ככל שטכנולוגיות ניידות מתקדמות, ספקי רשתות להעריך כל הזמן את הדרכים היעילות ביותר לפרוס תשתיות חדשות.המעבר מ- 3G ל- 4G LTE רשתות מייצג שינוי משמעותי הן בטכנולוגיות והן אסטרטגיות השקעה.הבנת יעילות העלות של פריסות אלה מסייע לבעלי העניין לקבל החלטות מושכלות כי מאזן הוצאות והטבות. מאמר זה מספק השוואה עמוקה, מבוססת נתונים של 3G לעומת 4G LTE עלויות, כיסוי הון (EX), ועלויות תפעוליות (EX), ושווי תפעולי עבור ספקטרום ארוך טווח, ותוחלת חיים, ותוחלת חיים, ועדכונים של ספקטרום.

עקרונות היסטוריים וקרנות טכנולוגיה

רשתות הדור השלישי (3G) מבוססות על סטנדרטים כגון UMTS (WCDMA) ו- CDMA2000, החלו לגלגל מסחרי בתחילת שנות ה-2000.הם היו קפיצות קדימה מ 2G, המאפשר גישה לאינטרנט סלולרי, הזרמת וידאו בסיסית, ושיפור איכות הקול על פני מעגלים מכוצצים וזרימות מוקדמות של ליבות מכופות של קבצים.

הדור הרביעי של רשתות אבולוציה לטווח ארוך (LTE) סטנדרטיות על ידי 3GPP בשחרור 8 ו-9 החל שירות מסחרי סביב 2010–2011 LTE הציגה ארכיטקטורה שטוחה כל-IP, אוטגולון בתדירות גבוהה יותר גישה (OFDMA), מספר רב של קידוד (GMI) Hz, ותמיכה רוחב פס רחב (1.4 עד 20 M).

עלויות ההפסקה

עלויות פריסה ברשת יכולות להיות מחולקות למספר קטגוריות עיקריות.הבנת כל אחת עוזרת להמחיש היכן 3G ו- 4G LTE שונה מאוד.

הון סיכון (CAPEX)

  • (FLT:0) רכישת אתר ויצירה אזרחית:FLT:1Builds חדשים, lingגג שטח, או שיתוף פעולה על מבנים קיימים.שני הדורות עולים עלויות אלה, אבל אתרי LTE דורשים לעתים קרובות מרחב נוסף עבור אנטנות גדולות יותר (למשל, 2×2, 4×4 MIMO).
  • (FLT:0) ציוד רדיו:FLT:1 יחידות בסיס (BBU) וראשי רדיו מרחוק (RRH) LTE הם מורכבים יותר (למשל, עיבוד אותות DMA, MIMO) ובשנים הראשונות היו יקרים יותר באופן משמעותי ליחידה מאשר 3G NodeB.
  • (FLT:0) Backhaul:FLT:1 רשתות 3G יכול לעתים קרובות לפעול על קווי נחושת T1 / E1 או קישורי מיקרוגל עם 2-10 Mbps קיבולת. LTE דורשות יכולות אחוריות של 100 Mbps ל 1 Gbps לאתר, נהיגה השקעות בסיבים אופטיים או במיקרוגל גבוה.זה הוא LTE גדולה נוספת עבור.
  • (FLT:0) רשת רשת:FLT:1 ; 3G השתמש המעגלי-מכום (CS) ו-Sp-Switched (PS) אלמנטים הליבה (MSC, SGSN, GGSN) LTE של כל-IP EPC (MME, SGW, PGW, HSS) הוא יותר מפלט, אך דורש רישיונות חדשים וחומרה עבור פריסות ירוקות הם בתחילה חברות מפתח;
  • (FLT:0) ספוילרי: FLT:1 Spectrum הוא משאב נדיר. 3G רישיונות (למשל, 2100 MHz) היו לעתים קרובות למכירה פומבית במחירים גבוהים בתחילת שנות ה -2000. 4G LTE משתמש במגוון רחב יותר של להקות תדירות (700 MHz ל- 2.6 GHz ומעבר), ורישיונות חדשים (למשל, AWS, 2600) יש שליטה על פני מיליארדי דולרים.

Expenditure (OPEX)

  • (FLT:0) צריכת החשמל:FLT:1 תחנות בסיס 3G בדרך כלל לצייר 500-800 W לכל מגזר. LTE תחנות בסיס, עם עיבוד גבוה יותר ו transceivers, לצייר 800-1200 W למגזר. עם זאת, כי LTE יכול לטפל יותר תנועה לוואט (jos per bit), העלות האנרגיה של נתונים היא נמוכה משמעותית עבור LTE.
  • (FLT:0) שימור ותמיכה: FLT:1ir הדורות דורשים ביקורים באתר סדיר, עדכוני תוכנה וחלקים בודדים.הטבע המוגדר בתוכנה מאפשר ניהול מרחוק יותר ותכונות ארגון עצמי (SON) אשר יכולות להפחית את המשאיות מתגלגלות לאורך זמן.
  • (FLT:0)Lease ועלויות גב'אול:FreaLT:1) דמי השכירות סיביים יקרים יותר מאשר נחושת או מיקרוגל, אבל יכולת לדולר היא הרבה יותר גבוהה. הרבה יותר גבוהה. הרבה מפעילי מפרש זה על ידי דרוג בחזרה ל LTE.
  • מרכזי התפעול של רשת (NOC) ומהנדסי שדה צריכים להמריץ את LTE, מה שמוביל לעלויות הכשרה חד פעמיות.

עלויות-אווירה של 3G Deployment

בתחילת שנות ה-2000, פריסת 3G נחשבה להשקעה גדולה, אך היא הייתה יעילה משום שתשתית 2G GSM/CDMA הקיימת (לספקים, אתרים, כוח) יכולה לעיתים קרובות להיות משוחזרת.מפעילים רבים הפרו 3G כתוספת, הוספת UMTS NodeB לאתרים קיימים GSM.This הפחתת האתר ועלויות הייצור האזרחיות.

עם הזמן, רשתות 3G הפכו להיות מאומנים כמו אימוץ סמארטפונים זינקו.אופרות נאלצו להוסיף יותר ספקים (למשל, כפול-carrier HSDPA) או לפרוס אתרים נוספים כדי לנהל גודשציה.העלות למגבת נתונים שנמסרו על פני 3G גדל כי כל תוספת של מגה-ביאט נצרך משאבים רדיו מוגבלים יותר יעילות (למשל, HPA, עם דרישות נמוכות), אך בסופו של דבר 3GPSD2, היא מוגבלת, אם כי כל אחד מהם הוא פחות יעיל יותר, כלומר, כלומר, הוא 3GPS) עם דרישות נמוכות יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, אם כי כל אחד מ- 3GPSD3GPSD, הוא פחות יעיל יותר, הוא מוגבל יותר, אם כי כל אחד מהם, הוא פחות יעיל יותר, הוא 3Glay נמוך יותר, אם כי הוא 3GPSDPS (בדרך כלל, הוא 3GPS) הוא 3G) הוא מוגבל יותר, בסופו של צריכת מקורות רדיו מוגבל, אם כי הוא פחות יעיל יותר, אם כי כל אחד, בסופו של דבר, בסופו של דבר, בסופו של דבר, הוא 3G, בסופו של דבר, הוא 3GPS) הוא מוגבל יותר, בסופו של דבר, הוא 3Glay

עלויות-אווירה של 4G LTE Deployment

פריסת LTE דורשת גבוהה יותר של CAPEX, במיוחד עבור חומרת רדיו, סיבים אחוריים, ואלמנטים חדשים ברשת הליבה.עם זאת, העלות לטווח ארוך של LTE מונעת על ידי יעילות ספקטרלית גבוהה יותר, יכולת גבוהה יותר, ואת היכולת להציע שירותים עתירי גבוה לייצר הכנסות מצטברות (למשל, זרימת וידאו, יישומי ענן, IoT).

מחיר מוחלט של הבעלות (TCO) לג'יגהביטה

מחקרים בתעשייה (כגון אלה מ-FLT:0)Ericsson Mobility ReportsFLT 1 ו- (FLT:2GSMA ספקטרום מחקרים FLT 3) מצביעים על כך ש-TCO ל- GB עבור 4G LTE יכול להיות 50-70% נמוך יותר מ- 3G, בהנחה בינונית עד גבוהה יותר לביקוש תעבורה.זה מכיוון שיכול לשרת משתמשים רבים יותר באותו רוחב פס לדוגמה, לדוגמה, MG יכול להיות נמוך יותר מ- 10.

הכנסות ומימון

LTE מאפשר זרמי הכנסות חדשים כי 3G לא יכול לתמוך ביעילות: שיחות וידאו ממצה גבוה, משחקים ניידים, IoT עם שקיפות נמוכה, ו פס רחב ללא חוט קבוע. בשווקים עירוניים, אלה שירותים אלה עלויות פרמיה פקודה, שיפור ROI.הההההכנסות הממוצע למשתמש (ARPU) עבור LTE הוא בדרך כלל 20-40% גבוה יותר מ 3G בשווקים דומים.

המונחים: Refarming

מפעילי רבים מפצחים את ספקטרום 3G (למשל, 2100 MHz) עבור LTE.זה מאפשר שימוש חוזר של אתרים קיימים עם ציוד רדיו LTE חדש, צמצום CAPEX.לדוגמה, מפעיל יכול לפרוס LTE ב 10 MfarHz של 2100 MHz של LTE תוך שמירה על נושאת 3G קטנה לקול.

ניתוח השוואתי: 3G לעומת 4G LTE

Factor3G (UMTS/HSPA+)4G LTE
Initial site CAPEXModerate (can reuse 2G sites)High (new radio, backhaul often required)
Spectrum efficiency0.8–1.5 bps/Hz2–4 bps/Hz (with MIMO)
Typical peak speed21–42 Mbps (HSPA+)150 Mbps–1 Gbps (Carrier Aggregation)
Backhaul requirement per site2–10 Mbps100 Mbps–1 Gbps
Energy per GBHigh (e.g., 30 kWh/GB)Low (e.g., 10 kWh/GB)
TCO per subscriber (urban, 500MB/mo)$12–18/month$6–10/month
TCO per subscriber (rural, 100MB/mo)$8–12/month$10–15/month (due to backhaul costs)
Revenue per subscriber (ARPU)$15–25 (mostly voice)$25–45 (data‑driven plans)
Long‑term ROI (5‑year NPV)Marginal in high‑demand areasStrong in high‑demand areas

(FLT:0note: איורים הם המחשה המבוססת על נתוני מפעיל טיפוסי מ 2015-2020. עלויות אקטואליות משתנות על ידי אזור, זמינות ספקטרום ותמחור ספקים.

שיקולים הקשורים לשוק

שוק מתפתח

בצפון אמריקה, מערב אירופה ומזרח אסיה, רשתות 3G כבר מוזנחות במידה רבה או מופחת לטביעה קטנה עבור נפילה קולית. מפעילי השקיעו ב LTE, לעתים קרובות overlaying 4G על פני אותם מגדלים המשמשים עבור 3G. צפיפות גבוהה של משתמשים עושה את היתרונות של LTE חיוני. לדוגמה, רשת LTE של Verizon מכוסה מעל 98% מאוכלוסיית ארה"ב עד 2016, בעוד ש- 3G נסגרהרשת 3G לא הייתה מלאה של 2G.

שוק מתפתח

בחלקים רבים של אפריקה, דרום אסיה ואמריקה הלטינית, 3G נשאר הטכנולוגיה הדומיננטית עבור מפעילי אינטרנט סלולרי.אופרות באזורים אלה להתמודד עם אתגרים של ARPU נמוך, עלות גבוהה של הון, ושטח קשה. Deploying דורש סיבים יקרים בחזרה ומערכות כוח חזקות יותר. A מחקר על ידי LTE:0GSMA כלכלה ניידת דו"ח FLT:1 , כלומר באפריקה שמדרום לסהרה, יש כמעט 3G יעיל יותר של עלויות כגון 3G3GIRV3G יעיל יותר, 000 של עלויות שירות נמוך של 4G נמוך יותר, אך ורק 3G נמוך של LTE, אך ורק 3G3G נמוך יותר, אך ורק 3G נמוך יותר, 000.

Lapfrogging מ 2G ל 4G

חלק מהמפעילים במדינות מתפתחות זינקו לחלוטין ב-3G, נע בין 2G (או אפילו ללא פס רחב נייד) ישירות ל- 4G LTE.זה נמנע מעלויות ה- 3G וממנף ציוד חדש יותר זול LTE (למשל, שימוש בתאים קטנים או ראשי רדיו מרוחקים עם סיבים זולים).

מגמות עתידיות: 3G Sunset and 5G Evolution

רוב מפעילי ה- 3G הודיעו על תאריכי הסגירה בין 2022 ל- 2025.ספקטרום ה-up החופשי (למשל, 2100 MHz, 1900 MHz) הוא refared עבור 4G LTE ו- 5G NR.זה מקטין את העלות של הפעלת דורות רבים (multi-Rification LTE עצמה המשיכה להתפתח עם LTE-Advanced Pro (למשל, ⁇ ) ו-LF) הוא גם דורש בדיקה רלוונטית עבור מספר פעמים (L-LV) עבור מספר פעמים (L-LGLGL) עבור מספר פעמים (LTEF) ו-LTELTELTELGLTELTEL) עבור מספר מקרים של 8 שנים (LGLGLGLGL) עבור מספר פעמים) עבור LTE-LGLGLGLGLGLGLGL.

מסקנה

העלות של 3G לעומת 4G LTE פריסת אינה אחת בגודל של חישובים: רשתות LTE היו בתחילה עלות-תועלת, בשל עלויות חומרה נמוכות ויכולת לשימוש חוזר 2G תשתיות, אך הן קובעות מעלויות גבוהות ל-GGAte תחת עומסי נתונים גבוהים יותר. 4G LTE דורשות השקעה גבוהה יותר בציוד רדיו, סיבים אחוריים, ורישיונות נתיבים, אך גבוהה יותר, אך בטווח הארוך, עם יעילות גבוהה יותר של יעילות גבוהה יותר של ספקטרום גבוה יותר, בטווח הארוך, עם יעילות גבוהה יותר, לעומת זאת, בטווח הארוך, בטווח הארוך, עם יעילות גבוהה יותר של ספקטרום גבוה יותר, עם יעילות גבוהה יותר של 4G.