|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
LTE продолжает свою титаническую поступь: по сравнению с прошлогодним исследованием («LTE в мире: обзор ситуации-2012», СиБ, №4/2012) количество запущенных в коммерческую эксплуатацию сетей выросло более чем вдвое. Почти 400 операторов заявили о намерении внедрить LTE, которая остается наиболее динамично развивающейся технологией мобильной связи. При этом несколько компа¬ний уже объявили о внедрении следующего ее поколения — LTE Advanced.
Аналитические компании единодушны в том, что LTE остается наиболее быстроразвивающейся из сотовых технологий. По данным Международной ассоциации поставщиков оборудования для сетей мобильной связи (GSA), в мае 2013 года количество абонентов LTE в мире перевалило за 100 млн., а Ericsson в июньском отчете о состоянии рынка мобильного ШПД говорит уже о 125 млн. абонентов (впрочем, тайваньский Институт исследования рынков и консалтинга (MIT) насчитал 100 млн. абонентов только в августе).
Что касается прогнозов, то аналитики
говорят, что к концу нынешнего года количество подписчиков LTE достигнет
200 млн. (три года назад этот рубеж относили к 2015 году), а Juniper
Research даже утверждает, что к 2014 году в мире будет 220 млн.
пользователей LTE. Агентство
Idate прогнозирует, что к 2016 году услугами LTE будут пользоваться 915 млн. человек. В GSA считают, что в 2018 году их станет 2 млрд., в ABI Research более осторожны (1,5 млрд.). GSMA и Machina Research предсказывают, что к 2020 году через сети LTE будут подключены 24 млрд. устройств, причем наиболее востребованными станут приложения «подключенный автомобиль» (с такими возможностями, как поиск угнанной машины, передача информации о ДТП для страховой компании и всякие развлечения), «удаленное наблюдение за пациентом», Assisted Living (дома со специальными средствами для инвалидов), а также охранные системы и видеонаблюдение. Если говорить о территориальном распределении абонентской базы, то, по прогнозам Idate, через два года из общего количества подписок 41,6% будут приходиться на Азиатско-Тихоокеанский регион, 21,6% — на Северную Америку и 15,8% — на Западную Европу; на Африку и Ближний Восток придется 7,5% подключений, на Восточную Европу — 4,9%. В нынешнем же году, по данным GSA, в Северной Америке все еще находятся более половины абонентов (51,4%), далее следуют Азиатско-Тихоокеанский регион (43,4%) и с большим отставанием первопроходцы LTE — Европа (3,7%); на остальной мир приходится всего 1,5%. Таким образом, в развитии LTE тон задают, как и прежде, три страны: США, Корея и Япония. Как можно видеть из рис. 1, десять ведущих операторов планеты делят между собой более 70% всей абонентской базы LTE.
Verizon Wireless в августе нынешнего года сообщила, что треть ее абонентов обслуживаются сетью LTE, всего же на конец первого квартала оператор подключил более 28 млн. устройств. Оператор распространил свою сеть LTE на всю территорию, где было покрытие 3G, и строит вторую сеть в диапазоне 1700 МГц. Также американский гигант в отчете за II квартал 2013 года сообщил, что по LTE передается 59% всех данных в его сетях. На второе место в США по абонентской базе вышла T- Mobile — дочерняя структура немецкого оператора Deutsche Telecom, которая запустила собственную сеть LTE в марте нынешнего года. Однако в десятку T- Mobile ворвалась благодаря приобретению в мае пионера LTE в США — MetroPCS. В T- Mobile уже объявили, что планируют в течение двух лет закрыть приобретенную сеть и использовать освободившийся частотный ресурс для увеличения собственного покрытия и скоростей передачи данных. У третьего по величине американского оператора Sprint доля LTE-абонентов составила 35%, передаваемого трафика — 40% (на самых развитых участках — до 75%). Вторым по величине LTE-оператором в мире является японская NTT DoCoMo, чья абонентская база в августе превысила 15 млн. (еще в феврале было 10 млн.), причем сейчас компания еще и модернизирует свою сеть до категории 4, чтобы обеспечить скорость скачивания 150 Мбит/ с. По данным на конец июля, в Корее было почти 30 млн. пользователей LTE — 41% населения страны. Здесь тон задает SK Telecom c 11 млн. абонентов, еще у двух операторов (KTи LG U+) примерно по 6 млн.
Полный список сетей LTE, запущенных в коммерческую эксплуатацию, приведен в таблице; она составлена на основе данных GSA, сайта 4g-map.info, а также собственных изысканий «СиБ». GSA в своем отчете сообщает, что по состоянию на начало сентября в мире насчитывалось 213 запущенных в коммерческую эксплуатацию сетей LTE в 81 стране. При этом организация прогнозирует, что к концу года будет 260 сетей в 93 странах. На рынке США 2013 год был временем слияний и поглощений. О покупке MetroPCS с перспективой его растворения в T- Mobile уже говорилось. Verizon Communications в сентябре завершил сделку с британской Vodafone о выкупе ее доли в совместном предприятии Verizon Wireless (которое и развивает услуги мобильной связи в США). Сумма сделки составила $130 млрд., однако эксперты говорят, что за это Verizon получит теперь в свое полное распоряжение $21,8 млрд. операционной прибыли, которые сможет направить на развитие своей сети, тогда как Vodafone полученные средства вложит в реализацию своей «четырехуровневой стратегии» (объединение фиксированной и мобильной телефонной связи с широкополосным интернет-доступом и кабельным телевидением).
AT&T в слияниях не участвовала, но купила у Verizon лицензии на использование частот в диапазоне 700 МГц, которые будут задействованы для обеспечения покрытия в 18 штатах. Третий по величине американский оператор Sprint с августа 2013 года на 80% принадлежит японской телекоммуникационной корпорации SoftBank Corp, которая также является третьей по размерам в своей стране. Также в США продолжали открываться сети в регионах. Так, по программе Verizon «LTE в сельской Америке» запустились девять операторов (в рамках этой инициативы гигант предоставляет двум десяткам компаний свои частоты, на которых те обеспечивают покрытие на отдельных территориях). Если посмотреть на другие регионы, менее развитые по отношению к Северной Америке и Юго-Восточной Азии, то в Европе активно действуют Vodafone, на счету которой уже 10 сетей (и еще одна в Австралии), и французская Orange (7 сетей, а также проекты в Уганде, Доминиканской Республике и на Маврикии). Отметим также региональных игроков, таких как мексиканская Claro Americas (на данный момент сети LTE развернуты в Пуэрто-Рико, Бразилии и Чили), Smile (Танзания, Уганда), Zain (Кувейт, Бахрейн, Саудовская Аравия). В мире есть страны, где на небольшой территории развернуты сети сразу нескольких операторов. Пальму первенства, конечно, держит «остров LTE» Пуэрто-Рико, где к AT&T, Claro и Open Mobile присоединились Sprint и T-Mobile (пять сетей LTE есть и в Нидерландах, но ведь и территория этой страны в четыре раза больше). По три оператора работают в Сингапуре и на остове Гуам. Некоторые компании предлагают фиксированный доступ на основе LTE. Этим занимаются, в частности, Verizon и AT&T в США. В апреле такую услугу внедрила компания Bluegrass Cellular в штате Кентукки, а в Виргинии ее совместно тестируют спутниковая компания Dish Network и CDMA- оператор nTelos. В августе услугу фиксированного доступа, рассчитанную на малый и средний бизнес, начала предоставлять южно-африканская Neotel. Из списка стран СНГ, внедривших LTE, исчезли Беларусь, откуда российская Yota ушла по собственной инициативе, и Узбекистан, где деятельность дочерней структуры российской же «МТС» было приостановлено правоохранительными органами, а спустя полгода компания обанкротилась. Зато заработали сети LTE в Таджикистане и Молдове (сразу две). А в России, в дополнение к «МТС», «Скартел» (ТМ Yota) и «Мегафону», запустились «Вымпелком» и «Ростелеком». В этом же году «Мегафон» приобрел «Скартел» — сделка должна была быть завершена в конце сентября. Благодаря этой покупке «Мегафон» получит 40 МГц непрерывного спектра в диапазоне 2,6 ГГц и, таким образом, станет крупнейшим LTE-оператором в России.
По информации агентства Informa
Telecoms & Media, на данный момент более 40% всех контрактов на
строительство сетей LTE принадлежит компании Huawei,
следом идет Ericsson (34%). Третье место за NSN (бывшей
Nokia Siemens Networks, а ныне Nokia Solutions and Networks; в августе
нынешнего года Nokia выкупила у Siemens ее долю в СП). На долю NSN
приходится 17% всех контрактов. Остальные 9% разделили между собой
Alcatel-Lucent, Samsung, ZTE и NEC. (Некоторые данные есть в
открытом доступе. Так, Huawei заявляет о 196 контрактах LTE, Ericsson —
160, NSN — 89, ZTE — 45). Распределение заказов меж¬ду производителями
приведено на рис. 2а.
Нужно уточнить, что в одном проекте могут принимать участие несколько
производителей, особенно если сеть велика.
Если говорить о запущенных в коммерческую эксплуатацию сетях (рис. 2б), то у Huawei и Ericsson примерно по трети рынка, у NSN — около 20% и 15% у ALU. На рис. 3 представлено распределение используемых в сетях LTE частот. GSA сообщает, что наиболее востребован для развертывания сетей LTE сейчас диапазон 1800 МГц, в котором по состоянию на начало сентября работала 91 сеть (включая и те, которые используют и другие частоты). Это составляет 43% всех проектов LTE в мире. Популярность диапазона 1800 МГц обусловлена многими факторами, среди которых — в два раза большая площадь покрытия, чем у 2600 МГц, возможность повторного использования части существующей инфраструктуры (например, антенных кабелей), как и одновременной работы совместно с GSM. Кроме того, LTE1800 поддерживают многие модели абонентских устройств (свыше 300), а более чем у 350 операторов (на конец 2012 года) есть достаточная полоса частот в этом диапазоне. Также отметим: в тестах LTE Advanced чаще всего используется 1800 МГц в сочетании с какой то другой полосой.
Второй по популярности диапазон — 2,6 ГГц, в котором работают почти 70 сетей, хотя наиболее массово этот спектр использовался на заре эры LTE. Далее следуют частоты «цифрового дивиденда», прежде всего 700 МГц (более 30 проектов), на которых небольшие региональные компании продолжают развертывание сетей LTE в американской глубинке, и 800 МГц, которые применяются чаще всего в Европе. Наконец, более десяти операторов, преимущественно в США и Канаде, используют полосы спектра в диапазоне 1700, или т.н. AWS («Продвинутая цифровая служба»). В июле этого года произошло знаменательное событие: 3GPP утвердил стандарт, регламентирующий использование диапазона 450 МГц для развертывания сетей LTE. Эти частоты исторически использовались в странах Северной и Восточной Европы еще в мобильной связи первого поколения (NMT), затем — для CDMA450. LTE в диапазоне 450 МГц не позволит достичь большой абонентской плотности, да и скорости, по меркам LTE, будут не очень большие (25 Мбит/с к абоненту), но зато технология обеспечит значительно более обширную территорию покрытия, чем при использовании других диапазонов, что особенно ценно для охвата сельских районов. Например, по этой причине в Бразилии освоение 450 МГц решили простимулировать на государственном уровне: операторы, выигравшие частоты в диапазоне 2,5 ГГц, в нагрузку получили полосы из 450 МГц с требованием охватить покрытием 30% сельской территории (в пределах 30 км от ближайшего города) к июню 2014 года и 100% к декабрю 2014-го. Решение 3GPP выгодно также российскому «Ростелекому», чье дочернее предприятие «Скай Линк» предоставляет услуги CDMA в этом диапазоне. Известно, что оператор уже начал монтаж оборудования в Костромской области.
По состоянию на август 2013 года GSA насчитала 1064 модели устройств с поддержкой LTE. Эта «экосистема», как ее именуют в англоязычных кругах, состоит из оборудования 111 производителей (включая варианты, специфичные для конкретных операторов, и те, которые отличаются поддерживаемыми диапазонами частот). По сравнению с прошлым годом количество устройств увеличилось почти вдвое (на 647 моделей), а число производителей выросло на 66%. И еще важный момент: из общего числа моделей более 40 являются терминалами категории 4, обеспечивающими пиковую скорость к абоненту 150 Мбит/ с, от абонента — 50 Мбит/ с. В настоящее время, согласно отчету GSA, внедрили услуги LTE категории 4 и предлагают совместимые терминалы 9 операторов.
Из всех моделей 80% предназначены для сетей FDD LTE, 222 устройства могут работать в режиме TDD. Более половины (730) также поддерживают стандарты 3G семейства HSPA (HSPA, HSPA+ или DC-HPA+), 275 - EV-DO. В экосистеме LTE представлено оборудование девяти форм- факторов (рис. 4). Главной новостью стало то, что впервые наиболее популярным видом пользовательского устройства LTE стал смартфон. Это отражает общую тенденцию увеличения проникновения этих устройств: согласно подсчетам Ericsson, во втором квартале нынешнего года они обош¬ли по продажам обычные мобильные телефоны
(55% по сравнению с 50% в первом квартале и 40% год назад). В экосистеме КГБ смартфоны занимают ровно треть (итого 360 устройств, что в 4 раза больше, чем год назад, и в 45 раз больше, чем в 2011 году). Также GSA отмечает рост популярности планшетов с КГБ и поль¬зовательских точек доступа. Такое быстрое увеличение доли смартфонов имеет несколько объяснений. Во-первых, стандарт LTE теперь поддерживают топовые модели всех ведущих производителей, в том числе iPhone 5С/5Б. В то же время аналитики говорят о растущем проникновении LTE в нишу смартфонов средней ценовой категории, которые продолжают дешеветь. Так, по данным IDC, за последние два года средняя розничная цена смартфона упала с $443 до $372. Главная тому причина — растущая распространенность устройств как на зрелых, так и на развивающихся рынках. По прогнозам IDC, к 2017 году средняя цена установится на уровне $200. Наконец, важным обстоятельством является продвижение самих сетей КГБ. На зрелых рынках, где покрытием охвачены значительные территории, КГБ воспринимается уже не как экзотическая альтернатива 3G и Wi- Fi, а как общедоступная технология доступа для пользователей, которые привыкли всегда быть на связи. Это, как и следовало ожидать, приводит к значительному росту передаваемых данных. Канадская компания Mobidia, разработчик ПО для операторов, в январе опубликовала результаты исследования показателей лидеров рынка LTE в США, Японии и Корее. Как оказалось, во всех трех странах абоненты LTE ежемесячно потребляют больше трафика, чем пользователи 3G (в Корее — 2,2 ГБ против 1 ГБ). При этом, как можно было ожидать, уменьшились и объемы данных, передаваемых через Wi-Fi. Что интересно, Mobidia подсчитала: существует некий порог «насыщения» — максимальный объем данных, который можно потребить с мобильного устройства: 4,5 ГБ для Азии, 3,2 ГБ для США. Это приводит к тому, что пользователи отказываются от безлимитных тарифных планов в пользу предложений с большим включенным трафиком.
Смартфоны и планшеты открывают еще одну возможность, связанную с технологией передачи речи через саму IP-сеть — VoLTE. Большинство операторов LTE для обслуживания телефонных вызовов используют технологию CSFB, перебрасывая соединения в сети 2G/3G. Однако CSFB — это обычный цифровой голос (с частотным диапазоном 0,3—3,4 кГц), тогда как с помощью VoLTE можно предоставлять услуги телефонии повышенного качества (HD Voice). В CSFB также больше время установления соединения, что связано с обменом сигнальными сообщениями между сетями. Еще важнее то, что VoLTE позволит разнообразить формы общения: например, за счет видеотелефонии, текстового чата и передачи файлов во время разговора. Мобильные операторы смогут сами предоставлять услуги, по пользовательскому опыту эквивалентные Skype, и вернуть себе часть «хлеба», который отбирают у них OTT- сервисы. Наконец, в перспективе VoLTE позволит закрыть существующие сети 2G/3G и использовать освободившийся частотный ресурс на развитие той же LTE. (Попутно отметим, что возможность передачи голоса де-факто является обязательным требованием к приложениям LTE для служб экстренного реагирования, которые приходят на смену системам транкинговой связи). Однако внедрять VoLTE имеет смысл только там, где есть сплошное покрытие LTE, поэтому технология пока запущена всего несколькими операторами, уже построившими национальные сети, три из них — в Корее и одна — в США, причем почти все они начали предоставлять услугу в прошлом году. SK Telecom и MetroPCS сделали это в один день (8 августа 2012 года), позже к ним присоединились LG U+ и Korea Telecom. (В 2013 году в штате Техас заработала сеть оператора Evolve Broadband, который также предлагает VoLTE). Агентство Infonetic Research прогнозирует, что к концу 2013 года VoLTE будут предлагать 12 операторов, 3/4 из них — в Азиатско-Тихоокеанском регионе, а количество абонентов достигнет 8 млн. Впрочем, SK Telecom уже в июле заявил, что у него VoLTE пользуются 4,5 млн. абонентов. На данный момент более двух десятков компаний тестируют VoLTE или заявили о планах реализовать эту технологию в 2013-2014 годах.
Все вышеперечисленное можно отнести к четвертому поколению мобильной связи с натяжкой, поскольку, по классификации ITU, к технологиям 4G относится не LTE, а LTE Advanced (сокращенно LTE-A). Но если раньше о 4G можно было говорить только на уровне прогнозов, то в нынешнем году уже есть реальные внедрения LTE- A. Что нового дает эта технология? LTE-A включает в себя несколько полезных функций, позволяющих увеличить пропускную способность и улучшить покрытие. Прежде всего это агрегация несущих — возможность объединения до пяти блоков частот из разных диапазонов (например, 800 и 1800 МГц). При этом создается большая «труба», которая может достигать ширины 100 МГц. (Именно эту функцию чаще всего имеют в виду, говоря о практическом использовании LTE-A, так что и здесь имеет место некое маркетинговое лукавство). К другим возможностям технологии относятся: разнесенный прием более высоких порядков (до MIMO 8x8), CoMP (скоординированный многоточечный прием/ передача) — сочетание сигналов нескольких базовых станций для улучшения качества связи на краю сот, elCIC (улучшенная координация борьбы с межсотовой интерференцией) для гетерогенных сетей, использование базовых станций в качестве ретрансляторов там, где нет оптических линий связи, и др. О «первом в мире внедрении LTE-A» мы услышали еще в конце прошлого года, когда СМИ объявили о начале использования технологии на сети Yota в России. Впрочем, тогда речь шла только о тестовой работе. А первые коммерческие запуски LTE-A состоялись летом нынешнего года в Корее. SK Telecom включил режим LTE-A в июне. Покрытие появилось в Сеуле, 65 крупных городах и на территории 103 университетов. Оператор объединил блоки частот по 10 МГц в диапазонах 800 и 1800 МГц, что позволило увеличить скорость скачивания до 150 Мбит/с. Кстати, отвечая на критические замечания, что использование всего одной функции нельзя называть полноценным запуском технологии, в SK Telecom ссылаются на заявление 3GPP, где говорится, что к LTE-A относятся все стандарты этой организации начиная с Release 10 (агрегация несущих как раз была описана в этих документах). Оператор также внедрил технологию CoMP, а в следующем году планирует включить поддержку elCIC. Спустя месяц после запуска услугами LTE-A пользовались уже 300 тыс. абонентов. Вторую сеть LTE-A запустил в июле LG U+ на оборудовании Ericsson с использованием частот в диапазонах 850 и 2100 МГц. Как и у конкурента, технология была задействована прежде всего в Сеуле и нескольких круп¬ных городах. В августе произошло еще одно знаменательное событие: на сети Telstra в Австралии был сделан первый тестовый телефонный вызов с агрегацией частот в диапазонах 900 и 1800 МГЦ.
О планах внедрения LTE-A заявили все
ведущие операторы, использующие «обычную» LTE, хотя сроки называются
разные. Так, Verizon и NTT DoCoMo планируют запуск на 2015 год, японская
KDDI — на 2014-й. Всего же, по данным GSA, запуск LTE-A планируют 19
компаний, а по прогнозам агентства ABI Research, к 2018 году количество
подключений LTE-A достигнет 500 млн., что составит 34% всей абонентской
базы LTE. Причем наиболее агрессивно технология будет внедряться в
Северной Америке, на которую придется почти половина всех подключений.
Пятое поколение Когда начались внедрения LTE-A, в Интернете появились новости о сетях 5G, чего, в принципе, следовало ожидать. На самом же деле никто пока точно не знает, как будут выглядеть сети, которые придут на смену LTE-A в далеком будущем, хотя формулированием требований к ним уже занимаются. Так, в аналитическом докладе Ericsson, подготовленном в июне нынешнего года, говорится о том, что после 2020 года системы связи должны будут обрабатывать трафик, по объему превышающий нынешние показатели более чем в 1000 раз, а число подключенных устройств, задействованных в «умных городах», «умных домах» и интеллектуальных энергосетях, в будущем превысит количество пользовательских терминалов в 10-100 раз. Пользователям понадобятся скорости доступа, измеряемые в сотнях Мбит/ с, а в некоторых, критичных к времени ожидания системах необходимо будет обеспечить задержку в пределах нескольких мс и менее. Ericsson предполагает, что методом обеспечения сверхвысокой пропускной способности будет сверхплотное развертывание сетей на основе маломощных базовых станций. Внутри помещений они могут располагаться даже в соседних комнатах, а на улице — на расстоянии фонарных столбов. Сверхплотные сети будут работать в верхних диапазонах частот (10- 100 ГГц) и использовать очень широкую полосу пропускания. В числе других мер предполагается интеграция в сотовую связь протоколов обмена «устройство-устройство», которые будут особенно ценны для служб экстренного реагирования и правоохранительных органов, поскольку локальная связь будет работать даже при отказе сети. Работа над 5G ведется в рамках консорциума METIS, который действует под эгидой Еврокомиссии и занимается отбором технологий «за пределами» LTE, которые потенциально могут быть использованы в сетях пятого поколения. Среди областей исследования — перенос обработки сигналов в «облака» (производители уже предлагают «распределенные» базовые станции, но камнем преткновения становится отвод трафика через наземные линии), а также превращение автомобилей и пользовательских устройств в ретрансляторы и создание гигантских «ячеистых» сетей, по которым пользователи будут обмениваться информацией, минуя базовые станции.
Ожидается, что первые сети 5G могут
появиться лет через десять. Глядишь, к тому времени у нас в стране и LTE
запустят.
Василий ТКАЧЕНКО, СиБ |
|
