爱立信(中国)通信有限公司
[摘要]文章介绍了HSPA+/LTE在全球的发展概况,并通过对全球有代表性的运营商HSPS+/LTE部署策略的具体分析,指出HSPA+是目前所有WCDMA/HSPA运营商最自然和高效的选择,LTE是WCDMAA/TD-SCDMA/CDMA EV-DO网络演进的共同选择。
[关键词]HSPA+LTE部署策略WCDMACDMA EV-DO
1前言
信息通信产业的远景是构建人类全沟通世界。在一个“沟通自如”的世界,无论是声音、数据、图片,还是影像,都可以随时随地轻松传递。通信不断朝个人化和移动化方向发展,在过去的30年里,话音业务的移动化越来越明显,到2002年时全球移动移动用户数已经超过固定用户数。今天,爱立信正和业界同仁一道朝宽带移动化的方向努力。市场预测表明,全球到2010年,移动宽带用户数将超过固定宽带数,并一发不可收,持续保持高速增长。爱立信预计,到2014年,全球将有34亿宽带用户,其中80%为移动宽带用户。在移动宽带领域里,得益于卓越的技术和全球规模优势,3GPP技术,包括HSPA/HSPA+以及LTE得到迅速发展和广泛应用。
2HSPA+/LTE全球发展概况
GSMA(GSM Association)的最新统计数据表明,截止到2009年10月,全球135个国家作出HSPA商用承诺共329个,包括119个国家部署的283个正式商用网络,其中221个运营商部署了峰值速率超过3.6Mbps的HSDPA网络,144个运营商部署了峰值速率7.2Mbps的HSDPA网络。与此同时,HSPA用户规模超过1.65亿。
截止到2009年10月,全球33个国家作出HSPA+商用承诺的共54个,包括26个已正式商用的HSPA+网络(含1个28Mbps HSPA+商用网络和25个21Mbps商用网络)。众多全球领先的3G运营商名列其中,包括日本软银Softbank、德国电信T-Mobile、澳大利亚电信Telstra、香港数码通SmarTone、和记黄埔3、奥地利电信等。
HSPA+终端方面,共有来自6个供应商的1 2款HSPA+终端得以商用,其中1款支持28Mbps,11款支持21Mbps。
LTE方面,全球19个国家作出LTE商用承诺共39个,其中14个运营商承诺在2010年正式部署并提供相应的业务,31个运营商有望于201 2年正式商业部署LTE。
3运营商HSPA+部署策略分析
3.1运营商部署HSPA+的驱动力
随着HSPA的广泛部署,移动宽带网络数据业务流量大幅度增长,对网络容量提出了更高的要求;另一方面,新多媒体业务、对固定宽带网络的替代以及运营商之间的市场竞争,都使得不断提高峰值速率成为网络演进的必需。HSPA+在HSPA的基础上,在网络架构和硬件平台基本不变的情况下,主要通过软件升级,就可以将移动宽带网络峰值速率升级至21/28/42/84门68Mbps,同时网络容量也大幅度提高,大大降低了单位比特成本。运营商对HSPA+的部署需求,展示了其对3GPP产业链的信心,这种信心建立在近30年从GSM->WCDMA->HSPA技术和产业上所获巨大成功的基础之上。
从HSPA+商用部署情况来看,网络技术已经成熟,21Mbps/28Mbps网络已经正式商用。通常被视为瓶颈的终端芯片也有进展:2009年上半年,已推出针对数据卡的商用芯片;2009年年底将推出手机的解决方案。
3.2案例一:澳大利亚电信Telstra HSPA+部署
澳大利亚电信Telstra是全球首个正式商用的HSPA+网络。2008年,Telstra已经部署了全程全网的HSPA网络,覆盖澳大利亚99%的人口。同时,Telstra关闭了原有的CDMA网络,并不再对GSM网络进一步投资。来自Concept Economics Report的研究数据显示,2008年名为Next G的HSPA网络使得Telstra在成熟市场(移动渗透率超过100%)仍然取得很好的业务增长——3G用户数超过2G用户数。同比业务增长超过12.3%,移动宽带ARPU约90澳元。移动宽带网络也创造了巨大的客户价值。研究表明,Next G用户平均提高劳动生产效率约30%,直接拉动澳大利亚GDP每年增长0.5个百分点。
2008年2月,Telstra宣布其将在年内部署全球首个HSPA+商用网络,7月份与爱立信联合宣布进行全球首个基于850MHz HSPA+商用测试网络,并于11月推出首款商用终端,同年12月完成遍布全网的HSPA+升级。Telstra的无线网络演进路标见图1。
2009年3月,Telstra面向商业用户全面开始发售21Mbps的上网卡。峰值速率达到21Mbps,现网用户实际速率通常在550kbps到8Mbps。2009年8月,Telstra宣布对HSPA+42Mbps网络的测试将于2009年年底前开始,这意味着2010年推出42Mbps服务将成为可能。
单位成本的降低是Telstra部署HSPA+的最主要驱动力。如图2所示。同时,频谱和站址空间的局限性也是推动其部署HSPA+的主要驱动力。在相同的频率资源,站址空间,散热条件下,HSPA+可以提供更高的容量。
3.3案例二:意大利电信移动TIM HSPA+部署
意大利电信移动TIM是意大利最大电信集团的移动公司。2009年2月,TIM宣布推出基干MIMO技术,下行峰值速率28Mbps(见图3),上行峰值速率5.8Mbps的HSPA+网络。TIM计划于2009年10月在米兰和罗马实现商用部署。随后将逐渐扩展到意大利全境。
4运营商LTE策略分析
LTE,移动通信产业公认的未来下一代移动宽带的理想技术,首个全球统一的移动通信标准,已获得全球主要移动运营商的青睐。无论是运营CDMA,还是UMTS,运营商都宣布部署和将要部署LTE。运营商推进LTE的最主要驱动力,仍然来自于进一步降低单位业务成本和提供更多更高带宽,以满足增长迅猛的移动业务的需求。LTE和EPC(Evolved Packet Core)有很多技术特性,如灵活的频谱利用能力、扁平化的网络架构、端到端的IP化、自组织网络(SON,Self-O rganiZing Network)、正交频分复用OFDM技术、智能天线等,能够满足运营商的下一步业务增长需求和降低网络成本需求。但同时,在现有网络架构的基础上部署LTE网络不单单是无线网自身的升级,需要对整个网络架构进行通盘考虑,例如64QAM和MIMO(2×2,4×4)等会对网络规划和网络优化带来新的挑战。
考虑到运营商现有网络的不同,面临的市场(竞争/客户需求/频率资源)环境的不同,不同的运营商会采用多种部署策略。目前,3GPP2(CDMA)运营商以及TD-SCDMA运营商,出于对现有网络演进局限性的考虑,对LTE(FDD/TDD)通常采用比较积极的策略:例如美国最大移动运营商的Verizon和第五大移动运营商metroPCS,日本的KDDI以及中国的中国移动等;以及一些处于竞争激烈和移动宽带客户需求旺盛市场的运营商,包括日本的DoCoMo,瑞典的TelieSonera。对于其他一些WCDMA/HSPA运营商。由于HSPA技术在不断演进,峰值速率、网络容量、频频利用率不断提高,单位成本不断降低,现有HSPA以及后续演进HSPA+网络可以在相当一段时期满足业务需求,虽说对LTE的需求不是很强烈,但也在密切关注和跟踪LTE的发展。
4.1案例一:全球首个LTE网络部署——TeliaSonera
总部位于瑞典的跨国运营商TeliaSonera是欧洲电信运营商,为北欧和波罗的海、西班牙、俄罗斯等市场提供电信服务。TeliaSonera在瑞典、挪威等成熟市场面临三方面的挑战:一是传统电信业务已经基本饱和,业务收入不断下降;二是市场竞争尤其是在新技术领域的竞争非常激烈,众多运营商已经或者正在部署HSPA+的网络;三是移动宽带业务广泛普及,用户需求旺盛,移动宽带网络数据业务量呈现高速增长,而且这种增长将持续相当长一段时间,现有网络的峰值速率,特别是容量预计在不久的将来会面临严峻的挑战。
2008年5月,TeliaSonera购买了2X20MHz的2.6GHz频率用于LTE。2009年1月,TelieSonera宣布部署LTE商用网络,该网络将首先覆盖瑞典首都斯德哥尔摩。2009年5月,TelieSonera宣布在斯德哥尔摩成功部署商用LTE基站,该网络将于2010年正式商用。
4.2案例二:美国Verizon LTE部署
随着自身业务的不断增长和收购兼并。作为CDMA运营商的Verizon Wireless,已成为全美目前最大的移动运营商。面对AT&T Wireless HSPA/HSPA+网络不断向前演进的技术优势,Verizon Wireless急切地想把现有网络向LTE演进,从而保证其在竞争中处于有利位置。
2009年2月,Verizon Wireless宣布利用其竞购的700MHz频率,于2010年在Minneapells、Columbus、Ohio和Northern New Jersey等地部署商用LTE网络,并计划在首期网络部署完成后,将LTE网络覆盖全美,甚至包括先前3G未覆盖到的地区。
Verizon Wireless相信。LTE以及光纤到户FTTx是其全面宽带战略的主要组成部分,并将为此加大资本投入。从业务方面来看,Verizon Wireless在其合作伙伴的支持下建立了位于波士顿的LTE创新中心,希望开发出基于LTE更多的创新应用,服务于消费类电子产品、机器与机器通信、企业网解决方案等。
2009年8月,Venzon Wireless宣布在波士顿和西雅图实现了700MHz频谱上的LTE数据呼叫,支持视频流媒体、文件传输、网络浏览以及VoIP。爱立信和阿尔卡特朗讯提供网络设备,LG和三星提供试商用终端,未来ST-Ericsson、摩托罗拉以及高通将提供正式商用终端。Verizon Wireless之所以选择波士顿和西雅图这两个城市作为试点,主要基于对其地理环境以及众多的高科技人口优势的考虑。Verizon Wireless预计,2010年LTE网络将覆盖全美约30个市场,2013年将实现美国全境覆盖。
5小结
3GPP(GSM/WCDMA/HSPA/HSPA+/LTE)技术是迄今为止在市场和技术两方面都最为成功的移动通信技术,无论是其规模效应,还是不断的技术演进,都使其成为全球移动市场毋庸置疑的主导技术。
客户对移动宽带业务的强烈需求,以及运营商降低单位成本的渴望,市场竞争的压力,使得全球移动运营商不断演进和升级现有网络。HSPA+是目前所有WCDMA/HSPA运营商最自然和高效的选择,可以以最低的成本、对现有网络影响最小的方式,提升网络的峰值速率和网络容量。LTE是公认的移动宽带演进的最佳技术,可以提供更高的峰值速率和灵活的频谱利用能力,同时可以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD),是WCDMA/TD-SCDMA/CDMA EV-DO网络演进的共同选择。目前,3GPP2(CDMA)运营商以及TD-SCDMA运营商,出于对现有网络演进的考虑,以及面对HSPA/HSPA+的竞争压力,对LTE(FDD/TDD)网络部署的需求更为迫切。