LTE Union Союз операторов
мобильной связи ЛТЕ

Краткие итоги и тренды на рынке LTE в июле 2017 года

Число сетей LTE в мире

На конец июля 2017 года число сетей LTE, запущенных в коммерческую эксплуатацию в мире, можно оценить в 607 в 104 странах. Прогноз GSA числа сетей LTE в мире на конец 2017 года – 652.

Отключения сетей GSM в мире

Этот процесс начался сравнительно недавно. В частности, закрыты сети GSM австралийских операторов Telstra и Optus – первая выключила GSM в декабре 2016 года, вторая – в марте 2017 года. В сентябре 2017 года планирует отключить сеть GSM оператор Vodafone, Австралия. С апреля 2017 года закрыты сети GSM в Сингапуре – операторами M1, Singtel и StarHub. Освобождающиеся от GSM частоты, операторы переиспользуют, как правило, под LTE. Процесс сдерживается не столько тем, что на ряде рынков абоненты все еще используют «звонилки», которые работают только в режиме GSM, но также тем, что распространение получили модули M2M GSM, которые пришлось бы заменять при отключении сети. Учитывая, что эти модули зачастую интегрированы в самые различные устройства, их замена требует немалых усилий и расходов для клиентов операторов.

LTE600

Применение частотного диапазона 600 МГц для систем 4G/LTE – это способ наиболее экономически эффективным способом обеспечить обширное покрытие территории. В США первым эту технологию внедряет компания T-Mobile. Разумеется, основные регионы, где планируется внедрение – это не крупные города, а малонаселенные территории, прежде всего, территории племен. Внедрения идут в Западном Техасе, Северо-Западном Орегоне, Юго-Восточном Канзасе, Северо-Западе Дакота, Мейне, Центральной Пенсильвании, Центральной Виргинии и в Восточной части штата Вашингтон. Запуск сети должен состояться еще до конца 2017 года. Как ожидается, это позволит увеличить охват сетей LTE T-Mobile с 315 млн до 321 млн (напомню, считается, что в США проживает 325 млн человек), т.е. речь идет о достижении почти полного охвата населенных пунктов страны, включая самые мелкие, покрытием LTE.

Оборудование, как ожидается, будут поставлять Samsung и LG, начиная с 4q2017.

LTE 900

Частоты в диапазонах ниже 1 ГГц – ценный ресурс для развития сетей LTE. В силу специфики распространения радиоволн в этих диапазонах, можно добиваться покрытия большого по площади, при использовании небольшого числа сот сети – такой подход позволяет формировать сплошное покрытие в условиях малонаселенной местности без больших инвестиций. Кроме того, сети LTE 900 в условиях городской застройки обеспечивают заметно лучшее качество сигнала внутри помещений, что стимулирует операторов внедрять данную технологию, например, с прицелом на IoT или поддержку VoLTE. Хорошо подходит диапазон также для поддержки сетей Cat-NB1 / NB-IoT.

Все поставщики оборудования LTE предлагают решения LTE900. В коммерческую эксплуатацию в мире запущено 28 сетей LTE 900 (включая сети LTE-A) в 19 странах. Это число было бы значительно большим, если бы многие операторы не успели переиспользовать диапазон под сети 3G - в мире в коммерческую эксплуатацию запущено более 100 сетей 3G/UMTS900. Безусловно эти сети – это также ресурс для перехода на работу в стандарте LTE900 в ближайшие годы.

Список операторов, запустивших сети LTE900 (по странам)

  1. Австралия - Telstra
  2. Германия - Deutsche Telekom
  3. Гонконг (Китай) - Hutchison 3
  4. Гонконг (Китай) - Smartone
  5. Индонезия - Indosat Ooredoo
  6. Индонезия - Telkomsel
  7. Индонезия - XL Axiata
  8. Китай - China Unicom (Cat-NB1/NB-IoT)
  9. Лихтенштейн - Swisscom
  10. Малайзия - Digi
  11. Нигерия - Ntel
  12. Нидерланды - T-Mobile
  13. Норвегия - Ice.net
  14. Перу - Bitel
  15. Саудовская Аравия - Zain
  16. Сингапур - Singtel
  17. Словения - Telekom Slovenije
  18. Таиланд - AIS
  19. Таиланд - TrueMove H
  20. Тайвань - Ambit Microsystems
  21. Тайвань - Chunghwa Telecom
  22. Тайвань - Taiwan Star
  23. Турция - Vodafone Turkey
  24. Чехия - Vodafone
  25. Швеция - Tele2
  26. Швеция - Telenor
  27. Южная Африка - Vodacom
  28. Южная Корея - KT

Данные на июль 2017, источник GSA

(China Unicom использует частоты 900 МГц исключительно для сети LTE Cat-NB1).

На июль 2017 года 26% от всего разнообразия моделей абонентских устройств с поддержкой LTE способны работать в диапазоне 900 МГц. Это порядка 2200 различных пользовательских устройств. В мире выпускается 1502 различных смартфона с поддержкой работы в диапазоне 900 МГц, что соответствует порядка 67,5% всех устройств с поддержкой LTE. 165 устройств LTE 900 - это планшеты, 185 - модули.

LTE в Бразилии

По данным регулятора телеком рынка Бразилии Telebrasil в стране насчитывается 80.6 млн подключений к сетям 4G/LTE (годом ранее насчитывалось 41 млн). Это стало возможным из-за существенного расширения покрытия сетей LTE в стране. Тем не менее, в Бразилии основное число пользователей – это по-прежнему пользователи сетей 3G.

Охват и покрытие

Из Австралии в конце июля пришло сообщение о том, что сеть LTE компании Telstra обеспечивает покрытие для 99,4% населения страны.

LTE-A и гигабитные скорости

Добиться гигабитных скоростей в рамках технологии LTE-A можно различными способами.

Можно, например, задействовать большое число частотных полос, например, 5 полос по 20 МГц. Этот способ вряд ли стоит рассматривать всерьез, поскольку в мире лишь единицы операторов, которые располагают таким частотным ресурсом.

Тем не менее, в США Verizon совместно с Ericsson и Qualcomm показали скорости до 953 Мбит/c – для этого использовалась агрегация четырех полос частот, включая частоты в нелицензируемом диапазоне 5 ГГц. Планы внедрения этого подхода в коммерческую практику – конец 2017 года или начало 2018 года.

Другие способы связаны с повышением спектральной эффективности используемых частот, например, за счет повышения порядков кодирования. Это, в частности, относится к переходу к 256 QAM. Данный вид модуляции постепенно находит распространение на сетях LTE.

Еще один известный способ – это использование MIMO более высоких порядков, нежели «типовое» значение MIMO 2x2. Внедрение MIMO 4x4 дает ощутимый выигрыш, но требует дополнительных инвестиций в антенное хозяйство оператора, работ по установке и настройки новых антенн.

Добиться близких к гигабитным пиковых скоростей в сети LTE-A CA позволяет комбинация агрегации трех полос по 20 МГц при условии поддержки 256QAM и MIMO 4x4.

На сегодняшний день, с учетом необходимости инвестиций в антенные устройства, а также малого проникновения устройств с поддержкой высоких категорий LTE (выше Cat.16) в абонентскую базу, следует признать пока что нецелесообразным внедрение гигабитных скоростей в практику операторов LTE. Это подтверждается почти полным отсутствием в мире таких сетей. Вместе с тем, нельзя исключить, что подобные запуски будут осуществляться отдельными операторами в отдельных странах в ограниченном масштабе (1 город или только центр города) в основном в маркетинговых целях.

IoT на базе LTE Cat-M1 и/или Cat-NB1

Технологии NB-IoT / Cat-NB1 и LTE-M / Cat-M1 уже можно считать доминирующими технологиями в мире по части обеспечения IoT подключенности. Началось массовое внедрение поддержки данных технологий в мире, сформировалась экосистема пользовательских устройств, началась коммерциализация IoT. Ряд крупнейших в мире операторов уже запустили поддержку данных технологий, как Verizon, AT&T, Vodacom, Deutsche Telekom, China Unicom, Etisalat, LG Uplus и KT. Многие другие операторы планируют соответствующие запуски в 2018 году – это касается операторов в Бельгии, Канаде, Японии, Мексике, Сингапуре, Испании, Швейцарии, Объединенном Королевстве и в США, а также на Тайване.

О степени готовности экосистемы свидетельствуют следующие цифры, собранные GSA:

  • 8 операторов запустили сети NB-IoT в коммерческую эксплуатацию
  • 3 оператора запустили сети LTE Cat-M1
  • Запланированы запуски еще 14 сетей Cat-M1 или NB-IoT
  • Запланированы 11 тестовых запусков NB-IoT в период с февраля 2017 года
  • Запланировано 3 тестовых запуска Cat-M1 в период с февраля 2017 года
  • Выпущено 14 модулей с поддержкой только NB-IoT
  • Выпущено 20 модулей с поддержкой только Cat-M1
  • Выпущено 16 модулей с поддержкой Cat-M1 и NB-IoT
  • 12 чипсетов (SOCs) процессоров поддерживают одну или обе упомянутые технологии
Модули, поддерживающие только NB-IoT

На конец июня в мире запущено в коммерческую эксплуатацию 6 сетей с поддержкой NB-IoT и 2 сети LTE-M/Cat-M1. Планируется запуск или ведется тестирование еще 55 сетей NB-IoT и 16 сетей LTE-M/Cat-M1. Можно говорить об утроении числа операторов, которые намереваются внедрить эти технологии за прошедшее первое полугодие 2017 года.

55 сетей в 37 странах испытывают, демонстрируют или планируют внедрение NB-IoT/Cat-NB1 (18 из них намереваются запустить поддержку еще до конца 2017 года).

5G и частотные диапазоны

Особенность технологии 5G состоит в том, что ранее в мире не было радиотехнологий, которые бы позволяли задействовать практически любые частоты в диапазоне от 400 МГц до 90 ГГц. С 5G операторы смогут выбирать комбинацию высокой емкости сети, высоких скоростей передачи, большого покрытия, надежности, исходя из доступных им частотных полос, которые можно будет задействовать для сетей 5G. В общем виде – чем ниже частоты, тем проще обеспечить обширное покрытие и хорошее проникновение сигнала в помещения, чем выше – тем легче получить широкую полосу частот, добиваясь гигантской пропускной способности и высоких скоростей передачи данных.

По оценкам Nokia на первых фазах внедрения 5G, для развертывания сетей 5G будут преимущественно использоваться частоты в диапазонах до 6 ГГц, тогда как частоты в миллиметровых диапазонах получат активное внедрение позднее.

Перспективные диапазоны для 5G – это 3.5 ГГц, 4.5 ГГц, 28 ГГц, 39 ГГц.

Использование антенн mMIMO (множественного или массового MIMO) и бимформинга, согласно экспериментам, позволяет получить покрытие, сравнимое с покрытием сетей LTE 2.5-2.6 ГГц и традиционных пассивных антенн. Это меняет представление о том, что сети 5G будут формировать в основном хот-спотовое покрытие и заставляет задумываться о перспективах рефарминга для 5G не только частот GSM/3G, но и частот, используемых сейчас сетями LTE. Эффективность использования спектра у систем 5G выше, что стимулирует к такому апгрейду. Например, система 5G, используя полосу в 100 МГц сможет обеспечить скорости передачи данных до 2 Гбит/c, при этом пропускная способность такой сети окажется в 10 раз выше, чем у сети LTE.

Для сетей 5G могут быть задействованы частоты 700 МГц в Европе и 600 МГц в США, частоты диапазонов 850/900 МГц. Перспективными видятся частоты 3.5 ГГц и использование нелицензируемых частот 5 ГГц.

Низкочастотные варианты внедрения 5G подразумевают использование технологии FDD и максимизацию покрытия, тогда как высокочастотные ориентированы на TDD и обещают высокую пропускную способность при условии технологии множественного mMIMO.

Важно отметить, что частоты ниже 1 ГГц не позволяют воспользоваться такими преимуществами технологии 5G, как mMIMO и бимформинг в силу большой величины антенн для диапазонов ниже 1 ГГц. Это затрудняет формирование обширного покрытия 5G на частотах до 1 ГГц и заставляет более внимательно смотреть в сторону диапазонов 3.5 ГГц.

Вместе с тем, качество покрытия сети в городских условиях ограничивает допустимая мощность абонентских устройств, которая не должна превышать 0.2 Вт из соображений поддержания безопасности человека. Это намного меньше, чем разрешенная мощность базовых станций, которая может достигать десятков Вт или даже более 100 Вт. Из-за этого покрытие сети 3.5 ГГц может получаться меньшим, нежели у сетей LTE 2.5-2.7 и LTE1800. Возможные решения – это использование для аплинка 5G частот 1800 МГц или 800 МГц.

Низкочастотные внедрения 5G важны для обеспечения массового IoT и решений, требующих подключений с повышенной надежностью.

Важные преимущества сетей 5G перед сетями LTE – более высокая эффективность использования частотного ресурса (10 бит/c / Гц / на соту), что в разы выше, чем в сетях LTE.

Частотные диапазоны в миллиметровом диапазоне, в частности, в диапазоне 25 ГГц позволяют добиться экстремально высокой пропускной способности каждого хотспота. Такие решения уместны на стадионах, в аэропортах и на других территориях, для которых характерна высокая плотность пользователей. В дальнейшем могут появляться системы также в других высокочастотных диапазонах, например, в 37 ГГц и в 60 ГГц.

Pre-5G

США. Apple получила разрешение от телеком-регулятора США на тестирование 5G.

Китай. Три крупнейших телеком-оператора Китая намерены приступить к тестам pre-5G в нескольких городах страны еще до конца 2017 года. Пилотные проекты стартуют в Шанхае, Пекине и еще в нескольких крупнейших городах. Это будет не только радиоподсистема, планируется испытать ряд приложений на базе 5G, такие как «умные дома», «умные города» и «автономные автомобили». Коммерческое внедрение ожидается в 2020 году.

Европа. В Сан-Марино намерены активно готовиться к внедрению 5G с тем, чтобы попытаться стать первым государством в мире, внедрившим данную технологию в коммерческую эксплуатацию. Поддержку 5G обеспечит итальянский оператор TIM, для которого Сан-Марино выступит своего рода тестовым полигоном перед внедрением 5G в Италии. Запуск планируется в 2018 году, соответственно речь может идти только о pre5G.

Объединенное королевство. Разгорается спор вокруг частот для 5G, которые регулятор Ofcom планирует распределить в рамках аукциона. Компания Three хотела бы получить доступ к этим частотам раньше конкурентов, мотивируя это тем, что они занимают на рынке доминирующее положение. В EE парируют – для компании важно получение частот 5G на раннем этапе, чтобы сохранить качество предоставление услуг абонентам в условиях растущего потребления трафика.

Филиппины. NOW Corp. Объявила о планах внедрения технологий pre5G, таких как использование миллиметровых волн и TDD в центре Манилы. Оператор намерен предоставлять услуги фиксированного беспроводного доступа для корпоративных клиентов – отелей, школ, больниц, а также для подключения жилых домов. Испытаны два решения ZTE – одно из них обеспечивает поддержку скоростей до 480 Мбит/c, другое – до 3 Гбит/c, что больше, чем при использовании традиционных фиксированных подключений.

Южная Корея. В Южной Корее испытают робомобили, подключенные к 5G – будет задействована тестовая сеть 5G SK Telecom. Как ожидается, роботизированные транспортные средства смогут обмениваться информацией как друг с другом, так и дорожной инфраструктурой, в частности, со светофорами.

Алексей Бойко, телеком-эксперт

 
← К списку статей аналитики