我国TD-LTE发展回顾与LTE商业分析

责任编辑:匿名 (未验证) 2014/07/31 作者:本刊记者
        2013年12月4日,工信部正式向三大运营商发放TD-LTE牌照,中国正式进入TD-LTE商用元年。随着中国4G牌照的正式发放,中国三大运营商正式加入到TD-LTE阵营,这给产业带来极大的信心,从而推动中国乃至全球TD-LTE产业的加速发展。
        2014年是TD-LTE发展更为迅速的一年,工信部工作会议已明确提出2014年中国4G用户要超过3000万。作为最积极的运营商,中国移动在扩大规模试验基础上已可向北京、上海、广州、深圳等16个城市提供4G服务,2014年将建成超过50万个4G基站,将有超过340个城市可享受到4G服务,中国移动决心建成世界上最大的4G网络。全球多家运营商合作的市场规模,也会进一步推动TD-LTE的发展,使产业进一步成熟。
   
一、TD-LTE的发展回顾
        1、TD-LTE的缘起
        十多年前,随着全球信息化社会步伐的加快,多媒体娱乐的兴起和网络游戏的开发,人们发现2Mb/s的WCDMAR99传输速率,14.4Mb/s的R5HSDPA的峰值速率不能够满足人们未来的需求。当时,国际标准化组织3GPP在经过认真的讨论后,提出了新的挑战,那就是实现峰值速率100Mb/s的数据传输,设计并实现7-50倍于当前系统传输速率的新技术,并且具有很好的向下兼容性,以保护现有的投资。这一新的系统被称作E3G或LTE(Long Term Evolution,长期演进技术)。
        LTE这种以OFDM/FDMA为核心的技术,可以被看作“准4G”技术。LTE是3G的下一代演进技术,被称为3.9G,具有100Mb/s的数据下载能力,被视作从3G向4G演进的主流技术。3GPP启动的LTE项目的主要性能目标包括:在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mb/s、上行50Mb/s的峰值速率;改善小区边缘用户的性能;提高小区容量;降低系统延迟,用户平面内部单向传输时延低于5ms,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms,从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms;支持100km半径的小区覆盖;能够为350km/h高速移动用户提供,100kb/s的接入服务;支持成对或非成对频谱,并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽。
        LTE系统同时定义了频分双工(Frequency Division Duplexing,FDD)和时分双工(Time Division Duplexing,TDD)两种方式,但由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素,LTE FDD支持阵营更加强大。但2007年11月,3GPP RAN1会议通过了27家公司联署的LTE TDD融合帧结构的建议,统一了LTE TDD的两种帧结构。这一事件,使更多的厂商参与到TDD的标准化进程中,其产业化进程有了显著的发展。
        2、TD-LTE主要国家和运营商的发展回顾
        TD-LTE国际主要发展国家和运营商有日本软银、美国Sprint、瑞士Hi3G等。
        (1)日本软银
        日本软银(Softbank Mobile,以下简称软银)是软银集团于2006年收购Vodafone KK后成立的子公司,是日本第三大移动运营商,也是目前全球TD-LTE网络规模最大的运营商。软银新增用户已连续5年列日本运营商之首,截至2013年5月底,其TD-LTE基站超过3万个,用户数已突破142万,覆盖日本92%的人口。2013年8月底,软银在东京最繁华商业区(银座区域)的0.32平方公里面积内,建设了9个3.5GHz TDD LTE-A基站,这是全球首个3.5GHz TDD LTE-A试验网。该试验网采用了华为提供的载波聚合、MIMO、协作多点传输技术(CoMP)以及云基站(Cloud BB)等技术,在30km/h的移动速度下实现了外场峰值最大770Mbit/s、平均超过500Mbit/s的吞吐量,再次验证了TD-LTE技术在3.5GHz频段上建设高速数据网络的可行性和稳定性。
        (2)美国Sprint
        Sprint(收购Clearwire)是美国第三大运营商,截至2013年第一季度总用户数达5600万,市场占有率15%。在网络部署方面,Sprint控股的Clearwire计划2013年底之前在纽约、洛杉矶、芝加哥、旧金山等大业务量密集城区,基于现有的WiMAX站点共址部署5000个 TD-LTE基站,2014年建成8000个TD-LTE基站。此外,Clearwire积极开展多模多频段终端、终端联合测试等合作,推进 Band41和LTE FDD/TDD切换,争取早日实现TD-LTE全球漫游。在终端方面,Sprint 的发展策略是加快部署LTE FDD来弥补TD-LTE的终端短缺问题。Sprint从2013年开始停止销售WiMAX设备,而TD-LTE终端水平和价格还难以达到LTE FDD同期水平。因此,Sprint正在加快部署LTE FDD来代替WiMAX,这也是Sprint 在建设和推广TD-LTE的过程中面临的主要问题。因此,要实现Sprint向TD-LTE的演进, 需要推动TD-LTE产业链的进一步完善和成熟,加快TD-LTE终端发展。
        (3)瑞典Hi3G
        瑞典Hi3G成立于2001年,是瑞典第四大运营商,公司总部位于斯德哥尔摩,在瑞典和丹麦以“3”品牌运营。2011年12月,Hi3G在瑞典的斯德哥尔摩、哥德堡和马尔默正式商用全球第一个LTE TDD/FDD融合网络,令业界瞩目。Hi3G计划建设3991个LTE FDD基站和2741个TD-LTE基站,目前已建设2000个LTE FDD基站和1500个TD-LTE基站。
        (4)印度巴蒂电信
        巴蒂电信(Bharti Airtel,以下简称Bharti)是全球第五大、印度第一大电信运营商,公司总部设在印度新德里,在亚洲和非洲的20个国家均有业务。其在印度的产品包括2G、3G、4G服务、固话、DSL高速宽带、IPTV、DTH、企业服务(包括国内和国际长途电话服务)。 2010年6月,Bharti在印度2.3GHz宽带无线接入(BWA)频谱拍卖中花费331.4亿卢比(2010 年约合7亿美元)获得4个地区的牌照。2012年又支付约600亿卢比(2012年约合11.4亿美元)获得高通另外4个地区的宽带无线接入(BWA)频谱。2012年4月,Bharti在印度加尔各答启动南亚第一个TD-LTE商用网络,之后又完成了班加罗尔、普纳和昌迪加尔3个城市的商用网络部署,并于2013 年完成全部的网络部署。截止2013年3月底,Bharti已建成 4000个基站,TD-LTE用户数近1.5万。
        3、中国TD-LTE发展回顾
        中国工信部于2013年12月4日向中国移动通信集团公司、中国电信集团公司和中国联合网络通信集团有限公司颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)”经营许可。推进了中国TD-LTE发展的高潮。
        几年前,我国3G网络建设基本进入平稳发展期,网络建设重点在加强深度覆盖和网络优化方面。随着我国4G/TD-LTE牌照的发放4G网络开始规模部署,我国移动通信网络建设重点也从2G向3G、4G全面转移。我国三大运营商的网络部署和规划介绍如下。
        中国移动基本停止2G网络的规模建设,重点加强3G城区的深度覆盖,农村将视热点需求和终端发展情况,逐步改进网络覆盖。同时,中国移动已为向TD-LTE升级演进做了充足的准备:4G网络一期工程计划建设20.7万个基站,约55万载频,预计2014年上半年完成;计划2014年底完成50万个TD-LTE基站建设,覆盖全国300多个城市,发展用户1亿户。
        中国联通目前已在全国330多个城市建成了3G HSPA网络,小区下行峰值速率为21Mbit/s,2013年底在全国主要城市和大部分地区提供HSPA+(下行峰值为42Mbit/s)的接入能力,并且计划开始在21个城市进行UMTS 900MHz规模试验。中国联通目前已启动4G主设备采购相关工作,并计划开展TD-LTE网络建设和LTE FDD网络技术试验工作。
        中国电信正在进一步改造和扩容3G网络,提升3G网络覆盖,保障3G用户业务体验的连续性和稳定性。同时,中国电信已启动4G主设备采购相关工作,并将开展TD-LTE规模网络建设和LTE FDD网络技术试验。
        目前,中国移动TD-LTE规模试验网部署项目采取“6+1”方案,将投资15亿人民币建网覆盖上海、杭州、南京、广州、深圳、厦门6个省市,每个城市将部署约200个基站;并在北京建TD-LTE演示网。
        中国电信在4G技术选择上,更加倾向采用成本较低的FDD网络,若日后4G牌照需要规定使用TDD网络,中国电信会考虑向中国移动租用网络,甚至与其他具备TDD技术的运营商共同建造运营网络。
        2014年3月,中国联通则表示,将于3月18日正式开启在25个城市的4G网络服务商用,此外联通还会同时推出多款最新定制的终端产品。相对于中国移动和中国电信而言,中国联通推出4G服务相对容易,因为中国联通的3G制式是WCDMA,从技术角度而言很容易直接升级到4G,因此,中国联通一开始对4G并不着急。业内预计,中国联通一旦开始4G商用,其步伐将比中国移动快,因为联通3G网络升级4G网络在很多地方仅需要软件升级,而联通3G网络全国已达40万个,大部分可直接升级4G。这样的话,联通4G在商用城市数量、信号覆盖等方面后来居上也不稀奇,正因为此,中国联通提出到年底4G商用城市可增至300个。
 
二、LTE的商业模式
        LTE网络的下行速率可达100Mbps,上行速率可达50Mbps,大幅提升了用户体验。业界对于LTE商业模式的讨论仍在继续,从目前看LTE商业模式的核心将围绕着“无线互联网”这个主题。可以预见LTE的商业模式存在于高速及大带宽业务、终端、无线网络社区和物联网等几个方面中。
        1、高速大带宽业务及互联网业务
        LTE给用户带来高速业务体验。Telia Sonera在推出LTE服务100天后,对其LTE用户展开了调查。调查结果显示,最先加入LTE服务的用户已喜爱该技术。超过90%的用户来自原先的3G用户,43%的用户拥有iPhone。参加调查的大部分用户(65%)采用LTE技术来弥补固定宽带,而有54%的用户目前不考虑回到3G。此外,LTE用户新的移动互联网上网习惯还包括:26%的用户表示更多地将工作转移至移动状态;23%的用户表示比之前下载更大的文件;19%的用户表示会在线观看电视/流媒体电影;16%的用户表示加入LTE服务后更多地开始上网。
        这说明,用户在条件允许的情况下,会要求更好的无线宽带体验,一旦体验形成,则很难再回到低速的网络服务中去,所谓“由奢入俭难”。云计算的出现,更推动了各种互联网数据业务的蓬勃发展。
        2、移动互联网平台式终端
        从单一功能的语音移动电话到现在的多媒体电话,再到渐成气候的智能终端,移动终端的发展,越来越向互联网平台形式发展;电脑也在往这个方向发展(如图1)。终端转变为一个互联网(业务)平台,所有的处理通过业务插件经过高速移动数据网络在后台经过“云计算”完成。

图1  LTE商业机会
        3、网络社区和物联网
        如果说通信的终极目标是:任何人或物在任何地点、任何时间给任何人或物的任何信息传送。那么现在的网络融合、全IP化、RFID等新技术便为这种终极目标提供了可能。而LTE及后续的LTE-Advanced则是无线通信领域向终极目标发展的重要里程碑。
        “互联网平台”式终端的诞生使用户能够更方便地随时随地使用各种本地应用和海量的互联网资源,人的通信活动从固定终端转移到移动终端,从点对点的连线转移到“圈子”式的社区和网络游戏中。
        另一方面,随着网络向全IP、大带宽发展,基于物联网技术的应用逐渐出现,一些在欧洲、韩国和日本已实现商用,主要在安全监测、机械服务和维修业务、公共交通系统、车队管理、工业自动化、城市信息化等领域。提供物联网业务的主流运营商包括英国的BT和Vodafone、德国的T-Mobile、日本的NTT-Docomo、韩国SK等。物联网在中国还处于起步阶段。
        通信行业不断向前发展演变,是挑战同时也是机遇。在LTE时代,运营商和设备提供商需要充认识到这些变化,及时调整以适应变化,在新的商业模式到来之前,充分做好准备,把握新的利润增长点。
        4、LTE漫游与广播:开启新的商业模式
        许多运营商已经开始为其LTE用户提供国际漫游服务或已展开国际漫游测试。例如,去年12月,中国移动与韩国KT在首尔成功进行TD-LTE手机在KT LTE FDD商用网的漫游演示及VoLTE国际互通演示。
        2014年预计将成为LTE广播(LTE Broadcast)市场发展重要的一年,并且LTE广播也将成为未来几个月GSA重点关注的关键话题之一。移动宽带用户要求能够自动获取视频内容,这是一种比以往任何时候质量都要更高的体验,也是一种更加融合的移动服务。由于智能手机和平板电脑的普及和应用,持有消费高速数据设备的移动用户数到2019年增至80亿。移动数据流量在2013年-2019年预计将增长10倍,主要是受到视频流量的推动。
        LTE广播将使运营商能够有效地通过LTE网络推出多媒体服务,从而满足用户需求。LTE广播为移动运营商提供了一种通过差异化服务实现盈利的商业命题,同时为其提供了新的收入机会,以及更加有效的现场和其他数字媒体的发布方式。
        LTE广播能够使多个用户同时接收相同的内容。LTE广播可以向多个用户提供相同的内容,事实上它几乎可以同时支持无限数量的用户,从而保持有效利用频谱和网络投资。LTE广播有望为移动运营商开启新的商业模式。
 
三、我国TD-LTE发展展望
        据预测,2014年全球移动用户数量将超过70亿户,普及率达到98%,其中,2G用户数量下降趋势更为明显,3G用户数量增速放缓,LTE用户进入快速增长期;到2018年,全球移动用户数量将超过80亿户;其中,LTE用户数量将超过23亿户,有望超过3G用户。
        与2013年关注试验和网络部署不同,LTE市场在2014年将聚焦于提升覆盖、国际漫游、VoLTE语音方案等,以便为用户提供更快的网速和更好的用户体验,这些将带来更多的流量,拉动用户转向更高的ARPU值。4G的价值定位将更多地聚焦在将内容与资费套餐进行捆绑、多终端共享数据资费套餐方面。
        2014年我国仍将是移动通信市场的潜在增长大户。3G业务快速增长、4G网络规模商用与移动通信刚性需求等因素,推动我国移动用户数量继续稳定增长,预计共增长1.6~2.0亿户,用户规模达到14.1~14.7亿户。目前,TD-LTE已经被日本、美国和韩国三大主流市场所接受。随着中国正式发放4G牌照,TD-LTE在全球最大的移动通信市场步入商用时代,这将显著提升TD-LTE的国际影响力。可以预计,2014年全球TD-LTE用户和网络规模将呈现爆发式增长,并显著缩短与LTE FDD的差距。如今,全球已有多个运营商计划将WiMAX升级到TD-LTE网络,TD-LTE全面替代WiMAX的趋势已经非常明显,TD-LTE的优势和价值正日益显现。因此,我国需把握机会,大力推动和部署TD-LTE网络,使TD-LTE在全球的定位更加清晰明朗,真正实现TD-LTE的国际规模化发展。

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