Научная статья на тему 'WCDMA как объективная реальность'

WCDMA как объективная реальность Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
193
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Харитонов Андрей

К настоящему моменту мировая телекоммуникационная индустрия накопила богатый опыт плавного перехода от существующих сетей gsм к сетям 3g. с технической точки зрения, этот процесс не представляет существенных затруднений, благодаря открытой многоуровневой структуре стандарта umts, который обеспечивает возможность организации сети 3G путем "наложения" новых функциональных уровней на базовую сеть 2g.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «WCDMA как объективная реальность»

WCDMA как объективная реальность

К НАСТОЯЩЕМУ МОМЕНТУ МИРОВАЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ ИНДУСТРИЯ НАКОПИЛА БОГАТЫЙ ОПЫТ ПЛАВНОГО ПЕРЕХОДА ОТ СУЩЕСТВУЮЩИХ СЕТЕЙ ОБМ К СЕТЯМ 3G. С ТЕХНИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ, ЭТОТ ПРОЦЕСС НЕ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СУЩЕСТВЕННЫХ ЗАТРУДНЕНИЙ, БЛАГОДАРЯ ОТКРЫТОЙ МНОГОУРОВНЕВОЙ СТРУКТУРЕ СТАНДАРТА UMTS, КОТОРЫЙ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ ОРГАНИЗАЦИИ СЕТИ 3G ПУТЕМ "НАЛОЖЕНИЯ" НОВЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УРОВНЕЙ НА БАЗОВУЮ СЕТЬ 2G.

Андрей Харитонов,

менеджер по развитию бизнеса Wireless Business Group Alcatel — Lucent

По оценкам исследовательской компании Dell'Oro Group, средняя оценка объема мирового рынка инфраструктурного оборудования для сетей сотовой связи находится вблизи отметки 40 млрд долл., и в течение ближайших нескольких лет рост расходов на инфраструктурное оборудование будет поддерживаться увеличивающимся числом абонентов на развивающихся рынках сотовой связи и, соответственно, расширением сетей в этих регионах. В то же время, на зрелых телекоммуникационных рынках объем продаж инфраструктурного оборудования не будет расти столь заметно вследствие перехода от расширения сетей к увеличению их емкости и функциональности. Аналитики исследовательской компании Infonetics Research подсчитали, что на поставки оборудования WCDMA в настоящее время приходится примерно третья часть (34 %) всех закупок (в денежном выражении), и в течение ближайших лет эта цифра будет возрастать.

Мировая абонентская база

эволюционирует в сторону 3G

По оценкам аналитиков Informa Telecoms&Media, по состоянию на март 2007 г. в мире было развернуто почти 700 сетей мобильных сетей на основе различных технологий (подразумеваются все системы на базе стандартов GSM

и WCDMA-HSPA), которые находятся в коммерческой эксплуатации в 213 странах мира. По итогам 2006 г., эти системы занимают почти 84 % мирового рынка мобильной связи, продемонстрировав в течение года рост на 3,6%. В 2006 г. число абонентов систем GSM выросло более, чем на полмиллиарда, что на 81 млн больше, чем суммарный прирост абонентов за счет всех иных технологий сотовой связи (TDMA, PDC, iDEN, всех аналоговых систем, а также cdmaOne, cdma2000 1x, cdma2000 1xEV-DO).

Примечательно, что темпы развития каждого последующего поколения сотовых сетей демонстрирует более быстрый рост, чем предыдущие (рис. 1.). Так что сети WCDMA, появившиеся на мировой арене в середине 2003 г., к началу 2007 г. уже насчитывали более 100 млн подписчиков (рис. 2), а ежемесячный прирост абонентской базы WCDMA превышает 4 млн человек. Согласно данным Informa Telecoms & Media, к началу 2007 г. в 68 странах было запущено в коммерческую эксплуатацию 155 сетей 3G/WCDMA, а также 104 сети HSDPA (54 страны). При этом подавляющее большинство сетей WCDMA-HSDPA работают вместе с сетями GSM/EDGE для того, чтобы обеспечить абонентов максимально удобным сервисом.

Правда, как отмечают аналитики, инвестиций такого объема, которые вкладывались в сети 2G и 2,5G, в отношении

Рис.1. Темпы роста сетей WCDMA превосходят темпы роста аналоговых сетей и сетей GSM

Источник: Informa Telecoms&Media, 2006 г.

ЭО не ожидается, и при преобладании голосовых услуг операторы могут столкнуться с продолжающимся падением АІІРи. "Экономика" внедрения сетей ЭО такова, что на начальном этапе затраты операторов, действительно, будут значительными. На рис. Э приведено соотношение стоимости передачи мегабайта данных в расчете на одного абонента в месяц для технологий передачи данных ОБМ-ОРІІБ, ОБМ-ЕООЕ-ОРІІБ и

WCDMA при условии, что плотность радиопокрытия позволяет обеспечить высокоскоростную передачу данных. Очевидно, что себестоимость переданного мегабайта информации в сетях ОБМ-ОРІІБ примерно в 100 раз выше, чем в

WCDMA, поэтому целесообразность внедрения сетей ЭЭ при уже имеющемся спросе на широкополосную передачу данных в сетях подвижной связи очевидна. Именно поэтому многие европейские операторы связи рассматривают возможность предоставления сервисов ЭО/иМТБ в контексте общего предложения широкополосных услуг, определяя услугам на базе ЭЭ роль мощного стимула в развитии А1^Ри.

Абонентские терминалы WCDMA — есть, из чего выбирать

Сегодня на рынке коммерчески доступны более 650 различных устройств,

поддерживающих стандарт WCDMA, причем, более 100 моделей появились в продаже за последние шесть месяцев. Телефоны быстро теряют в весе (рис. 4), одновременно наращивая объем памяти и производительность, а также поддержку все новых и новых технологий.

Очевидно, что сразу несколько технологий вступили в схватку за огромный рынок предоставления услуг высокоскоростной передачи данных мобильным пользователям. В 54 странах мира уже функционирует около 100 коммерческих сетей HSDPA, а объем общемировых поставок сотовых телефонов с поддержкой HSDPA в 2007 г. достигнет, по прогнозам Signals Research Group, 19,6 млн единиц (в 2006 г. — 1,7 млн штук). На рынке представлено уже около 200 моделей абонентских терминалов WCDMA, обеспеченных поддержкой HSDPA (рис. 5). Ожидается, что в будущем году начнутся массовые поставки на мировой рынок терминалов с поддержкой HSUPA, причем в 2008 г. их будет произведено до 3,5 млн.

Всего, согласно данным исследователей, в нынешнем году на мировой рынок будет поставлено в общей сложности 176 млн. терминалов стандарта WCDMA (107 млн. — в 2006 г.). Показатель средней цены продажи (ASP) аппаратов WCDMA, как ожидается, снизится в 2007 — 2008 гг. до 200 долл. При этом ASP бюджетных моделей WCDMA-телефонов уже в нынешнем году может составить 170 — 180 долл.

Over 100 million WCDMA subscriptions

Source of datj

» informa

«•tocoms A mod*

Over 52 million WCDMA subscriptions added in 12 months to 31 Jan 07

= over 100% growth

5.4 million average WCDMA monthly growth over last 3 months

Рис.2. Сети WCDMA демонстрируют высочайшие темпы роста

Источник: Informa Telecoms&Media, 2006 г

Рис. 3. Соотношение стоимости передачи мегабайта данных в расчете на одного абонента в месяц для разных технологий передачи данных в сетях мобильной связи

Av«r*Q« fund ми мідМ оt Л-С ОМА «tviCM launched

2003 2003 2004 2004 2004 2009 2005 200» 2009 200в 200в

Рис. 4. Телефоны WCDMA быстро теряют в весе

Источник: Informa Telecons&Media, 2007 г.

250

200

150

100

50

О

1?*

78 1

59 ■

ш

Му 31,2006 Бер 30, 3006 іа\ 2,2007 Рей 25,2007

Рис. 5. Темпы выхода на рынок новых моделей телефонов с поддержкой НSDPA

Источник: Глобальная Ассоциация поставщиков телефонов (ОБА), 2007 г.

Рис. 6. Объем продаж сотовых телефонов UMTS в России

Источник: MForum Analytics, 2007 г.

Рис. 7. Распределение продаж сотовых телефонов UMTS по России

Источник: MForum Analytics, 2007 г.

Судя по темпам роста продаж сотовых телефонов UMTS, в России к моменту фактического запуска сетей нового поколения будет сформирована значительная абонентская база, готовая пользоваться услугами 3G без замены своего терминала. По оценке исследователей MForum Analytics, рынок терминалов UMTS в России вырос, по сравнению с 2005 г., на 300 — 400 % (рис. 6), причем, на Москву приходится лишь треть продаж (рис. 7).

Определенно, конвергентное будущее

Хотя мобильные операторы все активнее используют свои сети для предоставления услуг передачи данных, их пропускная способность существенно меньше скорости фиксированных каналов широкополосного доступа. Специалисты возлагают большие надежды на конвергенцию фиксированной и мобильной связи (FMC, Fixed Mobile Convergency). Однако сегодня в длинном перечне преимуществ, обеспечиваемых FMC пользователям, на первое место все-таки выходит экономия на телефонных звонках. Поэтому было бы наивно думать, что сотовые операторы начнут вкладывать значительные суммы в развертывание инфраструктуры FMC исключительно ради того, чтобы абоненты могли выводить звонки из сетей мобильной связи. Более жизнеспособными в настоящий момент развития индустрии сотовой связи оказался иной подход, получивший название "дополняющей стратегии доступа" и заключающийся в конвергенции различных широкополосных технологий (рис. 8).

Яркий пример использования дополняющей стратегии доступа — конвергентный подход, используемый компанией Orange. На территории Франции этот оператор использовал конвергенцию сетей 3G/UMTS и GSM EDGE-GPRS, что позволило расширить сегмент сети широкополосного доступа с уровня 45% населения (3G/UMTS) до 85% (3G/UMTS + GSM EDGE-GPRS). В качестве развития данного подхода операторы Orange и France Telecom совместно предлагают французским пользователям тарифный план "Бизнес повсеместно" (Business Everywhere), подразумевающий единый интегральный счет и единый доступ к фиксированным/подвижным широкополосным услугам через соединения с использованием ADSL, WiFi, 3G/UMTS, GSM EDGE-GPRS.

Стратегия операторов мобильной связи по объединению сетей 3G/UMTS с методами дополняющего доступа дает ряд преимуществ. Предоставляя абоненту свободу выбора в отношении средств соединения в процессе перемещения, операторы могут дольше "владеть" этим пользователем, а их услуги могут стать потенциально более значимыми.

Другие операторы преследуют стратегию плавного расширения своих широкополосных сетей подвижной связи путем добавления к основной сотовой инфраструктуре принципиально иных технологий радиодоступа, таких, как WiMAX, DVB-H или технологии нелицензированного подвижного доступа (UMA, Unlicensed Mobile Access). При этом WiMAX рассматривается именно как одно из дополнений к стратегии развертывания сети 3G/UMTS. В соответствии с концепцией внедрения сетей мобильной связи третьего поколения, разработанной UMTS Forum, технология WiMAX, позиционируется

Рис. 8. Области применения и взаимодополнения различных радиотехнологий.

В отличие от систем WLAN, WiFi и WiMAX, базирующихся на стандартах семейств 802.11 и 802.16, технология 3G/UMTS и ее расширения предлагают пользователям высокие скорости передачи данных и, в качестве дополнительного преимущества, полную мобильность

для сегментов с большой концентрацией малоподвижных пользователей, нуждающихся в высокоскоростной передаче данных. Такой подход дает операторам возможность предлагать абонентам широкополосный доступ, как в городе, так и в сельской местности.

Все эти усилия необходимы для решения одной основной задачи — обеспечения доступа пользователей к сети и услугам в любое время и любом месте. При этом услуга голосовой связи перестает быть единственной и будет предоставляться уже в ближайшем будущем, как правило, в составе пакета высокоскоростных мультимедийных услуг передачи данных. Возможно, что дальняя и/или местная телефонная связь станут бесплатным бонусом к широкому набору услуг передачи данных. Эксперты называют в числе наиболее вероятных лидеров популярности такие услуги, как интерактивное телевидение, видеосвязь, интеграция голоса с платными веб-ресурсами и контекстной рекламой, услуги с определением местоположения, дистанционное обучение и мобильная коммерция, услуги, связанные с индикацией присутствия (Presence) и общением внутри социальных сетей и сообществ (Сommunities).

Критически важным для абонента остается параметр стоимости услуги, а для

оператора — параметр ARPU. В качестве одного из удачных вариантов дополняющей стратегии доступа следует рассматривать внедрение технологии HSDPA, что дает возможность мобильному оператору претендовать на сегмент широкополосного доступа, подобный ADSL. Конечно, мобильным сетям пока не под силу конкурировать с широкополосными технологиями типа VDSL, вряд ли они смогут тягаться и с FTTH (Fiber to the Home), но для большинства популярных сегодня приложений пропускной способности на уровне 900 Кбит/с вполне достаточно.

Опыт внедрения HSDPA в компании Т-Mobile на территории Германии уже доказал, что при подключении абонентов по тарифному плану, предусматривающему стационарный HSDPA-терминал с имитацией абонентской телефонной линии и сохранением номера ТфОП плюс мобильный терминал с другим номером и возможностью широкополосной передачи данных, ARPU составляет 50 евро. При этом достигается существенный рост ARPU (рис. 9).

Важней всего погода в доме

Используя широкий спектр возможностей различных технологий мобильной связи, оператор может решать задачу

повышения ARPU разными способами: от развертывания высокоскоростной мобильной сети национального масштаба, включая создание сетей сотовой связи в сельской местности до обеспечения единого набора услуг требуемого качества в городских условиях и до предоставления высокоскоростных сервисов внутри зданий (аэропортов, бизнесцентров, отелей, станций метро, торговых центров и т.п.). Особое внимание следует уделить последнему элементу, поскольку, согласно анализу параметров функционирования сетей, 60 — 70 % трафика локализовано в зданиях (рис. 10), но из-за проблем с покрытием качество мобильной связи внутри помещений нередко оказывается невысоким.

Абонентам необходимо, чтобы все те богатые по функциональности услуги, которые реализуются на базе технологий UMTS и HSDPA, включая мобильное телевидение, видеотелефонию и возможность обмена данными, были доступны повсеместно, и в частности — внутри зданий. Качество покрытия внутри зданий, обеспечивающее гарантированное качество мультимедийных услуг, является одним из ключевых факторов успеха технологии UMTS. Необходимы специализированные технические решения, способствющие, в частности, решению проблемы "дыхания соты" — существенного падения качества обслуживания (QoS) на границе сот (с увеличением количества абонентов, обслуживаемых одной базовой станцией WCDMA, площадь ее покрытия уменьшается, следовательно, вблизи границы соты качество сервиса снижается).

Специально для решения задач предоставления услуг мобильной связи внутри помещений разработана концепция наносот (nano cells), представляющих

Outdoor Usage 60-70% V Indoor Usage

1 Type of Indoor location 1

Arport 1%

Bet Hall 1%

Office Eblchng 34%]

HOW 7 %

Эжзррпд Centre 32 %]

Other 7%

Underground Area 3%

SUtvey Station 13 %

Tunnel 3%

Рис. 10. Распределение трафика сетей мобильной связи

Источник: Ассоциация операторов сетей ЭЭ, март 2007 г.

собой "домашние" точки доступа 3G Femto BSR (Femto Base station Router), которые могут устанавливаться в офисах или домах пользователей. Фактически такая точка доступа позволяет создать домашнюю "зону доступа" к высокоскоростным услугам 3G для ограниченного числа пользователей.

Физически эта точка доступа 3G представляет собой небольшую базовую станцию, которая подключается к сети оператора посредством широкополосного канала DSL и обеспечивает стабильную мобильную связь, обеспечивая также возможность конвергенции с фиксированной телефонией. Подключение "домашней" сети 3G к широкополосному IP-каналу значительно повышает качество сервиса и емкость сети. Оператор же существенно снижает затраты на строительство магистральных линий, на повышение емкости сети и обеспечение высокого качества связи внутри помещений, одновременно стимулируя звон-

ки из дома по мобильной сети. Кроме того, у него появляется возможность локализации тарифов: звонки, совершаемые через наносоту, а также сервисы передачи данных, будут стоить гораздо меньше, чем вне ее. Важно, что подход наносот 3G органично вписывается в планы перехода на "плоские" IP-сети и архитектуру IMS, который планируется большинством операторов.

Свои решения наносот уже представили на рынок основные производители оборудования для операторов мобильной связи. Так, решение Femto BSR компании Alcatel-Lucent обеспечивает пропускную способность до 7 Мбит/с на расстоянии до 200 м для 4 пользователей, гарантируя полную совместимость со спецификациями 3GPP Rel5 2005-06 (FDD). Стоимость устройства предположительно будет составлять 150 — 200 долл., что сравнимо со стоимостью ADSL-модема или радиомодема. При этом оно функционирует в режиме Plug-

and-Play, поддерживая режим автоконфигурирования после включения. Кроме того, решение Femto BSR полностью готово к использованию в сетях HSDPA/HSUPA.

С точки зрения стоимости решения для конечного пользователя, технология наносот представляет собой конкурентное предложение, по отношению не только к WiFi, но и к технологии UMA. Аналитики Strategy Analytics и ABI Research считают, что с появлением нано точек доступа темпы роста рынка VoWiFi значительно снизятся.

Более того, данная технология позволит оператору мобильной связи проводить гибкую тарифную политику и предлагать особые тарифы для каждого помещения, в котором установлена наносота. Оператор также получит возможность формировать "профили" использования данных абонента, создавать платформы, на которых можно будет реализовывать приложения FMC, а также масштабировать конкретные решения в соответствии с изменяющимися потребностями заказчиков.

Телекоммуникационные аналитики сходятся во мнении, что услуги сетей мобильной связи уровня 2G (GSM) будут в России доминировать еще в течение 7 — 12 лет. Однако спрос на услуги связи нового поколения будет расти в геометрической прогрессии — третье поколение мобильной связи станет своеобразным "трамплином" для создания новых высокоскоростных платформ, обеспечивающих разнообразные услуги широкополосного доступа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.