Тема На Броя

Мобилният широколентов достъп – кога и как?

Network World

 

LTE e с най-големи шансове да се наложи като 4G технология, WiMAX и спътниковите мрежи се борят за останалите потребители
Владимир Владков
1 милиард. Това е голямо число за области като нетни приходи в долари/евро, брой продадени компютри, а за други като обем на пренесените данни или брой транзакции месечно е твърде малко. Когато става дума за потребители на дадена услуга обаче, това е напълно достатъчно, за да бъде определена тя като масова. Например в света вече има 1 милиард фиксирани телефонни линии, но за постигането на този брой са били нужни цели 100 г. В същото време броят на потребителите на широколентов мобилен интернет (BWA) ще надхвърли милиард още тази година, а през 2016 се очаква BWA абонатите да достигнат близо 5 милиарда, или само за 20 г. от старта на подобен тип услуга. Още в края на 2009 г. обемът на трафика от данни в света заема е надхвърлил този на гласовите услуги, твърдят от Ericsson. Голяма част от трафика ще се дължи на видеото, прогнозират от Cisco. “Видеото ще е ключовият фактор, който ще стимулира потребителите и предприятията да плащат повече, фундаментално променяйки начина, по който те комуникират. Ако успееш да вдигнеш продуктивността с 1 до 2% на година, няма да се питаш какви такси ти събира операторът. След 5 години не 60 на сто, а 80 до 90 на сто от полезния трафик в мрежите ще бъде видео", каза на Световния мобилен конгрес в Барселона Джон Чеймбърс, СЕО и президент на Cisco Systems.
От близо 5-те милиарда души, които се очаква да ползват мобилен интернет през 2016 г., около 95% ще се обслужват от HSPA, CDMA и LTE мрежи, добавят от Ericsson. Заради този огромен скок в обема пренасяни безжично данни, 3G/W-CDMA мрежите скоро ще достигнат своя лимит по отношение на капацитета и пропусквателната способност, твърдят от анализаторската компания Analysys Mason. Затова операторите трябва да внедряват оптимизирани за данните радиомрежи, които да успеят да се справят с нарастващото търсене.  Трафикът от данни се очаква да расте много по-бързо от гласовия трафик, като към 2015 г. пакетите с данните ще представляват над 90 на сто от целия трафик в безжичните клетъчни мрежи, добавят от Analysys Mason.
 

В момента част от мрежите, базирани на технологиите HSPA/HSPA+, могат да посрещнат част от това търсене. Въпреки това много телекоми ще трябва да разширят капацитета на своите мрежи, като подобрят технологиите за достъп и се сдобият (купят) допълнителни честоти. Мрежите HSPA+ и особено LTE мрежите са най-ефективните мобилни мрежови технологии, които могат да постигнат тези цели, твърдят анализаторите.
Търговските разгръщания на LTE мрежи и услуги вече започна. Към януари 2011 г. В света имаше 18 работещи LTE мрежи, изградени на основните развити пазари в Северна Америка, Западна и Централна Европа, както и в Русия и страните от ОНД. Мрежите използват различен честотен спектър, вариращ от 700MHz до 2,6 GHz. Въпреки че всичките тези мрежи разчитат на FDD варианта на LTE, от Mason очакват през тази година да бъдат пуснати и LTE TDD услуги. 
Според оценките на анализаторите през 2015 г. LTE услугите ще достигат до над 250 млн. потребители в света, като Западна Европа и развитите страни в Азия ще са основни „двигатели“ на растежа, държейки над 65 на сто от тези супершироколентови мобилни връзки. 
„Наличието на честотен ресурс е критично важен за успех на LTE като нова платформа за услуги, добавят от Mason. -  Способността да се възползват от нови свободни честоти в ниските обхвати и възможността за потенциално използване на съществуващия GSM спектър са двете важни насоки, които ще очертаят стратегиите за внедряване на LTE”, добавят анализаторите. Според тях всяко ограничаване на достъпа до честотния спектър ще ограничи предимствата на LTE по отношение на мрежовия капацитет, а това директно ще засегне времето, за което мобилните оператори ще успеят да пуснат LTE услуги, способни да се справят с нарастващия обем от мобилни данни. 
„Само през 2010 г. са изградени над 15 отделни LTE мрежи, а до края на 2012 г. се очаква да функционират най-малко още 81, коментират от Мобилтел, която първа у нас направи демонстрационен тест на новата технология (вж. материала на стр.   12  ). - Общо 154 оператора в 60 различни страни са заявили публично, че ще използват технологията, като понастоящем се провеждат множество тестови процедури. В момента над 200 милиона души имат достъп до търговски  LTE мрежи.“

 
TeliaSonera бе първият оператор в света, който пусна търговски LTE услуги в Осло, Норвегия, и Стокхолм, Швеция (вж. Таблицата). Телекомът позиционира LTE като „премиум услуга за данни“, като стартира услугата с USB донгъл, работещ само в LTE мрежи (т.е. не може да се ползва в 2G и 3G мрежи). През юни 2010 г. Операторът започна да предлага и двурежимни стикове на Samsung, поддържащи  HSPA/LTE. През декември миналата година бяха въведени в експлоатация многобройни LTE мрежи на основните пазари в Северна Америка, Западна Европа и Азия. Финландската Elisa и TeliaSonera в Дания изградиха мрежи, работещи съответно в обхвата 1800MHz и 2,6GHz. 
Verizon в САЩ и NTT DOCOMO в Япония стартираха също LTE мрежи, но използвайки спектъра около 700MHz и 1500 MHz, което заeдно с 800MHz LTE мрежа на Vodafone в Германия даде началото на разгръщането на 4G технологията в по-ниските честотни обхвати. 
Има вече и две внедрявания, при които операторите споделят мрежовата инфраструктура. Полските телекоми CenterNet и Mobyland (част от Aero2) са първите оператори в света, които внедряват споделена мрежова архитектура през декември 2010 г. в честотния обхват 1800MHz.
Най-новите примери за споделена LTE мрежа са от Швеция между Tele2 Швеция и Telenor 
Швеция, които стартираха своите търговски LTE мобилни широколентови услуги през ноември 2010 г. през своето съвместно мрежово дружество Net4Mobility. То споделя спектъра около 2,6GHz и 900MHz, като първите услуги бяха пуснати на 2,6GHz. 
На базата на сегашното доминиране на GSM базираните оператори, от Analysys Mason очакват технологиите от същата фамилия като HSPA и LTE да бъдат основните средства за поддръжка на мобилни широколентови услуги в бъдеще. Прогнозите им са, че до 2015 г. в света ще има около 250 милиона абонати с мобилен достъп до данни през LTE мрежи, отбелязвайки все пак, че въпреки нарастващото покритие на 4G технологиите LTE и WiMAX, 3G (HSPA и HSPA+) ще осигуряват основната част от мобилните широколентови връзки през 2015 г. (вж. Фиг. 1)
Неотдавнашни измервания на LTE мрежата на AT&T в Хюстън показаха, че тя постига скорости към клиента средно 24 Mbps при пикова стойност в 8-те „тестови рунда“ от 42,85 Mbps. “Това е най-високата безжична скорост, отчетена в САЩ“, заяви анализаторът Дейвид Пиърс от PCMag.com. AT&T вече пусна в експлоатация своята 4G LTE мрежа в 5 града – Атланта, Чикаго, Хюстън, Далас и Сан Антонио. Компанията все още не пуснала 4G смартфон, макар че предлага на абонатите си няколко устройства, които могат да ползват LTE услуги, включително таблета HTC Jetstream. AT&T е вторият по големина безжичен телеком в САЩ и планира да предостави 4G услугата си на до 70 милиона американци до края на тази година. 
Verizon Wireless изпреварва AT&T в 4G надпреварата, като LTE услугата й вече покрива над половината от населението на САЩ. Verizon предлага 11 LTE устройства, включително  смартфона Motorola Droid Bionic. В края на август  компанията добави към 4G покритието си още 26 щатски града, обещавайки скорости 5 до 12 Mbps към клиента и 2 до 5 Mbps от абоната към мрежата. 


Мобилният широколентов достъп – кога и как?

© Network World, Networkworld.bg

Бумът на мобилния трафик 
Доскоро телефонията „окупираше“ основна част от трафика в мобилните мрежи. Пускането на многобройни и разнообразни услуги за данни обаче, особено за смартфони, непрекъснато увеличава дела на данните в този трафик. Според прогнозите на Analysys Mason, трафикът от телефония в мобилните мрежи ще нараства в периода 2010 до 2015 г., но трафикът от мобилни данни ще се увеличава много по-бързо и ще доминира в пакетните услуги и на развитите пазари, и на пазарите в развиващите се страни до 2015 г., когато ще заема между 94% и 85% от общия пренасян трафик през клетъчните мрежи (вж. Фиг.2)


Мобилният широколентов достъп – кога и как?

© Network World, Networkworld.bg

Сред основните фактори за развитие на мобилния трафик са усъвършенстваните клетъчни устройства и по-точно безжичните Plug&Play USB донгъли, както и нарастващият брой на лаптопи с вградени модеми и големият дял на смартфоните. Технологичната еволюция доведе до разгръщането на мрежи с по-висок капацитет и подобрена пропусквателна способност (като   HSPA мрежи), които позволяват поддръжката на по-широк кръг от приложения и по-честа и продължителна употреба заради по-достъпните цени и пакетни предложения. Увеличаването на проникването на мобилните ШЛ услуги чрез пускането на тарифи за неограничено използване, както и масовото предлагане на пакети с гласови услуги също допринасят за скока на мобилния трафик. Не по-малко важно е и влиянието на новите услуги, например на новата вълна мобилни предложения като видео, социални мрежи и приложения за „междумашинно“ общуване (M2M). Според анализаторите се засилва и употребата на мобилните ШЛ мрежи вътре в сградите заради подмяната на фиксираната телефония с мобилна, както и заради подобреното вътрешносградно покритие чрез инсталирането на клетки femto. Трафикът расте, разбира се, и заради увеличаващият се брой мобилни широколентови абонати, като нарастването на мобилното ШЛ покритие е най-голямо в развиващите се страни, а в развитите държави се ползват все повече USB модеми като допълнителни, вторични устройства за мобилен достъп, обясняват от Mason.
Операторите трябва да увеличат капацитета на мрежите си, за да се справят с това търсене на мобилни данни. В краткосрочен аспект подобряването и надграждането на WCDMA мрежите би трябвало „да обере“ част от нарасналите потребности на абонатите. В дългосрочен план обаче водещите оператори ще трябва да разгърнат HSPA+ и 4G технологии. „WiMAX ще е опция за малка част от играчите. LTE заедно с усъвършенстваните 3G мрежи ще служат като основна технология, посрещаща растящия мобилен трафик“, добавят от Analysys Mason.
Възможностите на LTE
LTE e най-новото стандартизирано развитие на семейството мобилни GSM технологии. Това е отговорът от страна на стандартизиращата организация за UMTS (3GPP) на растящия глад за мобилни данни. Технологията е изцяло IP базирана както в опорната част от мрежата, така и в подмрежите за достъп. Като естествено еволюционно развитие на водещите глобални GSM и HSPA (и HSPA+) безжични технологии LTE се ползва като миграционен път и на други големи системи, включително  CDMA,  TD-SCDMA и дори WiMAX. Разработката на LTE продукти, тестовете и търговските внедрявания вече обхващат редица страни в Западна, Централна и Източна Европа, Северна Америка, Азиатско Тихоокеанския регион, Латинска Америка и дори Близкия изток и Африка. Тестовете се провеждат от мобилните телекоми в сътрудничество с основните T1 доставчици на оборудване и производители на чипсети като Ericsson, Motorola, Alcatel Lucent, Huawei, Nokia Siemens Network и Qualcomm. 
Производителността и капацитетът на LTE мрежите е постигане на скорост към клиента от порядъка на 100Mbps. „Всъщност LTE позволява достигане на скорости от порядъка на 300Mbps и това бе демонстрирано на  Световния мобилен конгрес през 2010 г. с теоретични скорости от 1,2 Gbps“, добавят от М-Тел (вж. статията за LTE Advanced на стр. 15). В същото време LTE  “работи“ много по-гъвкаво с наличните честотни ресурси, като поддържа гъвкав диапазон от честотни ленти в обхвата от 1,4МHz дo 20MHz. Освен това LTE поддхържа и двете технологии за изпращане и получаване на сигнали - дуплексно разделение по честота – FDD (т.е. приемникът и предавателят работят на различни честоти, което се ползва по-често при симетричен трафик ) и TDD (по време, полезно при различен трафик от и към клиента, като капацитетът на канала за връзка може да се променя динамично съобразно натоварването).  
„Постигнатите времезакъснения при LTE мрежи са значително по-малки от тези в досега съществуващите 3G технологии, което им дава предимство на обслужването при интерактивни условия, каквито са например игрите с много участници и мултимедийните комуникации“, обясняват още от М-Тел.
Засега LTE може да се ползва предимно през USB донгъли за преносимите компютри, но производителите на клиентско оборудване вече пуснаха и LTE смартфони и лаптоп игрови конзоли и фотоапарати.
„Рано или късно LTE ще стане необходимост, която да посрещне очакванията и изискванията на потребителите по отношение на скорост и капацитет, позволяващи обработването на повече данни и на чувствителни към закъснения приложения като интерактивна телевизия, мобилни видео постове в блогове, игри от ново поколение и други комуникационни услуги, коментират от Мобилтел. - LTE ще бъде основната причина за въвеждане на иновации през идните години, защото ще отвори врати пред следващите Google, Facebook или iPhone към нови възможности, свързани с комуналните услуги, транспорта, здравеопазването и медиите.“
Влияние на регулаторните решения върху пазара на мобилен ШЛ достъп 
Операторите трябва да планират своите мрежи така, че да могат да реагират при различни сценарии за нарастване на бъдещия трафик. Затова те се нуждаят от достъп до достатъчно големи честотни ресурси, чрез които да обслужат големите обеми от мрежови трафик и да се предпазят от блокиране на мрежата. Въпреки че LTE може да бъде разгърната и в 10 MHz честотна лента, 2,20MHz от съседни спектрални честоти ще бъде идеален за предоставяне на максимален капацитет и висока спектрална ефективност. Всякакви ограничения на достъпността на честотите ще ограничи тези предимства на LTE и ще се отрази директно върху датата на стартиране на LTE услуги. 


Мобилният широколентов достъп – кога и как?

© Network World, Networkworld.bg

През следващите 5 г. се очаква в Европа да бъде продаден сериозен честотен ресурс, който вече е наличен. Това означава, че в краткосрочен план поне в страните от ЕС не може да се очаква недостиг на този ограничен ресурс. Ситуацията е подобна в някои други страни, нечленуващи в ЕС, докато в някои държави от Азия вече изпитват ефектите от недостъпността на искания честотен ресурс за разгръщане на високоскоростни мрежи. 
WiMAX мрежите
също са изцяло IP базирани мрежи, които ползват по-евтин честотен спектър. За повечето нови телекоми честотният обхват за мобилни мрежи се оказа твърде скъп, което ги принуди да ползват други относително по-евтини несдвоени честоти.  
WiMAX спечели силна поддръжка в развиващи се страни с лоша фиксирана инфраструктура. В момента в света има над 530 работещи WiMAX мрежи в над 140 страни по света, като 66 на сто се позлват в развиващите се страни. В средата на 2010 г. е имало около 10 милиона WiMAX абонати. WiMAX са разгърнати в разнообразни спектрални обхвати, но основната част е радиообхата около 3,5 GHz. В развитите страни работят над 280 WiMAX мрежи, сред които най-успешни са тези на руската компания Yota, Clearwire в САЩ и Imagine Communications в Ирландия. Yota стартира своята WiMAX успуга през септември 2008 в обхата 2,5 – 2,7GHz. Крайните устройства включват донгъли и лаптопи с вграден модул за мобилен WiMAX. С над 600 000 абонати (към септември 2010 г.) Yota е най-големият оператор на мобилен WiMAX в Европа. Щатската Clearwire започна да гради своята WiMAX мрежа в обхвата 2,5GHz през септември 2008 г., борейки се на силно развития широколентов пазар в САЩ, където проникването на фиксираните ШЛ услуги сред домакинствата надхвърля 70 на сто. До юни 2010 г. компанията  успя да привлече малко под 1,7 милиона WiMAX абонати. 
У нас бяха дадени 4 лиценза за WiMAX мрежи в обхвата около 3,6 GHz, като от тях оцеляха само две – Макс Телеком, която дори придоби WiMAX честотите на М-Тел, и Некском, която получи сериозно финансово рамо от инвестиционни дружества начело с Intel Capital, инвестиционното поделение на един от най-големите поддръжници на технологията Intel. Другият горещ привърженик нa WiMAX е Samsung, която сключи стратегическо споразумение с Макс Телеком за доставката на оборудване и крайни клиентски устройства от последно поколение.
Значението на екосистемите
LTE екосистема – С над 85% от абонантната база в света, ползваща 3GPP стандартите (GSM и HSPA), LTE има силна индустриална подкрепа от страна на мобилните оператори, производителите на терминали, чипсети и оборудване, разработчици на приложения и платформи, както и доставчици на съдържание и услуги. Според анализаторите LTE ще успее да се възползват от обемите и традициите, установени от предишните 3GPP стандарти – така, както HSPA успя да се възползва от GSM. 
Производителите на оборудване и мобилните оператори ще се възползват и от вече съществуващата база от GSM и HSPA абонати. Доставчиците на съществуващото 3G оборудване и терминали поеха ангажимента да осигурят LTE оборудване, създавайки пазар на многобройни производители на съвместно работещи продукти и потенциално по-евтино надграждане на съществуващото оборудване. Сред тях са големи компании като Alcatel Lucent, Ericsson, Huawei, Motorola, Nokia Siemens Networks, QUALCOMM, Samsung и ZTE. Доставчиците се стараят да гарантират на телекомите, че ще могат да използват голяма част от сегашните мрежови активи, което ще им позволи да намалят капиталовите си разходи за мрежово оборудване.
 


Мобилният широколентов достъп – кога и как?

© Network World, Networkworld.bg

WiMAX екосистемата също е доста солидна, като на пазара са достъпни редица устройства и оборудване, поддържащо широк набор от услуги – от бекхол свързаност до различни външни приложения, изискващи високоскоростно покритие за потребители номади. Много оператори обаче започнаха да се пренасочват към LTE заради огромните икономии от мащаба. Yota в Русия обяви през май 2010 г. намерението си да започне да гради LTE мрежа, цитирайки глобалното пренасочване към LTE от страна на оператори и производители, добавяйки обаче, че отлагането на LTE внедряването се дължало на „незрялостта“ на тази технология. В същото време и Clearwire обяви плановете си да проведе тестове за LTE в края на 2010 г. и началото на 2011. Операторът остана технологично неутрален, разгръщайки в миналото WiMAX, за да посрещне непосредственото потребителско търсене на достъпни мобилни ШЛ услуги. 
С LTE тестовете Clearwire заяви, че си гарантира различни възможно сценарии за бъдещо развитие на мрежата си.  Операторът повторно заяви ангажимента си към WiMAX, твърдейки че “провеждането на техническите тестове за LTE ще определи потенциала за добавяне на LTE технологията и съвместното й използвне с WiMAX”. 
Бъдещият растеж на WiMAX линиите ще зависи от броя на потребителските продукти, които излизат на пазара, включително триобхватни смартфони, способни на глобален роуминг. Това може да увеличи доверието към WiMAX екосистемата. Големите доставчици Motorola и Huawei (и двете компании инвестират също в FDD и TDD варианти на LTE) все още влагат средства за развитие и на WiMAX. Ericsson и Alcatel-Lucent са единствените, които разработват и внедряват комерсиално само LTE мрежово оборудване, докато Cisco се оттегли през миналата година от WiMAX пазара. Alvarion, която държи около 20% дял от пазара на мобилен WiMAX, обяви в края на 2010 г., че ще започне да поддържа LTE TDD системи. 
Ролята на  регулатора
Наличието на спектър играе важна роля при миграцията към мобилните технологии от следващо поколение, като редица национални регулатори по света обявиха търгове за честотни обхватиу, подходящи за 4G услуги. На развитите пазари няколко страни от ЕС вече дадоха лицензи за  2,6 GHz. Сред тях са Дания, Финландия, Германия, Холандия, Норвегия и Швеция, като Германия даде и лицензи в обхвата 800MHz, тъй като страната вече изключи аналоговото излъчване на телевизия и може да се възползва от цифровия дивидент. Очаква се Великобритания да проведе търгове за 800MHz и 2,6GHz до края на тази година. В Япония фокусът е върху повторното използване на спектъра 800MHz / 900MHz и използване на нови честоти като 2,3GHz и 2,6GHz. NTT DOCOMO е един от трите оператора в Япония, който получи спектър в обхвата 1,5GHz за LTE услуги. 
В развиващите се страни са проведени два търга за честотни области за 3G и 4G мобилни услуги, като лицензите са за  1,9GHz (PCS) и 1,7GHz (AWS). Тези спектрални обхвати се ползват за мобилни ШЛ услуги в Мексико съгласувано с честотни планове на САЩ и Канада, както и в редица латиноамерикански страни.  
Ролята на потребителските терминали
Наличието на крайни устройства, особено на безжични апарати и донгъли, е един от основните двигатели за нарастване на употребата на мобилни данни и е важен фактор за успеха на LTE. 
Мобилните оператори ще запазят своите GSM и UMTS мрежи в средносрочен план (следващитте 5 до 10 г.). Нуждата от поддръжка на старите клетъчни телефон и е важна причина, но освен нея покритието на GSM мрежигте е много по-голямо от това на  UMTS/HSPA. Освен това е твърде вероятно мобилният широколентов достъп (вкл. LTE) да не бъде нужен в някои селските региони. Освен това не трябва да се пренебрегва ефекта от спектралната достъпност върху роуминга. Закъснялото предоставяне на нужните за 4G обхвати ще забави внедряването на LTE в някои страни. Това означава, че мобилните оператори в по-развитите страни ще трябва да запазят своите  GSM/UMTS мрежи в оперативен режим, за да поддържат роуминг трафика. 
Нараства търсенето на високоскоростни апарати с висока резолюция на екрана и видеовъзможности и голяма памет за съхранение, което ще окаже положително влияние върху ускорената разработка на LTE терминали. Тези апарати, някои от които ще работят в няколко режима с достъп през GSM и 3G, вероятно ще се появят до края на 2011 г. или началото на 2012 г., като доставчиците ще се нуждаят от 1 г. до 2 г. за заливане на пазара с подобни изделия. 

 





© Ай Си Ти Медиа ЕООД 1997-2019 съгласно Общи условия за ползване

X