О клубе Новости Интервью 3G-устройства События Обзоры
22.09.2009

Ericsson: LTE займет место глобального стандарта

Ericsson является крупнейшим игроком на рынке телекоммуникационного оборудования, активно работает в сегментах 3G/LTE по всему миру и в России в частности. О специфике, технических особенностях и причинах, по которым технология LTE приобретает черты глобального стандарта, рассказала старший менеджер по маркетингу компании Ericsson в России и странах СНГ Светлана Скворцова. Кроме того, была затронута технологическая составляющая сетей 3G, а также общие вопросы развития сетей «третьего поколения» во всем мире.

- Высокие скорости доступа в сетях 3G дают возможность предложить конечному пользователю множество сервисов и услуг. С чем связано, что на практике наиболее востребованным оказался лишь простой интернет-доступ?

- Возможно, вы обратили внимание, что термин 3G все чаще заменяется выражением «мобильный ШПД» (мобильный широкополосный доступ). Почему это все-таки происходит? Действительно, месяцы, предшествующие запуску первых сетей 3G, можно охарактеризовать как время больших надеж и неоправдавшихся ожиданий. Поведение пользователей, ко всеобщему удивлению, оказалось не таким, каким его видели архитекторы первых 3G-сервисов. Прежде всего, речь идет об услуге видеозвонка, которой многие прочили роль killer application. Выяснилось, что люди совершенно не желают показывать свое лицо собеседнику, а возможность полноценно общаться, не тратя два часа на выбор наряда, прическу и макияж, оказалась тайным секретом успеха телефонии на протяжении последнего столетия. Эти же неприглядные мотивы во многом обусловили и популярность интернет-общения годами позже. Что касается видеозвонка, сама его идея противоречит нашей природе, не говоря уже о том, что подавляющее большинство пользователей привыкло разговаривать, держа трубку у уха, а не перед глазами, а ведь нет ничего сложнее, чем перевоспитать взрослого человека. А молодежь для видеообщения предпочитает Интернет. Поэтому, для видеозвонка не нашлось ниши на рынке. «Быстрый» мобильный Интернет с пиковой скоростью 384 Кбит/c и использованием телефона в качестве радиомодема оказался скорее сложным, чем быстрым, и тоже не нашел путь к сердцу пользователя.
Из вышесказанного может показаться, что запуск сетей 3G оказался преждевременным, однако это совершенно не так. Операторы получили неожиданное, но приятное преимущество – дешевый голос. С 2002 по 2007 год практически все операторы 3G заявляли о постоянном росте показателей MoU (среднее количество использованных минут абонентом в месяц), ставшим возможным благодаря безлимитным (flat-rate) тарифам на телефонию, появление которых, в свою очередь, обусловлено значительным снижением себестоимости обслуживания голосового трафика в сети 3G по сравнению с GSM. Возможно, 3G так и не стал бы революционным технологическим прорывом для абонента, если бы не технология HSPA, впервые появившаяся в версии 5 спецификаций 3GPP (органа стандартизации систем семейства GSM) и в сети оператора Sprint Nextel в декабре 2005 года.

- Что принципиально нового привнесла технология HSPA в телекоммуникационный мир?

- С формальной точки зрения – улучшенные скорости передачи, более эффективное использование спектра (больше бит информации на 1 Герц в сек.), более высокую емкость системы и сокращение времени отклика. Уже не плохо, особенно когда речь идет о пиковых скоростях 21 Мбит/с, которые предлагают около 15 операторов во всем мире. Но HSPA сделал гораздо больше: он изменил цели и методы операторского бизнеса, а также само поведение взрослого человека.  Принципиально, что мобильные операторы стали превращаться в интернет-провайдеров: эксплуатация, маркетинг, служба поддержки абонентов – все те люди, которые привыкли предоставлять и продавать услуги телефонии, начали заниматься Интернетом. Так, среди мобильных операторов, предлагающих услуги ШПД по массовым безлимитным тарифам, доля доходов от этих услуг уже достигает до 30-50 %, причем это новый вид бизнеса, продолжающий расти, несмотря на кризис. В итоге пользователи начали покупать Интернет у мобильных операторов, зачастую предпочитая их провайдеру услуг ADSL. Например, в Австрии, ежеквартально 2/3 новых пользователей ШПД приобретают подписку на доступ в Интернет у мобильного оператора. Что касается изменения поведения пользователей, то с приходом HSPA обнаружилось, что людям был нужен просто доступ в Интернет. Нужен настолько, что они готовы за него платить 15-25 евро в месяц, а зачем – это они уже сами решают. Возможно поэтому среди 1500 моделей устройств с поддержкой HSPA, предлагающихся сегодня на рынке, примерно половина – это, как ни странно, не телефоны, а различные устройства доступа к сети – USB-модемы, ноутбуки со встроенными модулями HSPA, беспроводные маршрутизаторы, карты PCMCIA, даже видеокамеры и медиаплееры.

- HSPA Evolution – дальнейший этап развития сетей HSPA. Расскажите о ее базовых характеристиках и миграции операторов к новой технологии?

- Бурный рост мобильного ШПД (широкополосный доступ) на основе технологии HSPA позволяет предположить, что к 2014 году 75 % всех абонентов мобильного ШПД будут пользоваться системами HSPA/LTE. Ведущая технология мобильного ШПД в 2009 году – это HSPA Evolution, описанная в спецификациях 3GPP релиза 7. В рамках этой технологии в декабре 2008 года Ericsson завершил работу над элементами 64QAM (квадратурно-амплитудной модуляции). Использование этого типа модуляции уже позволяет целому ряду операторов предлагать в прямом канале пиковые скорости на уровне 21 Мбит/с. В середине 2009 года Ericsson выпустил на рынок решения с поддержкой MIMO (разнесенный прием/передача с использованием нескольких антенн) и пиковыми скоростями до 28 Мбит/с (DL). При этом одним из первых полигонов для MIMO стал Милан, где Ericsson совместно с компанией Telecom Italia запустил сегмент сети, работающий на пиковых скоростях 28 Мбит/с в прямом канале и 5,8 Мбит/с в обратном. На очереди технология HSPA dual-carrier, которая появится в сетях операторов уже в конце 2009 года. Примечательно, что комбинированное использование этих решений уже в следующем году позволит модернизировать сети HSPA до поддержки 42 Мбит/с (DL). Ericsson ожидает, что переход операторов от HSPA к HSPA Evolution будет еще более стремительным, чем от WCDMA к HSPA, ведь с модуляцией 64QAM спектральная эффективность вырастает на 10-20 %, а с MIMO – на 30-50 %. При этом для внедрения 64QAM требуется лишь модернизация программного обеспечения, а для MIMO еще и два усилителя мощности на сектор. Если на базовых станциях оператора уже сконфигурировано объединение двух несущих в один ресурс (а таких с каждым днем все больше и больше – операторы модернизируют сети для увеличения емкости и поддержки возрастающего трафика мобильного ШПД), то для внедрения конфигурации dual-carrier потребуется лишь модернизация ПО. Другими словами, для перехода к HSPA Evolution операторы могут использовать даже те базовые станции, которые были поставлены Ericsson еще в 2001 году, то есть практически вся установленная база оборудования 3G Ericsson поддерживает программную модернизацию до той или иной разновидности HSPA Evolution.

- На ваш взгляд, в чем преимущества принципа «технологической нейтральности», каково значение и перспективы использования «цифрового дивиденда» в глобальном масштабе? Что такое «бесшовная широкополосная мобильность», как она будет реализована на уровне элементной базы?

- В существующих прогнозах развития ШПД приводятся различные оценки с горизонтом три года – в районе 1,2 – 1,5 млрд линий. Однако существует возможность значительно превзойти эти прогнозы, в результате выделения спектра, освободившегося от аналогового телевидения при переходе к цифровому. Это поистине уникальная возможность для глобального переназначения спектра, которая в следующий раз может представиться нескоро. Этот «бонусный» спектр известен как «цифровой дивиденд». Он расположен в UHF-диапазоне и имеет очень хорошие характеристики распространения сигнала с гораздо меньшим затуханием от препятствий, например от зданий. По данным Ассоциации GSMA, построить сеть ШПД в УВ-диапазоне на отдельно взятой территории на 70 % дешевле, чем в диапазоне 2,1 ГГц, в котором работает большая часть существующих сетей мобильного ШПД (с учетом существенно более низкой емкости). Это делает УВ-диапазон особенно привлекательным для построения сетей ШПД в сельских, отдаленных и малонаселенных районах, не требующих высокой емкости для обработки трафика.
При этом для многих мобильная сеть предоставила возможность впервые получить доступ к Интернету, который администрации развивающихся стран воспринимают как критический фактор достижения так называемых «Целей развития тысячелетия ООН – 2015» по преодолению бедности, увеличения занятости, усовершенствованию здравоохранения и образования. Мобильные технологии позволяют устранить цифровое неравенство и предоставить повсеместный доступ в сеть гораздо проще, быстрее и дешевле, чем фиксированные.
В связи с этим в отрасли мобильной связи сложилось единодушное мнение, что если во всех регионах удастся выделить хотя бы 100 МГц спектра из диапазона цифрового дивиденда, то появится возможность предоставить услуги ШПД каждому человеку на планете. А 100 МГц – это всего лишь 25 % от диапазона, используемого сейчас вещателями, то есть после переключения на цифровое вещание у них останется 75 % спектра. Например, использование более низкого частотного диапазона в Австралии позволило экономически эффективно обеспечить ковровое покрытие и предоставить доступ к Интернету 99 % населения страны. В связи с тем что операторы планируют переход к технологии LTE уже к 2010 году, вопрос о предоставлении цифрового дивиденда мобильным коммуникациям стоит как никогда остро.

- Чем объясняется массовая поддержка и энтузиазм операторов по отношению к LTE? В чем ее преимущества?

- На самом деле операторы уже не ограничиваются массовой поддержкой и энтузиазмом, хотя, действительно, 39 операторов заявили о поддержке LTE (Long Term Evolution). Первый сегмент сети LTE был сдан в коммерческую эксплуатацию еще в июне 2009 года в Стокгольме, и такие крупные мировые операторы, как Verizon Wireless, Vodafone и China Mobile, уже активно вовлечены в испытания LTE.  Оператор MetroPCS подтвердил, что коммерческий запуск сети ожидается в 2010 году, при этом AT&T и DoCoMo планируют коммерческий запуск в 2010/2011 гг., а KDDI, Telstra, Telecom Italia, China Telecom, Orange и T-Mobile также крайне заинтересованы в LTE. Но даже до того, как первые абоненты начнут приобретать терминалы с поддержкой LTE, понятно, что эта технология займет место глобального стандарта, о котором так долго говорили.
Среди преимуществ новой технологии нужно в первую очередь выделить ее высокую производительность и емкость. Одно из требований к системам LTE – обеспечение скоростей в прямом канале не ниже 100 Мбит/с, а теоретически LTE способна предоставить канал 300 Мбит/с (Ericsson уже продемонстрировал пиковые скорости в пределах 160 Мбит/с). Время отклика в сети радиодоступа не будет превышать 10 мс – это значит, что LTE больше, чем какая-либо другая технология, отвечает требованиям 4-го поколения мобильной связи (4G).
Вторым принципиальным отличием новой технологии является простота и гибкость внедрения. LTE поддерживает различные отрезки спектра – от 1,4 до 20 МГц, к тому же технология может быть реализована как в FDD (частотное разделение каналов), так и в TDD (разделение каналов по времени). На данным момент 3GPP уже выделил 15 парных и 8 непарных диапазонов для LTE, и этот список будет расти. Последнее означает, что оператор может сначала развернуть сеть по технологии LTE в новом диапазоне, там, где легче всего будет выделить участки в 10 или даже 20 МГц, а затем постепенно вводить LTE в остальные имеющиеся отрезки спектра. В саму технологию заложен функционал, значительно упрощающий развертывание и управление сетями LTE, например, самоконфигурирование и самооптимизация.
Еще одной особенностью технологии является широкий спектр абонентских устройств: помимо мобильных телефонов, LTE-модули будут встроены в компьютеры и  потребительскую электронику (ноутбуки, ультракомпактные компьютеры, игровые устройства, видеокамеры). В силу того что LTE будет поддерживать роуминг и хендовер с существующими мобильными сетями, все эти устройства смогут предоставить широкое покрытие мобильного ШПД с самого первого дня эксплуатации.
Таким образом, операторы смогут внедрять LTE поэтапно, с учетом существующей инфраструктуры, доступного спектра и целей по развитию бизнеса ШПД и мультимедийных услуг.

- Какие технологические решения помогли приблизить LTE к 4G?

- В радиоинтерфейсе прямого канала LTE используется хорошо известная технология OFDM. Она позволяет использовать большое количество узкополосных сигналов для многоканальной трансмиссии. Основной элемент физического ресурса LTE можно представить как частотно-временной прямоугольник (символ). На частотной оси расстояние между отдельными сигналами составляет 15 КГц. Один ресурсный элемент переносит биты модуляций QPSK, 16 QAM и 64 QAM. Символы OFDM группируются в блоки ресурсов шириной 180 КГц и длительностью 0,5 мс. Каждую миллисекунду механизм планирования частотного ресурса (scheduling mechanism) отмеряет пользователю несколько таких блоков. Чем больше блоков получает пользователь и чем выше модуляция, используемая в элементе ресурса, тем выше скорость для абонента.
В обратном канале используется пре-кодированная версия OFDM – технология SC-FDMA, решающая проблему высокого отношения максимального и среднего уровней мощности, характерную для OFDM. SC-FDMA предотвращает необходимость включения в терминалы усилителей мощности, что способствовало бы их удорожанию и быстрому расходованию заряда батареи. Одновременно с радиодоступом LTE происходит эволюция пакетной опорной сети к «плоской» архитектуре SAE. Цель SAE – оптимизация производительности и эффективности использования сети и облегчение запуска массовых IP-услуг. В архитектуре SAE всего два логических узла: базовая станция LTE (eNodeB) и шлюз SAE. Базовые станции подключены к опорной сети по так называемому S1-интерфейсу. Существующие сети технологий 3GPP (GSM и WCDMA) интегрируются в LTE посредством стандартизованных интерфейсов.

- В какой мере Ericsson принимает участие в развитии LTE? Расскажите в целом о текущем развитии сетей 3G в мире и позиции Ericsson в данном сегменте?

- По данным нашей компании, из 4,29 млрд абонентов услуг мобильной связи 377 млн являются пользователями сетей WCDMA, и за два квартала 2009 г. количество абонентов сетей 3G/WCDMA выросло на 10 % (на 33 млн) по сравнению с концом 2008 года. При этом Ericsson, являясь ведущим поставщиком решений для сетей «третьего поколения» (3G), занимает приблизительно 40 % этого рынка. Из 322 сетей WCDMA Ericsson является поставщиком для 161, а из 247 сетей с поддержкой HSPA компания запустила в коммерческую эксплуатацию 115 сетей (по данным на конец II кв. 2009 года).
Что касается другой технологической ветви 3G – сетей на основе технологии CDMA2000, то ее абонентская база продолжает расти – на данный момент в мире насчитывается 471 млн абонентов CDMA (из них 120,4 млн абонентов EV-DO Rel 0 Rev.A), большая часть из которых проживает в Юго-Восточной Азии и Северной Америке. Однако большинство крупнейших операторов собираются в дальнейшем эволюционировать к LTE (Verizon Wireless). Много и тех, кто уже сейчас переходит или перешел к HSPA (Telstra в Австралии, Vivo в Бразилии и Pelephone в Израиле). Это связано с тем, что в декабре 2008 года Qualcomm принял решение прекратить работу над стандартом Ultra Mobile Broadband (UMB), чтобы сконцентрироваться на разработках в области LTE. Означает ли это конец технологического цикла стандарта CDMA? Однозначного ответа пока дать нельзя. Но в мире, которым управляют не только законы физики, но и законы экономики, безусловным лидером становится путь эволюции HSPA/LTE. Основной груз инвестиций в научно-исследовательские работы в области CDMA ляжет на плечи самих операторов, а абонентские устройства и сетевое оборудование будут обходиться дороже, чем операторам HSPA/LTE. Ожидается, что к 2014 году количество абонентов CDMA будет в 5-6 раз меньше, чем абонентов HSPA, но все же в 4-5 раз больше, чем абонентов WiMAX, составляя 15 % от рынка мобильного ШПД.
Если говорить о России, то, согласно исследованию, проведенному для компании нашими партнерами, ожидается, что к концу 2009 года в России будет насчитываться порядка 12 млн абонентов 3G, среди которых услугами передачи данных будут пользоваться не более 3 млн человек и только немногим более миллиона будет использовать модемы 3G/HSPA для выхода в Интернет. Но уже к концу 2012 года число абонентов 3G/HSPA достигнет 30 млн человек, а мобильным ШПД будет пользоваться почти 5 млн.  
Что касается LTE, то Ericsson уже подписал несколько контрактов на строительство сетей LTE с такими крупнейшими операторами мира, как Verizon Wireless, Telia Sonera и NTT DoCoMo, кроме того, в разных странах проводится целый ряд испытаний в работающих сетях и активно продолжается исследовательская работа.

Подробности:

Скворцова Светлана Аркадьевна, Старший менеджер по маркетингу, Ericsson Восточная Европа и Центральная Азия.

C момента окончания Московского Государственного Университета им. Ломоносова в 1998 г. работает в компании Эрикссон, отвечая за продвижение новейших телекоммуникационных технологий и услуг на рынке России и других стран СНГ. В 2005 году в качестве консультанта в Департаменте стратегии и политики Международного Союза Электросвязи (ITU) в Женеве принимала участие в написании ежегодного отчета МСЭ «The Internet of Things». В 2006 г. по результатам заочного обучения в Бизнес-школе Университета Ковентри (Великобритания) на стипендию Британского Совета получила Диплом с отличием по специальности «Менеджмент телекоммуникаций». Автор свыше 50 публикаций.

Компания Ericsson

Компания Ericsson основана в 1876 году, штаб квартира располагается в Стокгольме (Швеция). Сегодня компания является одним из крупнейших мировых поставщиков технологических решений и профессиональных услуг для операторов связи 2-го (2G), 3-го (3G) и 4-го (4G) поколений. Осуществляя поддержку сетей с общей абонентской базой более 1 млрд человек, компания работает в 175 странах мира, штат сотрудников насчитывает более 75 тыс человек. Портфель продуктов Ericsson включает в себя инфраструктурное оборудование для сетей мобильной и фиксированной связи, профессиональные услуги, программное обеспечение, решения в сфере широкополосного доступа и мультимедиа для операторов, корпоративного сектора и индустрии СМИ. В 2008 году продажи компании составили $32,2 млрд.