應該有多少手機網絡商?—「引入競爭 vs 最高容量」


前文:3G頻譜到期!四大台會否必有一死?

「3G頻譜續期」的話題不出三日就煙銷雲散,就讓筆者來炒冷飯吧… 😛

對於目前「四大台」這個數量是否足夠,無論是營運商還是坊間都有很多見解。有意見認為營運商多才有更多競爭,才能迫使服務供應商提供更佳服務、更廉宜的收費;亦有意見認為現時網絡已經非常擠塞,分薄頻譜只會令問題進一步惡化。筆者並無參與過頻譜供應與分配的工作,無法向大家解答「多少個供應商才是最佳數量」,但是對於「引入競爭」與「網絡容量」這兩個雙方堅持的理據,就可以向讀者進一步展析。究竟兩者之間是甚麼關係呢?

電話網絡容量的非線性上升

首先,大家需要明白電話網絡的容量並非單純計算有多少頻寬或有多少線路。基於通論理論,如果要滿足所有用家能夠100%在任何時候都能打出電話,以現實社會的用家數量而言,所需的網絡轉接器及線路是接近無限的天文數字。而網絡工程所關注的,是如何現實地使用合理數最的網絡資源,提供達到某個特定服務水平 (Quality of Service, QoS) 的網絡服務。以手機通訊為例,一般以電話成功接通率 99.9% 為目標水平。由於不同用家、不同時間使用電話服務的時間長短都有分別,而用家使的時間長短對其他用家能否接入又有影響,所以網絡容量的運算亦需要引入統計模型,以計算在一般用家的使用行為模式下,某系統能支持多少通訊容量 (通常使用 Erlang B 運算)。較簡單的,以固網為例:

線路數量接通失敗機率能支持的網絡容量
10.1%0.001
100.1%3.092
200.1%9.412
400.1%24.44

(source: Docstoc – Erlang B table)
這個現象,是因為不同用戶的使用時間長短不同,而當線絡數量增多,在任意一刻用戶能夠接入的機會率會非線性上升。也就是說,一個擁有40條線路的系統,其容量會超過兩個擁有20條線路的系統。而對於無線網絡,「系統資源」由固網的線路與路由,變為更多變的無線環境、用戶距離分佈、無線基站分佈、無線電處理元件能力,所以系統能力與容量更難飄離簡單的線性運算。

「引入競爭 vs 最高容量」

上面提到「一個擁有40條線路的系統,其容量會超過兩個擁有20條線路的系統」,相信讀者也猜到筆者的意思。現時香港的 2100MHz 頻段共可提供 12 條 WCDMA 頻道,純粹以網絡理論而言,如果統一讓一間營運商全數使用這 12 條頻道,則能夠以最高效能的方式去達至最高網絡容量。除了上述的網絡容量理論外,這亦是由於營運商可以有最多的資源作分配安排,務求每一條頻道能充份地使用,讓話音用戶有最清析的線路、數據用戶盡用最高速的資源,盡量避免浪費任何一條頻道。但當然,對自由經濟有基本認知的話,也明白這只不過是紙上談兵,因為若果只有一家網絡營運商,它根本沒有動機去建立高質素的網絡,反正市民已沒有選擇,它隨隨便便履行合約的要求即可。即是說,以選擇及競爭思路,存在更多的營運商,才能確保每一家營運商都盡力達至最佳服務。所以,「引入競爭 vs 最高容量」是兩個對立的考慮點,需要在兩者之間取得平衡。

那麼,政府應如何作出決定?紙上談兵的話,當然是應該先計算好香港將來十至二十年的網絡需求,再研究應該引入多少營運商。不過,作為一個過來人,筆者也只得承認現今流動網絡的估算可說是比風水算命師更難。在 iPhone 3 面世前,幾乎沒有人覺得一般用家會使用流動數據服務,沒有人能估算在一兩年以內流動數據用量會數以十倍上升。要估算將來十至二十年,又有誰能預計將將來會有怎樣的爆炸性發展呢?其實到了今時今日,2100MHz 頻譜不能滿足世界一線城市的 3G 業務可說已是共識,筆者只能說 OFCA 需要觀察、配合世界無線電通信大會未來的動向,看看還有多少頻段會改為流動通訊用途、將來會額外增加多少頻寬,再看看有沒有真正的專家能為這變幻莫測的通訊世界籌劃未來吧。

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