从国际经验看4G时代融合组网策略

作者 | 杨光

供需关系推动融合组网长期需求

随着移动互联网应用的快速发展，移动通信用户消费的数据流量呈现快速增长。根据Strategy Analytics预计，在2013年，全球手机用户的月均消费数据流量将达到156MB。北美地区用户月均消费将达843.3MB，成为最为领先的区域市场。而东邻日本将成为主要市场中，手机用户月均消费流量首个超过1GB的国家市场。而且，随着4G业务的逐渐展开，将进一步加大用户对数据业务的需求。如Vodafone在2013年上半年财报中指出，其4G智能手机用户每月消费的数据流量差不多是3G智能手机用户的两倍，而Verizon Wireless 的4G用户数量约为其总用户数的31%，但其消耗的数据流量则已占Verizon Wireless全网流量的59%。可以预计，随着4G业务的不断普及，其对流量消费的推动作用也将更加明显。同时，移动互联网时代的流量特征也呈现出明显的不对称性。欧、美、日市场上的部分运营商的实测数据显示，下行数据流量一般为上行流量的4 ～ 9倍。可以说，快速增长的数据流量消费和明显的不对称性，体现了移动互联网时代，用户对移动宽带系统的主要需求特征。

面对如此汹涌的用户需求，频谱资源的厚度和对非对称业务的适应能力就成为移动运营商必须认真考虑的重要问题。图1显示了美国市场上不同运营商拥有频谱资源的情况。可见，TDD频谱（Clearwire所有的160MHz频谱资源）能够提供其他FDD运营商无法比拟的频谱资源厚度。

即使在频率分配相对更向FDD系统倾斜的欧洲市场，TDD频谱也有可能成为应对未来业务流量发展的重要后备资源。以英国市场为例，UK Broadband在3.5GHz 频段拥有的124MHz的LTE TDD频谱资源，也能为未来的移动数据业务提供足够的频谱资源厚度。随着业务流量需求的增长，有可能成为主要运营商追逐的对象。

同时，TDD系统天然具有灵活的非对称传输能力，能够更好的适应移动互联网业务的非对称特征。所以，部分国际运营商已经开始加大对TDD和FDD系统融合组网的研究和投入，希望借此充分利用频谱资源，提高业务适应能力。我国国内市场，同样具有丰富的TDD频谱资源，且TD-LTE产业链较为完善，使运营商有条件对TDD/FDD融合组网做更积极的探索，并引领国际创新潮流。

融合组网面临的短期挑战及应对

融合组网意味着同时部署多个不同制式的无线网络，运营商在融合组网过程中，首先就需要面对资本开支增加的压力。而另一方面，不同无线技术所具有的生态系统以及用户这些技术的需求与期待也并不完全一样。所以，如何赋予不同制式无线网络清晰准确的技术和市场定位，并根据其定位，合理规划网络投资和部署节奏，应该是运营商在融合组网过程中，需要着重考虑的问题。

在目前已经出现的融合组网案例中，国际领先运营商都根据技术特点和部署频段的性质，对不同技术制式做了明确的区别定位。如美国Sprint在完全控制Clearwire之后，即准备同时部署LTE FDD和TDD网络。根据不同频段的特点，Sprint对其拥有的频谱资源进行了区别定位，并选用合适的技术体制进行融合组网。原iDEN系统使用的800MHz频段，具有良好的传播特性，可以较低成本实现大范围的网络覆盖，但其可用频谱带宽较窄，仅能部署一个2x5MHz的LTE载波，难以在高业务量地区提供有竞争力的移动宽带业务，Sprint将在此频段部署LTE FDD系统，用于网络覆盖的扩展和补充。而Sprint在1.9GHz的PCS频段拥有较为丰富的频谱资源，所以将该频段作为LTE FDD的核心频段，提供全国范围的移动宽带业务。收购Clearwire获得的2.6GHz频段，具有160MHz的TDD频谱，可成为移动互联网时代实现差异化竞争的重要资源，所以Sprint将在此频段部署LTE TDD，为高业务量区域提供大容量和高速的用户体验。

图1 美国主要运营商拥有的频谱资源（来源：Clearwire）

与Sprint类似，其母公司日本Softbank，也采取了多频段的融合组网策略。Softbank以2.1GHz为核心频段部署LTE FDD，以900MHz频段扩展网络覆盖。同时，在2.5GHz频段部署LTE TDD为城市高业务量地区提供容量和业务分流。可见，频谱资源特点及其对应的技术体制是决定运营商是否融合组网，以及如何融合组网的关键要素。

另外，在融合组网过程中，充分利用既有基础设施或基础设施的共建共享也是降低资本开支，加快网络部署速度的常见方式。日本SoftBank在部署TD-LTE过程中就完全重用了原有PHS站点，从而快速的实现了TD-LTE的规模部署，在不到两年时间内已部署了34000个TD-LTE基站。而Sprint也制定了Network Vision计划，推动多模多频段基站的部署，同时与基础设施公司合作，通过租用铁塔等基础设施，快速完成网络部署。

运营商选择融合组网，也必然对终端设备提出新的要求，而多模式多频段的终端设备将是对融合组网实际运营和业务发展的巨大挑战。日本SoftBank的TD-LTE网络，虽然网络部署速度较快，但用户发展并不尽如人意，其主要原因就在于缺乏高端智能手机的支持。所以，在选择制定融合组网策略时，运营商也需要结合不同网络的市场定位，制定清晰合理的终端发展策略，使终端产业链有充分时间进行开发准备。同时，运营商应积极开展国际合作，与国际上有相似情况的运营商共同推动终端产业链的成熟发展。

加快过渡有利促进信息消费并推动融合组网发展

如本文开头所述，国际市场经验表明，用户从3G升级至4G之后，其数据消费量将有显著提升。LTE提供的良好用户体验和QoS控制能力也有助于运营商开拓新型商业模式，促进移动互联网业务发展，并最终提振社会信息消费水平。

对于CDMA运营商来说，加快向LTE过渡也有助于扭转3G竞争中EV-DO相对HSPA+的劣势，重夺网络竞争主动权。美国Verizon Wireless作为全球领先的CDMA运营商即采取了快速向LTE过渡的策略。在基本完成LTE的全国覆盖之后，Verizon Wireless计划于明年推出LTE的单模智能终端。相对多模终端，LTE单模终端的成本和实现复杂度有望明显降低。而且由于无需再为3G CDMA模式支付知识产权费用，终端产业生态系统也有望得到明显改善和增强，从而获得更好的产业链支持。Sprint准备在带宽有限的800MHz频段上部署LTE，也是出于快速实现大范围网络覆盖，促使用户转向4G业务的目的。

而随着用户数据消费的上升和终端产业链的壮大，运营商必将对高业务量区域的网络容量和频谱资源厚度产生更多需求，从而最终推动融合组网方案的扩展和普及。为达到由3G向4G快速过渡的目的，不但需要4G网络尽快实现与3G可比拟的覆盖范围，也需要LTE网络和终端能够独立提供话音业务服务，即支持VoLTE方案。前述的Verizon Wireless即计划于今年下半年部署VoLTE，为单模LTE终端的推广做好准备。

在移动互联网业务飞速发展的今天，无线电频谱资源的重要性日益显现。TDD频谱资源以其灵活的不对称特性，能更有效的适应和服务于移动互联网业务的发展。所以，当运营商拥有合适的频谱资源时，FDD/TDD融合组网将成为运营商必要且自然的选择。

为了能够合理有效的利用频谱资源，发挥不同技术制式的特点，运营商需要针对不同技术制式作出明确的区别定位。作为领先市场的大型移动运营商，Softbank/Sprint的融合组网策略将对国内运营商具有一定的参考价值。

同时，合理利用不同频段的组合，快速实现LTE网络覆盖，推动用户从3G向4G业务的迁移，也将从根本上改善产业环境，提振信息消费，最终促进融合组网的普及发展。

图2 Sprint的多频段多制式融合组网策略（来源：Sprint）