如何打造最佳4G用户体验？——蓝戈智库第五次主题沙龙纪实

如何打造最佳4G用户体验？
——蓝戈智库第五次主题沙龙纪实

中国信息通信研究院通信标准研究所主任 ...........................................................沈嘉

中国信息通信研究院泰尔规划研究所无线技术及应用研究部副主任 ....................................李珊

中国联通网络技术研究院无线技术部五室主任 .......................................................盛煜

北京邮电大学无线通信中心教授、北京邮电大学研究生院常务副院长 .................................王文博

TD产业联盟副秘书长 ..........................................................................金毅敦

Strategy Analytics高级分析师 ..................................................................杨光

爱立信东北亚区无线产品线软件管理部主管 .......................................................吴日平

沈嘉

李珊

盛煜

王文博

金毅敦

杨光

吴日平

进入2015年，随着LTE FDD牌照的发放，我国三大运营商的4G竞争全面开火：中国移动宣布将在年底建成100多万座基站，中国电信计划在年底建成46万座基站，中国联通也制定了雄心勃勃的建网计划。纵览全球市场，我国运营商虽起步较晚，但已全面领跑风景独好。

在这样的激烈竞争态势下，网络性能和用户感受成为决定运营商竞争成败的关键，为此，如何打造最佳的4G用户体验成为三大运营商当前的关注焦点，而VoLTE、CA（载波聚合）、LAA和小基站等话题也随之全面升温。

纵览全球，我国4G网络建设进度如何？

金毅敦:目前我国LTE用户数在全球市场的占比为30%左右，这意味着我国运营商在全球LTE发展中具有举足轻重的地位。从网络建设进度来看，三大运营商状态各不相同。中国移动已在全国建成90多万座基站，基本上完成了在覆盖上的积累，下一步面临着深度覆盖及网络质量和用户感知提升的问题；中国电信起点较高，目前已经在积极部署双载波的FDD基站；中国联通则着眼于3G与4G网络的协调发展。上述状态的不同主要是由TD-LTE和LTE FDD部署时间的不同决定的：TD-LTE部署时间较长，目前的重点是峰值速率提升、深度覆盖和用户感知，同时我国TD-LTE运营商还承担着全球TD-LTE发展示范者的责任；LTE FDD网络在我国目前则多关注在提升网络覆盖和完善网络质量。

王文博:虽然三大运营商的4G网络已经达到了一定规模，但是距离用户需求仍存差距，还需要进一步扩展网络容量。此外，用户需求和网络能力呈现相互促进的正相关关系，4G网络建设和能力提升也带动了用户需求的增长。当然，用户实质上并不关心运营商的网络特性本身，而是关心网络给服务和业务带来的改变，以及资费水平能否下降。

吴日平:与2G、3G时代所不同的是，进入4G时代用户体验变得日益重要。随着4G时代的到来，智能手机日渐普及并在人们日常生活中发挥着重要作用，人们习惯了随时随地用智能手机上网，这就对网络系统提出了更高要求——话音时代可能一小时拨打一次电话，用户体验是一小时一次；现在则是随时随地都要连接到网络。这种随时随地对网络的连接需求使得4G网络性能对用户体验产生极大的影响。Verizon等多个领先的4G运营商都认为，用户体验是决定运营商未来发展的关键。

左小龙道：“你们女人就是的，这不过是个机器，发动机不过是机器的机器，现在机器的机器坏了，那就换了机器，就跟你的圆珠笔没芯了一样。”

对于用户感受的衡量已经不仅是运营商内部考核的事情，越来越多的用户应用（如很流行的speedtest）和独立第三方考评也能更直观地量化用户体验。因此，我们认为建立专注用户体验的业务保障系统势在必行。

在这样的情况下，以用户体验评估作为目标建立正确的考核指标变得尤为重要，运营商可以适当简化考核指标，提升用户体验指标所占比重，同时可以考察独立第三方的结果，如speedtest提供的用户性能报告等。

盛煜:三大运营商都在不遗余力地建设LTE网络。中国移动今年规划要建设110万座基站，中国电信对外宣布今年要建设46万座基站，中国联通也会全力开启4G的建设步伐。3G时代中国联通的WCDMA网络优势突出，同样在4G时代我们也要给用户提供良好的业务体验。目前中国联通已建成了20多万座LTE基站，可以保证市区、县城、乡镇的连续覆盖，各地分公司也在争分夺秒地加速4G网络的建设。同时，中国联通的3G网络广覆盖及深度覆盖能力进一步增强，为打造中国联通3G/4G一体化精品网络提供保障。

在网络建设过程中，中国联通也努力克服一些困难，以更好地为用户提供高质量的移动网络。因频谱资源极为匮乏，我们后续面临较大的扩容压力。因此，我们将积极推动TD-LTE和LTE FDD的混合组网，根据两种制式网络的不同特点，从整体布局的角度妥善进行规划。对于数据业务热点区域，充分利用TD-LTE进行承载。对于4G移动网络室内覆盖，我们也在积极探索，新兴的室内覆盖方案不断出现，如何衡量不同方案带给用户的感知？比如小基站或者是扩展型的RRU拉远方案都可以解决现网存在的一些特殊问题，我们在网络建设中需要发挥各种方案的优势才能有效地解决室内覆盖问题，为用户提供优质安全的移动网络。

沈嘉:我国的4G网络建设可以用“前无古人”来形容——1年多时间完成上百万座基站的建设，4G用户占比达到30%，实现了跳跃式发展。不同运营商发展节奏各不相同：中国移动建设速度惊人，已经跨越网络覆盖、积累初期用户的第一阶段，迈向扩展容量、做深做厚覆盖的第二阶段；中国电信、中国联通尚未实现全国100%县级以上城市的覆盖，不过这一速度在国际上属于正常。

运营商4G建设策略不同主要受以下方面因素影响。第一，业务需求，运营商对自身业务、用户需求与3G能力之间差距的判断各不相同。第二，技术演进，运营商3G制式的不同决定了其向4G演进的演进路线及演进的难易程度互不相同。第三，频谱资源，虽然中国为4G分配了220MHz频谱，但均处于1.8GHz以上的较高频段，而国际上30%以上的频段位于1GHz以下；此外国内运营商的频谱在量和质上也各有优劣势，联通的4G频率接近于3G频谱，便于逐步扩展，电信的4G频率则与3G存有间隔。第四，对竞争形势的判断，中国移动在3G时代略处劣势，这也是其在4G方面“大干快上”的主要原因。

李珊:截至2015年5月底全球4G用户达到了7亿户，其中2亿在中国，发展速度令全球侧目。不过我国4G总体上仍处于起步阶段，与国外相比晚了一些。国外运营商4G建网一般分为3个阶段：第一个阶段强调覆盖；第二阶段比拼速率和服务，会使用RCS、载波聚合、VoLTE等4G新技术推动市场；第三阶段部署Small Cell等新技术，进行深度覆盖。国外运营商大多已完成第一阶段，进入了第二和第三阶段。在我国，中国移动处在第一和第二阶段之间，欲引入载波聚合等新技术；其它两家运营商还处在广域覆盖阶段。

频段偏高是我国运营商建设了全球最大4G网络、拥有最多4G基站的客观原因，因为要达到和国外运营商同样的覆盖就必须建设更多的基站。此外，我国4G用户需求尚未引爆，全国移动用户月均流量只有300多兆，日韩则多达2G。在这种情况下，运营商需要进一步提高容量，加强深度覆盖，提升网络密度。

4G用户体验，are you OK？

王文博:业务模式是研究用户行为、匹配网络能力的基础。众所周知，话音业务存在爱尔兰模型，然而数据业务类型繁多，无法应用爱尔兰模型，并且用户业务体验受多种因素的影响，与网络能力不存在简单的关系，这就使得我们很难确立一个科学的网络评价标准，也无形之中增加了提升网络能力的代价，这是4G时代遇到的新难题。

沈嘉:用户感受并不能简单地归结为好或者坏，也不能和最后的用户满意度完全挂钩。客观上说，目前中国的用户从移动宽带服务中获得的价值在不断增长，为此其满意度也在逐年提升。例如，过去用户打电话仅能满足情感交流需求，现在随着互联网的发展，用户通过手机上网可以解决工作生活中遇到的很多问题，通过沟通谈成了生意，通过上网团购节省了开销，移动通信可以帮大家在生活工作的其他方面省钱、赚钱，同样的花费获得了更多价值。

吴日平:首先，我认为中国4G网络建设已经达到了不错的水平。目前第三方独立统计显示我国4G下载速率可达20Mbit/s。然而，用户感受依然有很多方面可以提高。第一，深度覆盖，这主要受4G高频段、低穿透能力的影响；第二，一些热点区域用户需求急剧爆发、现有网络难以满足也是原因所在；第三，进入4G时代用户覆盖变得复杂，同样的网络覆盖下网页浏览畅通无阻，但视频播放就可能出现卡顿，用户在使用4G手机时对体验的心理预期也提高。对此爱立信提出了应用覆盖的概念和规划方法，帮助运营商根据不同的业务需求更好地规划和建设网络。

李珊:除了个人用户体验之外，物联网应用的体验也值得关注。物联网应用范围广，要求终端和芯片成本低、功耗小，对速率的要求则不高，而4G网络并未充分考虑这些问题，较为看重速率的提升，其芯片成本远比2G要高。为此产业界正在考虑适合于物联网技术的应用，着力降低芯片成本和功耗，通过部署Cat0、Cat1和Cat4满足物联网的特殊要求。

提升用户体验的关键技术：CA、小基站、LAA还是VoLTE？

金毅敦:我认为CA（载波聚合）、小基站和LAA（非授权频段使用）的商用顺序是CA、小基站、LAA。运营商提升用户体验最简单、性价比最高的方法是在频率上直接扩展，比如CA和LAA，它们成本低、对网络改动小。相比而言，LAA面临着使用非授权频段的问题，可能会引发干扰和冲突，导致设备、频率使用效率相对低下。小基站并非新话题，其主要问题在于商业模式，包括运营商与客户之间的商业模式，以及主设备厂商和小基站厂商之间的商业模式，商业模式清晰有利于小基站产业的发展。VoLTE对4G网络覆盖提出了更高要求，涉及到核心网的改造以及网络连续覆盖，从目前情况看进展较为顺利，有望在一两年内实现规模商用。

吴日平:运营商对用户感受的评估、优化至关重要，爱立信在上述方面与运营商进行了多方面合作，研究网络规划体系，帮助运营商经济高效地部署网络。

在产品质量方面，爱立信一直坚持业界最严格的质量管理体系，从而保证了相关的基站硬件产品各项指标都远远超出3GPP规范的要求。一个突出的例子就是爱立信上行性能领先业界2～3dB，而上行性能对于4G网络的覆盖至关重要。在多样化场景方面，爱立信推出了创新性的无线点系统，它在业界惟一实现了中频分离方案，让“点”的尺寸和功耗小到极致。点系统直径只有10厘米，重量轻达300克，可以节省60%的线缆成本，而整个系统的部署速度可以提高70%。

在底层算法优化方面，高负荷与复杂用户行为下的网络性能是决定用户感受的关键。爱立信拥有全球领先的高负荷实验室，可以支持超过22万个模拟和真实的终端同时在线。同时，凭借拥有全球最多LTE商用网络的优势，取得海量现网和仿真的大数据，帮助运营商优化算法。突出的例子包括爱立信实现了极高负荷下稳定的网络性能以及在引入VoLTE业务后整体网络的最高效率等，以提升网络用户感受。

在新技术方面，爱立信也不遗余力地推动各项LTE进一步演进技术在网络中的引进和使用。比较典型的技术包括载波聚合的进一步演进、使用非授权频段的技术、更高阶的调制解调技术（如下行256QAM、上行64QAM）、支持物联网的相关连接技术（MTC）等。

爱立信同时认为，用户体验的提升是全产业链的共同责任，为此爱立信在全球设立了多个智能手机实验室，从终端和芯片环节确保最佳4G用户体验。同时，爱立信和苹果、谷歌都等都建立了合作关系，共同分析和优化应用行为。其中，相当部分改进已经体现在当前的手机操作系统和应用中。

盛煜:基于IP互联网化的语音是一条较为合理的发展道路，而且目前的国际主流运营商都采用VoLTE作为基于LTE的语音目标解决方案，中国联通也在积极摸索并研究相关技术方案，积极有序地开展试点建设工作。我们将以CSFB作为LTE语音的基础解决方案，部署VoLTE以提供基于IP的语音及消息类业务，提升用户体验。对于VoLTE的部署，我们将在实现LTE主城区连续覆盖的前提下分阶段部署，从重点城市逐步向全网推进。

对于小基站的应用，其本身特点是体积小巧、部署灵活、优势独到，在频谱资源紧张的4G时代，不仅是解决深度覆盖的问题，更可以带来热点分流的效果。例如，在人流密集、业务集中的大型场馆或是购物中心，用传统覆盖方式难以满足容量需求，在此可考虑小基站的部署方式同时满足容量和覆盖的需求。不可否认的是，现阶段运营商的小基站部署数量并不大，其原因主要在于：第一，小基站部署会涉及不同厂家之间的互通，影响到宏微基站的协同以及负载均衡，这样就难以达到预期部署效果；第二，小基站如果规模应用其数量较大，根据国外的一些部署案例显示，可能会达到宏站的3～4倍，对于我们现有的网络规划工作将带来巨大挑战；第三，网络维护工作对于小基站的考核也尚未建立统一标准，毕竟小基站的基础配套要远远弱于宏站，若直接参照宏站考核要求，小基站的发挥空间也将受限；第四，小基站与宏站网管需要统一，以便宏微的整体管控。

沈嘉:无论移动通信发展到哪一代，提高网络性能的方法归根结底都是加大基站密度、提高频谱效率，因此提高频谱利用效率的新技术一定会引入，不过因为4G技术创新已经接近后期，仅通过大幅提升4G网络技术已不能缓解网络负荷，多建基站因此无法避免。VoLTE对于运营商的意义在于可以尽快关闭2G和3G，将业务统一到4G，从而降低网络建设和维护成本。中国移动4G网络上行受限的问题客观存在，TD-LTE采用3:1的上下行非对称设计，受制于手机发射能力，任何一种增强技术在上行方向的效果都比下行差一些。如果比例不调整，该问题将很难从根本上解决。

李珊:国外运营商早在2012年就提出要上VoLTE，不过直到去年才真正商用。究其原因，除了VoLTE对网络覆盖要求较高以外，还在于运营商缺乏对VoLTE商业模式和盈利点的创新，虽然花费巨资部署VoLTE，但是收入并没有显著增长，为此很多运营商并不急于推进VoLTE。真正对VoLTE有需求的是那些希望尽快关闭2G和3G网络、把用户迁移到4G网络的运营商。从这一方面看，VoLTE的发展速度最终取决于运营商的整网演进策略。LAA技术之所以备受运营商关注，是因为频谱资源日渐稀缺，而LAA可以提高频谱资源。不过LAA也面临很多不确定性，比如干扰的问题，不仅包括自干扰，还包括和Wi-Fi的干扰。考虑到视频业务的迅猛发展，LTE广播技术也将因为可以提升网络利用率而大有用武之地。