LTE产业发展分析和展望

李文宇，宋丽娜，何秀淼

（工业和信息化部电信研究院通信标准研究所 北京100191）

1 引言

LTE以其高速、宽带、低时延等特性，有效提升了用户的移动业务体验，能够更好地满足用户的业务需求。作为新一代宽带无线移动通信的领军技术，LTE已经在全球快速展开商用。刚刚过去的2013年，更是LTE快速发展和突破的一年，截至2013年底，LTE网络部署较年初增长近一倍，LTE用户数超过1.5亿人，年增长近两倍。LTE在商用市场和网络与终端产品成熟度方面取得了显著进展。

可以预见，2014年将是全球LTE快速增长的关键一年，就我国而言，随着2013年12月4日4G牌照的正式发放，2014年将成为我国TD-LTE商用大爆发的元年。因此，了解移动市场的整体情况，分析LTE技术的发展和演进以及面临的挑战，可以更加清晰地展望LTE在2014年以及未来的发展前景。

2 无线移动通信领域发展

2.1 全球移动用户市场

从2013年的移动用户市场整体看，其显著特点是新技术替代效应明显，作为新一代移动通信技术的LTE，其用户数量增长迅速，而同时3G用户数量增长放缓，2G用户数量甚至呈现负增长。

到2013年底，全球移动用户数量达到67.5亿户，移动用户普及率达到94.1%。其中，全球3G用户数量累计达到18.5亿户，在移动用户总数中占比28%；2G用户数量累计达到47亿户，占比70%。图1的统计预测数据表明，随着移动用户数量的饱和，新增移动用户数量从2012年开始明显减少，而2013年继续这一趋势，2013年全年新增3.6亿户，比2012年4亿户的新增量略有下降。

图1 2009-2013年全球新增移动用户数量

从各种移动技术看，在2013年全球新增的移动用户中，3G用户依然是移动用户市场的主要贡献力量，但较2012年略有下降；2G用户则延续并扩大负增长态势，新增用户数量减少1亿户；LTE作为新兴技术，其用户数大幅度增长，成为新的市场活跃因素，如图2所示。

2.2 中国移动用户市场

图2 2009-2013年全球2G/3G/LTE新增用户数量

作为世界最大的移动通信市场，我国一直保持高速发展，移动用户数量也一直保持较快的增长速度。我国连续4年保持年增移动用户数量超过1亿户，来自工业和信息化部的统计数据表明，2013年1-11月，全国移动用户累计净增11 114.2万户，移动用户总数达到12.06亿户。

与全球移动用户发展趋势相似，2013年我国的2G用户数量开始负增长，3G用户数量依然处于增长态势。截至2013年11月，我国3G用户数量超过3.87亿户，渗透率突破30%，如图3所示。根据当前我国3G发展的总体形势以及国外3G发展的经验，我国3G加速发展的态势仍将持续。

2.3 无线移动领域发展驱动力

2.3.1 网络演进

随着移动互联网的普及，移动数据业务种类、速率和流量要求快速提升，现有的2G/3G网络无法满足未来移动数据业务的发展需求，从而驱动网络快速向LTE演进。全球各大运营商已经掀起建设LTE网络的高潮，LTE成为网络部署的主流方向。

来自GSA的数据表明，截至2013年底，全球LTE商用网络已达到260个，包括232个FDD网络和28个TD-LTE网络。在LTE网络的部署中，1.8 GHz和2.6 GHz频段是LTE网络的主流承载频段，应用于超过65%的LTE网络。

图3 我国3G用户发展情况（数据来源：工业和信息化部）

目前我国3G网络建设基本进入平稳发展期，网络建设重点在加强深度覆盖和网络优化方面。随着我国4G/TD-LTE牌照的发放，4G网络开始规模部署，我国移动通信网络建设重点也从2G向3G、4G全面转移。我国三大运营商的网络部署和规划介绍如下。

·中国移动基本停止2G网络的规模建设，重点加强3G城区的深度覆盖，农村将视热点需求和终端发展情况，逐步改进网络覆盖。同时，中国移动已为向TD-LTE升级演进做了充足的准备：4G网络一期工程计划建设20.7万个基站，约55万载频，预计2014年上半年完成；计划2014年底完成50万个TD-LTE基站建设，覆盖全国300多个城市，发展用户1亿户。

·中国联通目前已在全国330多个城市建成了3G HSPA网络，小区下行峰值速率为21 Mbit/s，2013年底在全国主要城市和大部分地区提供HSPA+（下行峰值为42 Mbit/s）的接入能力，并且计划开始在21个城市进行UMTS 900 MHz规模试验。中国联通目前已启动4G主设备采购相关工作，并计划开展TD-LTE网络建设和LTE FDD网络技术试验工作。

·中国电信正在进一步改造和扩容3G网络，提升3G网络覆盖，保障3G用户业务体验的连续性和稳定性。同时，中国电信已启动4G主设备采购相关工作，并将开展TD-LTE规模网络建设和LTE FDD网络技术试验。

2.3.2 终端发展

终端技术发展和互联网浪潮推动着智能终端和移动业务的迅速发展。随着“智能化”大潮的来袭，支持多媒体业务的智能终端在全球市场的地位逐步提升，成为终端市场发展的主流，也成为个人通信的新平台。美国市场研究公司NPD发布报告称，2013年智能手机全球出货量达到9.37亿台，将首次超过功能手机（8.89亿台），如图4所示。

图4 全球智能手机发展情况（数据来源：NPD）

3 G智能手机也已成为我国终端市场的主导力量。据统计，2013年全国智能手机销量在整体手机市场的占比逐步增加。至2013年第3季度，智能手机销量在整体手机市场的占比超过90%。另有数据统计，如图5所示，2013年1-9月，全国上市手机新机型2 356款，其中2G机型629款，3G机 型1 716款，TD-LTE试商用机型11款。

图5 2013年第1-3季度中国智能手机的发展情况

2.3.3 业务需求

随着移动通信技术向3G、4G的不断演进和发展，无线数据速率大幅提升，带宽容量大量增加，移动终端用户的需求更加多样化和复杂化。同时，有了带宽和速率的保障，传统业务也不断扩充自身对移动性的适应，从而促使多种业务向融合趋势发展。随着LTE、云计算和大数据在全球的迅速普及，物联网和移动互联网业务逐渐融合；线上线下的虚拟网络与传统实体结合，打车和订餐等O2O应用成为热点；移动互联网催生可穿戴设备，全新的产品形态给消费者和用户带来了独特的人机交互体验；移动支付和移动互联网金融互相促进，快速普及，对原有的支付和金融投资行为带来很大的影响。

3 LTE发展情况

在移动通信技术方面，无论是网络部署、终端发展还是业务需求，LTE已经成为当前无线移动领域的热点技术。

3.1 LTE全球商用情况

移动互联网市场经过3G时代的培育，已经进入爆发期，为LTE发展提供了充足的需求动力。LTE初期发展速度远超当年的WCDMA，成为历史上发展速度最快的移动通信技术。根据GSA的统计，截至2013年底，已有95个国家共部署260个LTE商用网络，达到3G网络数量的32%。GSA预测，2014年底全球LTE商用网络规模将达到350个。2013年中，LTE用户数量达到1.26亿户，已达3G数量的6%；截至2013年底，LTE用户数增长到1.57亿户，年增长近2倍，如图6所示。

图6 全球LTE商用网络数量（数据来源：GSA）

LTE是对运营商现有移动互联网数据管道的“扩容”，相比3G网络，运营商在部署LTE的时机选择方面有较大的自主灵活性，因此LTE在全球的发展并不均衡，欧洲发展滞后。

从地区发展看，LTE热点集中在环太平洋区域，美、日、韩等国家的少数运营商占有80%市场。截至2013年6月，LTE用户数量的94.8%集中在北美和亚太地区。欧洲仅开通50多张LTE网络，且规模均较小，用户数仅占3.7%，经济萧条、3G成熟、监管过严等因素影响了对LTE投资的积极性。LTE用户的全球分布如图7所示。

图7 LTE用户分布（数据来源：GSA）

从运营商发展看，LTE用户数量超过千万的运营商共4家，超过百万的只有14家，绝大部分网络的用户数不超过20万户，排名前5的运营商在全球用户数量中的占比超过60%。

LTE网络部署的加速推动了LTE技术和设备的成熟和发展。根据GSA的统计，截至2013年11月中旬，全球120个制造商已发布1 240款LTE终端，过去一年内增加了680款，如图8所示，LTE虽仍主要是“纯数据网”，但并未影响其智能手机的发展。智能终端在LTE终端中的比例持续提高：从2011年中的仅10%快速增长到2013年11月的37%（455款），预计将很快超过数据终端，成为最主要的LTE终端类型。LTE手机中，语音解决方案仍以CSFB和双待机过渡性方案为主，同时多家运营商也在积极进行VoLTE的研发和试验。

图8 LTE终端类型（数据来源：GSA）

3.2 TD-LTE商用进展

相较于LTE FDD在全球的大规模部署，TD-LTE的规模化刚刚起步，与FDD仍存在“数量级”差距。根据GSA的统计，截至2013年底，全球共部署28个TD-LTE商用网络，其中包括13个LTE FDD/TD-LTE双模网络。2013年9月，全球用户数量达到464万户，日本软银和沙特Mobily的用户数量突破200万户。目前，TD-LTE也已进入美国、日本、澳大利亚等发达国家市场，日本软银、美国Sprint/ClearWire将成为TD-LTE在国际上（中国以外）主要的大规模运营商。

随着TD-LTE网络的成熟和商用，TD-LTE的终端成熟度逐步提高。截至2013年11月，全球已发布274款TD-LTE终端，比一年前增加159款，如图9所示。智能手机达到43款（其中多款已支持多模多频），占比达16%，2014年初，将有20余款新的TD-LTE手机推出，其中包括Sprint的TD-LTE/CDMA手机。

TD-LTE经过概念验证、技术试验、规模技术试验和扩大规模技术试验，在技术、产品、组网性能和产业链服务支撑能力等方面得到充分验证，并取得了突破性进展，形成了以10家系统、14家芯片（FDD 16家）、80多家终端组成的TD-LTE产业生态链。我国TD-LTE牌照的发放，将极大地推动TD-LTE制造产业和运营产业的发展，并大幅缩短与LTE FDD的差距。

此前，中国移动已经通过扩大规模试验完成TD-LTE商用准备，牌照发放后随即开通TD-LTE商用服务。2012年7月，中国移动开始“扩大规模试验”，推动了中国4G网络的建设和发展，2013年计划部署超过20万个基站，完成100万台终端的采购。根据中国移动规划，到2014年中将有100个城市具备4G商用条件，2014年底将有344个城市开通TD-LTE网络。同时，中国移动发布的2014年TD-LTE终端发展规划表明，TD-LTE终端的总需求量约为1亿部，其中数据类终端预计超过1 000万部。

3.3 LTE对产业的影响

随着LTE技术的成熟和飞速发展，其对产业的影响和作用越来越凸显，具体介绍如下。

（1）LTE对移动互联网和物联网的支撑促进作用明显超过3G

3 G虽然开启了移动互联网/物联网时代，但移动互联网应用爆发性增长，占用运营商大量带宽，3G网络容量无法长期支撑；传感网、物联网等长期在线、小量传输的新型业务及多媒体物联网业务造成运营商传输管道拥塞。

为解决上述困境，向带宽更大、容量更高、每比特成本更低的LTE演进，扩宽数据管道，是运营商“立竿见影”的解决方案。韩国部署LTE半年内，移动网络数据流量增加了80倍。2013年第1季度，韩国SKT的ARPU改变了3G时代连年下降的趋势，同比增长4.4%。LTE使运营商可以放心开展新型移动互联网（社交网络、云计算等）/物联网（医疗、家居、物流等）业务，从而获得新的市场机会。

（2）LTE的商用引发数据资费大幅下降，加速运营商管道化

随着移动互联网业务的快速发展，移动运营商陷入网络压力大、流量费用高的困局，运营商“管道化”趋势难以避免，实施精细化流量经营是其必然出路。

在以3G为主体承载网络时，由于每比特成本较高，运营商一致抵制“管道化”，一定程度上延缓了“管道化”进程。LTE时代的资费体系将由语音主导转向数据和多终端主导，运营商利用LTE每比特成本降低的优势，推出“不限量通话”、“免费短信”、“多终端共享一份套餐”等“管道化”数据套餐，如韩国SKT推出的业务资费套餐，对所有用户提供套餐内的免费短信和无限语音通话服务；LTE共享数据计划，即用户增加一款数据终端，可免费使用同一份套餐，并允许新签约的所有用户使用移动VoIP服务。

LTE的出现打破了原有的“市场平衡”，使部分运营商率先接受“管道化”定位，其他不愿被“管道化”的运营商也不得不跟随，促使整个移动运营业向“管道化”加速蜕化。LTE时代，“管道化”运营商也可以实现“盈亏平衡”，为运营商在移动互联网时代找到出路，流量经营和智能管道成为运营商的重点和核心任务。

（3）LTE语音方案加速成熟

虽然目前LTE有智能终端产品，可提供语音业务，但多采用CSFB、双待机过渡性语音解决方案。为了实现向LTE网络的完全演进，全球LTE产业正在加速研发和试验VoLTE技术方案。目前韩、美等少数国家的LTE领先运营商已经成功商用VoLTE，2013年5月，韩国SKT VoLTE活跃用户数已达到450万户，中国移动也发布了“VoLTE白皮书”，提出详细技术指标，指导产业加速研发。

相对CSFB方案而言，双待机解决方案运营商更积极推动产业加快VoLTE研发，优先向VoLTE跨越，近期部署LTE的运营商也面临“用CSFB还是等候VoLTE”的两难境地。从长远看，VoLTE和OTT之争结果难判，语音业务的比重及作为独立业务的地位受到挑战，“网络成纯数据管道”和“终端成纯数据平台”也可能最终成为LTE的“大势所趋”。

4 LTE发展展望

4.1 全球LTE发展持续增长

2013 年的LTE规模商用促进了LTE技术和产品成熟度的提升，LTE在2014年的发展前景更为乐观和值得期待。

据预测，2014年全球移动用户数量将超过70亿户，普及率达到98%，其中，2G用户数量下降趋势更为明显，3G用户数量增速放缓，LTE用户进入快速增长期；到2018年，全球移动用户数量将超过80亿户，其中，LTE用户数量将超过23亿户，有望超过3G用户。

与2013年关注试验和网络部署不同，LTE市场在2014年将聚焦于提升覆盖、国际漫游、VoLTE语音方案等，以便为用户提供更快的网速和更好的用户体验，这些将带来更多的流量，拉动用户转向更高的ARPU值。4G的价值定位将更多地聚焦在将内容与资费套餐进行捆绑、多终端共享数据资费套餐方面。

4.2 我国TD-LTE步入规模商用

2014 年我国仍将是移动通信市场的潜在增长大户。3G业务快速增长、4G网络规模商用与移动通信刚性需求等因素，推动我国移动用户数量继续稳定增长，预计共增长1.6～2.0亿户，用户规模达到14.1～14.7亿户。2013年12月4日，工业和信息化部正式给3家运营商（中国移动、中国联通和中国电信）发放4G牌照，并为3家运营商分配了共210 MHz频谱资源，我国正式步入TD-LTE规模商用时期。可以预见，2014年是我国TD-LTE正式开展商用并实现快速增长的关键起点。

4.3 推动TD-LTE全球规模化

目前，TD-LTE已经被日本、美国和韩国三大主流市场所接受。随着中国正式发放4G牌照，TD-LTE在全球最大的移动通信市场步入商用时代，这将显著提升TD-LTE的国际影响力。有理由预计，2014年，全球TD-LTE用户和网络规模将呈现爆发式增长，并显著缩短与LTE FDD的差距。

目前，全球已有多个运营商计划将WiMAX升级到TD-LTE网络，TD-LTE全面替代WiMAX的趋势已经非常明显，TD-LTE的优势和价值正日益显现。因此，我国需把握机会，大力推动和部署TD-LTE网络，使TD-LTE在全球的定位更加清晰明朗，真正实现TD-LTE的国际规模化发展。

5 结束语

通过移动通信网络、终端、业务3个方面驱动要素的分析，LTE已成为当前无线移动领域发展的热点技术。全球各大运营商已经掀起建设LTE网络的高潮，LTE成为网络部署的主流方向。随着移动通信技术向4G的不断演进和发展，移动终端用户的需求更加多样化和复杂化，传统业务也不断扩充自身对移动性的适应能力，促使多种业务向融合趋势发展。TD-LTE经过5年的技术试验，取得了突破性进展，形成了完善的产业链，达到了成熟的商用化水平。我国TD-LTE牌照的发放，将极大地推动TD-LTE制造产业和运营产业的发展，并大幅缩短与国际上TD-LTE与LTE FDD的差距。2014年，中国移动通信市场将步入崭新的4G时代。

1 GSA.GSA_Evolution_to_LTE_Report_181213,2013

2 GSA.GSA_lte_ecosystem_Report_071113,2013

3 GSA.GSA_Evolution_to_LTE_Report_150114,2014