Число подключений к сетям LTE в мире

В GSA подвели итоги 1q2018 и оценивают число подключений к сетям LTE в мире на конец квартала в 3.2 млрд. Из них 907 млн – это подключения за последние 12 месяцев, что соответствует росту в 39.4%. LTE-подключения обеспечивают 38.5% всех подключений к сетям мобильной связи и ШПД в мире по итогам 1q2018. Данные Ovum WCIS.

Прогнозируя дальнейшие изменения структуры подключений, в GSA говорят о том, что к 2020 году на долю LTE будет приходится более 50% всех подключений, а к 2022 году – более 60%. Число подключений к сетям 5G в 2022 году достигнет порядка 400 млн.

Если говорить о региональной разбивке, то абсолютным лидером по числу подключений к сетям LTE является Азиатско-Тихоокеанский регион с долей в 65% от общемировых подключений, прежде всего, за счет Китая, но также следует отметить растущий вклад Индии. Второе и третье места делят Европа и США с 12% и 11% подключений соответственно. На долю Африки все еще приходится лишь 1% подключений.

Регулирование LTE, частоты, покрытие

Германия

Deutsche Telekom, Vodafone и Telefonica Deutschland достигли договоренности с правительством Германии, согласно которому операторы взяли на себя обязательство обеспечить покрытие 99% страны сетями 4G/LTE к 2020 году, - сообщил министр транспорта Андреас Шёйер (Andreas Scheuer).

Три оператора закроют дыры в покрытии, которое сейчас обеспечивает 98% страны в соответствие с условиями лицензий. Правительство в свою очередь пообещало увеличить субсидирование операторов с тем, чтобы сделать для них посильным инвестирование в этот дополнительный процент охвата.

В совместном заявлении операторы также обязались обеспечить охват покрытием 4G/LTE 99% домохозяйств к 2021 году. Для этого операторам придется построить порядка 1000 мачт и провести апгрейд еще примерно 10 тысяч.

Колумбия

Регулятор MinTIC пообещал возобновить подготовку к аукциону по распределению частот 700 МГц во второй половине 2018 года. На конец 2017 года на долю технологии 3G в Колумбии приходится большинство подключений к сетям мобильной связи, но сети 4G/LTE быстро наращивает долю рынка. Ожидается, что проникновение 4G/LTE превзойдет 3G по числу пользователей к 2022 году. К этому времени на долю LTE будет приходиться обслуживание более 60.2% всех активных подписчиков.

США

В США по данным CTIA охват населения покрытием LTE на конец 2017 года составило 99.7%. Общее число сайтов LTE – 323.5 тыс. Суммарный трафик мобильной передачи данных вырос на 14.3% год к году, достигнув 15,7 триллионов МБ. На американца приходится в среднем 1.2 мобильных устройств. Проникновение смартфонов – 82%. Средний трафик на смартфон – 5 ГБ в месяц. Среднемесячный доход от одного подключения - $38.66.

Швеция

Телеком-регулятор PTS опубликовал приглашение операторам участвовать в аукционе по распределению частот 700 МГц. Подача заявок завершится 5 ноября 2018 года, аукцион начнется 4 декабря 2018 года. Планируется распределить 7 разрешений, разделяющих полосу в 60 МГц. Правила аукциона ограничивают возможный выигрыш одного участника полосой в 40 МГц, таким образом, у аукциона будет минимум два победителя, которым достанутся частоты 700 МГц.

На продажу выставят полосы неравной ширины. Две лицензии - по 10 МГц (по 2х5 МГц) каждая. Одна - 20 МГц (2 х 10 МГц). Эти лицензии подразумевают использование частот в режиме FDD. Кроме того, операторам предложены 4 лицензии по 5 МГц. Минимальная ставка - 50 млн SEK за 5 МГц, то есть всего SEK 600 млн за весь диапазон.

PTS обременило выдачу частот требованиями по покрытию, с тем чтобы обеспечивалась передача данных со скоростью до 10 Мбит/c.

В Финляндии правительство ставит перед собой цель - обеспечить стабильное покрытие во всех обитаемых местах к 2023 году. Задача аукциона - дать операторам возможность закрыть остающиеся дыры в покрытии. Одна из лицензий содержит обременение не только по покрытию, но также по его расширению - в нее входит два смежных частотных блока по 5 МГц.

IoT

NB-IoT

AT&T, США объявила о решении запустить поддержку технологии NB-IoT, ссылаясь на то, что некоторые клиенты просят у оператора бюджетное IoT-решение, а NB-IoT – это решение, оптимально подходящее для ряда сценариев. Оператор AT&T уже предоставляет услуги LTE Cat.1 и LTE Cat.M1, что позволяет подключать различные решения IoT. Тем не менее, NB-IoT расширит палитру доступных пользовательских сценариев.

Среди клиентов AT&T есть немало компаний, работающих в области безопасности и охранных систем, для многих из этих компаний NB-IoT является лучшим решением. Системы сигнализаций и электронные замки зачастую находятся глубоко в недрах зданий, что требует от решения качественного покрытия. Технологию NB-IoT отличает возможность проникновения радиосигнала даже через стены капитальных построек, в полуподвальных и подвальных помещениях.

Интересна технология NB-IoT и для компаний другого типа. Общим для оборудования, которое подключается к таким сетям, является то, что оборудование является стационарным и зачастую не передает никаких данных до тех пор, пока не изменился контролируемый набор параметров, то есть лишь время от времени. Сеть NB-IoT подходит для этого оптимальным образом. Если требуется передавать данные часто или непрерывно, если источники этих данных движутся, для этого больше подходит технология LTE-M, которая уже запущена AT&T.

По итогам марта 2018 года в мире насчитывается 50 сетей, на которых запущена поддержка NB-IoT в 33 странах (+11 сетей с конца 2017 года). Еще не менее 58 сетей замечены в инвестициях в NB-IoT в виде тестов, показов или подготовки к запуску. Это наиболее распространенная технология IoT.

LTE-B

В июне к числу операторов, предоставляющих услуги LTE-B присоединилась Telstra. Технологически компания была готова к запуску услуг еще в феврале, но практический кейс нашелся, когда выросла популярность мобильного приложения AFL (Australian Rules Football). Пока что технология доступна только владельцам Galaxy S8/S9, но компания обещает расширить спектр поддерживаемых устройств. В декабре 2017 года оператор внедрил функциональность MOOD (Mulicast Operation on Demand), которая позволяет запускать и выключать поддержку eMBMS в зависимости от потребности и потребления трафика пользователям, что позволяет оператору не резервировать ресурсы сети под eMBMS тогда, когда это не требуется. В мире не менее 5 операторов внедрили поддержку eMBMS или запустили ту или иную коммерчески доступную услугу с использованием данной технологии в США, Китае, Южной Корее, Индии и Австралии.

Существенный рост числа операторов, использующих эту технологию в GSA ожидают в 2019 году. Новые чипсеты с поддержкой eMBMS: Snapdragon 845, Qualcomm X24, Mediatek Helios P60.

Гигабитный LTE

Все еще продолжаются вендорско-операторские показы «гигабитного LTE». В июне показывала эту технологию Nokia на сети Telefonica. Абонентские терминалы – Galaxy S9 / S9+. Скорости были «выше 1 Гбит/c».

Новости вендоров

Ericsson

Qualcomm, AUDI, Ducati, Ericsson, SWARCO и Технический университет Кайзерслаутерна провели первую в Европе демонстрацию технологии связи C-V2X между мотоциклом, транспортными средствами и дорожной инфраструктурой.

Были задействованы автомобили Audi Q7, Audi A4 и двухколесный Ducati Multistrada 1200 Enduro, оснащенный чипсетом Qualcomm 9150 C-V2X. Организаторы смоделировали ситуации, которые могли бы произойти с участниками дорожного движения, и показали то, как технология C-V2X в подобных случаях функционирует.

Huawei

Huawei подписала протокол о намерениях в области стратегического партнерства с Audi. Данное соглашение, которое касается совместной работы в сфере подключенных автомобилей. Компания Audi стала первым зарубежным автопроизводителем, который принял участие в запуске технологии LTE-V на автомобильных дорогах общего пользования в Уси (Wuxi), городе на востоке Китая, в 2017 году. В сентябре 2018 планируется расширить число сценариев использования LTE-V.

Nokia

Компания демонстрирует операторам решение, позволяющее централизовать на одной площадке блоки электронной обработки AirScale Baseband Unit, обеспечивая при этом подключения радиоблоков AirScale Radio Remote Head с помощью волоконно-оптической транспортной сети Fronthaul на базе оборудования Nokia 1830 VWM. Ожидается, что такая конфигурация может быть использована для развертывания сети 5G.

В июле стало известно о подписании Nokia нового многолетнего соглашения стоимостью $3.5 млрд с T-Mobile US. В его рамках вендор обеспечит поставку оператору T-Mobile комплексного решения 5G NR для частот 600 МГц и 28 ГГц. Портфолио Nokia включает коммерческую радиоплатформу AirScale и ядро на базе облака, платформу AirFrame, ПО CloudBand, SON и услуги 5G Acceleration.

Nokia и China Mobile сообщили о заключении сделки на $1 млрд. В ее рамках Nokia обеспечит поставки оператору оборудования мобильной и фиксированной инфраструктуры, IP-роутеры, оптический транспорт и ПО для управления клиентским опытом. Nokia и China Mobile также объявили о планах открытия лаборатории 5G AI в Ханьчжоу, с целью развития и проверки пользовательских сценариев для внедрения технологии следующего поколения.

Nokia и Tencent объявили о планах сотрудничества в разработке и внедрении приложений для использования на сети 5G, которые найдут себе применение в различных отраслях, включая финансы, транспорт и развлечения. Компании договорились о создании совместной лаборатории в Шеньчжене, Китай, где будет размещено ядро сети 5G и радиоподсистема Nokia, а также терминалы и другие устройства различных других производителей, что обеспечит комплексную тестовую среду. В совместном заявлении компании сообщают, что планируют разработать технологию, которую можно будет использовать на различных вертикальных рынках, таких, как энергетика, производство и телематика.

Anokiwave

Компания Anokiwave, Inc. представили AWA-0134 - антенну с фазированной решеткой для миллиметрового диапазона. Антенна выполнена на базе разработанного в компании четырехъядерного чипа AWMF-0108 28 ГГц 5G со встроенными функциональностями дистанционной телеметрии и быстрым управлением лучами диаграммы направленности.

AWA-0134 - это реконфигурируемая, активная антенна из 256 элементов, предназначенная для систем 5G, работающих в диапазоне 28 ГГц. Компания заявляет о том, что это первая коммерчески доступная фазированная антенна из 256 элементов для этого диапазона. Антенна позволяет вести разработку и прототипирование радиооборудования 5G, а также проводить измерения и тестирование. Антенна включает интегрированный контроллер, который может управлять лучами в широком диапазоне углов наклона, с минимальной задержкой.

Сети 5G

По данным GSA в мире насчитывается 154 оператора в 66 странах, которые продемонстрировали или тестируют, или получили лицензии на тестирование решений 5G. Проведено уже не менее 400 различных демонстраций отдельных решений 5G. Ключевые технологии – это новый радиоинтерфейс, его использование в частотных диапазонах, которые не применялись для развертывания сетей подвижной наземной связи, реализация «слайсинга», что позволяет оказывать услуги различным клиентам с различной комбинацией сетевых настроек, massive MIMO (под этим термином в GSA понимают, минимум, 64 каналов передачи и более от базовой станции), использование сети 5G в качестве опорной, применение облачных и краевых вычислений для поддержки минимальных задержек.

В декабре 2017 года была утверждена спецификация 5G NR NSA, в июне – вышел 3GPP Rel.15 SA 5G NR. Следующей вехой будет принятие 3GPP Rel.16 в декабре 2019 года.

Частотные диапазоны, где проводились тесты 5G

Вполне очевидны «фавориты» - миллиметровый диапазон 28 ГГц и диапазон 3.5 МГц, что объясняется его наличием у ряда операторов.

Если разбить число тестов по диапазонам, объединив их в группы: 1-6 ГГц, >6-24 ГГц, >24-29.5 ГГц, 37-40 ГГц, 60-90 ГГц, то получится следующая картина (данные GSA)

При тестах достигались различные скорости, в зависимости от тестовых конфигураций, прежде всего, от задействованных частотных ресурсов. Стоит отметить, что в большинстве случаев достигались скорости на уровне гигабитного LTE или немногим более, как правило, такие скорости достигались с применением частот ниже 6 ГГц. В тестах с применением миллиметровых диапазонов, удавалось достигать скоростей в десятки гигабит в секунду.

В отношении среднего времени задержки распространения сигнала (латенси), картина складывается также вполне очевидная. Типовое значение, достигавшееся в тестах – это 1-2 мс, но также заметны отклонения, как в сторону 2-5 мс, так и в сторону менее 1 мс.

Не менее 66 операторов в 37 странах намерены запустить услуги на базе технологии 5G еще до конца года. Среди них, в частности, американские AT&T и Verizon Wireless. Не менее 17 операторов планируют запуски коммерчески доступных сетей 5G в 2019 году, в частности, «большая тройка» в Южной Корее, Optus (Австралия), China Mobile (Китай), EE (Объединенное королевство). Массовые запуски запланированы на 2020 год.

Испания, Telefonica.

Компания планирует первые тестовые запуски 5G в Сеговии и Талавере-де-ла-Рейна в 2018 году.

Катар, Ooredoo

Компания объявила о запуске услуг на базе сети 5G в мае 2018 года, к концу июня в сети работают 22 базовые станции 5G.

Китай, China Mobile

China Mobile планирует запустить пилотную сеть 5G в 2018 году, провести пре-коммерческие испытания в 2019 году с тем, чтобы запустить сети 5G в коммерческую эксплуатацию в 2020 году.

Кувейт, Ooredoo

Компания объявила о начале предоставления услуг 5G в Дохе.

Кувейт, Zain

Оператор в июне объявил о запуске сети 5G в июне в режиме коммерческого пилота, в отдельных локациях.

Объединенные Арабские Эмираты, Etisalat

Компания Etisalat начала предоставление услуг фиксированного беспроводного доступа в сети 5G в мае 2018 года с использованием диапазона 3.3-3.8 ГГц. Предоставление услуг ограничено, первоначально хот-споты 5G появились в Абу Даби, идет развертывание сети также в Дубаи.

Португалия, Alice Portugal.

Компания начала готовить сеть к запускам 5G вместе с Huawei. Компании провели демонстрацию технологии в Лиссабоне, используя прототип роутера Huawei. В ходе показа была достигнута скорость в 1.5 Гбит/c. Гендиректор компании Александр Фонсека (Alexandre Fonseca) ожидает, что первые коммерчески доступные устройства появятся в Португалии в 2019 или 2020 году, хотя для массового использования технология вряд ли окажется доступна ранее 2021 или 2022 года.

Румыния, Orange Romania

Samsung Electronics и Cisco сообщают о завершении тестов и серии демонстраций сети 5G, проведенных совместно с оператором Orange Romania в Флорешти, Румыния. Первые тесты компании осуществили еще в феврале 2018 года. Использовались различные продукты Samsung для сетей 5G, включая виртуализованную систему радиодоступа 5G, блок доступа 5G, а также несколько 5G роутеров для использования в помещениях или за их пределами. Также использовался роутер Cisco Meraki Z3 WiFi и платформа Ultra Gateway, которая представляла из себя виртуальное пакетное ядро 5G поверх инфраструктуры Cisco NFV.

За счет использования широкого диапазона частот, доступного в диапазоне 26 ГГц, а также современных антенных технологий, таких как MIMO и бимформинг, компании смогли достичь покрытия с радиусом до 1 км и скоростями до 1 Гбит/c для одного пользователя в условиях реальной сети. Измерения в таких условиях также показали, что агрегированная пропускная способность сети в даунлинке достигает 3 Гбит/c даже при условии одровременно нескольких пользователей в секторе, при этом существенно вырастает емкость системы.

Испытания длились в течение полутора месяцев и охватывали 15 домохозяйств. Терминалы Samsung 5G устанавливались, как в помещениях, так и снаружи зданий. Эти терминалы обеспечивали беспроводное подключение к сети интернет для роутеров Cisco Wi-Fi. Для того, чтобы условия тестирования не были "тепличными", клиентам предлагали одновременно пользоваться такими "жадными до ресурса" приложениями, как просмотр видео в режиме 4K или облачный гейминг.

Orange Romania не называет сроков, когда планируется запустить в коммерцию услуги фиксированного беспроводного доступа, но отмечает, что 5G может служить полноценной заменой доступа по FTTH. При этом развертывание сотовой связи, как правило, обходится дешевле, нежели чем развертывание фиксированной оптоволоконной сети доступа.

США, US Cellular

Оператор наметил несколько новых испытаний 5G с использованием миллиметрового диапазона. В отличие от прежних тестов 5G, предстоящие тесты на частоте 28 ГГц будут проводиться на радиооборудовании 5G, соответствующим стандартам. Также будут проведены тесты ядра сети 5G.

Вендор, который предоставит решение, не называется, но вероятно, что речь идет о Nokia. Интересно, что US Cellular также проведет испытания возможности применения миллиметрового диапазона для функционирования беспроводной опорной сети. Если получится подключать малые соты к соседним макросотам "по воздуху", это упростит развертывание сетей 4G/5G.

У компании US Cellular нет собственных частот миллиметрового диапазона. Компания располагает частотами 600 МГц, 700 МГц и 800 МГц, а также частотами PCS и AWS. Оператор изучает возможности участия в предстоящем аукционе FCC по распределению частот миллиметрового диапазона.

Финляндия, Elisa

Финский оператор Elisa заявил о запуске первой в мире коммерчески доступной сети 5G и начале продаж подключений к ней. Оператор также продемонстрировал международный видеовызов - из Финляндии в Эстонию. Сеть 5G доступна в центре Таллина в Эстонии и в Тампере (Финляндия), приобретать предлагается роутер Huaway 5G. Сеть задействует полосу 100 МГц в диапазоне 3.5 ГГц. Это не более, чем маркетинговый ход, в Финляндии регулятор еще только готовится к выдаче лицензий на запуск 5G в диапазоне 3.4-3.8 ГГц осенью 2018 года.

Южная Корея, SK Telecom

В июне компания успешно показала 5G Next-Generation Core (5G NC) или ядро сети 5G следующего поколения, которое отвечает спецификациям 3GPP Rel-15. 5G NC функционирует независимо от сети LTE, обеспечивая поддержку новых функциональностей. 5G NC было разработано в соответствии с новыми подходами к архитектуре построения сети, основанной на услугах. В частности, реализованы такие софтверные функциональности, как разделение слоев на пользовательский и управленческий, слайсинг сети, поддержка функциональностей виртуализации сети на базе так называемых контейнеров.

Решения 5G NC планируется внедрить на сети SK Telecom в 2018 году.

Чипы 5G

MediaTek

MediaTek и China Mobile подписали соглашение “5G Device Forerunner Initiative” о совместной разработке абонентских устройств 5G. MediaTek также заявила, что ее первый чипсет с поддержкой 5G, который будет называться Helio M70 выйдет на рынок в 2019 году. Чипсет будет отвечать спецификациям 3GPP Rel-15 5G NR, поддерживая архитектуры SA и NSA. Планируется реализация поддержки частотных диапазонов до 6 ГГц и миллиметровых диапазонов частот с тем, чтобы чипсет отвечал потребностям различных операторов связи.

Keysight Technologies объявила о планах расширения сотрудничества с MediaTek в области разработки чипсета 5G NR и тестирования стеков протоколов. MediaTek будет использовать 5G Protocol R&D Toolset для разработки протоколов слоев 2 и 3, а также для валидации полного стека чипсета с поддержкой работы в диапазонах ниже 6 ГГц и миллиметровых волн, которые бы соответствовали стандартам 3GPP Rel.15 5G NR.

Qualcomm

В июне компания представила коммерческие версии мобильных радиомодулей (QTM052, QPM56xx) для миллиметрового диапазона 24-86 ГГц и частот ниже 6 ГГц. Это создает основу для проектирования смартфонов 5G, основанных на использовании модема Snapdragon X50 и представленных радиомодулей.

Алексей Бойко, телеком-эксперт