokých poplatků za UMTS licence litují a několik jich
dokonce zkrachovalo. Nakolik bude tato situace pokračovat, lze těžko
odhadnout. Jisté ovšem je, že těžké časy UMTS operátorů teprve přijdou, neboť
většina z nich nezačala doposud stavět (a ani splácet) síť. Paradoxně nejhorší
situace může nastat v Německu a Velké Británii, neboť tam byly ceny za licence
UMTS vyšroubovány opravdu přespříliš vysoko i vzhledem ke kupní síle
spotřebitelů. Mnozí operátoři se proto snaží šetřit na síťové infrastruktuře.
V některých zemích dokonce stavějí síť společně, protože samostatně by ji
nebyli schopni sami zaplatit. Jelikož budou ale všichni poskytovatelé používat
stejnou (tj. společnou) infrastrukturu, budou také schopni nabízet stejné
služby. Pro vybudování síťové infrastruktury UMTS, která by v ČR pokrývala
alespoň velká města, by bylo zapotřebí přibližně 20 mld. Kč (včetně licenčního
poplatku). Pokud budou Eurotel i RadioMobil stavět sítě samostatně (a to
nejspíše budou), celková investice dosáhne výše 40 mld. Kč. Pokud bychom
spláceli síť po dobu osmi let ve stálých cenách, budeme potřebovat 416 milionů
měsíčně (!). To je tedy 41 Kč měsíčně na jednoho potenciálního uživatele UMTS
pokud za potenciální uživatele považujeme všechny občany. A upozorňuji, že
tato částka kryje pouze náklady na infrastrukturu nikoli náklady na propojení
sítí, lidské náklady, provoz sítě apod.
Sítě UMTS stojí a padají s potřebou uživatelů přenášet rychle větší objemy dat
otázkou ovšem je, jak je tato potřeba veliká.o

Tuhý souboj druhé a třetí generace
V současnosti se hodně mluví o mobilních sítích třetí generace, na něž byly
nedávno vydraženy licence i v České republice. Výrobci síťové infrastruktury
již nyní spotřebitele masírují reklamou, která se celá točí kolem jediné věci
datových služeb. V jejich rámci mají mít zákazníci možnost přijímat video
nebo hudbu, připojit se plnohodnotně k internetu apod. Jaká ale bude realita?
Sítě třetí generace rozhodně nečeká pouze růžová budoucnost. V nelítostném
ekonomickém boji se budou muset utkat s jinými technologiemi, které budou
schopny nabídnout obdobné služby. Do tohoto střetu si nesou vysoké náklady,
které souvisejí s vlastními licencemi i s výstavbou nové infrastruktury.

Technologie 2G
Současné sítě GSM rozhodně ještě nepatří do starého železa. Je sice pravda, že
při jejich návrhu se konstruktéři stavěli k datům macešsky tehdy byly obdařeny
přenosy 9,6 Kb/s, ale od té doby se již mnohé změnilo. Současné sítě druhé
generace už nabízejí datové služby v daleko větším rozsahu, a to
prostřednictvím technologií HSCSD, GPRS a EDGE.

HSCSD
Technologie HSCSD je komerčně dostupná již delší dobu a na trhu je dostatečný
výběr terminálů, které ji podporují. Jelikož jde v tomto případě o
technologii kanálovou, dosahují přenosy jejím prostřednictvím realizované jen
velmi malého zpoždění. Jedinou podstatnou nevýhodou oproti UMTS je přenosová
rychlost ta činí "pouze" 43,2 Kb/s a nelze předpokládat, že by v budoucnu
došlo k jejímu nárůstu.
Jelikož jde o kanálové spojení, je po jeho sestavení přenosová rychlost
víceméně garantovaná. Technologii HSCSD u nás podporuje pouze Eurotel a na
tomto stavu se asi už nic nezmění.

GPRS
GPRS je další z technologií, která je již komerčně dostupná. Její přenosové
rychlosti jsou zatím dosti podobné HSCSD, ale v tomto případě jde o paketový
přenos, kde uživatel platí za přenesený objem dat. Tento technologický rozdíl
byl po dlouhou dobu důvodem, proč pro GPRS nebyl dostatek dostupných
terminálů. Nyní jsou však tyto problémy již minulostí. Technologie bohužel
trpí poměrně velkým zpožděním paketů, takže se nehodí např. pro interaktivní
síťové hry. Další rozvoj GPRS ale jistě přinese jak další zvýšení přenosové
rychlosti, tak i snížení zpoždění paketů. Technologii GPRS u nás podporují
všichni operátoři.

EDGE
Velmi zajímavou bude nově přicházející technologie EDGE. Ačkoliv se o ní
prakticky nemluví, může směle konkurovat UMTS. I EDGE se implementuje do sítí
druhé generace, ale na rozdíl od předchozích dvou velmi podstatně modifikuje
způsob, jakým jsou data kódována pro přenos používá se jiný způsob modulace (u
EDGE se nazývá 8 PSK). To je umožněno technologickým posunem oproti počátkům
80. let minulého století, kdy byly sítě GSM koncipovány. Nový způsob kódování
dat umožňuje významně zvýšit kapacitu přenosů, ale současně vyžaduje úpravy
jednotlivých základnových stanic a jejich řadičů (BSC). Investice tak jsou
vyšší, než tomu bylo u HSCSD a GPRS. Proto se můžeme na rozdíl od nich setkat
s tím, že EDGE nebude implementována do celé sítě (a na celém území). Modulace
v sítích EDGE umožňuje v jednom timeslotu přenést 48 Kb/s dat vyšší přenosové
rychlosti budou vznikat jejich spojováním. Pro srovnání u současných sítí je
základní rychlost 9,6 Kb/s u běžných datových přenosů, 14,4 Kb/s u HSCSD a
13,6 Kb/s u GPRS. V sítích EDGE se budou používat jak kanálové přenosy dat,
tak i paketové přenosy. Kanálová technologie, postavená na HSCSD s modulací
EGDE, se nazývá ECSD a měla by v základní konfiguraci 3 + 1 timeslotů
dosahovat rychlosti 144 + 48 Kb/s. To je dostatečné i pro přenos poměrně
kvalitního videa. Paketová varianta EDGE (obdoba GPRS) by v konfiguraci 7 + 1
timeslotů mohla dosáhnout až hranice 384 Kb/s, což je stejná rychlost, jaká
se u UMTS udává pro pohyblivé objekty. EDGE tedy umožňuje dosáhnout za výrazně
menších investic přenosových rychlostí srovnatelných s UMTS. Jediný operátor,
který u nás nahlas hovoří o implementaci EDGE do své sítě, je Český Mobil. Dá
se ale očekávat, že pozadu nezůstanou ani oba zbývající operátoři. Oskarova
prohlášení lze odůvodnit tím, že nezakoupil licenci na UMTS. Technologie EDGE
my měla být dostupná v roce 2003, ale jako vždy v minulosti lze doporučit brát
tento údaj s maximální rezervou. Zatím se tato technologie pouze zkouší ve
vybraných zahraničních sítích.

Třetí generace
K základním výhodám sítí třetí generace patří vyšší přenosová kapacita (až na
hranici 2 Mb/s). Není však nikde definováno, kde všude uživatel na tento
magický strop dosáhne, neboť maximální přenosová rychlost bude záviset na
lokalitě. Z toho vyplývají i možná omezení některých služeb v místech s horším
pokrytím.
Sítě UMTS by také měly disponovat daleko větší celkovou kapacitou pro
uspokojení co největšího množství uživatelů. Tento rozdíl je proti sítím druhé
generace dosti podstatný a UMTS by tak mělo vyhovovat i velmi náročným
aplikacím. Sítě 3G také lépe zvládají rozdělování celkové přenosové kapacity
mezi jednotlivé uživatele. Architektura UMTS
Logika výstavby sítě UMTS kopíruje logiku GSM a její architektura je navržena
tak, aby mohly sítě obou generací snadno koexistovat. To bude koneckonců
obvyklá situace opačný případ, tedy existence UMTS bez sítě GSM, bude spíše
výjimečný.
I u sítí UMTS dochází k rozdělení rádiové (Radio Network Subsystem) a síťové
části (Core Network). Rádiová část sítě, která se stará o přístup uživatelů,
je nazývána "UMTS Access Network" (též UMTS Terrestrial Radio Access Network
UTRAN). Tento subsystém se skládá z uzlů "Node B" (základnových stanic) a uzlů
RNC (Radio Network Controller), které jednotlivé základnové stanice řídí.
Rozdělení funkcí mezi těmito uzly je v podstatě identické jako u sítí druhé
generace mezi základnovými stanicemi (BTS) a jejich kontroléry (BSC). Ve
většině případů budou Node B a BTS umístěny na stejných místech a proto
výrobci infrastruktury počítají s ukládáním do stejných skříní a se stejným
napájením.
Podstatnější rozdíly nalezneme v síťové části (Core Network) i když i ta se po
příchodu GPRS dosti přiblížila UMTS. Sítě třetí generace budou především
disponovat dvěma prakticky nezávislými komponentami síťové části. První část
bude používána pro přepínané okruhy (hovory v dnešním pojetí) a bude obsahovat
totožné komponenty jako současné GSM sítě (ústředny, HLR, VLR) v ideálním
případě bude tyto prvky s GSM sítí přímo sdílet. Druhá komponenta je však pro
UMTS nová (jistá podobnost s prvky GPRS ovšem není náhodná). Jsou to prvky
SGS a GGS, které zajišťují průchod paketů z mobilní sítě do odpovídající
paketové sítě (typicky internetu). Jelikož je síťový subsystém dnešních sítí
GSM prakticky nezávislý na použité rádiové technologii, bude zde UMTS (resp.
UTRAN) sloužit jako alternativní rádiové rozhraní stávajících sítí. Z takto
nastíněného schématu je vidět jedna podstatná věc sítě UMTS nemají co nového
nabídnout uživatelům, kteří používají pouze hlas.

Rádiový subsytém
Oproti sítím GSM používají sítě UMTS více způsobů kódování signálu. Pro
přenos se budou používat dvě pásma. Tzv. párové pásmo bude na frekvencích 1
920 až 1 980 MHz (uplink) + 2 110 až 2 170 MHz (downlink) a tzv. nepárové
pásmo bude na frekvencích 1 910 až 1 920 MHz + 2 010 až 2 025 MHz. V párovém
pásmu se bude pro kódování dat používat mechanismus FDD (Frequency Division
Duplex), v nepárovém pásmu technika TDD (Time Division Duplex).
Kódovací technika FDD používá klasické rozdělení přenosového spektra na
kanály. Na rozdíl od GSM ale uživatelé na jednom kanále nejsou odděleni
časově, ale pomocí ortogonálních kódů. Matematicky lze při dodržení
ortogonality klíčů na straně přijímače od sebe oddělit informace přenášené
jednotlivými uživateli. TDD používá také rozdělení přenosového pásma na kanály
a odděluje uživatele pomocí ortogonálních kódů. Dále však odděluje uplinkový a
downlinkový směr přenosu časově.
Technika FDD je primárně určena pro venkovní pokrytí, kdy bude poskytovat
základní přenosovou kapacitu pro větší množství uživatelů. Oproti tomu
technika TDD je určena pro lokální pokrytí uvnitř budov. Výrazně složitější
jsou v sítích UMTS handovery předávání hovorů mezi vysílači. Existuje tu totiž
více typů handoverů, než kolik známe ze sítí GSM. Rozlišuje se handover mezi
frekvencemi, handover na stejné frekvenci mezi více Node B a handover v rámci
Node B. Pro ještě větší složitost je třeba počítat také se vzájemnými
handovery mezi TDD a FDD a vzájemnými handovery mezi sítěmi UMTS a GSM.
Na rozdíl od GSM sítí, které garantovaly jednu rychlost "za všech okolností",
u UMTS závisí přenosová rychlost na mnoha okolnostech. Pro vysoce mobilní
uživatele, kteří se pohybují prakticky neomezenou rychlostí (vyšší než 120
km/hod), bude dostupná rychlost až 144 Kb/s. Pro středně mobilní uživatele,
kteří se pohybují pomaleji, již bude k dispozici v městských oblastech
přenosová kapacita 384 Kb/s. Pro málo pohyblivé uživatele zejména uvnitř budov
pak až 2 Mb/s.

Současné problémy kolem UMTS
Co je brzdou současného rozvoje UMTS? Co způsobuje, že o UMTS zatím pouze
čteme, ačkoliv mělo již jít o systém implementovaný a živý?
- Nejsou k dispozici vhodné terminály: Ačkoliv se výrobci telefonů předhánějí
v tvorbě maket UMTS terminálů, ty reálné zatím očím uživatelů raději
nevystavují. Ostatně se není čemu divit oproti mobilům pro sítě GSM mají mnoho
nevýhod: Špatnou výdrž baterie, nedostatek funkcí, jsou drahé a už vůbec se
svou elegancí nepodobají maketám.
- Není dostatek aplikací: Ačkoliv se všichni shodují v tom, že dostatek
aplikací je pro rozšíření UMTS zásadní záležitostí, prakticky jedinou reálně
existující aplikací je přístup k internetu.
- Není dořešen obchodní model poskytování aplikací: Není tedy jasná cesta
peněz od uživatele až k provozovatelům aplikací a k poskytovatelům informací.
Tento problém je také jedním z generátorů problému předcházejícího nedostatku
aplikací. Míra tohoto problému je ještě katalyzována současnými problémy
on-line firem, které opravdu netouží po spouštění nových aktivit, aniž by z
nich měly zajištěny dostatečné příjmy.
- Vysoké náklady: Provozovatelé UMTS sítí jsou často zatíženi drahými
licenčními poplatky a vysokými náklady na vybudování infrastruktury. Na
splacení těchto nákladů budou muset vydělat a přenést tak vysoké náklady na
uživatele.
- Problematické pokrývání: Sítě GSM vytvářejí vesměs kompaktní pokrytí. Na
celém pokrytém území jsou poskytovány služby ve stejném rozsahu a ve stejné
kvalitě. UMTS sítě budou pokrývat jen území s vysokou penetrací telefonů. A i
v těchto oblastech budou značné rozdíly v kapacitě.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.