Количество пользователей нуждающихся в мобильном широкополосном доступе, как и количество подключенных устройств, постоянно растёт. Какими путями идут операторы во всем мире, чтобы обеспечить наилучший сервис для своих абонентов? Какой мировой опыт может быть использован для Украины? На эти вопросы в своём докладе на конференции Broadband Ukraine 2012 попытался ответить Владимир Ерещенко, архитектор технических решений Ericsson в регионе Северная Европа и Центральная Азия.
(в течение ближайших пяти лет объемы трафика передачи данных вырастут более чем в 10 раз)
На конец 2011 года к мобильному ШПД было подключено 3,5 млрд устройств. В 2017 году, по прогнозам Ericsson, эта цифра вырастет до 9 млрд. Надо заметить, что сюда входят не только абонентские устройства, но и различные аппаратные системы, поэтому общее число мобильных устройств может превышать численность населения в стране. Больше всего устройств насчитывается, конечно же, в США, Китае и странах Европы.
«Гонки» технологий
(степень распространенности различных технологий мобильного ШПД в 2011и 2017 году)
До конца 2017 года технология GSM/EDGE сохранит свое лидирующее положение по числу подключений. Связано это с тем, что GSM-терминалы очень доступны в развивающихся странах, поэтому их охотно покупают для голосовых сервисов. Кроме того, сети GSM наиболее распространены в мире и обладают хорошим покрытием.
Тем не менее, через пять лет можно ожидать значительного роста сетей WCDMA/HSPA (так называемая связь 3G). На сегодня их доля составляет около 30%, при этом на рынке доступно примерно 3500 моделей абонентских устройств с поддержкой 3G. В будущем степень их проникновения будет только расти. Это обусловлено постепенным удешевлением абонентских терминалов, их высокой популярностью и неплохими техническими характеристиками самих технологий.
LTE, обеспечивающая наиболее скоростной на сегодня доступ, пока не может похвастаться большой распространенностью. На сегодня к сетям LTE подключено около 1 млрд устройств, однако до 2017 года ожидается рост этого показателя почти в 6 раз.
Кстати, в настоящее время насчитывается уже около 417 устройств с поддержкой LTE. Среди них: 83 смартфона, 31 планшет, 157 маршрутизаторов, 78 USB-модемов, 19 ноутбуков. Выпуск смартфонов с поддержкой LTE от Apple и RIM ожидается к концу года.
По степени покрытия первое место уверенно держит всё та же GSM и технология передачи данных EDGE. На втором месте — 3G (HSPA). Ericsson прогнозирует совсем небольшой рост GSM в будущем, в то время как HSPA вырастет почти в 2 раза. Для технологии CDMA можно предсказать небольшой рост на ограниченных территориях, а вот популярность LTE увеличится кардинально.
Структура трафика в мобильных сетях также изменится. Объемы голосового трафика вырастут совсем немного, пропорционально увеличению числа абонентов. А вот объемы мобильного интернет-трафика вырастут в 15-20 раз. Основным потребителем трафика данных являются мобильные телефоны, планшеты и мобильные ПК, причём рост во всех категориях будет приблизительно одинаковый.
Требования абонентов к сетям операторов также претерпят изменения. Если ранее, при использовании голосовых сервисов абонента интересовало всего несколько параметров — частота удачных соединений, уровень ошибок в сети и покрытие — то с наступлением эпохи мобильного ШПД требования значительно расширяются. Во-первых, оператор должен поддерживать различные типы устройств. Во-вторых, пользователи оценивают скорость передачи данных и задержек в сети. Кроме того, им требуется доступ к определенным приложениям, что формирует особые запросы.
На предельных скоростях
По словам Владимира Ерещенко, на сетях HSPA можно теоретически достигнуть скорости 168 Мбит/с. Для сравнения: нынешний iPhone 4 поддерживает скорость до 14,4 Мбит/с, следующая модель будет поддерживать 21 Мбит/с. То есть потенциал роста HSPA далеко не исчерпан.
В сетях LTE уже сейчас достигается скорость до 100-150 Мбит/с. В лабораторных условиях удалось достигнуть скорости 1 Гбит/с. По данным GMA, сегодня построены 72 работающие LTE-сети в 32 странах. До конца года заявлено о постройке еще 62 сетей. Именно эти сети сегодня наиболее активно развиваются, причем речь идет как о постройке новых, так переходе существующих от точечного покрытия к полному. Правда, абонентские устройства пока что стоят очень дорого, однако цена них будет снижаться.
Проблема частот
Основной ресурс для любой мобильной связи — это радиочастоты, отмечает Владимир Ерещенко. В разных странах под мобильную связь выделены разные частоты и это несёт значительную проблему для производителя. Очень сложно разработать миниатюрное устройство, которое будет работать в разных диапазонах, и при этом отличаться малым энергопотреблением.
Так, сложность создания смартфонов LTE заключается в том, что они должны поддерживать различные диапазоны. Это очень сложная технологическая задача, хотя уже сейчас доступно около 10 моделей устройств, поддерживающих 4-5 диапазонов в «одном корпусе». К концу года таких гаджетов будет около 20.
Очень перспективен диапазон 1800 МГц, сегодня пользователь может выбирать из 98 устройств, которые поддерживают этот диапазон. Также весьма многообещающа технология TDD, поскольку позволяет выделить очень узкую полосу частот для передачи данных.
Спектр выделенных частот для мобильного ШПД в различных регионах
| Северная Америка | Латинская Америка | Ближний Восток и Африка | Европа | Япония | Азиатско-Тихоокеанский | |
| Базовые (HSPA или EV–DO) | 850, AWS, 1900 | 850, 1900 | 2100 | 2100 | JP850, 1700, 2100 | 850, 2100 |
| Новые | US700, AWS, 2500 | AWS, 2600, 2600 | 2600, 2600 | 800, 2300, 2600, 2600 | JP2500 | 2300, 2600, 2600 |
| Перспективные | AP700, 1800, 2300 | AP700, 800, 1800 | AP700 | |||
| Рефарминг | 850, 1900 | 1800 | 2100 | 1800 |
Распределение частот в Украине
Согласно исследованиям аналитиков, прирост проникновения мобильного ШПД на 10% ведет к росту ВВП на 1%, каждая тысяча новых подключений к ШПД ведет к формированию 80 новых рабочих мест в стране, а удвоение средней скорости доступа в Интернет ведет к росту ВВП на 0,3%. Тем не менее, в Украине государственный регулятор практически не прикладывает усилий к развитию отрасли. До сих пор выдана всего одна лицензия 3G. Вопрос о давно назревшем рефарминге частот также «повис в воздухе».
Диапазон 800 МГц будет освобожден в связи с переходом к цифровому телевещанию, но это произойдет только к 2015 году. Пока что эти частоты заняты и используются для передачи данных по технологии CDMA (операторы Intertelecom, PeopleNET, CDMA-Украина).
Частоты 900 и 1800 распределены между GSM-операторами. Проблема в том, что лицензии на эти частоты выдавались не по порядку и в разных регионах по-разному. Кроме того, они неравномерно распределены среди операторов. Если внедрять LTE в данном диапазоне, то нужно выполнить рефарминг, то есть перераспределить частоты таким образом, чтобы у каждого оператора была непрерывная полоса частот. Только в этом случае она может быть использована под LTE.
Диапазон 450 МГц задействован для услуги MTS 3G. Оператор FreshTel эксплуатирует сеть WiMAX на частоте 3,5 ГГц.
Что касается 3G, то в Украине пока есть всего один оператор с такой лицензией —TriMOB, которому принадлежит полоса 15+15 МГц в диапазоне 2100. Будущее этого оператора все еще непонятно: будет ли он развивать свою сеть или же будет продан какому-либо другому игроку рынка.
Частотный диапазон 2600 МГц, который можно использовать как под TDD LTE, так и FDD LTE, принадлежит компании «ММДС Украина», являющейся филиалом «Астелит». В настоящее время последняя изучает возможность развертывания сети LTE в этом диапазоне.
Стратегии развития
(в 2017 году, по прогнозам Ericsson, будут доминировать сети на базе технологий GSM/EDGE и WCDMA/HSPA )
Какие же основные стратегии развития могут выбрать операторы? Первая — Full scale LTE — предусматривает полное покрытие всей территорией сотами для LTE. Однако это — самая высокозатратная стратегия. Обычно такой подход избирают те операторы, у которых нет другой сети (GSM, WCDMA или CDMA).
Стратегия Hot-zone LTE является на сегодня наиболее популярной. Она предусматривает установку базовых станций LTE там, где прогнозируется большее всего абонентов, то есть в густонаселенных районах в городах и предместьях больших городов. Такой подход позволяет сначала развернуть сеть в городах-миллионниках, а на остальной территории продолжать эксплуатировать сеть 3G.
И третья стратегия — LTE for marketing — лишь предусматривает рекламное развертывание сети в нескольких точках с целью обозначить свое технологическое лидерство.