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全球移动通信协会的5G白皮书(8)——全球4G网络的发展现状及面临的机遇与挑战

笔者注:4G在全球范围内的商用网络发展历程、现状及趋势如何?4G用户数的发展趋势如何?4G的潜在发展空间有多巨大?LTE的演进版——LTE-Advanced网络商用现状及趋势如何?4G终端、业务与运营的发展趋势、网络设备的发展趋势、芯片产业的发展趋势、测试仪表的发展趋势、4G频谱分配现状及发展趋势如何?目前,全球4G发展面临着哪四大主要挑战?在这一部分中,全球移动通信协会对全球4G网络的发展现状及面临的机遇与挑战进行了分析与总结,详见下文:
1、LTE仍然处于其生命周期中的初级阶段
如图1所示,历史上,(每一代)移动通信技术从最开始商用到达到渗透率峰值阶段所需的时间大概都在二十年左右,同时,移动通信的更新换代则在十年左右(笔者注:即每十年就会经历一次移动通信的更新换代)。全球第一张商用的LTE网络部署于2009年,因此,基于历史经验,LTE的连接数总量达到顶峰的时间大约在2030年(笔者注:2009年+20=2029年)。
 
1980年以来,各代移动通信的演进
编译自全球移动通信协会2014128日发布的5G白皮书Understanding 5G: Perspectives on future technological advancements in mobile
 
实际上,如图2所示,全球范围内,移动通信基础网络运营商在LTE的部署方面,要快于之前的各代移动通信技术。然而,直到下一个十年(笔者注:此处的“下一个十年”指的是“2020年~2030年”),4G LTE的渗透率才会达到峰值。由于目前全球的237个移动通信市场中,仅有110个确定部署了LTE网络,LTE仍然处于其生命周期中的初级阶段。因此,对于全球的移动通信行业而言,于LTE市场方面,面临着非常大的增长机遇。截至目前,全球范围内仅有大约三分之一(相关数量为293)的移动通信基础网络运营商拥有活跃的LTE网络。假设所有已知的正在规划中的LTE网络能够提前部署,则马上将有158个国家中每个国家都至少有1个LTE运营商——然而,即使如此,全球仍将有三分之一的移动通信市场没有LTE服务覆盖。
全球范围内,各代移动通信技术在2000~2014年的连接数情况,及对2015~2020年的连接数趋势预测
编译自全球移动通信协会2014128日发布的5G白皮书Understanding 5G: Perspectives on future technological advancements in mobile
 
如图3所示,在LTE的网络覆盖方面,预计到2014年年底,LTE网络的全球人口覆盖率将达到26%。此外,即使到那时,LTE连接数仅占全球移动通信连接总数的6%,但预示着LTE连接数潜在的巨幅增长(即使在美洲、欧洲及大洋洲等目前已经广泛部署LTE网络的地方也将是如此)——LTE网络的平均覆盖率从2014年的约60%增长至2020年的80%强。
 
4G LTE商用网络的普及也将使得到2020年:亚洲的LTE网络人口覆盖率超过三分之二;非洲的LTE网络人口覆盖率将达到五分之一左右(比现有比例数值的两倍还要多)。基于此,全球移动通信协会预计LTE网络的全球人口覆盖率将从现在的25%增至2020年的60%强——这就意味着,届时,全球将有超过49亿的人口使用由LTE网络所提供的移动通信服务。
全球各地区在2014年的4G人口覆盖率,以及对2020年相关情况的预测
编译自全球移动通信协会2014128日发布的5G白皮书Understanding 5G: Perspectives on future technological advancements in mobile
2、LTE进一步演进的机遇
LTE技术一直在向前演进。一些主流的移动通信基础网络运营商已经通过部署双载波聚合的LTE-Advanced技术,极大地提高了原有LTE网络的数据速率——理论上可达到最高300 Mbps的下行速率。截至2014年10月,全球已有22家移动通信基础网络运营商部署了LTE-Advanced网络,而且还有另外47家移动通信基础网络运营商确定要部署LTE-Advanced网络。目前,全球已有15个国家拥有活跃的LTE-Advanced网络,这一数值有可能增长至35个——前提是正在规划中的相关移动通信基础网络运营商成功地商用部署LTE-Advanced网络。
 
LTE-Advanced网络需要满足未来几年人们对于移动宽带在接入速率方面的需求,并为移动通信运营商(笔者注:包括移动通信基础网络运营商以及移动通信虚拟运营商)提供具有吸引力的、可盈利的4G业务方面带来了日益增长的机遇。此外,移动通信国际标准组织3GPP也正在致力于解决基于LTE网络的M2M(物联网)平台的更高效利用问题(主要是通过对网络拥塞控制机制的优化)。
3、LTE正在提高网络建设成本的水平
考虑到在很多国家有着日益增大的部署4G网络的潜力,如图4所示,全球移动通信协会预计从2014到2020年,全球移动通信基础网络运营商的网络基础设施的投资总额将达到1.7万亿美元,且其中的绝大多数都是用于4G网络建设。这对于从2009年到2013年阶段的8780亿美元的网建投资总额而言,有着大幅的提升。而且强调了移动通信行业对于满足移动宽带服务的指数级增长需求以及让将来的十亿人接入移动互联网的承诺。
4  2009年到2013年,全球移动通信基础网络运营商的网建投资,以及对2014~2020年相关情况的预测
编译自全球移动通信协会2014128日发布的5G白皮书Understanding 5G: Perspectives on future technological advancements in mobile
4、目前,LTE仍然存在“货币化”挑战
全球最先进的移动通信市场向LTE的迅速迁移使得无线移动宽带通信网络中的数据流量呈现出激增的态势——总体上,4G移动通信用户每月所消费的数据流量是其他3G/2G移动通信用户的两倍。然而,虽然在某些情况之下,LTE的引入提高了ARPU值,但商用LTE服务对于移动通信运营商盈利的影响,每个移动通信市场的情况却是大相径庭的。例如,2014年第二季度,韩国电信KT的LTE服务的ARPU值为44300韩元(约41.91美元)——相比其他移动通信服务在同期的ARPU值高出31.8%。又如,截至2014年第二季度末有着5370万4G用户数、全球最大的LTE运营商——美国的Verizon Wireless,在2014年第二季度的ARPA (Average Revenue Per Account,每账户的平均收益)值达到了159.73美元(平均每个账户拥有2.8个LTE连接数),实现了4.7%的同比增长。
 
然而,在类似于欧洲这样的地区,移动通信向LTE的迁移尚处于非常初级的阶段。虽然这些地区的移动通信基础网络运营商们都在报道相同的数据流量消耗方面的趋势,但是他们还尚未看清已被诸如韩国、美国与日本等“数字先锋”市场所证明的LTE商用部署对于盈利的积极影响。在很多的实际案例之中,欧洲的移动通信基础网络运营商们从一开始就实行与3G资费水平相同的4G资费计划,这样,鉴于激烈的市场竞争,那些想要提高4G资费的移动通信运营商就不得不慎重考虑。因此,对于很多的移动通信基础网络运营商而言,其在发展LTE市场方面的最重要的挑战来自于他们已在前期投入巨资部署的网络的货币化。虽然越来越多的移动通信基础网络运营商正在改革其4G资费结构,使其更加以数据流量为中心,但是,在很多的情况之下,数据流量业务盈利的增长仍然难以“补偿”语音通话及SMS短消息业务利润的下滑。
 
因此,全球的移动通信基础网络运营商们就必须在业务使用模式的变化以及资费方面寻求应对之策,将语音通话及SMS短消息业务利润的下滑程度降至最低,并明确对于利润的保护,同时确保对于LTE以及其他网络技术的未来投资的可行性。
5、LTE互联互通及漫游问题
“互联互通”是目前LTE所面临的另一个亟待解决的重大挑战。在此方面,全球移动通信协会已经取得了一定的进步,定义了IPX(IP eXchange,IP交换)。IPX这种技术通过全IP核心网络提供改善的互联质量,可以增强LTE数据漫游的丰富性与质量。IPX还可使得数据漫游能被实时地控制,从而有助于提供对某些属性有特殊要求(比如:高的接入带宽、低的接入延迟)的服务,提供端到端的使用体验。
 
然而,由于目前尚无用于语音通话的标准化的IP互联技术(这在很大程度上是因为,移动通信基础网络运营商担心不能像传统语音通话那样对VoLTE数据流量进行有效的管理和计费),VoLTE(Voice over LTE)却并未得到大规模的部署。由于语音通话服务必须具有能在全球任何地方于任何网络为用户提供一致的使用体验,制定一个统一的VoLTE互联技术标准就显得至关重要。因此,全球移动通信协会将继续致力于为用户提供“无缝”的VoLTE互联互通及漫游服务,同时保护好全球各移动通信基础网络运营商的商业利益。
 
参考文献:
 
[1] GSMA.Understanding 5G: Perspectives on future technological advancements in mobile[EB/OL]. https://gsmaintelligence.com/files/analysis/?file=141208-5g.pdf.

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