×


 

Несмотря на то, что развитие сетей четвертого поколения еще активно продолжается, международные организации, производители оборудования, операторы и исследовательские центры уже ведут разработки по созданию сетей следующего, пятого поколения мобильной связи. J’son & Partners Consulting представляет краткие результаты исследования «Сети 4G LTE и перспективы появления и развития сетей мобильной связи пятого поколения (5G) ».

 

Развитие сетей LTE в мире

Пик запусков сетей LTE в мире пришелся на 2012 год, когда число коммерческих сетей 4G увеличилось более чем в 3 раза - с 46 до 148. В 2013 г. темпы роста снизились до 78%, в 2014 г. ожидается, что этот показатель снизится до 33%, а число коммерческих сетей LTE достигнет 350 по сравнению с 279 сетями в конце 1 квартала 2014 г. (Рис. 1). По состоянию на 6 мая 2014 г., по данным GSA, в 104 странах было запущено 288 коммерческих сетей LTE, из которых 124 сети (43%) запущено в частотном диапазоне 1800 МГц (band 3). Основные драйверы рынка LTE - это снижение стоимости чипсетов и как следствие - удешевление абонентских устройств с поддержкой LTE, расширение их ассортимента, рост ARPU за счет более высокого потребления и дополнительные возможности по внедрению услуг, требующих широкой полосы пропускания.

 

Всего в мире, по различным источникам, в конце 2013 г. насчитывалось 150-230 млн абонентов LTE. При этом более половины всех 4G-подключений пришлось на Северную Америку (в основном, за счет масштабных сетей LTE в США), еще 39% - на развитые страны Азиатско-Тихоокеанского региона (наиболее крупные сети построены в Японии и Южной Корее).

Развитие сетей LTE в России

В России по состоянию на апрель 2014 г. в коммерческую эксплуатацию запущены LTE-сети в 58 субъектах РФ, в основном, в диапазоне 2600 МГц (band 7). Это второй по популярности диапазон для сетей LTE в мире (после 1800 МГц), в котором запущено 26,7% всех коммерческих сетей 4G. По данным Роскомнадзора, в конце 2013 г. в России насчитывалось более 7,5 тыс. базовых станций подвижной радиотелефонной связи (ПРТС) стандарта LTE (Рис. 2).

 

«МегаФон» лидирует по количеству регионов с коммерческими сетями LTE – по данным на конец апреля 2014 г. оператор предоставлял услуги 4G в 53 регионах РФ. В зоне покрытия сети LTE, которая доступна в 200 городах с населением от 20 тыс. жителей, по оценке компании, находится более 40% населения страны. По данным оператора, с 1 апреля 2013 г. по 31 марта 2014 г. трафик в сети 4G вырос в 4,5 раза, а его доля в общем объеме трафика достигла 39%. По состоянию на конец апреля 2014 г. абонентская база LTE «МегаФона» составила около 1,4 млн человек.

По оценкам J’son & Partners Consulting, абонентская база LTE в России на конец 1 квартала 2014 г. составила около 2 млн, что соответствует около 1% от общемировой базы 4G.

Развитие сетей LTE пошло по оптимистическому сценарию прогноза, сделанному J’son & Partners Consulting в 2011 году – 1 млн абонентов 4G в конце 2013 г. и 3 млн – в конце 2014 г. (Рис. 3). Запуск сетей 4G в России в целом положительно повлиял на операционные показатели операторов. В частности, годовые темпы прироста трафика и доходов операторов от передачи данных в регионах, в которых сети LTE были запущены более 1 года назад, в среднем, заметно выше (примерно в 1,5 раза) по сравнению с показателями в тех регионах, где сети LTE были запущены относительно недавно. Так, по данным J’son & Partners Consulting, средний годовой прирост трафика и доходов от передачи данных в регионах с действующими 4G-сетями вырос за период с 3 квартала 2012 г. по 3 квартал 2013 г. на 61% и 31% соответственно. В то же время, аналогичные показатели в регионах, в которых сети LTE не были запущены до конца 1 квартала 2014 г. – только 47% и 20% соответственно.

 

 

Сети LTE-Advanced

По данным GSA на 6 мая 2014 г., 7 операторов в мире, включая российский «МегаФон», запустили сети LTE-Advanced (LTE-A) с агрегацией несущих (Carrier Aggregation, CA) в коммерческую эксплуатацию. На момент запуска сеть LTE-Advanced Cat.6 «МегаФона», действующая в Москве внутри Садового кольца, обеспечивала самую высокую в мире скорость передачи данных по направлению к абоненту – до 300 Мбит/с (Табл. 1).


Табл. 1. Сети LTE-Advanced в мире в коммерческой эксплуатации с агрегацией несущих

 

Оператор

Страна

Частотные диапазон*ы

Полоса спектра, МГц

Пиковая скорость доступа, Мбит/с

Дата запуска

Покрытие

SK Telecom

Южная Корея

850 МГц (B5) + 1800 МГц (B3)

10+10

150

Июнь 2013

84 города

LG UPlus

Южная Корея

850 МГц (B5) + 2100 МГц (B1)

Июль 2013

KT

Южная Корея

1800 МГц (B3) + 900 МГц (B8)

Сентябрь 2013

STC

Саудовская Аравия

TDD 2300 МГц (B40)

Н.д.

Н.д.

Февраль 2014

Н.д.

МегаФон

Россия

2600 МГц (B7)

20+20

300

Февраль 2014

Москва, внутри Садового кольца

AT&T

США

700 МГц (B17) и 1700/2100 МГц (B4)

15

110

Март 2014

Чикаго

Sprint

США

1800/1900 МГц (B25) + 800 МГц (B26) + 2,5 ГГц TDD (B41)

10 + 10

150

Март 2014

18 городов***

** В 2014 г. KT планирует использовать 20 МГц в диапазоне B3 и 10 МГц в диапазоне B8.

*** к началу мая 2014 г. число городов было расширено до 24.

Источник: GSA, J’son & Partners Consulting, май 2014 г.

 

Еще несколько десятков операторов в мире тестируют и внедряют технологию LTE-A на своих сетях. За счет агрегации трех несущих частот (по 20 МГц каждая) в ближайшей перспективе будет достигнута скорость загрузки данных до 450 Мбит/с.


Сети 5G

Основные предпосылки для появления сетей пятого поколения (5G) – это значительный рост количества подключенных устройств и трафика данных, а также большое число новых требований пользователей к сетям мобильного ШПД – высокая скорость передачи данных, малое время ожидания, высокая надежность, малое энергопотребление и стоимость.


В частности, по прогнозам NSN, сети 5G должны справиться с 10000-кратным ростом трафика до 2030 г. по сравнению с 2010 г. Ожидается, что число подключенных устройств в «умных» городах, домах и энергосетях превысит количество пользовательских устройств в 10-100 раз. Придется обеспечить разнообразие сервисов, сценариев использования и требований примерно для 50 млрд устройств.


Перед сетями 5G стоит задача удовлетворить потребностям разных групп потребителей (частных и корпоративных), использующих различные сервисы и технологии. Основные требования к сетям 5G – минимальные задержки передачи, высокие пиковые скорости передачи данных, низкая стоимость терминалов (в том числе, М2М) и большая продолжительность их работы без подзарядки, высокая надежность и малое энергопотребление устройств (Рис. 4):

  • Скорость передачи данных: от 1 Гбит/с для поддержки видео ультравысокого разрешения и приложений виртуальной реальности и 10 Гбит/с для поддержки мобильных облачных сервисов;
  • Время задержки и отклика: менее 1 миллисекунды для обеспечения управления в реальном времени и приложений/коммуникаций, связанных с транспортными средствами;
  • Время переключения: до 10 миллисекунд между различными технологиями радиодоступа для обеспечения непрерывного предоставления сервисов;
  • Очень большая сетевая емкость и постоянная готовность: если в существующих мобильных сетях насчитывается около 5 млрд абонентов – преимущественно «живых» пользователей, то в ближайшие годы к ним добавятся миллиарды приложений и десятки или даже сотни миллиардов устройств;
  • Потребление энергии: энергопотребление в расчете на 1 бит информации должно быть снижено в 1000 раз для увеличения времени жизни аккумуляторной батареи подключенного устройства

В целом, стандарт 5G является интегрированным набором технологий, решающих проблемы широкого диапазона областей применения и различных требований – от интеллектуальных электросчетчиков, автомобилей и подключенных бытовых приборов до промышленных объектов. В этой связи, подход «одна технология для всех» вряд ли может быть эффективным для обеспечения растущего числа разнообразных потребностей со стороны бизнеса, общества и отдельных пользователей.

 

Согласно одному из определений, 5G – это набор органически интегрированных технологий радиодоступа, которые не замещают существующие технологии предыдущих поколений, а, скорее, дополняют их новыми решениями, предназначенными для конкретных сценариев и определенных целей. Архитектура сетей 5G обеспечит симбиоз технологий радиодоступа, на основе которых будет создана сверхплотная сеть нового поколения, способная обеспечить масштабируемые сервисы в любое время в любом месте.

В целом, концепция сетей 5G находится на самой ранней стадии своего развития – на этапе исследований. Как ожидается, в 2015 г. на Всемирной конференции по радиосвязи (WRC-15) будет определен дополнительный частотный спектр для мобильных коммуникаций (IMT) нового поколения. После этого Международный союз электросвязи (ITU) завершит свое видение и определит требования к новому стандарту 5G, который станет основой для разработки нового оборудования. Развертывание сетей пятого поколения, как ожидается, состоится не ранее 2020 года (Рис. 5).

 

Сети 5G предоставят новые возможности и в конечном итоге дадут социально-экономический эффект как минимум в следующих областях:

  • Электронная медицина (eHealth);
  • Подключенные дома (Connected homes);
  • Безопасный транспорт;
  • Интеллектуальные энергетические сети (Smart grids);
  • Индустрия развлечений.

В настоящее время операторы и производители оборудования продолжают исследования в области 5G. Так, в мае 2014 г. японский мобильный оператор NTT DoCoMo, который начал исследования в области сетей пятого поколения еще в 2010 г., заявил о сотрудничестве в этом направлении с шестью вендорами - Alcatel-Lucent, Ericsson, Fujitsu, NEC, Nokia и Samsung. Для достижения очень высокой емкости сетей 5G будут использоваться относительно свободные диапазоны частот выше 6 ГГц. Небольшой радиус действия сетей в высоких диапазонах инициирует разработку сетей сверхвысокой плотности и емкости, на которые, в основном, и нацелен перспективный стандарт 5G.


В конце 2013 г. Европейская комиссия сформировала ассоциацию 5G Public-Private Partnership Association (5GPPP), главной задачей которой станет ускорение работ над стандартами 5G. Ассоциация 5GPPP насчитывает около 35 участников, среди которых Alcatel-Lucent, CEA-LETI, Deutsche Telekom, Ericsson, Huawei, NEC, Nokia Solutions and Networks, Sequans и Telefonica. Первоначальный бюджет ассоциации на ближайшие 7 лет (2014 -2020 гг.) оценивался в 700 млн евро. Как заявила на Всемирном конгрессе по мобильной связи (MWC 2014) вице-президент программы по цифровизации (Digital Agenda) при Европейской Комиссии Нелли Крус (Neelie KROES), за счет активного участия частного сектора, ожидаемые инвестиции в R&D в области сетей 5G увеличены более чем в 5 раз и превышают €3 млрд.

  

В конце ноября 2013 г. в Минкомсвязи РФ было направлено предложение о необходимости разработки национальной концепции и стратегии развития мобильной связи 5G. В марте 2014 г. министерство разработало проект программы стандартизации в телекоммуникациях на перспективу до 2020 года.

По мнению J’son & Partners Consulting, России необходима собственная политика в области развития сетей 5G на среднесрочную и долгосрочную перспективу с привлечением максимального числа участников - национальных производителей оборудования, операторов связи, венчурных фондов, исследовательских организаций, крупных отраслевых потребителей и др.

Смотрите также видеоинтервью о перспективах 5G 

       

 

 

        

 

Более детальные результаты исследования представлены в полной версии отчета «Сети 4GLTE и перспективы появления и развития сетей мобильной связи пятого поколения (5G)» (более 120 стр.)

 

Содержание исследования

 

Резюме

1. Развитие сетей LTE в России и в мире

 

1.1. В мире

1.2. В России

1.2.1. Частоты LTE

1.2.2. Абонентская база LTE в России

1.2.3. Действующие сети

1.2.4. Планируемые сети

1.2.5. Инвестиции в инфраструктуру LTE

1.3. Абонентские устройства

1.3.1. На крупнейших рынках LTE в мире

1.3.2. В России

1.3.2.1. Смартфоны

1.3.2.2. USB-модемы и Wi-Fi роутеры

1.3.2.3. Планшетные ПК

1.3.3. Достижения и планы производителей чипсетов

1.4. Влияние LTE на динамику трафика передачи данных и доходы

 

2. Прогнозы и перспективы

 

2.1. LTE Advanced

2.1.1. О технологии

2.1.2. Действующие сети

2.1.3. Решения, представленные на MWC

2.1.4. Планируемые сети

2.2. Пятое поколение мобильной связи

2.2.1. Основные предпосылки появления сетей 5G

2.2.2. Определение и область применения сетей 5G

2.2.3. История появления 5G и дорожная карта

2.2.4. Финансирование исследований по 5G

2.2.5. Частотный спектр для сетей 5G

2.2.6. Перспективы 5G в отдельных регионах

2.2.6.1. Япония

2.2.6.2. Южная Корея и Китай

2.2.6.3. Великобритания

2.2.6.4. Россия

2.2.7. Планы и видение вендоров

2.2.7.1. Alcatel-Lucent

2.2.7.2. Huawei

2.2.7.3. Ericsson

2.2.7.4. Nokia Solutions & Networks (NSN)

2.2.7.5. Samsung

 

Выводы и рекомендации

 

3. ПРИЛОЖЕНИЯ

 

3.1. Частоты LTE российских операторов

3.2. Действующие РЭС GSM, IMT 2000/UMTS и LTE, 2Q 2013-1Q 2014

3.3. Коммерческие сети LTE в РФ

3.4. Планируемые сети LTE в РФ

3.5. Смартфоны с поддержкой российских сетей LTE

3.6. USB-модемы с поддержкой LTE в России

3.7. Wi-Fi роутеры с поддержкой LTE в России

3.8. Планшетные ПК с поддержкой LTE в России

3.9. Коммерческие сети LTE в США, Японии, Южной Корее и Австралии

3.9.1. Коммерческие сети LTE в США

3.9.2. Коммерческие сети LTE в Японии

3.9.3. Коммерческие сети LTE в Южной Корее

3.9.4. Коммерческие сети LTE в Австралии

3.10. Полный список коммерческих сетей LTE

3.11. Сети LTE-Advanced

3.12. Список упоминаемых компаний

  

Список рисунков

 

Рис. 1. Количество запущенных в коммерческую эксплуатацию LTE сетей, 2009-2014 гг.

Рис. 2. Количество запущенных в коммерческую эксплуатацию сетей LTE FDD в разбивке по диапазонам, 2014 г.

Рис. 3. Доли запущенных в коммерческую эксплуатацию сетей LTE по регионам, 2013 г. (внутри) и 2017 Г. (снаружи)

Рис. 4. Абонентская база LTE , млн, 2010-2013 гг.

Рис. 5. Доли абонентов LTE по регионам , 2013 г. (внутри) и 2017 Г. (снаружи)

Рис. 6. Доли и количество абонентов LTE в млн человек в разбике по регионам, 2013 г.

Рис. 7 Топ-10 операторов по количеству абонентов LTE, ноябрь 2013 г.

Рис. 8. Объем радиочастотного спектра LTE в полосе 2500-2690 МГц в разбивке по операторам

Рис. 9. Прогноз абонентской базы LTE, млн человек, 2013-2018 гг.

Рис. 10. Действующие РЭС LTE, 2Q2013-1Q2014

Рис. 11. Количество БС LTE в РФ, построенных в 2013 г. в разбивке по диапазонам

Рис. 12. Количество БС LTE в РФ, 2011-2013

Рис. 13. Количество БС LTE в РФ, 2013

Рис. 13. Количество и доли РЭС LTE по регионам РФ, апрель 2014

Рис. 14. Количество анонсированных устройств с поддержкой LTE в мире, 2011-2013

Рис. 15. Количество устройств LTE в разбивке по диапазонам частот

Рис. 16. Количество сертифицированных устройств LTE, одновременно поддерживающих несколько диапазонов, 2011 г. и 2012 г.

Рис. 17. Частотные диапазоны LTE в различных регионах мира

Рис. 18. Количество устройств с поддержкой LTE1800

Рис. 19. Количество сертифицированных устройств LTE, март-август 2013 г.

Рис. 20. Количество устройств LTE-TDD в разбивке по типу устройств, 2014г.

Рис. 21. Прогноз абонентской базы LTE-FDD и LTE-TDD, 2011-2017 гг.

Рис. 22. Прогноз абонентской базы LTE-Advanced по регионам мира на 2018 г.

Рис. 23. Основные предпосылки для создания сетей 5G

Рис. 24. Рост трафика в сетях мобильной передачи данных в мире, 2010-2030

Рис. 25. Рост трафика в сетях мобильной передачи данных, 2010-2030

Рис. 26. Социально-технологическая эволюция в следующем десятилетии

Рис. 27. Целевые характеристики сетей 5G

Рис. 28. К определению сетей 5G по версии Ericsson

Рис. 29. К определению сетей 5G по версии NSN

Рис. 30. Основные области применения сетей 5G

Рис. 31. Состав участников Консорциума METIS

Рис. 32. Дорожная карта 5G по версии Huawei

Рис. 33. Дорожная карта 5G по версии NSN

Рис. 34. Основные компоненты технологий 5G

Рис. 35. Спектр и дизайн улучшенной локальной сети

Рис. 36. Архитектура сетей 5G

Рис. 37. Доступные частоты в перспективных диапазонах 10-100 ГГц и покрытие

  

Список таблиц

 

Табл. 1. Лицензионные обязательства LTE: сроки покрытия сетями LTE в полосах 791-862, 2500-2690, 720-750 и 761-791 МГц

Табл. 2. Количество регионов, в которых сеть LTE запущена в коммерческую эксплуатацию (фактические данные на Q1 2014 и планы на 2014-2015 гг.)

Табл. 3. Потенциальные игроки на рынке 4G/LTE

Табл. 4. Проекты по строительству сетей LTE в России

Табл. 5. Поддержка частотных диапазонов LTE и различных беспроводных технологий на уровне чипсетов

Табл. 6. Годовые темпы прироста трафика передачи данных и доходов ОАО «МегаФон» в регионах, в которых сети LTE были запущены до 3 кв. 2012 г. включительно*

Табл. 7. Годовые темпы роста трафика передачи данных и доходов «большой тройки» в регионах, в которых сети LTE не были запущены до конца 1Q2014

Табл. 8. Пиковые значения скорости передачи данных и спектральной эффективности в LTE и LTE-Advanced

Табл. 9. Средние значения спектральной эффективности и пропускной способности на границы соты в LTE и LTE-Advanced

Табл. 10. Основные параметры сетей LTE-Advanced, запущенных в коммерческую эксплуатацию южнокорейскими операторами

Табл. 11. Финансирование исследований по 5G

Табл. 12. Частотный спектр для сетей 5G

 

Перечень компаний, упоминаемых в исследовании

 

Антарес

Вайнах Телеком

ВымпелКом

МегаФон

МТС

Основа Телеком

Ростелеком

Скартел

СМАРТС

Таттелеком

ТрансТелеКом

Tele2

Alcatel-Lucent

AT&T

Bouygues Telecom

CSL

Ericsson

Huawei

KT

LG U+

NSN

NTT DoCoMo

Optimus

Optus

Orange

Qualcomm

Samsung

SFR

SK Telecom

Smart Communications

STC

Telkom Mobile

Telstra

ZTE

Белорусские облачные технологии

 

 

Информационный бюллетень подготовлен компанией J'son & PartnersConsulting. Мы прилагаем все усилия, чтобы предоставлять фактические и прогнозные данные, полностью отражающие ситуацию и имеющиеся в распоряжении на момент выхода материала. J'son & PartnersConsulting оставляет за собой право пересматривать данные после публикации отдельными игроками новой официальной информации.

                ____________________________________________________