lte 1800 что это такое
Операторы предпочитают LTE 1800
Экономическая ситуация и невозможность полноценного использования диапазона 800 МГц вынуждает операторов активнее развивать 4G в полосе частот 1800 МГц. Причём, большая часть экспертов считает, что к 2020 году до 50% всего покрытия будет обеспечиваться именно за счёт LTE 1800. Экономическая эффективность этого диапазона по сравнению с 2600 МГц гораздо выше, а затраты минимальны. О том, как операторы занимаются «умным рефармингом» GSM в LTE на практике, какие преимущества и недостатки это несёт, мы выяснили у технических специалистов МТС на Урале.
Распределение сетей LTE в мире по диапазонам (анализ 400 крупнейших сетей LTE, данные OVUM и GSMA):
Вот какие причины такой активности приводят в самой МТС. Во-первых, экономика. LTE 1800 гораздо дешевле и эффективнее.
Агрегация спектра 1800 и 2600 МГц при наличии в каждом из двух диапазонов полосы шириной по 10 МГц позволяет повысить пиковые скорости передачи данных с 75 Мбит/c до 150 Мбит/с, а в случае агрегации сразу трех несущих – до 225 Мбит/c. В апреле 2015 года тесты МТС в Башкортостане на частотах 1800+2600+800 МГц с суммарной шириной полосы до 35 МГц продемонстрировали пиковые скорости до 260 Мбит/с.
По оценкам производителей телеком оборудования и компаний, предоставляющих сервис оптимизации радиосети на основе геолокации абонентов, до 80% трафика генерируется в помещениях. Этот факт однозначно даёт преимущество диапазону 1800 перед 2600МГц. Потери на проникновение в помещение для 1800МГц существенно ниже, чем для диапазона 2600. Трафик соберет лучше тот диапазон, проникновение которого лучше. Разница между WCDMA2100 и DCS1800 достаточно заметна, но за счет в среднем более чувствительных терминалов 3G разница нивелируется.
Стандарт LTE-1800 поддерживает до 90% моделей LTE-устройств ведущих производителей, в том числе Apple, Samsung, HTC, Huawei, LG, Nokia, Sony, ZTE и другие. С его развитием в России пользоваться 4G-интернетом могут также владельцы гаджетов, которые не поддерживают другие распространенные в стране диапазоны LTE, такие как iPhone 5, iPad mini.
Если продолжать сравнение, то по словам Константина Кубанцева, LTE-2600 обостряет и без того напряжённую ситуацию с поиском дополнительных объектов, на которые требуется устанавливать оборудование. «В городах крайне мало зданий, на которые мы можем зайти и получить разрешения на установку оборудования от собственников. Мы постоянно сталкиваемся с отказами. На переговоры может уйти не один год».
В итоге в компании приняли решение о том, что LTE-2600 будет использоваться в самых больших городах в зонах наибольшей нагрузки по интернет-трафику. Правда, в этом случае нужно решать вопросы, связанные с обеспечением устойчивого сигнала внутри помещений, в том числе с использованием indoor-покрытия.
В остальных случаях будет использоваться LTE-1800. Под него не придётся менять существующую инфраструктуру, вкладывать серьёзные инвестиции в строительство новых базовых станций и тратить много времени.
Распределение доходов у российских операторов мобильной связи по типам трафика:
В итоге основной объем базовых станций в регионах уже через несколько лет придётся на двухдиапазонные сети – 1800/2600 МГц или LTE800/2600 МГц в зависимости от наличия частотных ресурсов в каждом конкретном регионе.
Вторая причина роста интереса со стороны МТС – ограничение на использование диапазона 800 МГц. Несмотря на то, что оператор получил соответствующие частотные присвоения и уже платит за аренду, их реализация затруднена работой систем противоракетной обороны, а также работой военных и гражданских аэродромов. Существующие правила не позволяют использовать частоты в радиусе 40 км от аэропортов. С этой проблемой операторы сталкиваются по всей России в одинаковой мере.
На вопрос о том, почему первым регионом на Урале, где оператор начал массово запускать LTE-1800, стала Челябинская область, в компании ответили, что год назад именно на Южном Урале была закончена полная модернизация сети. В течение этого времени оборудование Motorola, работавшее без малого 10 лет, было заменено на Ericsson самого современного поколения с повсеместной поддержкой LTE-1800. На сети не осталось ни одного старого усилителя, коммутатора или свитча. Одновременно с этим была расширена ёмкость магистральной сети.
Под LTE-1800 в Челябинской области в МТС выделили полосу в 5 МГц из доступных 15. По словам технических специалистов оператора, этой полосы хватить для существующего количества абонентов 4G. При этом качество 2G сети и её ёмкость не пострадает. В дельнейшем в компании буду анализировать возможность увеличения полосы частот до 10 МГц в каждом конкретном населённом пункте.
Что касается шеринга 4G с «Билайн», то в МТС подчеркнули, что договорённости касаются исключительно сетей LTE800/2600 МГц. Доступ к LTE1800 будут иметь лишь собственные абоненты компании.
В настоящий момент двухдиапазонная сеть уже работает в двадцати населенных пунктах Челябинской области, в частности, в Златоусте, Миассе, а также в малых городах, таких как Озерск, Троицк, Сатка, Еманжелинск, и в местах летнего отдыха жителей и гостей региона — на озере Увильды и других. Также в 2015 году сеть LTE-1800 будет запущена в Челябинске и Магнитогорске с целью улучшения покрытия 4G внутри зданий.
В ближайшей перспективе в МТС собираются внедрить платформу Single RAN (Single Radio Access Network) с возможностью организации покрытия всех стандартов GSM, 3G и LTE с помощью одной базовой станции.
Мы жили в городах, и выживали в деревнях, а теперь живем мы в Интернете! aka@piv70
На сетевом уровне LTE работает полностью на базе IP технологий, а на физическом уровне (в радиоканале) применяется ортогональное частотное уплотнение, и, в результате, мы получаем высокую пропускную способность, маленькие задержки и фантастическую спектральную эффективность.
Это совершенно иной подход, а физика его такова:
По прогнозам экспертов, уже к 2020 году более 5 млрд. человек станут членами мирового сообщества, называемого “мобильный мир”. При этом половина всего населения планеты будет иметь постоянный доступ к услугам LTE сетей.
Дальнейший прогресс развития будет связан с технологией LTE Advanced, и мы заглянем за рубеж 2020 года!
Характеристики сетей LTE
Производительность и пропускная способность — одно из требований LTE заключается в обеспечении пиковой пропускной способности обратного канала не менее 100 Мбит/с.
Технология предусматривает поддержку скорости обмена данными более 300 Мбит/с, однако шведы уже продемонстрировали нам следующий этап развития LTE — с теоретически возможной пиковой пропускной способностью до 1,2 Гбит/с.
Простота — поддерживаются гибкие варианты полосы пропускания с несущей частотой от 1,4 МГц до 20 МГц и дуплексная передача с разделением по частоте (FDD *) и по времени (TDD *).
Задержка передачи данных в LTE меньше, чем в существующих технологиях 3G. Это преимущество является очень важным для обслуживания интерактивных сред с эффектом присутствия (например, многопользовательских игр) и обмена большими объемами медиаконтента.
Разнообразие устройств — кроме мобильных телефонов и периферийных устройств, встроенными LTE-модулями планируется оснащать многие компьютерные и бытовые электронные устройства. Это ноутбуки, планшеты, игровые приставки и set-top box-ы, видеокамеры и другие портативные устройства.
* При использовании TDD (Time Division Duplex) вся полоса попеременно отдается на загрузку или выгрузку данных. При использовании FDD (Frequency Division Duplex) входящий и исходящий трафик разделены частотно, загрузка данных идет на одной частоте, а выгрузка на другой.
Основные рабочие характеристики
Основы мультиплексирования и использование MIMO в LTE
В LTE используются системы MIMO для повышения надежности и для увеличения скорости передачи данных. Как правило, система MIMO состоит из m передающих антенн и n приемных антенн.
Проще говоря, приемник принимает сигнал Tx, который получается, когда вектор Rx входного сигнала умножается на матрицу Q передачи. Tx = Q * Rx. Матрица передачи Q содержит импульсные характеристики канала, которые ссылаются на канал между передающей антенной m и приемной антенной n. Многие алгоритмы MIMO основаны на анализе характеристик матрицы передачи Q. Ранг (матрицы канала) определяет количество линейно независимых строк или столбцов. Он указывает, сколько независимых потоков данных (уровней) может быть передано одновременно.
Когда одни и те же данные передаются избыточно по более чем одной передающей антенне, это называется разнесением передачи. Это увеличивает отношение сигнал / шум. Пространственно-временные коды используются для генерации избыточного сигнала. Аламути разработал первые коды для двух антенн. Сегодня разные коды доступны для более чем двух антенн.
Пространственное мультиплексирование увеличивает скорость передачи данных. Данные делятся на отдельные потоки, которые затем передаются одновременно по одним и тем же ресурсам радиоинтерфейса. Передача включает в себя специальные секции (также называемые пилот-сигналами или опорными сигналами), которые также известны приемнику. Приемник может выполнить оценку канала для сигнала каждой передающей антенны.
В методе с обратной связью приемник сообщает о состоянии канала передатчику через специальный канал обратной связи. Это позволяет быстро реагировать на изменение условий в канале, например, адаптация количества мультиплексированных потоков. Когда скорость передачи данных должна быть увеличена для однопользовательского оборудования (UE), это называется однопользовательским MIMO (SU-MIMO). Когда отдельные потоки назначаются различным пользователям, это называется многопользовательским MIMO (MU-MIMO).
Что такое MIMO и MU-MIMO, как работает эта технология и что это дает конечному пользователю?
При формировании луча используются несколько антенн для управления направлением фронта волны путем соответствующего взвешивания величины и фазы сигналов отдельных антенн (формирование луча передачи). Это позволяет лучше охватить конкретные области по краям сот. Поскольку каждая отдельная антенна в массиве вносит вклад в управляемый сигнал, достигается усиление сигнала (также называемое конструктивным формирования луча).
Формирование приемных лучей позволяет определить направление, куда будет приходить волновой фронт. Также имеется возможность подавить выбранные мешающие сигналы, применяя нулевую диаграмму направленности в направлении мешающего сигнала. Адаптивное формирование луча относится к технике постоянного применения формирования луча к движущемуся приемнику. Это требует быстрой обработки сигналов и мощных алгоритмов.
Формирование луча стало возможным благодаря изменению величины и / или фазы сигнала на отдельных антеннах. Сигналы обрабатываются таким образом, чтобы их можно было конструктивно (эффект усиления за счет сложения волн) добавлять в направлении предполагаемого передатчика / приемника и деструктивно (ослабление волн) в направлении источников помех.
Что такое Beamforming, история развития, и для чего нужно формирование диаграммы направленности луча.
Вдумайтесь в эти цифры:
Что будет с 3G сетями?
Еще совсем недавно мировое сообщество делало ставку на развитие сетей третьего поколения и возможности, которые дали нам эти технологии, казались чем-то из области научной фантастики. Процесс перехода на LTE растянется еще на несколько лет, а да этого времени 3G сети будут так же эффективно решать задачи по передаче широкополосных данных миллиардам мобильных пользователей.
Однако рано или поздно мы полностью перейдем на сети четвертого поколения, и тогда в полной мере можно будет говорить об удовлетворении потребности клиентов в быстродействии и высокой пропускной способности мобильной сети – того, что так необходимо для развития новых приложений.
Видеоблоги и интерактивное телевидение, системы удаленного видеонаблюдения через интернет в режиме реального времени, 3D игры нового поколения и другие профессиональные сервисы предъявляют высокие требования к скорости передачи данных, отсутствию задержек и минимальному джиттеру в работе телекоммуникационной сети, и LTE это главная движущая сила инновационного развития.
Сравнительная таблица сетей GPRS, 3G, 4G
Стандарт сети | Технология | Модуляция | Скорость передачи данных (макс.) к абоненту/от абонента | Полоса сигнала, МГц |
---|---|---|---|---|
GSM | GPRS | GMSK | 20/20 Kбит/с | 0,2 |
EDGE | 8PSK | 59,2/59,2 Kбит/с | 0,2 | |
UMTS | R99 WCDMA | QPSK | 384/384 Kбит/с | 5 |
HSDPA | 16QAM/QPSK | 14,4/5,76 Мбит/с | 5 | |
HSPA+ | 64QAM/16QAM | 21/11,5 Мбит/с | 5 | |
DC HSPA+ | 64QAM/16QAM | 42/23 Мбит/с | 10 | |
LTE Release 8 | MIMO 2\2 | 64QAM | 150/75 Мбит/с | 20 |
LTE-Advanced Rel. 10 | Downlink 8×8 MIMO / Uplink 4×4 MIMO | 64QAM | 3/1.5 Гбит/с | 100 |
LTE-Advanced Pro Rel. 13 (4.5G) | 8×8 MIMO | 256QAM | 25/12.5 Гбит/с | 640 |
В России для оборудования мобильных 4G сетей выделены стандартные диапазоны частот, так называемые бэнды (BAND):
Полосы частот и ширина каналов, используемые сотовыми операторами в России в 2019
№ | Оператор | Частотный диапазон (UL/DL), МГц | Ширина канала, МГц | Тип дуплекса | Номер в 3GPP |
---|---|---|---|---|---|
1 | Мегафон | 847-854.5 / 806-813.5 | 7.5 | FDD | Band 20 | 2 | Мегафон | 1835-1855 / 1730-1750 | 20 | FDD | Band 3 | 3 | Yota (Мегафон) | 2500-2530 / 2620-2650 | 30 | FDD | Band 7 |
4 | Мегафон | 2530-2540 / 2650-2660 | 10 | FDD | Band 7 |
5 | Мегафон | 2575-2595 | 20 | TDD | Band 38 |
6 | МТС | 839.5-847 / 798.5-806 | 7.5 | FDD | Band 20 |
7 | МТС | 1855-1875 / 1750-1775 | 20 | FDD | Band 3 | 8 | МТС | 2540-2550 / 2660-2670 | 10 | FDD | Band 7 |
9 | МТС | 2595-2615 | 20 | TDD | Band 38 |
10 | МТС | 2595-2620 | 25 | TDD | Band 38 |
11 | Билайн | 854.5-862 / 813.5-821 | 7.5 | FDD | Band 20 |
12 | Билайн | 1805-1825 / 1710-1730 | 20 | FDD | Band 3 | 13 | Билайн | 2550-2560 / 2670-2680 | 10 | FDD | Band 7 |
14 | Теле2 | 453-457.4 / 463-467.4 | 4.4 | FDD | Band 31 |
15 | Ростелеком/Теле2 | 2560-2570 / 2680-2690 | 10 | FDD | Band 7 |
16 | Ростелеком/Теле2 | 832-839.5 / 791-798.5 | 7.5 | FDD | Band 20 |
Частотное распределение каналов сотовой связи в России на 2019 год
Что даст LTE конечному пользователю?
Какая выгода от LTE для операторов?
Перспективные сетевые технологии с точки зрения мощности, пропускной способности и взаимодействия с пользователем. Это новые коммерческие возможности и источники дохода, как для старых операторов, так и для новых.
Так как новые сети можно использовать для технологий связи любого поколения – 2G, 3G и 4G это позволит снизить капитальные и эксплуатационные затраты операторов.
Что такое LTE-Advanced
Первый набор спецификаций LTE был завершен в марте 2009 года. Первая коммерческая сеть LTE была открыта в декабре 2009 года. По данным Ovum WCISК к концу 2019 года количество подключеней к LTE сетям будет насчитывать 5 млрд. Первые смартфоны с поддержкой LTE были представлены в 2011 году. Базовые технологические возможности развиваются дальше, что ведет к еще более высоким скоростям передачи данных и более высокой плотности размещения базовых станций, и следующий шаг в эволюции развития называется LTE-Advanced. Направлен он на получение скоростей свыше 1 Гбит/с. Развитие LTE-A начинается с 10 релиза, котрый был завершен в июне 2011 года.
6 основных особенностей LTE-Advanced
Принцип работы агрегации частот
На 2019 г 4G в России работает в 6-ти частотных диапазонах.
Каждый из них использует не одну конкретную частоту, а некий отрезок шириной: 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 МГц. Сделано это для того, чтобы каждому оператору в каждом диапазоне досталось по частотному отрезку. Агрегация частот объединяет несколько таких отрезков в единый «коридор». Например, делает из 2-х или 3-х отрезков по 10 МГц один, многополосный, шириной 20 или 30 МГц. Используя данную технологию, смартфоны могут передавать/получать данные сразу по двум каналам, что значительно увеличивает скорость передачи данных. Таким образом, преодолевается ограничение по количеству подключенных абонентов и увеличивается полоса пропускания канала.
Принцип агрегации 3-х частотных каналов в LTE-Advanced
В Москве оператор Мегафон имеет 40 МГц непрерывного спектра в 7-м банде (диапазоне 2600 МГц), а МТС, Теле2 и Билайн всего по 10 МГц. Таким образом, у Мегафона значительное преимущество в емкости и скорости сети. В свою очередь, абонентам МТС важно проверить, поддерживает ли их телефон работу 38 банда (2600 TDD), потому что у данного оператора широкое покрытие в Москве – 20 МГц. Отстающими для столицы являются Билайн и Теле2.
На 2019 год в РФ операторы поддерживают следующие комбинации агрегации несущих:
Оператор | МегаФон | МТС | Билайн | Теле2 |
---|---|---|---|---|
Комбинации | 7+7, 3+7, 3+7+7 | 3+38, 3+7 | 3+7 | — |
У МегаФон в Москве и Санкт-Петербурге в максимальной конфигурации агрегация трех полос — 20 МГц из 3-го диапазона и 20+20 МГц из 7-го диапазона.
Три сценария объединения несущих (ОН)
Агрегация несущих в одном диапазоне: эта форма ОН использует один диапазон. Возможны два варианта:
Смежная. Это самая простая форма реализации агрегации несущих LTE. При этом несущие находятся на соседних каналах рядом друг с другом. В этом случае нужен только один приемопередатчик, так как сигнал рассматривается как один расширенный.
Несмежная: немного сложней в выполнении, несущие используют одну и ту же рабочую полосу, но не соседствуют друг с другом. Здесь уже нужны два приемопередатчика, потому что сигнал не может рассматриваться как один сигнал, что увеличивает сложность и стоимость решения.
Несмежная в разных диапазонах: эта форма агрегации несущих использует разные полосы. Это более сложная задача, так как несущие из разных рабочих диапазонов. Таким образом, нужно несколько приемопередатчиков для передачи / приема сигналов. Этот тип ОН самый затратный и сложный в реализации.
Три сценария агрегации несущих в LTE-Advanced
Эта технология может применяться к вариантам LTE с FDD или TDD с максимум пятью компонентными несущими, каждая с шириной полосы до 20 МГц, в результате чего общая ширина полосы передачи достигает до 100 МГц.
Какие смартфоны поддерживают LTE A
Какие скорости у LTE и LTE-A?
Скорость передачи данных до 100 Мбит в секунду. С поправкой на то, что этот показатель может меняться в зависимости от текущей сетевой нагрузки и местонахождения пользователя. В рамках технологии предусмотрены скорости более 300 Мбит/с. Дальнейшая эволюция развития (LTE Advanced) предусматривает пропускную способность до 3 Гбит/с к абоненту и до 1.5 Гбит/с от абонента.
И, примечательно то, что для перехода с LTE на LTE Advanced потребуется простое обновление программного обеспечения и дальнейшая перенастройка базовых станций оператора. Для внедрения функциональности MIMO 8×8 необходимо будет заменить радио-модули.
Категории мобильных устройств
Категория абонентского устройства | Макс. скорость DL, Мбит/с | Агрегация несущих | Дополнительные технологии |
---|---|---|---|
CAT4 | 150 | — | 2×2 MIMO |
CAT6 | 300 | 2х20 МГц | 2×2 MIMO |
CAT9 | 450 | 3Х20 МГц | 2×2 MIMO |
CAT12 | 600 | 3Х20 МГц | 4×4 MIMO, 256 QAM |
CAT16 | 980 | 4Х20 МГц | 4×4 MIMO, 256 QAM |
Плюсы и минусы агрегации частот
Основным преимуществом технологии для оператора это повышение пропускной способности канала и увеличение одновременного обслуживания абонентов с одной базовой станции. Например, флагман Самсунга Galaxy S10, что соответствует пятому поколению связи (5G).
Недостатком технологии является повышенный расход энергии, ввиду того, что сотовому устройству приходится поддерживать связь сразу с несколькими базовыми станциями.
Также операторы экономно используют частотный ресурс, редко устанавливая на одной вышке приемопередатчики для разных подсетей, что мешает мобильным устройствам достигать максимальной для категории скорости.
Сети LTE полностью основаны на IP-протоколе и поэтому в основной форме поддерживают только передачу данных. Существуют разработки, позволяющие операторам предложить своим абонентам решения для передачи голоса.
Это IP-решения, которые обеспечат такую же функциональную совместимость, гибкость и бесперебойную работу, какую предлагают современные беспроводные технологии 2G и 3G.
VoLTE как раз и является спецификацией передачи голосового трафика от систем канальной коммутации и SMS к системам пакетной коммутации, т.е. непосредственно через сети LTE с использованием IMS.
Большим преимуществом VoLTE является то, что качество вызовов превосходит соединения 2G и 3G, так как через 4G может передаваться в три раза больше данных, чем в 3G, и в шесть раз больше, чем в 2G. По сути, это голосовой вызов в формате HD. Он намного более насыщенный, используется речевой кодек HD-Voice. Но работает VoLTE только в том случае, если оба устройства, принимающее и выполняющее вызов, его поддерживают.
VoLTE также требует, чтобы оба участника разговора имели покрытие 4G. Это означает, что звонки VoLTE не всегда будут доступны, и если кто-то выходит из зоны покрытия 4G во время разговора, есть вероятность, что звонок будет сброшен.
Комментарии
Александр 2020-03-13 17:52:00
Выбираем LTE2600 или LTE1800 с позиции оператора
На что поставить оператору мобильной связи при выборе диапазона частот для технологии LTE?
Пришло время, когда можно всерьез задуматься о масштабной стройке LTE в Росcии, речь не о «тестовой сети» на 10% от 3G пятна по городам миллионникам, а о полноценном покрытии. Проверим эту гипотезу.
Будем воображать в рамках возможностей трех основных Российских сотовых операторов + Ростелеком/TELE2.
Кто, в частности, принимает конкретное, не концептуальное, решение о начале развертывания новой сети? Один из таких людей — CEO оператора. Ему же отчитываться перед акционерами о качестве возврата инвестиций. Какую входную информацию ему стоит учесть? Одна из характеристик — это скорость возврата инвестиций. Она будет во многом определяться существованием рынка в той технологии, которую предполагается освоить.
Деньги
На графике показаны доходы, получаемые Российскими операторами с разделением по видам сервисов (данные ABI research).
Данные на графике как исторические, так и прогнозные: 2013 — последний год, статистика которого учтена. SMS стагнирует, при этом доля доходов от передачи данных растет (прогноз). Доходы от голосовой связи уменьшаются. Делаем существенный для инвестирования вывод: передача данных становится важнее.
Но отсюда не очевидно каким образом обеспечить «сбор» пакетного трафика с абонентов. Для этого существуют 2G (GSM900/DCS1800), 3G 2100МГц, LTE множества вариаций. Рассматриваем технологический и спектральный мейнстрим, т.к. нужно (инвесторам) вернуть инвестиции, а не прогреметь с выводом новой технологии и понести убытки.
Технологии
На следующем графике виден быстрый рост объемов данных, приходящихся на одного абонента, для восточной Европы, включая Россию. Такие картинки любят приводить производители телеком оборудования, убеждая оператора, что пришла пора внедрить новую технологию. Но предыдущий график охлаждает горячие головы.
Промежуточный вывод: технология 2G, скорее всего, не справится с ростом объемов данных. Необходимо принять решение о том, какой технологией стоит собирать пакетный трафик. Альтернатива ужасна: не развиваем пакетную сеть (в смысле предназначенную, в основном, для решения задачи сбора пакетного трафика).
Промежуточный вывод: если скорость возврата инвестиций важнее в трехлетней перспективе (а, она важнее с учетом устаревания оборудования), то решать задачу, поставленную вторым графиком будем при помощи 3G. При этом, имеем ввиду, что придется построить одну-две тысячи 3G базовых станций (если их еще не было) для региона (ограничимся масштабом региона), за один год. Можно и за два года, но конкуренты не ждут и расширяются. Такой вывод скорее может сделать оператор, имеющий слабое 3G покрытие, т.е. для нашего примера TELE2/Rostelecom или кто-то из большой тройки, кто запоздал с 3G в каком-то регионе, но начал сомневаться, не вложиться ли сразу в LTE, минуя 3G.
План развития
Крупное решение о порядке ввода или расширения технологий в трехлетней перспективе мы приняли: первая фаза плана понятна — 3G. Что же насчет LTE?
Управляя компанией технологической и прогрессивной (хотя бы в своей рекламе), наш CEO, возможно, решит потратить часть денег на «брендовое покрытие» подконтрольной территории сетью LTE, чем покажет дальновидность, прогрессивность и сформирует задел на вторую фазу. И кроме возвращенных инвестиций покажет инвесторам долгосрочный план развития, материализованный в виде современных фрагментов сети.
Ограничимся сверху 5-10% от покрытия 3G. Т.е. на первой фазе построим не 1000 NodeB (3G базовых станций), а 950(3G) + 50(LTE). Тогда через год, у нас будет сносное покрытие 3G в регионе и несколько хот-спотов LTE.
Уточняем план
Выберем какую именно технологию и спектр LTE будем использовать. Выбор не очень большой, но ответственный: TD-LTE и FDD. При наличии спектра делаем ставку на вторую, но понимаем, что занятый спектр и свободный — это не одно и тоже, может потребоваться расчистка (refarming).
Кроме этого не забываем посмотреть на график, как обстоят дела в мире. На графике ниже по вертикали показана частота спектра в мегагерцах. По горизонтали количество сетей LTE в указанном диапазоне (проанализировано
380 сетей LTE, данные OVUM и GSMA). Видно, что производители оборудования и операторы (в конечном итоге производители телефонов) пришли к тому, что будет два основных диапазона для LTE (по
Хотим получить выгоду, поэтому рассматриваем 1800 и 2600МГц диапазон частот для LTE FDD. Расставим приоритеты, т.к. придется заказывать оборудование, поддерживающее конкретный диапазон. Две модернизации вместо одной — это дорого, нужно сделать правильный выбор.
Проникновение сигнала
По оценкам производителей телеком оборудования и компаний предоставляющих сервис оптимизации радиосети на основе геолокации абонентов до 80% трафика генерируется в помещениях. Эта информация однозначно дает преимущество диапазону 1800 перед 2600МГц. Потери на проникновение в помещение для 1800МГц существенно ниже, чем для диапазона 2600. Трафик соберет лучше тот диапазон, проникновение которого лучше. Разница между WCDMA2100 и DCS1800 достаточно заметна, но за счет в среднем более чувствительных терминалов UMTS разница нивелируется. Но при сравнении 2600 и 1800МГц, при прочих равных, делаем выбор в пользу 1800.
Роуминг
Смогут ли абоненты других сетей (или, скорее, сетей других стран) пользоваться нашей LTE сетью? Кроме такой важной административной составляющей как роуминговое соглашение между операторами, в нашем случае нужно учесть будет ли мобильный терминал поддерживать наш стандарт и диапазон частот. Нас интересуют Band 3 — 1800 и Band 7 – 2600 МГц.
Выборка моделей iPhone5s и Galaxy S4 — несколько большее предпочтение отдается диапазону 1800МГц.
Модель A1533 (GSM):
LTE (полосы 1, 2, 3, 4, 5, 8, 13, 17, 19, 20, 25)
Модель A1533 (CDMA):
LTE (полосы 1, 2, 3, 4, 5, 8, 13, 17, 19, 20, 25)
Модель A1453:
LTE (полосы 1, 2, 3, 4, 5, 8, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26)
Модель A1457:
LTE (полосы 1, 2, 3, 5, 7, 8, 20)
Модель A1530:
FDD-LTE (диапазоны 1, 2, 3, 5, 7, 8, 20);
TD-LTE (полосы 38, 39, 40)
Модель Galaxy S4 EU (GT-I9505)
LTE-TDD LTE-FDD
Band 1 — 2100
Band 3 — 1800
Band 5 — 850
Band 7 — 2600
Band 8 — 900
Band 20 — 800EU
Делаем следующую гипотезу: диапазоны частот, поддерживаемые топовыми терминалами, постепенно «растекутся» по всему спектру предложений с некоторыми вариациями. Так, вероятно, будет какая-то доля терминалов поддерживающих только 2600 или 1800, но не одновременно оба. На основании того, как часто поддерживается диапазон в таких моделях, экстраполируем распределение на весь рынок терминалов и скоррелируем с текущей статистикой распределения в существующих моделях. Видна большая тяга к диапазону 1800, хотя и распределение сетей не объясняет полностью этот факт.
Пользовательские терминалы
Простота обеспечения пользователей своей сети терминалами это не тоже самое, что обеспечение работы роумеров (статистическое распространение поддерживаемых диапазонов терминалами). Роумерская миграция процесс более случайный, поэтому мы учитываем фактическое положение дел на рынке и можем влиять на захват таких роумеров через развертывание у себя предпочитаемого ими диапазона. А для своих абонентов нужно лишь не препятствовать использованию выбранных устройств. Вывод: 1800МГц — немного лучше.
Доступность спектра и refarming
Анализ, сделанный в отрыве от фактически доступного оператору спектра, конечно, требует дополнения: если наш оператор — один из «четверки», то, очень вероятно, что у него есть 1800МГц диапазон, используемый для DCS (2G). Случай, когда есть в наличии 900МГц и мы планируем его использовать для LTE тоже не исключаем в целом, но в нашем частном случае, когда нужна поддержка большим количеством абонентских устройств (планируем зарабатывать деньги), его не станем пока рассматривать.
Итак, останавливаем выбор на 1800 и тут понимаем, что весь доступный спектр занят под DCS, который нам успешно приносит деньги, хотя, и не так успешно как раньше. Придется решить техническое противоречие: технология LTE в диапазоне 1800 нужна, чтобы приносить деньги в будущем и технология не нужна в этом диапазоне, чтобы продолжать приносить деньги сейчас (разрыв — несколько лет, это не для нас).
Можно пойти по пути компромисса и сделать частичное освобождение спектра в 1800 диапазоне от DCS (минимальное, иначе емкость, а значит и трафик, существенно упадет), но не для того мы ввели противоречие, чтобы довольствоваться компромиссом. Перенесем максимум зарабатывания денег в 3G, насколько нам это позволит опыт. Поэтому максимум голоса должен уйти в 3G, не зря же запланировано строительство 950 BTS 3G, параллельно вырастет качество голоса (MOS), как минимум, не упадет. По остаточному принципу позволим абонентам в 3G 2100МГц пользоваться интернетом.
Вот теперь освободившуюся емкость DCS 1800 можно начать отдавать под LTE 1800. На практике, скорее всего, получится компромиссное решение, т.к. к моменту начала рефарминга (нам нужен год на строительство 3G) пакетный трафик на 2G вырастет еще и емкость фактически освободится не так сильно как ожидалось, но, в любом случае, у нас есть 3G, куда можно перенаправить абонентов, пытаясь сохранить качество на урезанном рефармингом DCS.
Вывод
Выбираем 1800 диапазон. Для технологии LTE главное — это наличие 3G. Вне ограничений, когда нужно следить за качеством или зарабатывать деньги, вывод оказывается другим, но это другая история.
Некторые факты
Распределение по регионам: