В рубрику "Обзоры, прогнозы, мнения" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Несмотря на то что развитие сетей четвертого поколения еще активно продолжается, международные организации, производители оборудования, операторы и исследовательские центры уже ведут разработки по созданию сетей следующего, пятого поколения мобильной связи. J’son & Partners Consulting представляет краткие результаты исследования "Сети 4G LTE и перспективы появления и развития сетей мобильной связи пятого поколения (5G) ".
Despite the fact that the development of fourth-generation networks is more actively pursued, international organizations, equipment manufacturers, operators and research centers are already developing networks of fifth-generation mobile communications. J'son & Partners Consulting presents a summary of the study "4G LTE networks and the prospects for the emergence and development of fifth-generation mobile networks (5G)".
Пик запусков сетей LTE в мире пришелся на 2012 г., когда число коммерческих сетей 4G увеличилось более чем в 3 раза – с 46 до 148. В 2013 г. темпы роста снизились до 78%, в 2014-м ожидается, что этот показатель снизится до 33%, а число коммерческих сетей LTE достигнет 350 по сравнению с 279 сетями в конце I квартала 2014 г. (см. рис. 1). По состоянию на 6 мая 2014 г., по данным GSA, в 104 странах было запущено 288 коммерческих сетей LTE, из которых 124 сети (43%) запущены в частотном диапазоне 1800 МГц (band 3). Основные драйверы рынка LTE – это снижение стоимости чипсетов и, как следствие, удешевление абонентских устройств с поддержкой LTE, расширение их ассортимента, рост ARPU за счет более высокого потребления и дополнительные возможности по внедрению услуг, требующих широкой полосы пропускания.
Всего в мире, по различным источникам, в конце 2013 г. насчитывалось 150– 230 млн абонентов LTE. При этом более половины всех 4G-подключений пришлось на Северную Америку (в основном за счет масштабных сетей LTE в США), еще 39% – на развитые страны Азиатско-Тихоокеанского региона (наиболее крупные сети построены в Японии и Южной Корее).
В России по состоянию на апрель 2014 г. в коммерческую эксплуатацию запущены LTE-сети в 58 субъектах РФ, в основном в диапазоне 2600 МГц (band 7). Это второй по популярности диапазон для сетей LTE в мире (после 1800 МГц), в котором запущено 26,7% всех коммерческих сетей 4G. По данным Роскомнадзора, в конце 2013 г. в России насчитывалось более 7,5 тыс. базовых станций подвижной радиотелефонной связи (ПРТС) стандарта LTE (см. рис. 2).
"МегаФон" лидирует по количеству регионов с коммерческими сетями LTE – по данным на конец апреля 2014 г., оператор предоставлял услуги 4G в 53 регионах РФ. В зоне покрытия сети LTE, которая доступна в 200 городах с населением от 20 тыс. жителей, по оценке компании, находится более 40% населения страны. По данным оператора, с 1 апреля 2013 по 31 марта 2014 г. трафик в сети 4G вырос в 4,5 раза, а его доля в общем объеме трафика достигла 39%. По состоянию на конец апреля 2014 г. абонентская база LTE "МегаФона" составила около 1,4 млн человек.
Развитие сетей LTE пошло по оптимистическому сценарию прогноза, сделанному J’son & Partners Consulting в 2011 г. – 1 млн абонентов 4G в конце 2013 г. и 3 млн – в конце 2014 г. (см. рис. 3).
Запуск сетей 4G в России в целом положительно повлиял на операционные показатели операторов. В частности, годовые темпы прироста трафика и доходов операторов от передачи данных в регионах, в которых сети LTE были запущены более 1 года назад, в среднем заметно выше (примерно в 1,5 раза) по сравнению с показателями в тех регионах, где сети LTE были запущены относительно недавно. Так, по данным J’son & Partners Consulting, средний годовой прирост трафика и доходов от передачи данных в регионах с действующими 4G-сетями вырос за период с III квартала 2012 по III квартал 2013 г. на 61 и 31% соответственно. В то же время аналогичные показатели в регионах, в которых сети LTE не были запущены до конца I квартала 2014 г. – только 47 и 20% соответственно.
По данным GSA на 6 мая 2014 г., 7 операторов в мире, включая российский "МегаФон", запустили сети LTE-Advanced (LTE-A) с агрегацией несущих (Carrier Aggregation, CA) в коммерческую эксплуатацию. На момент запуска сеть LTE-Advanced Cat.6 "МегаФона", действующая в Москве внутри Садового кольца, обеспечивала самую высокую в мире скорость передачи данных по направлению к абоненту - до 300 Мбит/с (см. табл. 1).
Еще несколько десятков операторов в мире тестируют и внедряют технологию LTE-A на своих сетях. За счет агрегации трех несущих частот (по 20 МГц каждая) в ближайшей перспективе будет достигнута скорость загрузки данных до 450 Мбит/с.
Основные предпосылки для появления сетей пятого поколения (5G) - это значительный рост количества подключенных устройств и трафика данных, а также большое число новых требований пользователей к сетям мобильного ШПД - высокая скорость передачи данных, малое время ожидания, высокая надежность, малое энергопотребление и стоимость.
В частности, по прогнозам NSN, сети 5G должны справиться с 10 000-кратным ростом трафика до 2030 г. по сравнению с 2010-м. Ожидается, что число подключенных устройств в "умных" городах, домах и энергосетях превысит количество пользовательских устройств в 10-100 раз. Придется обеспечить разнообразие сервисов, сценариев использования и требований примерно для 50 млрд устройств.
Перед сетями 5G стоит задача удовлетворить потребности разных групп потребителей (частных и корпоративных), использующих различные сервисы и технологии. Основные требования к сетям 5G – минимальные задержки передачи, высокие пиковые скорости передачи данных, низкая стоимость терминалов (в том числе М2М) и большая продолжительность их работы без подзарядки, высокая надежность и малое энергопотребление устройств (см. рис. 4):
В целом стандарт 5G является интегрированным набором технологий, решающих проблемы широкого диапазона областей применения и различных требований – от интеллектуальных электросчетчиков, автомобилей и подключенных бытовых приборов до промышленных объектов. В этой связи подход "одна технология для всех" вряд ли может быть эффективным для обеспечения растущего числа разнообразных потребностей со стороны бизнеса, общества и отдельных пользователей.
В целом концепция сетей 5G находится на самой ранней стадии своего развития – на этапе исследований. Как ожидается, в 2015 г. на Всемирной конференции по радиосвязи (WRC-15) будет определен дополнительный частотный спектр для мобильных коммуникаций (IMT) нового поколения. После этого Международный союз электросвязи (ITU) завершит свое видение и определит требования к новому стандарту 5G, который станет основой для разработки нового оборудования. Развертывание сетей пятого поколения, как ожидается, состоится не ранее 2020 г. (см. рис. 5).
Сети 5G предоставят новые возможности и в конечном итоге дадут социально-экономический эффект как минимум в следующих областях:
В настоящее время операторы и производители оборудования продолжают исследования в области 5G. Так, в мае 2014 г. японский мобильный оператор NTT DoCoMo, который начал исследования в области сетей пятого поколения еще в 2010 г., заявил о сотрудничестве в этом направлении с шестью вендорами – Alcatel-Lucent, Ericsson, Fujitsu, NEC, Nokia и Samsung. Для достижения очень высокой емкости сетей 5G будут использоваться относительно свободные диапазоны частот выше 6 ГГц. Небольшой радиус действия сетей в высоких диапазонах инициирует разработку сетей сверхвысокой плотности и емкости, на которые в основном и нацелен перспективный стандарт 5G.
В конце 2013 г. Европейская комиссия сформировала ассоциацию 5G Public-Private Partnership Association (5GPPP), главной задачей которой станет ускорение работ над стандартами 5G. Ассоциация 5GPPP насчитывает около 35 участников, среди которых Alcatel-Lucent, CEA-LETI, Deutsche Telekom, Ericsson, Huawei, NEC, Nokia Solutions and Networks, Sequans и Telefonica. Первоначальный бюджет ассоциации на ближайшие 7 лет (2014– 2020 гг.) оценивался в 700 млн евро. Как заявила на Всемирном конгрессе по мобильной связи (MWC 2014) вице-президент программы по цифровизации (Digital Agenda) при Европейской комиссии Нелли Крус, за счет активного участия частного сектора ожидаемые инвестиции в R&D в области сетей 5G увеличены более чем в 5 раз и превышают 3 млрд евро.
В конце ноября 2013 г. в Минкомсвязь РФ было направлено предложение о необходимости разработки национальной концепции и стратегии развития мобильной связи 5G. В марте 2014 г. министерство разработало проект программы стандартизации в телекоммуникациях на перспективу до 2020 г.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #3, 2014
Посещений: 9775
В рубрику "Обзоры, прогнозы, мнения" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
