5g fwa机会：5g毫米波fwan网络的tc模型

gsma是一个全球性组织，致力于统一移动生态系统，发现、开发和提供创新，这些创新是创造积极商业环境和推动社会变革的基础。我们的愿景是释放连接的全面力量，使人们、行业和社会蓬勃发展。代表移动运营商和移动生态系统及相邻行业的组织，gsma通过三个主要支柱为其成员提供服务：善用连接、行业服务与解决方案，以及对外合作。这项工作包括推进政策、应对当今最大的社会挑战、支撑使移动通信得以运行的技术和互操作性，并在mwc和m360系列活动上提供世界最大的平台，以汇聚移动生态系统。 gsma Intelligence是全球移动运营商数据、分析、预测的权威来源，也是权威行业报告和研究的发布者。我们的数据涵盖了全球每个国家的所有运营商集团、网络和mvno——从阿富汗到津巴布韦。它是目前最准确、最完整的行业指标集合，包含数千万个独立数据点，每日更新。 gsma Intelligence为领先的运营商、供应商、监管机构、金融机构和第三方行业参与者提供支持，以进行战略决策和长期投资规划。这些数据被用作行业参考点，并经常被媒体和行业本身引用。 我们邀请您访问gsma.com了解更多信息 我们的分析师和专家团队定期就各个行业主题制作思想领先的研发报告。 在推特上关注GSMA：@GSMA www.gsmaintelligence.com gsmaintelligence.com @GSMAi 2022年1月发布 作者 费德里科·阿格诺莱托，资深经济学家胡安·卡斯特尔斯，经济分析主管 © 2022 – GSMA Intelligence。这项研究和资料由GSMA Intelligence准备，感谢高通技术有限公司（Qualcomm Technologies, Inc.）的赞助。当第三方使用或依赖本资料时，GSMA Intelligence对资料的准确性不承担责任。GSMA Intelligence不承担信息来源或提供中出现的错误责任，也不承担此类错误对任何分析、建议或推荐的影响。 内容 2527391 TCO模型4 结论 14执行摘要主要结果敏感性 执行摘要 关于这项研究 这是关于研究 5G 固定无线接入（FWA）在何种条件下可以作为提供宽带服务（下载速度至少为 100 Mbps）的一种经济有效手段的一系列研究报告中的第二份，与其他有线技术替代方案和不同的部署策略进行了比较。 可用频谱（40 MHz）以及在 26–28 GHz 频段中有适量的毫米波频谱（400 MHz）。这代表了世界上许多运营商的情况，包括意大利等国家。1智利2和德国，3并且将来将代表更多，随着毫米波频段继续分配。该场景与没有固定套餐的中带受限移动运营商相关，或寻求在服务不足地区补充或升级其有线网络的中带受限融合运营商。 在第一份报告中报告，我们概述了全球固定宽带市场、所使用的技术以及5G FWA网络近年来的发展。我们还阐述了每种技术的成本驱动因素，以及我们用于支持我们研究结果的独特拥有总成本（TCO）模型。 在本报告中，我们关注一个移动运营商的场景，该运营商已有一个用于移动服务的现有5G网络，并希望部署固定宽带服务。该运营商的6GHz以下频段资源有限 我们使用我们独特的TCO模型来建立在何种条件下部署5G FWA可以成为一项具有成本效益的连接选项。我们关注三个地理位置（欧洲、美国和拉丁美洲）在10年的时间内的三种区域类型（城市区域、郊区和农村城镇），它们是使用关于地表面积和人口的现实世界数据构建的，并 建筑和道路密度。由于假设运营商在6GHz以下的频谱可用性较低，并且在中等带宽容量方面受到限制，我们研究了一种涉及使用毫米波频谱来提供5G FWA服务所需的覆盖范围和容量的部署策略。我们将这种部署称为5G毫米波FWA网络。 主要发现 欧洲、美国和拉丁美洲的移动运营商，在他们的中频段持有受到限制并希望部署FWA服务时，可以考虑在几种情况下将5G毫米波FWA网络视为光纤到户（FTTH）的成本效益替代方案： 服务不足地区。5G FWA更快的市场推出时间意味着运营商可以在FTTH到达之前，在服务不足地区部署改进的宽带服务，吸引渴望提升网络性能的潜在用户。5G FWA也是一个灵活的解决方案；拥有现有基础设施基础的移动运营商可以根据数据流量增长，通过在现有基础设施中增加带宽和设备来扩展5G FWA服务。 • 在农村城镇，当现有可租赁或共享的基础设施无法部署光纤电缆时，5G毫米波FWA网络是提供面向未来、下一代宽带服务的最具成本效益的解决方案。根据基本假设，5G毫米波FWA网络在欧洲可节省高达55%的成本，在美国可节省高达45%的成本，在拉丁美洲可节省高达65%的成本。 基准场景基于当前市场上最常见的网络配置，毫米波发射器连接配备标准室内自装CPE的订阅者。我们已检验例如屋顶安装天线等替代方案，或如高功率室内自装CPE解决方案等新技术趋势，能否提升5G毫米波FWA相对于FTTH的成本节省。前者根据区域传播特性和精确站点位置可改善覆盖和性能，但需要派送货车。后者无需派送货车，并在提升毫米波覆盖方面已展现出良好效果。 • 在缺乏可租赁或共享管道或电杆的郊区，5G毫米波FWA也可以是一种具有成本效益的连接选项。在这种情况下，根据基准假设，欧洲和美国的成本节约可能达到30%，拉丁美洲达到45%。 • 在一些城市地区，与需要建造新管道以部署光纤电缆的FTTH相比，5G毫米波FWA可能更具成本效益。根据基本假设，5G FWA可以在拉丁美洲节省25%的成本，而在欧洲和美国，其成本将与FTTH相当。 • 我们估计，在欧洲、美国和拉丁美洲的城市和郊区部署5G毫米波FWA时，高性能室内CPE解决方案可以比标准室内CPE提供更多优势，从而将5G毫米波FWA相对于FTTH的成本效益提升10至20个百分点。 •FTTH将是一种具有成本效益的选择，相对于5G毫米波FWA，光纤电缆可以部署在空中或地下基础设施中，这些基础设施可以共享或租赁。 一个重要的成本因素，成本模型通常无法捕捉到的是与FTTH部署相关的市场时间更长的机会成本。运营商在权衡不同的部署策略时应考虑这一点。他们也应考虑当更快的宽带选项最初可用时产生的先发优势。 • 我们估计，一种混合方法，即向位于基站远离处的用户提供室外天线，其余用户使用室内CPE，可以提高5G毫米波FWA的成本效益10至15个百分点。 图1 当然，对于拥有不同频谱组合的运营商来说，还有其他可用的策略。这些策略将在本系列的下一份报告中进行探讨。 1TCO模型 在我们的模型中，我们将5G FWA的总拥有成本与三种涉及光纤基础设施但在接入网络的最后一英里不同的有线技术的成本进行比较：全光纤（FTTH）、基于铜的G.fast和混合光纤同轴（HFC）。 我们假设5G FWA网络将利用现有的5G基础设施进行部署。由于我们的假设运营商可用的6GHz以下频谱有限，因此5G FWA网络将主要由毫米波频谱支持，除了因利用现有站点位置部署限制以及这些频段不同的传播特性而无法获得足够毫米波信号的有限数量的场所之外。4 部署模式的选择取决于每个地区的具体情况。在乡村地区和一些郊区，可能无法共享或租用管道或电杆。某些地形可能导致挖掘成本过高，而架空部署比地下部署不可靠，因为它会使电缆暴露于外部力量之下；容易遭受恶劣气候事件影响的地区不适合这种类型部署。最后，运营商的选择通常受当地政府限制，而当地政府通常偏爱某一种部署类型。 我们根据不同的部署模式（按成本递增顺序）估算每种线缆技术的总拥有成本。 •管道敷设—租赁：光纤同轴电缆沿现有从公用事业提供商或地方政府租赁的管道地下敷设 • 空中 – 租赁：光纤和同轴电缆使用公用事业供应商或地方政府租赁的现有电线杆在地面架设 • 空中 – 自有：光纤和同轴电缆架设在地面以上，杆塔由运营商建造 • 管道式所有：光纤和同轴电缆部署在地下管道中，管道由运营商部署和拥有。 2主要结果 根据我们的基准案例，我们发现G.fast和HFC的TCO与FTTH相似或更高。因此，我们将比较的重点放在FTTH与5G FWA上。 许多农村城镇因人口密度低，且在某些地区住房分散，未能为FTTH部署提供充分的商业合理性。此外，可共享或租用的管道或电线杆通常不可用，因此运营商需要自行建设。这些因素，加上获得许可的相关需求，增加了通过每户的成本以及有线技术的市场推广时间。与此同时，无线技术非常适合农村城镇，因为它们消除了对资本密集型基础设施工程的需求。在农村城镇，我们发现，如果没有任何可以共享或租用的现有管道或电线杆，那么5G毫米波FWA网络是提供至少100 Mbps下载速度的最具成本效益的解决方案。 郊区在宽带可用性方面差异显著。一些郊区得益于FTTH或DOCSIS的良好服务，而另一些则因老旧技术（如ADSL）而服务不足。我们发现，在运营商需要挖沟并建设管道的郊区，即使运营商市场份额高且高峰时段份额也高，5G毫米波FWA仍是一种具有成本效益的解决方案。5在某些情况下，5G毫米波的FWA网络在空中部署模式下也能节省成本。然而，如果光纤电缆可以使用现有的管道或可以租赁或共享的电线杆进行部署，那么对于面临相对较低高峰时段流量和市场份额的FWA运营商来说，5G毫米波FWA才是一种具有成本效益的替代方案。 在城市地区，高人口密度和现有基础设施的可用性使FTTH成为主要的连接解决方案，特别是在发达国家。在欧洲和美国的城市中通常采用地下部署，而在一些拉丁美洲城市，空中解决方案也可以是一个选项。在一些城市，地方当局和国家监管机构通过提供现有管道或促进共享协议来鼓励光纤部署。在其他城市，监管障碍和/或地形困难可能会增加光纤部署的成本，并导致市场推出时间的大幅延迟。 移动基础设施通常在城市中分布密集，因此，已为移动服务提供5G运营商可以复用站点位置来部署针对未安装FTTH的社区的区域性毫米波设备。在欧洲、美国和拉丁美洲的城市地区，我们发现，在市场份额较高的部署模式下，与管道敷设方式下的FTTH相比，5G毫米波FWA网络具有成本效益，而在空中部署模式下，在中等市场份额水平上也是如此。当FTTH可以部署在可租赁或共享的管道或电杆上时，5G毫米波FWA网络仅在相对较低的市场份额水平上才具有成本效益。 3灵敏度 在我们的模型中，5G FWA网络所能提供的成本节约的精确值取决于几个因素，包括流量、土建工程和CPE选择。 交通 ftth通常可以支持比5g fwa更多的流量，使得在最高流量需求场景下，与ftth相比，5g fwa的成本效益较低。对于5g毫米波fwa网络，对成本节约影响的主要是高流量需求水平，这是基于我们的假设，即一部分住宅不会接收到良好的毫米波信号，因此将由中频段频谱提供服务。流量需求由数据消耗、流量忙时占比和运营商市场份额驱动。在我们基准情况下，我们假设数据消耗将继续按照过去增长率增长；我们设定该周期末期的目标市场份额为30%；我们假设流量忙时占比为10%。 住宅用户。假设每用户的数据消耗量按照过去的增长率增长，流量和运营商市场份额的忙时占比越高，5G FWA成本节约就越低，因为需要部署更多的基站来支持更高的流量水平。 由于城市地区的交通需求相对于郊区较高，而郊区相对于乡镇也较高，因此较高的交通需求对乡镇的影响最低，对城市地区的影响最大。在后一种情况下，我们估计增加更多的毫米波带宽（例如 800 MHz）将比 当流量需求非常高时采用FTTH。例如，在美国和欧洲的城市地区，若市场份额为50%且忙时份额为20%，则与FTTH的TCO相比，5G毫米波FWA的TCO将分别提高7个和5个百分点。 处于10%或以下。在城市地区，这是具有成本效益的，例如，在繁忙时段份额处于10%，市场份额在欧洲和美国低于30%，在南美洲为50%。 • 假设光纤电缆在运营商建造的电杆上架设，在欧美市场占有率低于30%且繁忙时段占比为10%的情况下，5G毫米波FWA网络在农村城镇是具有成本效益的。在郊区，在欧美市场占有率低于20%的情况下，以及