從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)看4G時(shí)代融合組網(wǎng)策略

作者 | 楊光

供需關(guān)系推動(dòng)融合組網(wǎng)長(zhǎng)期需求

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速發(fā)展，移動(dòng)通信用戶(hù)消費(fèi)的數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)。根據(jù)Strategy Analytics預(yù)計(jì)，在2013年，全球手機(jī)用戶(hù)的月均消費(fèi)數(shù)據(jù)流量將達(dá)到156MB。北美地區(qū)用戶(hù)月均消費(fèi)將達(dá)843.3MB，成為最為領(lǐng)先的區(qū)域市場(chǎng)。而東鄰日本將成為主要市場(chǎng)中，手機(jī)用戶(hù)月均消費(fèi)流量首個(gè)超過(guò)1GB的國(guó)家市場(chǎng)。而且，隨著4G業(yè)務(wù)的逐漸展開(kāi)，將進(jìn)一步加大用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。如Vodafone在2013年上半年財(cái)報(bào)中指出，其4G智能手機(jī)用戶(hù)每月消費(fèi)的數(shù)據(jù)流量差不多是3G智能手機(jī)用戶(hù)的兩倍，而Verizon Wireless 的4G用戶(hù)數(shù)量約為其總用戶(hù)數(shù)的31%，但其消耗的數(shù)據(jù)流量則已占Verizon Wireless全網(wǎng)流量的59%?？梢灶A(yù)計(jì)，隨著4G業(yè)務(wù)的不斷普及，其對(duì)流量消費(fèi)的推動(dòng)作用也將更加明顯。同時(shí)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的流量特征也呈現(xiàn)出明顯的不對(duì)稱(chēng)性。歐、美、日市場(chǎng)上的部分運(yùn)營(yíng)商的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，下行數(shù)據(jù)流量一般為上行流量的4 ～ 9倍?？梢哉f(shuō)，快速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量消費(fèi)和明顯的不對(duì)稱(chēng)性，體現(xiàn)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，用戶(hù)對(duì)移動(dòng)寬帶系統(tǒng)的主要需求特征。

面對(duì)如此洶涌的用戶(hù)需求，頻譜資源的厚度和對(duì)非對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)的適應(yīng)能力就成為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商必須認(rèn)真考慮的重要問(wèn)題。圖1顯示了美國(guó)市場(chǎng)上不同運(yùn)營(yíng)商擁有頻譜資源的情況?？梢?jiàn)，TDD頻譜（Clearwire所有的160MHz頻譜資源）能夠提供其他FDD運(yùn)營(yíng)商無(wú)法比擬的頻譜資源厚度。

即使在頻率分配相對(duì)更向FDD系統(tǒng)傾斜的歐洲市場(chǎng)，TDD頻譜也有可能成為應(yīng)對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)流量發(fā)展的重要后備資源。以英國(guó)市場(chǎng)為例，UK Broadband在3.5GHz 頻段擁有的124MHz的LTE TDD頻譜資源，也能為未來(lái)的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供足夠的頻譜資源厚度。隨著業(yè)務(wù)流量需求的增長(zhǎng)，有可能成為主要運(yùn)營(yíng)商追逐的對(duì)象。

同時(shí)，TDD系統(tǒng)天然具有靈活的非對(duì)稱(chēng)傳輸能力，能夠更好的適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的非對(duì)稱(chēng)特征。所以，部分國(guó)際運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始加大對(duì)TDD和FDD系統(tǒng)融合組網(wǎng)的研究和投入，希望借此充分利用頻譜資源，提高業(yè)務(wù)適應(yīng)能力。我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，同樣具有豐富的TDD頻譜資源，且TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈較為完善，使運(yùn)營(yíng)商有條件對(duì)TDD/FDD融合組網(wǎng)做更積極的探索，并引領(lǐng)國(guó)際創(chuàng)新潮流。

融合組網(wǎng)面臨的短期挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)

融合組網(wǎng)意味著同時(shí)部署多個(gè)不同制式的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商在融合組網(wǎng)過(guò)程中，首先就需要面對(duì)資本開(kāi)支增加的壓力。而另一方面，不同無(wú)線技術(shù)所具有的生態(tài)系統(tǒng)以及用戶(hù)這些技術(shù)的需求與期待也并不完全一樣。所以，如何賦予不同制式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)清晰準(zhǔn)確的技術(shù)和市場(chǎng)定位，并根據(jù)其定位，合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)投資和部署節(jié)奏，應(yīng)該是運(yùn)營(yíng)商在融合組網(wǎng)過(guò)程中，需要著重考慮的問(wèn)題。

在目前已經(jīng)出現(xiàn)的融合組網(wǎng)案例中，國(guó)際領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商都根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)和部署頻段的性質(zhì)，對(duì)不同技術(shù)制式做了明確的區(qū)別定位。如美國(guó)Sprint在完全控制Clearwire之后，即準(zhǔn)備同時(shí)部署LTE FDD和TDD網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)不同頻段的特點(diǎn)，Sprint對(duì)其擁有的頻譜資源進(jìn)行了區(qū)別定位，并選用合適的技術(shù)體制進(jìn)行融合組網(wǎng)。原iDEN系統(tǒng)使用的800MHz頻段，具有良好的傳播特性，可以較低成本實(shí)現(xiàn)大范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，但其可用頻譜帶寬較窄，僅能部署一個(gè)2x5MHz的LTE載波，難以在高業(yè)務(wù)量地區(qū)提供有競(jìng)爭(zhēng)力的移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，Sprint將在此頻段部署LTE FDD系統(tǒng)，用于網(wǎng)絡(luò)覆蓋的擴(kuò)展和補(bǔ)充。而Sprint在1.9GHz的PCS頻段擁有較為豐富的頻譜資源，所以將該頻段作為L(zhǎng)TE FDD的核心頻段，提供全國(guó)范圍的移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)。收購(gòu)Clearwire獲得的2.6GHz頻段，具有160MHz的TDD頻譜，可成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)的重要資源，所以Sprint將在此頻段部署LTE TDD，為高業(yè)務(wù)量區(qū)域提供大容量和高速的用戶(hù)體驗(yàn)。

圖1 美國(guó)主要運(yùn)營(yíng)商擁有的頻譜資源（來(lái)源：Clearwire）

與Sprint類(lèi)似，其母公司日本Softbank，也采取了多頻段的融合組網(wǎng)策略。Softbank以2.1GHz為核心頻段部署LTE FDD，以900MHz頻段擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋。同時(shí)，在2.5GHz頻段部署LTE TDD為城市高業(yè)務(wù)量地區(qū)提供容量和業(yè)務(wù)分流?？梢?jiàn)，頻譜資源特點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的技術(shù)體制是決定運(yùn)營(yíng)商是否融合組網(wǎng)，以及如何融合組網(wǎng)的關(guān)鍵要素。

另外，在融合組網(wǎng)過(guò)程中，充分利用既有基礎(chǔ)設(shè)施或基礎(chǔ)設(shè)施的共建共享也是降低資本開(kāi)支，加快網(wǎng)絡(luò)部署速度的常見(jiàn)方式。日本SoftBank在部署TD-LTE過(guò)程中就完全重用了原有PHS站點(diǎn)，從而快速的實(shí)現(xiàn)了TD-LTE的規(guī)模部署，在不到兩年時(shí)間內(nèi)已部署了34000個(gè)TD-LTE基站。而Sprint也制定了Network Vision計(jì)劃，推動(dòng)多模多頻段基站的部署，同時(shí)與基礎(chǔ)設(shè)施公司合作，通過(guò)租用鐵塔等基礎(chǔ)設(shè)施，快速完成網(wǎng)絡(luò)部署。

運(yùn)營(yíng)商選擇融合組網(wǎng)，也必然對(duì)終端設(shè)備提出新的要求，而多模式多頻段的終端設(shè)備將是對(duì)融合組網(wǎng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)和業(yè)務(wù)發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)。日本SoftBank的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，雖然網(wǎng)絡(luò)部署速度較快，但用戶(hù)發(fā)展并不盡如人意，其主要原因就在于缺乏高端智能手機(jī)的支持。所以，在選擇制定融合組網(wǎng)策略時(shí)，運(yùn)營(yíng)商也需要結(jié)合不同網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)定位，制定清晰合理的終端發(fā)展策略，使終端產(chǎn)業(yè)鏈有充分時(shí)間進(jìn)行開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商應(yīng)積極開(kāi)展國(guó)際合作，與國(guó)際上有相似情況的運(yùn)營(yíng)商共同推動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)鏈的成熟發(fā)展。

加快過(guò)渡有利促進(jìn)信息消費(fèi)并推動(dòng)融合組網(wǎng)發(fā)展

如本文開(kāi)頭所述，國(guó)際市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明，用戶(hù)從3G升級(jí)至4G之后，其數(shù)據(jù)消費(fèi)量將有顯著提升。LTE提供的良好用戶(hù)體驗(yàn)和QoS控制能力也有助于運(yùn)營(yíng)商開(kāi)拓新型商業(yè)模式，促進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展，并最終提振社會(huì)信息消費(fèi)水平。

對(duì)于CDMA運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，加快向LTE過(guò)渡也有助于扭轉(zhuǎn)3G競(jìng)爭(zhēng)中EV-DO相對(duì)HSPA+的劣勢(shì)，重奪網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)。美國(guó)Verizon Wireless作為全球領(lǐng)先的CDMA運(yùn)營(yíng)商即采取了快速向LTE過(guò)渡的策略。在基本完成LTE的全國(guó)覆蓋之后，Verizon Wireless計(jì)劃于明年推出LTE的單模智能終端。相對(duì)多模終端，LTE單模終端的成本和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度有望明顯降低。而且由于無(wú)需再為3G CDMA模式支付知識(shí)產(chǎn)權(quán)費(fèi)用，終端產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也有望得到明顯改善和增強(qiáng)，從而獲得更好的產(chǎn)業(yè)鏈支持。Sprint準(zhǔn)備在帶寬有限的800MHz頻段上部署LTE，也是出于快速實(shí)現(xiàn)大范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋，促使用戶(hù)轉(zhuǎn)向4G業(yè)務(wù)的目的。

而隨著用戶(hù)數(shù)據(jù)消費(fèi)的上升和終端產(chǎn)業(yè)鏈的壯大，運(yùn)營(yíng)商必將對(duì)高業(yè)務(wù)量區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)容量和頻譜資源厚度產(chǎn)生更多需求，從而最終推動(dòng)融合組網(wǎng)方案的擴(kuò)展和普及。為達(dá)到由3G向4G快速過(guò)渡的目的，不但需要4G網(wǎng)絡(luò)盡快實(shí)現(xiàn)與3G可比擬的覆蓋范圍，也需要LTE網(wǎng)絡(luò)和終端能夠獨(dú)立提供話音業(yè)務(wù)服務(wù)，即支持VoLTE方案。前述的Verizon Wireless即計(jì)劃于今年下半年部署VoLTE，為單模LTE終端的推廣做好準(zhǔn)備。

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)飛速發(fā)展的今天，無(wú)線電頻譜資源的重要性日益顯現(xiàn)。TDD頻譜資源以其靈活的不對(duì)稱(chēng)特性，能更有效的適應(yīng)和服務(wù)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。所以，當(dāng)運(yùn)營(yíng)商擁有合適的頻譜資源時(shí)，F(xiàn)DD/TDD融合組網(wǎng)將成為運(yùn)營(yíng)商必要且自然的選擇。

為了能夠合理有效的利用頻譜資源，發(fā)揮不同技術(shù)制式的特點(diǎn)，運(yùn)營(yíng)商需要針對(duì)不同技術(shù)制式作出明確的區(qū)別定位。作為領(lǐng)先市場(chǎng)的大型移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商，Softbank/Sprint的融合組網(wǎng)策略將對(duì)國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商具有一定的參考價(jià)值。

同時(shí)，合理利用不同頻段的組合，快速實(shí)現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋，推動(dòng)用戶(hù)從3G向4G業(yè)務(wù)的遷移，也將從根本上改善產(chǎn)業(yè)環(huán)境，提振信息消費(fèi)，最終促進(jìn)融合組網(wǎng)的普及發(fā)展。

圖2 Sprint的多頻段多制式融合組網(wǎng)策略（來(lái)源：Sprint）