济南无线城市发展规划项目技术方案.doc
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1、CNC/LABSPP001-14附件14济南无线城市发展规划技术方案可行性研究报告国家工程实验室有限公司二二三年二月1 项目概述1.1 项目背景1.1.1 项目来源背景随着城市信息化脚步不断加快,我国逐步兴起无线城市的建设热潮。山东省政府拟在济南、青岛、烟台、东营、潍坊、泰安、德州等地开展无线城市试点工作,同时为落实与各通信运营企业签署的战略合作协议,由当地政府委托通信运营企业承担具体试点建设工作,其中济南无线城市的试点工作由中国联通承担。济南是山东省的省会,市政府极为重视济南市无线城市的规划、建设和运营工作。目前,该工作由济南市经济和信息化委员会牵头实施,济南联通在与经信委多次沟通的基础上,
2、认识到编制济南无线城市发展规划的必要性和紧迫性,所以希望借助实验室公司在规划和无线业务应用领域的研究力量,完成济南市无线城市发展规划,同时为试点期间无线城市业务应用实施方案提供研究支持。基于此,我们提出济南无线城市发展规划研究项目,此项目的研究成果将对中国联通在无线城市建设、运营及具体业务创新应用等方面实现规划布局与重点突破,同时也为中国联通在其他城市的无线城市建设起到积极的作用。1.1.2 项目环境1、无线城市是城市信息化发展的新阶段目前全世界已有包括欧洲、美国、日本、韩国、新加坡、中国在内的400 多个城市已实现或正在实施无线城市网络覆盖,无线城市已经成为衡量城市整体运行效率、信息化程度和
3、国际竞争力的要素之一,更是体现一个城市品牌形象的名片。因其丰富的信息化应用,无线城市建设已成为推进信息化与工业化融合的重要切入点。在党的十七大提出 “大力推进信息化与工业化融合”的背景下,无线城市建设丰富的信息化应用不仅拓展和丰富了工业化的内涵,更为加快工业化进程提供了难得的历史机遇。通过信息技术搭建,推广无线城市应用平台和展示平台,把无线城市信息化技术广泛应用于城市经济、政治、文化和社会建设的各个方面,无线城市建设必将成为我国推进信息化与工业化融合的重大战略举措。 2009年9月9日召开的山东省无线城市建设与发展高峰论坛上已经表示山东省计划从2009年开始,用两年左右时间,确定“无线城市”应
4、用系统、技术产品及运营模式,为社会提供方便、快捷的无线网络接入服务,同时满足政府各部门在电子政务、城市管理、指挥救助、公共事业上的无线网络应用需求,力争到2012年底,逐渐建成覆盖全省的高带宽、高可靠性“无线城市群”。济南、德州等5个城市已经纳入首批试点城市,有关方面正着手制订相关政策和规划。就济南市而言,济南是全国的城市信息化试点城市、电子商务试点城市、智能交通试点城市、企业基础信息交换共享试点城市,信息产业较为发达,对城市信息化需求最为迫切,发展“无线城市”将会大大提升济南市信息化服务程度。2、无线城市将满足用户便捷化、多样化的信息需求从用户需求角度看,政府主要以消除数字鸿沟、提高城市管理
5、信息化水平、提高城市竞争力为主要目标,政府各个部门对城市的管理越来越依赖于信息和通信技术,尤其是交通、安全、应急部门,他们需要监控城市的主要场所、随时随地获得工作文件、利用通信手段快速响应突发事件,而宽带无线接入恰恰可以满足这种需求。提供良好的宽带无线接入可以吸引投资、游客,对本地经济的发展有着巨大的推动作用。现代企业无线网络的应用需求在于不管在开阔办公室、工厂车间、智能仓库、证券市场还是城市建筑、校园网络、油田、港口等场地通过无线网络随时查阅资料、获取信息。公众用户使用无线上网则早已由原来的工作需要转变为娱乐休闲,目前在咖啡厅、机场和火车站等公众场所,商家已经部署了无线网络满足用户的需求。3
6、、在政策、法律法规方面,我国对于“无线城市”尚未出台明确的政策及法规,已有的法律法规主要集中在“无线城市”建设与运营主体的资质、项目招投标、设备进网、工程质量监督以及频率资源应用、信息安全等内容。4、无线城市是顺应济南经济发展的需要从经济能力的角度来看,城市生产总值(GDP)超过千亿的城市,有基础发展“无线城市”,而同时,以信息化服务经济社会发展,消除了现代经济发展的信息瓶颈,更好的服务于经济,互惠互利,最终达到双赢。统计数据显示2009年济南市实现生产总值3351.36亿元,同比增长12.2%。其中,第三产业增加值1710.74亿元,增长13.0%。在金融危机的“寒冬”中,济南市经济不仅保持
7、了平稳较快增长,而且运行质量不断提高。2009年,济南市地方财政一般预算收入210.2亿元,同比增长13.0%。全部税收435.5亿元,增长13.6%;城乡居民收入稳步增长。2009年,城市居民人均可支配收入22721.7元,增长9.2%;城市人均消费性支出14764.3元,增长6.2%。高新技术产业比重进一步提高。2009年,高新技术产业完成产值1587.0亿元,增长12.8%,占规模以上工业的比重39.5%,第三产业增加值对经济增长贡献率为52.9%,拉动GDP增长6.4个百分点。从城市居民的消费水平来看,人们消费日渐提高,对信息化需求势必提升,综上所述,济南市发展无线城市具备了所需的经济
8、基础。1.1.3 项目技术市场背景1、技术背景无线城市涉及的主要技术有:无线城市网络技术对比情况名称WiFiWiFi MeshWimax3G标准协议802.11b,802.11a回传802.11a802.16d3GPP R5覆盖802.11b/g工作频段2.4GHz回传5.8GHz1066GHz(3.5GHz主流)1.9GHz,2GHz覆盖2.4GHz接入距离视距视距,非视距视距非视距最高速率54Mbp/11MHz54Mbp/11MHz134Mbp/28MHz8.4Mbp/4.8MHz移动性固定固定、游牧固定、游牧全移动覆盖范围单AP覆盖100米1公里以上理论上5公里以内几百米到最大10公里接
9、入控制共享带宽、不支持带宽分配和控制主动带宽分配、轮询、竞争动态信道分配、自适应调制网络架构基于IP技术基于IP技术基于IP技术组网技术有线AP,单点覆盖mesh组网能采用蜂窝式结构设计蜂窝组网QoS语音、视频、尽力而为、低优先级四种保证不同QoS保证不同QoS就技术本身而言,Wi-Fi组网虽然具备带宽充足,方法简单等优势,但其移动性支持差,服务质量难以保证,安全性较差,存在着较大技术缺陷和频率政策风险。WiMAX在非视距环境下传播性能不佳、信号衰落大、穿透力差,未达到电信级服务水平;终端只有数据卡,不能实现产业化;没有统一的频率,其频段对TD-SCDMA产生影响,具有政策风险,不能广泛使用。
10、2G/3G(WCDMA)技术标准,可满足无线城市的通信需求。随着3G牌照的发放,无线城市的建设和运营已逐步进入3G时代。依托3G(WCDMA)网络建设的“无线城市”业务平台,能更好地保证项目的延展性和平滑升级。2G/3G(WCDMA)组网是利用当前正在建设和发展的2G/3G(WCDMA)网络实现无线城市的接入功能,其优点很明显,当前2G/3G(WCDMA)网络已经实现了全城覆盖,可以随时随地提供无线接入,而且对移动性的支持很好。相对于CDMA2000和TD-SCDMA而言,WCDMA技术,是目前全球普及率最广、产业链最成熟、技术最先进的3G通信制式。使用联通2G/3G(WCDMA)网络建设的新
11、型无线城市,将会全面颠覆传统无线城市单纯网络覆盖的局限,最大限度挖掘应用价值与潜力,创造适合本土发展的全新价值形态,改变已有的工作方式、生活方式,培养用户的使用习惯,提高全社会无线城市产业链的价值。 2、市场与运营背景目前,无线城市面临的最大问题是还没有一个普遍适用的商业运营模式。综合世界各地已有的建设经验,主要有以下三种商业模式:1、政府投资。政府投资、政府拥有,委托专业公司运营维护,为市民提供免费互联网宽带接入的“普遍服务”。政府通过财政拨款提供启动资金,组建非营利机构统筹运作;以公开招标方式选择企业设计、建设覆盖全市的无线宽带城域网络;以低廉价格将无线网络资源销售给ISP以及大学、医院等
12、公益事业单位;由ISP向企业、公众推广销售并为低收入和贫困居民提供免费宽带接入服务;在公共场所(公园、广场),无线网络为市民和旅游者免费开放。除启动资金外,政府还提供城市街道灯杆和其它资产支持无线网络建设并有偿使用无线网络为政府提供的各项服务。这种模式的缺陷在于:建设与运维全部由政府承担,负担较重;如果无线宽带城域网仅提供给政府部门专用,则在很大程度上造成资源浪费;如果无线宽带城域网同时对企业和公众提供免费服务,将对运营商经营的网络类型带来冲击,给政府带来解决传统运营商的利益权衡问题。2、企业投资。企业投资、拥有、运营,为市民、企业、政府机构提供收费有偿服务。政府确定建设目标,通过公开招标确定
13、承建和运营商,由其自筹资金建设并运营,政府则给予一定的政策支持,如专营权、所有市公共设施上安装接入点设备的使用权。网络投入运营后,企业以低费率向市民提供无线宽带互联网接入服务,并与其它相关电信运营商、内容/服务提供商合作提供各类增值服务。这种模式的优点在于:政府不需要为无线宽带城域网建设支付费用,只需要就政府业务需要支付网络服务费,政府负担较轻;运营商为了吸引用户会不断提高网络性能、提高服务质量,使政府的无线网络应用环境日益提高。这种模式的缺陷在于:政府对运营商的经营方式干预能力有限,政府优先使用保障、网络安全等问题都将影响到政府部门的应用水平;以盈利为目的的经营方式必将在一定程度上降低企业和
14、公众的无线宽带网络使用积极性,影响社会效率。3、政府主导,联合共建。由政府和企业共同出资。政府提供资金、设施、政策支持,企业投资、建设、运营。政府本身作为无线宽带网络的重要用户有偿使用,与此同时对运营公司提出服务目标考核并进行监管。由企业推广销售并为低收入和贫困居民提供免费宽带接入服务;在公共场所(公园、广场),无线网络为市民和旅游者免费开放。在该方式下,政府选择谁来运营、建设无线城市网络将成为其中的关键。从现有的一些无线城市的案例来看,基础运营商与驻地网运营商是两种主要的选择。(1)驻地网运营商驻地网运营商是指由于历史原因,在城市中拥有部分网络资源的非基础运营商,例如北京无线城市建设和运营的
15、承担者中电华通。中电华通等驻地网运营商通常都只有网络的建设权,而没有相关业务的运营权,因此进入无线城市建设的主要目的是借此进入无线移动通信这个正在不断上升的市场。驻地网运营商一方面缺乏相应的频谱资源,同时也无需立足“广域网”提供可漫游能力,因此驻地网运营商在无线城市建设中采用了成本相对较低的WiFi+Mesh 或WiMAX 技术。然而,驻地网运营商在建设无线城市中有着先天劣势,即网络资源不足,网络质量难以提升。费城、台北的无线城市项目中均由二级运营商承建无线城市网络,这些网络仅仅能满足室外覆盖的基本需求,而且网络速度较慢,难以达到用户的使用需求、并提供良好的用户感受。较差的网络质量直接导致了付
16、费用户数量的不断下滑,难以实现盈利。特别是WiFi+Mesh或WiMAX 技术的组网方案并非十分成熟,室内覆盖方案不成熟而大部分用户上网时间通常都是在室内,这无疑进一步降低了服务的吸引力。目前驻地网运营商的无线城市项目中开始转向行业应用,特别是面向政府提供部分服务,例如上海无线城市建设中,中电华通已经开始提供农业信息化等多个政府信息化领域的应用。(2)基础运营商基础运营商拥有丰富的网络资源,丰富的网络建设、维护、升级能力,以及丰富的业务开发、运营经验,是无线城市网络建设与运营很好的选择。然而,基础运营商与政府的分歧在于无线城市的费用上,政府通常倾向于低价甚至免费的服务提供,而这一点对运营商来说
17、难以接受,这成为政府与基础运营商在无线城市合作的主要障碍。在济南无线城市的建设和运营中,将对上述三种基本模式进行研究,根据济南城市的特点和无线城市业务应用的实现要求,确定适合的市场运营模式。1.2 项目意义1.2.1 项目本身的意义我们认为,为济南市编制无线城市发展规划并协助济南联通编制试点实施方案,具有以下积极意义:1. 济南无线城市的建设可以使城市信息化应用领域进一步深化,有利于进一步提高政府管理和公共服务水平,有利于促进人们思维、生产、生活方式的改变而丰富人民群众的生活内容,有利于推进产业结构优化升级、加快传统产业向现代产业转型、培育发展新兴产业和新的经济增长点。2. 编制无线城市发展规
18、划,可以体现中国联通所拥有的WCDMA制式的优势,如产业链成熟,技术先进等特点,实现政府、社会公众对无线城市市场的各种需求,保障各类用户利益,促进无线城市市场繁荣和产业链良性发展。3. 通过本项目的研究,总结适合济南无线城市发展的新模式,力争在全国范围内起到示范作用,在扩大中国联通无线城市建设市场的同时,为树立中国联通的品牌产生积极作用。4. 通过此项目的研究,将中国联通现有的业务应用有机嵌入济南市无线城市的建设中,从而推动联通产品创新,增加业务收入,扩大用户规模,最终实现政府与运营商的双赢。1.2.2 项目对实验室的意义通过编制无线城市发展规划,可以发掘无线城市应用领域中的各种应用,与实验室
19、现有产品和研发项目相结合,一方面在对山东市场的研究中发现好的行业应用和有潜力的研发内容,给实验室带来业务应用、系统平台等方面的研发项目商机;另一方面,实验室的产品有机会在济南、山东省乃至全国进行推广,给公司带来新的利润增长。通过本项目的研究,实验室将在市场需求研究、业务规划能力、3G业务应用、系统平台实现等方面积累研发能力,一方面可以将我们已有的能力和成果在市公司进行实践和检验,另一方面在实践中不断提高和完善我们的研发能力。从产品应用角度,实验室在无线城市典型应用、运营模式、技术选择、组网方式和系统平台等方面积累经验,可以形成一系列的3G政府、行业应用解决方案和产品等。1.3 项目目标1.3.
20、1 项目任务范围在了解济南市经济和信息化委员会和济南联通对于建设无线城市的需求和思路的基础上,编制济南无线城市发展规划(本年度8月底前完成),协助济南联通完成试点阶段无线城市业务应用实施方案等(本年度4月底前完成)。1.3.2 项目本身的目标8月底前完成济南无线城市发展规划的编制工作,为济南无线城市建设成为国内无线城市建设的标杆工程指明方向、奠定基础,为中国联通业务创新和推广做出贡献。1.3.3 项目的延伸目标1.3.3.1 实验室目标本项目与实验室宽带业务应用研究方向相符,将达到如下目标:1. 与省市公司建立良好的合作关系,在无线城市规划和建设中寻找研发项目商机和产品应用市场;2. 提升规划
21、、3G应用、无线城市业务应用方面的研究能力;3. 培养涉及3G业务应用、无线城市运营模式、典型应用、宽带无线接入技术和组网等方面的人才。1.3.3.2 部门目标对于研究部市场与规划研究室而言,本项目将有机会了解市场一线的用户需求和联通的业务应用,积累地市公司项目工作经验,提升部门业务规划能力、无线城市业务应用研究能力、行业应用解决方案能力和现场咨询实操能力等。同时,可以从市场业务的研究中提出研究室重点专业方向的研究内容和数量指标,作为项目的沉淀和积累。对产品推广与项目部而言,本项目将建立与省市公司的业务联系,为产品推广拓展市场,形成潜在的研发和推广商机。1.3.3.3 项目团队目标项目组希望通
22、过本项目的研究,增强团队在业务规划、3G应用研究、无线城市涉及的宽带无线移动通信技术、运营模式、解决方案方面的研发能力;积累地市公司咨询实操经验;与地市公司建立持续性的业务联系,为无线城市业务应用领域内的产品研发和推广以及等后续项目奠定基础,实现项目的可持续性。1.3.4 项目可交付物济南无线城市发展规划报告1.4 项目预期成果1.4.1 项目主要预期成果1. 编制济南无线城市发展规划,分析无线城市发展环境和经验,结合济南城市发展战略和现状,提出规划期内无线城市的应用建议,系统平台的建设建议,济南无线城市运营模式的建议以及开展应用试点的实施建议等内容。2. 提出23项无线应用专利。1.4.2
23、项目成果的市场推广价值未来,希望本项目研究成果能够:1. 为联通集团及各省、市分公司提供无线城市发展规划指导和借鉴,为中国联通无线城市的建设和运营奠定基础;2. 为联通集团及各省、市分公司提供3G业务在政府及行业内应用的整体实施方案,可以与合作伙伴共同研发出一系列应用产品,推广给联通集团及各省、市分公司。2 市场业务需求与竞争机会分析2.1 市场业务发展现状1、无线城市国外发展现状根据估计,全球有接近600个城市已经或准备建设“无线城市”,其中半数以上在美国。现在欧洲、亚太乃至一些发展中国家的“无线城市”也开始逐渐增多,然而无线城市的发展能否持续运营保持赢利在各个城市存在着差异。A、美国失败的
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