Число абонентов LTE в мире

На конец 2017 года к сетям LTE в мире было подключено 2.8 млрд абонентов по данным Ovum WCIS, что соответствует доле в 35.7% от всех мобильных подключений в мире.

Абонентская база сети 4G/LTE China Mobile 4G сократилась на до 669.318 млн в апреле 2018 года с 671.745 млн по итогам марта 2018, первое сокращение за последние несколько месяцев. По итогам февраля число абонентов составляло 661,829, по итогам января - 654.749 млн.

Общее число абонентов компании China Mobile по итогам апреля подросло до 899.658 млн с 898.537 млн по итогам марта 2018 года.

Услугами фиксированного ШПД China Mobile в апреле пользовались 127.098 млн абонентов, по итогам марта 2018 года таких пользователей было 123.920 млн.

Число абонентских устройств LTE в мире

В мире насчитывается 11.489 различных моделей устройств с поддержкой LTE (включая модели, отличающиеся набором поддерживаемых диапазонов частот), которые выпускают 638 поставщиков, что соответствует приросту на 8% год к году. Это говорит о наличии сложившейся разнообразной экосистемы абонентских устройств LTE.

Гигабитные скорости в сетях LTE-A

В индустрии сотовой связи сейчас доминируют три основных технологии, которые позволяют достигать высоких пиковых скоростей передачи данных по крайней мере при скачивании данных:

1. агрегация частот;
2. 4х4 MIMO;
3. модуляция 256QAM.

Если оператор использует комбинацию всех трех этих технологий, то, при условии наличия в его распоряжении достаточного объема частот, сеть может обеспечивать высокие пиковые скорости скачивания данных вплоть до 1 Гбит/c, а в отдельных случаях и выше. Возможен и дальнейшее наращивание скоростей за счет внедрения таких технологий, как LAA и Massive MIMO.

Термином Gigabit LTE принято называть сети, где одновременно внедрены три названные выше технологии – агрегация частот, 4х4 MIMO и модуляция 256QAM.

295 операторов в 125 странах мира инвестируют, как минимум, в одну из трех ключевых технологий Gigabit LTE.

87 операторов в 52 странах инвестируют во все три ключевые технологии Gigabit LTE.

41 оператор в 30 странах внедрили на сетях все три ключевые технологии Gigabit LTE.

16 операторов анонсировали гигабитные (или близкие) пиковые скорости. 12 из них используют одновременно все три ключевые технологии.

4 оператора располагают сетями, способными обеспечивать максимальные скорости, доступные устройствам Cat.18 (т.е. пиковые скорости до 1.2 Гбит/c)/

Можно прогнозировать, что вскоре гигабитные скорости достигнут еще немало сетей, поскольку продолжается внедрение все новых комбинаций частот в режиме CA, для этого рефармятся или приобретаются новые частотные ресурсы, которые можно будет использовать для агрегации.

Список топ-10 операторов по предоставляемым на коммерческой основе пиковым скоростям скачивания информации выглядит следующим образом:

• Swisscom, Швейцария, 1200 Мбит/c;
• Turkcell, Турция, 1200 Мбит/с;
• China Unicom, Китай, 1156 Мбит/с;
• Optus, Австралия, 1030 Мбит/c;
• Telstra, Австралия, 1000 Мбит/c;
• Vodafone, Германия, 1000 Мбит/c;
• HKT (CSL Mobile Ltd / Sun Mobile), Сингапур, 1000 Мбит/c;
• Ooredoo, Катар, 1000 Мбит/c;
• StarHub, Сингапур, 1000 Мбит/c;
• Dialog Axiata, Шри Ланка, 1000 Мбит/c;
• AT&T Mobility, США, 1000 Мбит/c.

Важно отметить, что операторы не обязательно должны вводить поддержку всех трех компонентов гигабитной технологии, чтобы достичь гигабитных скоростей. В некоторых случаях операторы, имеющие доступ к объемным частотным ресурсам или те из них, что используют нелицензированные частоты вместе с лицензируемыми частотами в рамках технологии LAA, могут обеспечивать на своих сетях очень высокие скорости. В списке ниже операторы, на сетях которых достигаются наиболее высокие пиковые скорости скачивания информации.

• Swisscom, Швейцария, 1200 Мбит/c;
• Turkcell, Турция, 1200 Мбит/с;
• China Unicom, Китай, 1156 Мбит/с;
• 3 HK, Гонконг, 1100 Мбит/с;
• Optus, Австралия, 1030 Мбит/c;
• Vodafone, Италия, 1023 Мбит/c;
• Telstra, Австралия, 1000 Мбит/c;
• Vodafone, Германия, 1000 Мбит/c;
• HKT (CSL Mobile Ltd / Sun Mobile), Сингапур, 1000 Мбит/c;
• Elisa, Эстония, 1000 Мбит/c

Сети LTE-A Cat.6 до 300 Мбит/c – наиболее распространены в мире, на их долю приходится 48% всех сетей LTE-A.

23% - сети с пиковыми скоростями до 150 Мбит/c

12% - сети Cat.9, 450/50 Мбит/c

5% - сети Cat.11, 600 Мбит/с

5% - сети Cat.15, до 750 Мбит/c

5% - сети Cat.16, >1000 Мбит/c

2% - сети Cat.18

LTE-M / Cat-M1

По итогам марта 2018 года только 15 сетей в мире предоставляют поддержку технологии LTE-M / Cat-M1 в 12 странах, еще порядка двух десятков операторов планируют запустить поддержку данной технологии в 2018-2020 году.

Американские компании AT&T и Amazon начали предлагать клиентам беспроводную кнопку - то так называемая LTE-M Button, физическая кнопка, которую можно программировать на активацию различных задач. При нажатии на кнопку, встроенный в нее приемопередатчик стандарта LTE-M посылает радиосигнал, который обработает сеть LTE-M оператора AT&T, а затем выполнит заранее оговоренные действия. Например, по сигналу могут быть разосланы заранее подготовленные текстовые сообщения заданной группе абонентов. Кнопку LTE-M Button также можно использовать, например, для повторного заказа каких-либо товаров из Amazon, по аналогии с кнопкой Amazon Dash Button. Кнопку можно интегрировать в различные системы, посылая с ее помощью какие-либо данные о функционировании этих систем. Оператор пока что предлагает приобретать кнопку за $30, но после того, как будут продано первые 5 тысяч изделий, их цена вырастет до $35. Стоимость обслуживания кнопки сетью включена в цену.

Verizon, США сертифицировал решение Monarch SiP компании, обеспечивающее поддержку LTE-M/NB-IoT. Решение построено на базе платформы Sequans Monarch LTE, интегрированной с радиомодулем фронтэнда. У Sequans получился компактный модуль размером 8.8 х 10.8 х 0.95 мм, в состав которого кроме процессора диапазона входят SRAM, радиотрансивер, радиомодуль фронтэнда, пассивные элементы и регулятор мощности. Модуль отвечает спецификациям 3GPP Rel. 13/14 LTE-A Pro, включая поддержку VoLTE. Он оптимизирован для поддержки UE Cat.M1. NB1, NB2.

Поддерживаемые диапазоны - от 700 МГц до 2.1 ГГц. Дизайн радиочасти модуля позволяет выпускать его для любого используемого в мире диапазоне LTE.

Маркетинг и сети LTE

Абоненты Sprint, приобретающие «всегда подключенные» нетбуки на платформе Snapdragon, а именно, ASUS NovaGo, HP Envy x2 или Lenovo Miix 630, получают возможность бесплатного неограниченного потребления трафика 4G LTE (с ограничениями по скорости) до конца 2018 года. После этого, можно или отказаться от услуг оператора, или продолжить платить ему по $15 в месяц за интернет трафик ($10, если вы подключите опцию AutoPay).

В США стартовал новый стартап Visible, который предложил абонентам безлимитное использование мобильного ШПД, неограниченные минуты и неограниченное число сообщений в месяц - все это за $40 в месяц, недорого по меркам США. Подключиться к Visible можно только по приглашению кого-либо из пользователей Visible. После регистрации в приложении, абоненту пришлют SIM-карту. Заменив ею старую симку, абонент сможет использовать инфраструктуру сети Verizon 4G/LTE без каких-либо ограничений по объему, хотя бы и для стриминга видео. При этом действует ограничение на скорость доступа - не более 5 Мбит/c. Visible заявляет, что не планирует какого-либо “троттлинга”, то есть ограничений по скорости передачи данных после достижения какого-либо объема передачи данных в месяц.

LTE и авиация

В США все больше самолетов обзаводятся подключением к наземной сети 4G LTE. В частности, компания Ventura Air Services ожидает получения разрешения FAA на установку систем SmartSky 4G LTE на самолеты Bombardier Learjet 55. Сейчас в США используется более 100 самолетов этой модели. SmartSky - сеть из 200 сотовых базовых станций, расположенных в США, которые должны обеспечивать покрытие для самолетов, перемещающихся в воздушном пространстве страны. На сегодняшний день смонтировано или запущено более 60% от запланированного числа базовых станций. Ожидается, что сеть LTE для обслуживания самолетов будет запущена в коммерческую эксплуатацию в середине 2018 года.

Оператор AT&T, США, подтвердил информацию о том, что компания проводит тесты по управлению летающими беспилотниками за пределами прямой видимости. БЛА при этом подключены к сети LTE компании AT&T, которая обеспечивает передачу команд с пульта ДУ на беспилотник и телеметрии и видеопотока с беспилотника на ДУ.

Эти тесты являются частью исследований USDOT, которые проводит в США секретариат транспорта в рамках программы UAS Integration Pilot Program, пилотного проекта интеграции БЛА в воздушное пространство США. Для экспериментов выбрано 10 регионов США, достигнуты договоренности с правительствами штата, а также с местными властями, в частности, в Сан-Диего. Партнером программы выступает регулятор FAA.

AT&T также тестирует свой БЛА COW, летающую базовую станцию, которая может экстренно обеспечить покрытие LTE там, где оно отсутствует, например, после стихийного бедствия, или там, где его нужно обеспечить на время, например, для проведения каких-то работ.

В США последовательно работают над тем, чтобы разрешить использование БЛА за пределами “линии прямой видимости”. Для операторов – это возможность создания и участия в новом рынке подключенных устройств – подключенных беспилотников.

Massive MIMO

Все чаще встречаются сообщения об испытаниях данной технологии. В частности, Vodafone Australia запустил первый из пяти тестовых сайтов в рамках испытаний сети FDD Massive MIMO в Новом Южном Уэллсе. Вскоре будут запущены и остальные. Тестируется система 32 MIMO, позволяющая формировать многолучевую диаграмму направленности, что дает существенный выигрыша в емкости системы. В ходе демонстрации было показано, как одна базовая станция одновременно сопровождала 8 различных устройств, каждое отдельным лучом.

Тема mMIMO постепенно становится трендом, причем тестируются системы все с большим числом приемопередатчиков (32 и 64). О планах или тестах mMIMO сообщали сингапурский Singtel, австралийский Optus, американские Verizon и Sprint, российский МегаФон (32 mMIMO и 64 MIMO), Ростелеком (64 MIMO) и другие компании.

5G

Как ожидается, запуск сетей 5G придаст новый импульс росту популярности технологий VR и AR, создаст возможности для улучшения эксплуатации роботизированных автомобилей. Кроме того, только сети 5G смогут обеспечить работу триллионов устройств IoT, которые, согласно прогнозам будут подключены к этим сетям в следующие 10 лет.

Можно предположить, что первые сети 5G будут более простыми, чем это возможно в теории, сложные сценарии на первых порах не будут поддержаны ни вендорами радиоподсиситем, ни производителями абонентского оборудования. Первоначально будут задействованы не самые высокочастотные диапазоны – 3.4-3.8 ГГц, а сети 5G станут строить как наложенные на существующие сети 4G. Это ограничит их коммерческую применимость, сводя основное назначение сетей 5G к разгрузке трафика из сетей 4G.

По-настоящему сети 5G покажут свои возможности только после того, как будет задействован диапазон миллиметровых волн 2Х ГГц. Можно предположить, что операторы не сразу смогут развернуть сети в этом диапазоне.

Согласно исследованию, проведенному аналитиками PWC, наиболее выгодной с точки зрения общей стоимости владения сетью («TCO») является модель интенсивного совместного использования сетевого оборудования при сохранении конкурентной модели развития инфраструктуры. Другие сценарии развития сети – самостоятельное строительство инфраструктуры 5G или создание единой национальной сети пятого поколения – либо потребуют бóльших сроков и финансовых средств (вариант самостоятельного развития), либо будут сопряжены с рисками снижения уровня конкуренции в отрасли и отсутствия возможности физического резервирования инфраструктуры (вариант единой национальной сети). Одному оператору на рынке будет сложнее адаптироваться к изменениям, к тому же будет минимальна мотивация к ним. Нежелательно и появление связки из инфраструктурного и розничного оператора, принадлежащих одной группе лиц, поскольку они смогут использовать исключительную рыночную власть в интересах группы, нарушая баланс в системе и препятствуя развитию рынка.

Результаты исследования говорят о том, что значительное число перспективных сервисов пятого поколения может быть реализовано в рамках эволюции стандарта 4G (так называемый 4.9G стандарт). Большая часть уникальных сервисов пятого поколения на начальных этапах развития потребует лишь локального развития сетей в местах спроса на данные услуги (города, производственные, торговые и деловые зоны). В связи с этим наиболее экономически целесообразным и широко используемым во всем мире вариантом разворачивания 5G-сетей будет путь эволюционного внедрения 5G на базе мультистандартных 4G/5G сетей.

В исследовании приведен обзор международного опыта в части развития 5G. Среди передовых практик отмечены:

• предоставление на конкурсной основе необходимого спектра частот под все ключевые сценарии использования 5G (24 ГГц);
• поддержка конкурентной модели развития инфраструктуры мобильных сетей 5G;
• обеспечение операторам права самостоятельно выбирать технологию для развертывания сетей на базе имеющихся у него радиочастот («технологическая нейтральность»);
• снижение административных и прочих барьеров строительства сетей;
• развитие практики «шеринга» сетей;
• поддержка инноваций и инвестиций в создание новых цифровых сервисов.

Verizon Wireless, США, объявил о планах запуска сети 5G-NR в четырех городах США в 4q2018. Сервис планируется запустить в режиме фиксированного беспроводного доступа. В частности, сервис запустят в Лос-Анжелесе и Сакраменто. На момент запуска сети Verizon 5G, компания планирует развернуть более тысячи сайтов 5G, став первым в США оператором, который запустит массово доступные коммерческие услуги на базе сети 5G. О том, в каких еще двух городах будет развернута поддержка 5G Verizon обещает сообщить позднее в этом году. Запуская услугу фиксированного доступа поверх сети 5G, оператор намеревается усилить позиции на рынке, где представлены такие конкуренты, как AT&T, Alphabet, Comcast и Charter Communications. Запуск сети 5G для предоставления услуг фиксированного беспроводного доступа позволит компании накопить необходимый опыт работы с 5G к 2019 году, когда планируется запускать услуги для мобильных абонентов.

AT&T заявляет о планах запуска мобильных услуг в США на базе сети 5G в конце 2018 года. Известно, что смартфоны, способные работать в сетях 5G начнут появляться с 2019 года и позднее, причем в основном будут ограничены премиальным сегментом. В 2018 году, если и появятся смартфоны с 5G, их выбор будет ограничиваться буквально несколькими моделями.

Brookfield, Канада приобрела долю в британской компании, которая планирует запуск услуг фиксированного беспроводного доступа 5G в диапазоне 3.5 ГГц в регионах и малонаселенных областях страны. Оператор планирует таким образом решить проблему «последней мили», которую ранее было экономически невыгодно реализовывать на базе решений FTTH. Первоначально абонентам станет доступна скорость доступа 150 Мбит/c примерно в 300 областях страны, через 2 года в зоне покрытия, как ожидается, окажется 1.4 млн домохозяйств.

NTT DoCoMo, Япония, которая построила сеть LTE в рамках централизованной инфраструктуры (C-RAN), проводит апгрейд радиоподсистемы. Его обеспечивает поставщик решения, компания NEC. Утверждается, что будет обеспечена совместимость с 5G за счет обновления ПО при минимальной замене железа. Кроме того, компании провели тест беспроводной передачи данных между базовой станцией 5G в диапазоне 28 ГГц и мобильной станцией, которая в момент тестирования развивал скорость до 304 км/ч. Вероятно можно говорить о новом мировом рекорде. Также зафиксирована скорость передачи данных 1.1 Гбит/c в канале от базовой станции 5G к мобильной станции на автомобиле, который двигался со скоростью 290 км/ч, и быстрый хендовер между станциями 5G. Была протестирована передача видеопотока с разрешением 4К в аплинке от мобильной станции в автомобиле, движущемся на скорости 200 км/ч.

Запуски сетей 5G-NR в режиме «только для фиксированного доступа» в 2018 году – неизбежное явление, связанное с тем, что мобильные устройства 5G станут доступными в более-менее массовом объеме только с 2019 года. Аналитики Business Insider прогнозируют рост отгрузок смартфонов с поддержкой 5G в период с 2018 по 2025 года.

Примечание: в отчете использованы данные GSA и других источников. 

Алексей Бойко, телеком-эксперт