The development of Long Term Evolution network infrastructure deployment model

Abstract

The Internet acts as a major source of information. Increased usage can be clearly shown by a growth in total data traffic volumes and the number of mobile subscribers. The growth of data traffic volumes is especially high in mobile networks.

The next generation mobile network, Long Term Evolution (LTE) along with its successor LTE Advanced, is an enhanced version of the mobile network that improves and ensures the competitiveness of mobile services in the future. LTE is not only designed for substantial performance enhancements but also to provide a commercially viable business case for mobile operators. An attractive business case can be realised by reducing the cost per bit, which can be achieved through implementing simplified network architecture.

This thesis identifies the critical success factors influencing the adoption of LTE technology. The study has three major objectives. The first is to analyse the reasons behind the LTE network investment decision by operators. This analysis is incorporated into the LTE network infrastructure deployment model, providing a holistic approach to the deployment decision from an operator's point of view. The second objective is to evaluate the deployment strategy of LTE technology and to outline a deployment schedule in Finland. The third objective is to evaluate the capability of the LTE technology to provide an alternative access method for fixed Internet connectivity. A single case study and a qualitative research interview are used as methodologies in this thesis.

The investment decision for LTE deployment is driven by infrastructure investment requirements, the regulatory environment, and massive and rapid data traffic growth, lower cost level per bit, service innovation, availability of terminals, the value proposition and competition. Furthermore, the current Third Generation Network (3G) will remain competitive for years, which will delay the transition to full LTE service. It is probable that the first commercial LTE deployment will occur in 2011-2012, with real market penetration occurring in 2013-2014. A fast-follower strategy is the likeliest service deployment approach in Finland. In the long term, LTE or its successor LTE Advanced will become a viable alternative access method for fixed Internet connectivity.

Internetin yhteiskunnallinen merkitys tiedon jakelukanavana on kasvanut. Tämä voidaan perustella internetliikenteen sekä matkapuhelinkäyttäjien määrän kasvuna. Matkapuhelinpalveluissa kasvua syntyy varsinkin datapalveluissa, kun vastaavasti puhepalveluiden liikenteen kasvu on huomattavasti pienempää.

Long Term Evolution (LTE) on neljännen sukupolven matkapuhelinverkko, joka kehittää matkapuhelinpalveluiden kilpailukykyä tulevaisuudessa. LTE-teknologia parantaa merkittävästi matkapuhelinverkon suorituskykyä sekä tarjoaa matkapuhelinoperaattoreille kannattavan liiketoimintamahdollisuuden. LTE-teknologia mahdollistaa optimoidun verkkoinfrastruktuurin sekä tietoliikennenopeuksien huomattavan kasvun.

Tämän työn tavoite on tunnistaa menestystekijät, jotka vaikuttavat LTE-teknologian käyttöönottoon Suomessa. Tällä diplomityöllä on kolme tavoitetta. Ensimmäinen tavoite on selvittää, miksi matkapuhelinoperaattoreiden tulisi investoida LTE-teknologiaan. Analyysin tuloksena tässä työssä esitellään LTE-verkon käyttöönottomalli, joka tarjoaa kokonaisvaltaisen näkemyksen käyttöönottopäätöksen tekemiseksi. Toinen tavoite on arvioida LTE-teknologian käyttöönottostrategiaa sekä -aikataulua Suomessa. Tutkimuksen kolmas tavoite on arvioida LTE-teknologian kykyä kiinteiden internetyhteyksien korvaajana Suomessa. Tutkimusmenetelminä tässä työssä käytetään tapaustutkimusta sekä asiantuntijahaastatteluja.

LTE-teknologian investointipäätöksen merkittävimmät tekijät ovat tarvittavat verkon investoinnit, lainsäädäntö, nopea liikennemäärän kasvu, kustannustason alentaminen, palveluinnovaatiot, päätelaitteiden saatavuus, arvon tuottaminen sekä kilpailu. Nykyinen kolmannen sukupolven matkapuhelinverkko säilyy kilpailukykyisenä vielä usean vuoden ajan, mikä viivästyttää myös LTE-teknologian täysimääräistä käyttöönottoa. Todennäköisesti ensimmäinen kaupallinen LTE-teknologian käyttöönotto tapahtuu vuosina 2011 - 2012, mutta varsinainen kasvu LTE-teknologian käytössä alkaa vuosina 2013 - 2014. Suomessa todennäköisin käyttöönottostrategia on nopean seuraajan -strategia. Pitkällä aikavälillä joko LTE tai sen seuraaja LTE Advanced tarjoaa kilpailukykyisen vaihtoehdon kiinteille internetyhteyksille.