Транспортные сети 5G: технические требования, состояние рынка и рекомендации по внедрению

Компания J’son & Partners Consulting завершила исследование специфики транспортных сетей 5G с учетом новых технических требований, оценки различных транспортных технологий и состояния рынка. Подготовлены рекомендации на базе передового практического опыта мобильной индустрии (операторы Rakuten, SKT, AT&T и др.). Важной особенностью исследования является анализ транспортной составляющей в контексте общей стратегии построения сети - архитектуры, предполагаемых функциональностей, эволюции существующей сети, услуг, мультивендорной совместимости и т.д.

До настоящего времени мобильная связь была максимально глобальной - единый портфель услуг, ограниченный набор референсных технических решений и архитектур сети, частотный ресурс и т.д. Это в достаточной степени упрощало операторам выбор технических решений построения и развития сети. Задача технологического развития была во многом делегирована вендорам, в то время как операторы концентрировались на решении собственных операционных задач. 

5G дает несравнимо большую свободу и в области коммерческого развития и технической стратегии. С одной стороны, эффективное использование широких возможностей 5G с учетом собственной локальной специфики является необходимым условием успеха каждого мобильного оператора, а с другой эта свобода предполагает и большую самостоятельность в разработке собственной технической стратегии. Последнее ведет к снижению влияния существующих поставщиков на принятие решений, необходимости более глубокой собственной технической экспертизы, подготовки сети к мультивендорности, более широкому использованию стандартных интерфейсов и т.д.

Подход к разработке технической стратегии и выбора технических решений через анализ материалов отдельных производителей транспортных решений оказывается неэффективным, поскольку эти материалы традиционно фокусируются на предлагаемом продукте и обыгрывает его потребительские качества, которые данный вендор считает своим дифференциатором.

Возрастание роли транспорта в 5G

Одной из основных граничных условий развития RAN, как ключевого домена мобильной сетевой архитектуры, до настоящего времени являлась парадигма «ограниченной транспортной полосы». Согласно этой парадигме, развитие мобильной связи, определяемое ростом скорости и объема трафика, предполагает пропорциональное увеличение пропускной способности и последовательной смены IP-узлов доступа на более производительные.

Преимущества такого подхода проявляется при интенсивной эксплуатации таких функций как агрегация, маршрутизация, транзит трафика между узлами в сети сложной топологии и т.д. Однако, при внедрении виртуализации в 5G-сети число узлов сокращается, а, следовательно, уменьшается число маршрутов и упрощается топология. В IT-сети все ЦОДы, как правило, соединены каналами «точка – точка», которые построены на основе передовых транспортных технологий L0 и L1 уровня.

Прогресс в увеличении канальной пропускной способности, в том числе оптических систем, а также прогресс в снижении их стоимости, позволяет снять ограничения, присущие транспортным сетям. На представленном на рисунке 1 графике видно, что транспортные решения, применяемые на современных сетях RAN, по своей пропускной способности соответствуют уровню развития технологий передачи конца 80-х гг. прошлого века. 

Опережающий рост канальной пропускной способности транспортных систем (1 000 раз) по сравнению с ростом скорости мобильных сетей с момента строительства LTE (10 раз) дает возможность перехода в 5G к перспективной архитектуре C-RAN и внедрению технологий виртуализации. Тем самым использование передовых транспортных технологий позволяет получить стратегические преимущества на уровне всей сети:

- Снижении затрат на модернизацию площадки БС при внедрении 5G

- Экономичность внедрения инновационных функциональностей радиосети, предполагающих тесную координацию емкостных ресурсов между сотами (в том числе DSS+Interband NR CA, CoMP и т. д.)

- Упрощение модернизации сети и смены поставщиков

- Снижение затрат за счет виртуализации цифрового стека БС