市场技术双轮驱动：未来十年LTE黄金时代仍将继续

2017-09-01 08:49

作为信息社会的底层基础，4G/LTE的发展极大促进了互联网经济的全面繁荣，进而改变了人们的生活。到今天，LTE已经迈入成熟阶段，全球范围投入商用的网络数超过600张，仅中国用户规模即达9.1亿；同时，持续的网络创新与演进亦为之注入了强劲生命力，全球4.5G/4.5G Evolution正呈部署加快的趋势，预计未来十年LTE黄金时代仍将继续。

ABI Research最新研究报告指出，4.5G解决方案能够使运营商通过Massive MIMO、Massive CA以及256QAM等技术提供超过1Gbps的速率，是LTE的8到10倍；可以支持高清语音和高清视频等新兴业务，支持的VoLTE用户数是3G网络的6倍；并通过NB-IoT使能运营商进入垂直行业。近期举行的“面向5G的LTE网络创新研讨会”上，不少运营商专家亦对LTE的持续演进、部分5G技术的提前现网商用及4G/5G的协同发展持支持态度。

LTE市场发展空间巨大

LTE为宽带体验、视频业务、人机互动提供了必要条件，使移动应用与人们活动紧密结合，深刻改变了人们生活。更为重要的是，它有效提升了用户的ARPU值，给运营商带来了切实的营收增长。SNS Research最新报告称，2016年全球LTE业务营收达到6000亿美元，未来四年的复合年增长率将超过5%。

在保持迅猛增势的同时，LTE市场发展空间依然巨大。一方面，LTE用户规模尚未超过GSM，仍有不小潜力可挖。《爱立信移动市场报告》预计，到2018年LTE将超过GSM成为主要的接入技术；ABI Research则认为，到2021年LTE用户数将达到近40亿。而物联网的发展与普及，更将激发蜂窝连接数增长的质变。

另一方面，随着移动应用时代的到来，视频、家庭应用、垂直行业数字化带来了一系列极具价值的新增长机会。对运营商而言，这些市场规模巨大、尚未开发，相对容易进入，而且都需要新应用。比如视频已成为媒体、社交和营销等专业沟通中最常见的内容传播形式，占到流量的70%以上，预计到2020年其市场规模将高达7000亿美元。

此外，从网络本身来看，LTE还存在一定改进空间；流量的爆发式增长亦给LTE网络容量带来了较大挑战。

面向未来持续演进

作为公认的移动通信方向，5G是近年来当之无愧的行业热点，但其商用至少要到2020年，真正大规模商用则需更长时间。因而无论从市场还是技术角度，LTE的网络创新与演进已成时下必然之选，“千兆LTE”亦将与5G在未来相当长时间内共存。

2014年10月，华为在业界率先提出“4.5G”概念，将一些可识别的5G关键技术应用于LTE现网，旨在为运营商和用户持续创造价值、最大化LTE网络的投资回报，同时匹配运营商面向5G的演进诉求；2015年10月，3GPP在PCG第35次会议上正式确定将4.5G新标准命名为LTE-Advanced Pro； 2016年11月，华为更是创新性地在4.5G已有成果基础上进一步发布了“4.5G Evolution”新理念。

由于契合行业发展规律、正中现网痛点，越来越多运营商已经行动起来。GSA数据显示，截至今年5月，全球主流运营商部署的预商用和商用LTE-Advanced Pro网络达到140张，主要分布于亚太、中东和欧洲等区域，其中90张由华为承建，爱立信、诺基亚紧追其后——从宏观上看，这也标志着经历了2G/3G追赶、4G齐头并进后，中国力量开始引领移动通信发展步伐。

在已部署的4.5G网络中，许多运营商都选择了4T4R、3CC CA和256QAM并用的方式来实现网络扩容，以达到千兆级的峰值速率。值得一提的是，华为与中国移动、日本软银等联合创新的TDD Massive MIMO，能在不增加频谱的情况下可以数倍增加4G容量，为用户提供媲美5G的业务体验，软银在此基础上已于近期公布了极具竞争优势的20GB数据套餐方案；后续随支持4*4 MIMO终端的规模商用，用户体验和网络容量还将进一步提升。

与此同时，LTE持续演进将是通向5G成功的桥梁。从频谱构成上看，5G的网络竞争力并不等于5G新频段竞争力，而是整网包括4G和5G在一起的多模多频的整网竞争力，因此5G时代高体验的4.5G演进网络同样重要；同时，NR（New Radio）上下行频谱解耦成为一种新的频谱使用模式，通过5G高频下行+低频上行的解耦，可以改善5G高频新频谱的覆盖。

今年初，华为提出CloudAIR解决方案，具有频谱云化、功率云化、无线通道云化的特性，支持频谱、功率、通道等空口资源的高效共享，提升空口效率，使能运营商更灵活的进行网络部署。其中的频谱云化特性实现了不同制式在相同频谱的共享部署，根据话务变化动态分配和调整频谱资源，实现频谱效率的最大化，并满足新制式的快速覆盖；还可根据业务变化为老制式提供按需接入，避免老制式长期独占黄金频谱。以运营商纷纷实施的频谱重耕为例，利用CloudAIR分配频谱不是将一整段频谱分配给GSM用户或LTE用户，而是按照子载波分配资源、在子载波频率和时间上错开，运营商就可以实现一段频谱被多种制式共享；并且频谱云化所有处理均在网络侧实现，终端侧无需改动。

从移动互联到移动物联

随着移动应用逐渐融入各行各业，基于LTE的持续演进正成为撬动万物互联的支点。从移动互联网走向移动物联网，通过快速发展NB-IoT为代表的蜂窝物联网技术，将使得ICT行业与各垂直行业结合起来，将市场做大、为运营商带来更多发展空间，也帮助各垂直行业真正实现数字化转型。

2016年6月完成了标准化以来，NB-IoT产业链及生态系统发展可谓势如破竹，相关商业应用也日益丰富。全球移动通信系统协会（GSMA）NB-IoT创新社区成员已达600多家，全球商用网络已达10张，水务、停车、路灯等垂直行业应用已经开始规模部署，华为NB-IoT芯片已经实现规模商用，订货量超过3百万。随着产业蓬勃发展，预计今年全球将会有超过30家运营商提供商用NB-IoT网络及业务。在国内，工信部也已发文要求加快NB-IoT落地，按规划今年将建成基站40万个、实现基于NB-IoT的M2M连接超过2000万，到2020年基站规模达到150万个、总连接数超过6亿。厂商层面，华为已经在2016年第四季度推出NB-IoT商用版本，包括终端芯片、无线网络、物联网云平台、开放实验室，全面助力NB-IoT网络和应用的快速部署。

车联网也逐步走向标准化，3GPP车联标准已于今年结题，C-V2X车联网标准确立；我国政府于2016年底经批准了5.9GHz作为车车直连测试频谱；5GAA跨产业联盟去年成立，迄今共吸纳33家全球领先运营商、设备商、车企等，华为、中移动、上汽成为白金成员。

3GPP在今年3月召开的RAN第75次全会上，还专门成立了研究LTE网络潜在增强以支持飞行设备通讯的研究组（SI: Study on enhanced LTE Support for Aerial Vehicles），以及支持蜂窝辅助的基于MTK实时差分定位的厘米级精度的定位服务工作组（WI: UE Positioning Accuracy Enhancements for LTE）。前者以无人机设备为典型代表，后者面向自动驾驶、无人机等需要高精度定位的行业，通过最大化4.5G网络能力来支撑新的产业，增强运营商竞争能力、使能运营商进入全业务运营。

来自网络体验、新业务发展的诉求，注定了不能坐等2020年的到来；另一个不可忽视的事实是，经过近八年的建设，全球运营商已经在4G网络上沉淀了极为庞大的投资，其价值有待进一步激活，持续提升VoLTE用户的比例，增强频谱利用率。同时，运营商应抓住视频业务、家庭接入业务和垂直行业数字化转型三大机会点，并在4.5G网络上进行部署和孵化，并在网络，频谱和业务等方面不断挖掘空间。正如2G到3G有GPRS、3G到4G有HSPA/HSPA+/DC-HSPA+一样，LTE的持续演进也将在移动通信发展史上扮演重要角色——立足当下、面向未来，LTE有望迎来下一个黄金十年。