51学通信技术论坛

标题: LTE规模部署面临诸多挑战统筹规划未来建设是重中之重 [打印本页]

作者: admin 时间: 2013-10-2 12:25:31 标题: LTE规模部署面临诸多挑战统筹规划未来建设是重中之重

LTE规模商业部署面临诸多挑战，但在政府主管部门、制造业、运营商、终端、应用等产业链各方共同努力下，一定会迎来LTE新的时代。

LTE商用步伐加快产业链趋于成熟

当前，全球LTE商用步伐正在加快。从2009年北欧开始部署第一张商用LTE网络以来，截至2012年7月，全球已经部署89张LTE网络，其中FDD LTE网络81张；TDD LTE网络6张；FDD&TDD LTE网络2张。预计到2012年年底，全球将共部署150张LTE商用网络。从全球视野可以观察到，LTE已经在多个国家商业化应用，实现了从理论到实践的转变。

LTE用户数增长迅速。截至2012年第二季度，全球LTE用户数已经超过2500万(见图1)。其中，美国、韩国和日本的LTE用户数分别达到1441万、584万和292万，占全球LTE用户总数的92.2%。在运营商方面，Verizon、SKT、AT&T、NTT DoCoMo和LG
U+的用户发展较好(见图2)。预计到2012年年底，全球LTE用户数将超过5000万，其中亚洲用户将达到2500万。

LTE产业链的成熟必然涉及到终端，目前，LTE终端种类趋于丰富。根据GSA 2012年7月份的统计，全球LTE终端产品达到417款(见图3)。其中，路由器和USB数据卡产品占多数；智能终端发展迅速，已有83款，约占LTE终端总数的20%。LTE频谱较为分散，受美国市场的影响，700MHz的LTE FDD终端较多；2.6GHz和1.8GHz的LTE FDD终端增长迅速。

LTE芯片趋于成熟，目前已达到400多款。中国联通2012年上半年的调研情况显示，40nm、28nm的芯片工艺都在成熟，支持多频、多模是未来发展趋势。目前，CAT-3芯片(下行100Mbit/s、上行50Mbit/s)已有成熟商用产品；预计CAT-4芯片(下行150Mbit/s、上行50Mbit/s)在2013年能够成熟商用(见表1)。

芯片的成熟会大大加快整个产业链的发展，运营商也期望芯片和终端都能够达到多频、多模。但在实际发展过程中会带来很多技术的复杂性，包括成本等都是应该综合考虑的问题。总体来说，LTE基本趋向成熟，未来将进入快速发展阶段。

LTE规模部署面临诸多挑战

表1 LTE芯片趋于成熟

高通

ST-爱立信

Marvell

MTK

华为海思

MSM893
Cat-3

MSM8974
Cat-4

M7400
Cat-3

M7450
Cat-4

PAX1980
Cat-4

MT7208
Cat-4

Balong 710
Cat-4

芯片商用时间

2012.8

2013.5

2012.7

2013H2

2013Q4

2012.7

LTE FDD终端商用时间

2012Q4

2013.5

2013Q1

2013H2

2014Q2

2013Q1

DC-HSPA

2012.8

2013.5

2012.7

2013H2

2014Q2

2012Q3

2012.7

DC+MIMO

不支持

2013.5

不支持

2013H2

2014Q2

不支持

2012.7

芯片工艺

28nm

40nm

28nm

40nm

多模支持情况

LTE
FDD/TDD、CDMA、UMTS、TD-SCDMA、GSM

LTE
FDD/TDD、TD-SCDAM/U/C/G

LTE FDD/TDD
U/G

LTE
FDD/TDDTD-SCDMA/U/C/G

LTE是采用多频段、全新网络架构及无线关键技术的宽带移动通信系统。在频谱特征上，LTE可用频段多、频谱较为分散；在架构特征上，LTE采用扁平化网络架构和全IP网络架构；LTE技术特征包括可变带宽、上行OFDMA&下行SC-FDMA、多天线技术、多小区协作通信等。在移动互联网业务蓬勃发展、多种无线系统共存的形势下，如何对LTE的未来建设进行统筹规划，是运营商面临的重要挑战。

LTE全球频段分散

无论在监管、制造业还是运营商等层面，LTE频谱对整个产业链来说是一个重大挑战。针对不同国家、不同区域、不同运营商来说，目前全球LTE商用网络频段在700MHz-2.6GHz均有部署(见表2)。其中，FDD网络在2.6GHz、1.8GHz频段上部署最多；美国、日本、韩国等运营商已经开始在自己的2G频谱上部署LTE商用网络。

一些频谱效率较低的系统应该逐步退出“历史舞台”，这种原则在全球范围内适用。运营商关注的频谱首先表现在成本上，频率越低、传播性越好，在整个工程建设过程中，基站数就越少。判断一个频谱的成本不在于设备本身，而在于其配套设施，这是一个非常重要的方面。频谱越高，达到连续覆盖的范围越广、用户体验越好，这就需要寻找更多的站点，也就需要更大的成本。

具体来说，LTE全球频段的分散挑战了LTE终端及网络设备能力和成本；增加了LTE在全球无缝漫游的难度。网络及终端需要支持LTE主流频段。

复杂场景呼唤灵活无线组网方式

近年来，2G、3G、Wi-Fi网络都在部署，未来LTE大规模部署时，无线网的部署首先要考虑网络定位。因为，网络定位承载业务的不同会给整个组网策略带来很大变化。不同频段、不同制式对无线具有不同的要求。移动网络规划首先要解决覆盖的问题，覆盖的问题首先要解决接入性，而接入边缘上条件的协同性也是非常重要的。

表2 全球LTE商用网络频段现状

地区

制式

2.6GHz

2.3GHz

2.1GHz

1.8GHz

900MHz

800MHz

700MHz

AWS

欧洲

FDD

26张网络(VDF、DT)

11张网络

2张网络(Telenor、Tele2)

6张网络(O2、DT、TeliaS.)

FDD&TDD

2张网络(3 Sweden)

1张网络(1.8GFDD&2.6GTDD)

北美

FDD

12张网络(Verizon、AT&T)

4张网络(Verizon、AT&T)

亚太

FDD

10张网络(SingTel、CSL、CMHK等)

1张网络(NTT DoCoMo)

6张网络(CSL、SingTel、KT等)

2张网络(SKT、LG U)

1张网络(MTS

TDD

1张网络(Softbank)

2张网络(Bharti Airtel)

南美

FDD

1张网络(UneUPM)

1张(OrangeDominican)

1张网络(Antel)

TDD

1张网络(Sky Brazil)

非洲

FDD

3张网络(Movicel)

1张(Smile)

中东

FDD

4张网络(Etisalat、Viva)

3张网络(Zain、Du)

TDD

2张网络(Mobily、STC)

总计

FDD：41

TDD：2

TDD：4

FDD：1

FDD：24

FDD&TDD：1

FDD：2

FDD：9

FDD：13

FDD：5

移动通信还要解决可持续性问题，即不掉话。网络层次越多意味着整个网络驻留的策略越复杂。在建网初期，随着话务量的迅猛增长，网络部署加重的时候，不同网络之间流量的协调将更为复杂。所以，在异构网中，不同频段、不同制式在建网规划、业务定位、后期优化上是非常复杂的，这给组网方式提出了更高的要求。

LTE的到来对网络的规划和优化提出了挑战，而优化层面的挑战更大，即让用户拥有更好的体验。对过去传统话音业务来讲，整个业务流量还是比较可控的；而进入移动互联网时代，业务热点，甚至超热点区域、应用场景的突发性较强，对组网提出了新的要求。传统的纯蜂窝已不能满足布局移动互联网的要求，宏基站、Microcell、Picocell、Femtocell、Pelay等技术已全部统一，满足未来部署不同场景的需求。总体而言，多频、多系统及设备形态组网，带来LTE系统规划的复杂度，多频段协作、多系统协作将成为必然趋势。因此，亟需构建面向LTE的立体多层次网络。

核心网可管可控的安全部署

核心网已经IP化，可控可管的安全部署非常重要。在很长一段时间内，LTE将与2G、3G及WLAN等系统共存，LTE
EPC的愿景就是统一用户界面、统一控制面、统一用户数据。核心网分层之间的感知和保障是需要重视的问题，数据各个网元之间的统一认证，包括3A的业务接入认证是非常重要的，因为如果这些不能同步、不能一致就会出现网络漏洞的现象。所以，融合是趋势，但融合必须逐步走向统一。核心网的可控可管存在安全问题，核心网IP化以后是一个开放的网络，而互联网本身的安全性也要引起高度重视。例如，手机之间的病毒传播在核心网中一定要进一步研究病毒传播的路径，在核心网部署时应该有一定的防毒措施，因此，LTE-EPC基于IP化技术，如何实现可管、可控、安全的核心网将是EPC部署面临的挑战。

LTE时代需要“智能管道”

智能管道应该是一个多层次的网络管道。在业务层面，智能管道将业务部署推向靠近用户的网络边缘，提升用户体验；在网络层面，智能管道打破基站间传输竖井，实现业务与网络的有机适配，达到端到端业务控制，优化系统资源利用。

智能管道不仅体现在应用层面，也应该体现在控制层面。移动通信网在2G时代是环形组网，在LTE时代呈扁平化，未来需要考虑传统的组网模式是否要发生改变，大的、多层面的智能管道是大势所趋，否则网络不可管、不可控会出现很大的风险。

多种技术实现业务智能提供

多种技术为智能管道的实现提供了基础。在传统的互联网中，CDN就是把业务推向用户，重组带宽提高利用率，这也提高了用户体验；PCC策略的部署，可以实现差异化管控，保证用户体验；IMS能够实现与接入无关的统一业务平台；云技术则实现资源的集中化管理与控制。目前比较成形的技术能够综合运用到整个LTE的部署当中，使整个网络可控可管，这也是业界需要探讨的问题。

I-Net为“智能管道”提供网络基础

中国联通研究院从2010年开始关注智能管道应用层面的同时，在基础网络层面提出了I-Net架构，即在LTE架构基础上实现智能管道的一种网络架构演进，该架构将互联网开放、平等的特性引入了可管、可控、可运营的移动通信系统。

I-Net架构一是构建i-Node间直通平台，可兼容3GPP网络架构，实现业务本地化疏导；二是使核心网功能下移，即核心网数据控制及处理功能下移至接入网，实现可管、可控的本地化传输。I-Net的优势包括缓解核心网数据处理压力；充分利用接入网内部的传输资源；有利于运营商充分挖掘网络资源，推动业务边缘化部署和业务模式创新。

OTT给电信运营商带来冲击

目前，全球运营商的语音业务处于饱和阶段，替代业务很多，用户需求也进入了饱和阶段。传统的语音业务仍然是运营商主要的利润来源，但运营商的赢利点逐渐向数据业务迁移，给传统语音业务带来冲击。

在移动互联网和3G时代，OTT的蓬勃发展为提升流量、提升网络价值做出了贡献，也为移动业务提供了新模式。具体表现在三个方面：一是OTT业务让OTT服务商直接面向用户提供服务和计费，原本由基础运营商提供的业务逐渐由应用商店提供；二是Skype、Facetime等应用逐渐替代传统语音及视频通话业务；三是微信、米聊等应用逐渐替代传统短信业务。

总体而言，LTE规模商业部署面临诸多挑战，但在政府主管部门、制造业、运营商、终端、应用等产业链各方共同努力下，一定会迎来LTE新的时代。

作者： 中国联合网络通信集团有限公司
张忠平 来源： 《世界电信》2012年第10期

欢迎光临 51学通信技术论坛 (http://51xuetongxin.com/bbs/)