В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Впоследние несколько лет развитие технологии LTE являлось основным фактором, способствующим росту трафика мобильной широкополосной передачи данных по всему миру. В то время как технология 3G берет свое начало от широкополосной передачи данных в ISDN, которую пришлось впоследствии адаптировать к пакетной коммуникации (в HSPA/HSPA+) и поддержке интернет-приложений, LTE с самого начала ориентировалась на четкий круг сценариев использования – на мобильный Интернет и "экономику приложений".
In the past few years, the development of LTE technology becomes a major factor contributing to the growth of mobile broadband traffic data worldwide. While 3G technology originates from broadband data transmission in ISDN, which subsequently had to be adapted to the packet communication (in HSPA/HSPA +) , and the support of Internet applications, from the very begging LTE was focused on the precise terms of usage scenarios - mobile Internet and "economy of applications".
В связи с этим технология радиоинтерфейса, как и упрощенная архитектура сети в целом, проектировались с расчетом на поддержку высокоскоростной мобильной передачи данных – главным образом видеотрафика – и достижение оптимальных скоростей передачи данных при минимальных задержках.
Сетевое оборудование и экосистема абонентских устройств развивались таким образом, чтобы обеспечить абонентам, все больше привыкающим к мобильному образу жизни, ожидаемый уровень пользовательского опыта при работе с любимыми приложениями. В настоящее время темпы роста LTE превышают любую из появлявшихся ранее технологий мобильной связи. Если технологии 3G для достижения 1 млрд абонентов потребовалось 11 лет, для LTE этот рубеж может быть достигнут всего за 7 лет.
Оно началось в Европе около 5 лет назад и быстро набирает темпы на всех континентах. К настоящему времени в коммерческую эксплуатацию запущено уже около 300 сетей. По числу абонентов LTE лидирующие позиции на данный момент занимает Северная Америка, где эта технология запущена в сетях всех крупных национальных операторов. От лидера не сильно отстает Азиатско-Тихоокеанский регион, точнее, Япония, Корея, а также Китай, в котором активные внедрения осуществляются прямо сейчас. Анализ стратегий внедрения LTE нескольких десятков операторов по всему миру показывает, что на рост числа его абонентов влияют несколько факторов, в том числе численность населения в зонах покрытия и доступность LTE во всех предлагаемых тарифах на услуги передачи данных. В странах, где наблюдается успешное распространение данной технологии среди абонентов, был отмечен также постоянный рост потребляемых объемов передачи данных, по мере того как приобретается пользовательский опыт с увеличением скорости загрузки и снижением задержек. Такой действенный рывок, в свою очередь, заставил операторов подыскивать технологии для эффективного использования имеющихся частотных ресурсов LTE и достижения еще больших значений пропускной способности для растущего числа абонентов, что ускорило разработку технологии LTE-Advanced (LTE-A).
В России также уже началось развертывание сетей LTE (как в варианте FDD-LTE, так и в варианте TDD-LTE); в некоторых сетях услуги LTE запущены в коммерческую эксплуатацию. Несмотря на то что внедрение было начато несколько позже, чем в других развитых странах, данная технология обещает громадный рост высокоемких сетей мобильного ШПД на всей территории страны и, в свою очередь, значительное увеличение объемов потребления услуг передачи данных. Это обусловлено несколькими различными факторами, в том числе доступностью значительного лицензированного частотного спектра LTE, который уже выделен операторам сетей, а также предъявляемыми государством требованиями к держателям лицензий на спектр, которые должны обеспечить поэтапное развертывание LTE на всей территории страны в течение ближайших нескольких лет. В частности, частоты для FDD-LTE выделены в диапазонах 700, 800 и 2600 МГц, а для TDD-LTE – в диапазонах 2300 и 2600 МГц. Подтверждение регулирующим органом нейтральности лицензий на частотные ресурсы к технологиям, о чем было объявлено несколько месяцев назад, также позволяет получить дополнительные частотные ресурсы для LTE за счет рефарминга имеющихся участков спектра, выделенных под другие технологии мобильной связи. Это в основном касается диапазона 1800 МГц, используемого под GSM, в котором соответствующие участки могут быть "уплотнены" для обеспечения совместной работы GSM и LTE. Дополнительным плюсом к большому объему доступного частотного ресурса и налагаемым государством требованиям по срокам внедрения сетей является наличие на российском рынке достаточного числа абонентских устройств с поддержкой LTE (смартфоны, планшеты, модемы и т.д.). Несмотря на фактически заградительную стоимость таких устройств с точки зрения среднего уровня доходов населения, поэтапное развертывание сетей предположительно будет происходить одновременно со снижением цен на устройства, что сделает услуги мобильного ШПД доступными для значительной доли населения России в течение ближайших двух-трех лет.
Учитывая продолжающееся движение к повсеместному доступу услуг мобильной широкополосной связи, а также уроки, извлеченные из опыта зрелых рынков LTE (США, Корея, Япония), вполне возможно, что с точки зрения предполагаемого роста объемов трафика в России уже на ранних этапах оправданно будет внедрять возможности LTE-A. Действительно, LTE-A представляет собой набор функциональных возможностей, которые появились в рекомендациях 3GPP, начиная с версии 10, и касаются главным образом увеличения емкости. В частности, данные функции позволяют значительно повысить пиковые скорости передачи данных в направлении к/от абонента, эффективность использования спектра, показатели производительности на границах сот, а также количество одновременно активных пользователей. В числе наиболее важных функций, благодаря которым становятся возможны указанные улучшения, можно отметить агрегацию несущих (CA), многоантенные системы с кодированием (MIMO), а также координированную многостанционную передачу (CoMP).
В России спрос на указанные функции со стороны крупных операторов соответствует порядку их перечисления выше.
В свою очередь, технология MIMO позволяет значительно повысить эффективность использования спектра за счет одновременной передачи двух или большего числа потоков от различных передатчиков на одной частоте, а также задействования двух или более приемников. В LTE-A предусмотрена поддержка конфигураций 8x8 MIMO в направлении к абоненту и 4x4 MIMO в направлении от абонента, что позволяет существенно увеличить емкость по сравнению с системами, имеющими только один вход и один выход. В настоящее время ведутся исследования более сложных конфигураций MIMO (16x16 и выше), которые обещают еще более высокую пропускную способность.
Из вышеизложенного следует, что LTE-A предлагает значительные преимущества для конечных пользователей, главным образом с точки зрения повышения скоростей передачи данных и улучшения характеристик радиоканала на границах сот. Внедрение функций LTE-A может производиться поэтапно, что позволяет постепенно улучшать характеристики сети, и в значительной степени зависит от поддержки данных функций в мобильных устройствах, главным образом в смартфонах.
Российские операторы, которым в ближайшие годы предстоит справиться со значительным ростом трафика мобильного ШПД, уже строят планы по внедрению новых функциональных возможностей, начиная с агрегации несущих. Сроки внедрения других комплексных функций будут во многом определяться фактической нагрузкой на сетевое оборудование, вызванной ростом трафика. По мере материализации такой нагрузки в России и на других ведущих рынках мобильного ШПД в строй будут вводиться все более современные и сложные функциональные возможности либо в рамках расширения LTE-A, либо, возможно, в рамках программы перехода к сетям 5G, которую еще предстоит разработать.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #2, 2014
Посещений: 4968
Автор
| |||
В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
