Джо Шрэмла:4G – какие препятствия ожидают операторов?

Как операторы смогут перейти на стандарт 4G, если они до сих пор продолжают сохранять инвестиции и операционные затраты на минимуме? Информационный портал Telecommagazine опубликовал материал Джо Шрэмла (Joe Shraml), директора по маркетингу компании Bridgewave, который уже на протяжении 24 лет занимается разработкой и внедрением новейших технологий в области телекоммуникаций. В этой статье рассматриваются три основных проблемы, связанные с новой технологией 4G и пути их решении. Смогут ли операторы найти диапазон, необходимый для высокой производительности сервисов? Возможно ли эффективное распределение сетей для передачи мобильных данных? Есть ли способ, с помощью которого сети 2G, 3G и 4G станут совместимыми?

Только решив эти задачи, операторы смогут поднять уровень собственных доходов.

Не секрет, что один единственный смартфон по типу Blackberry или iPhone, может генерировать большие объемы трафика, чем 30 обычных мобильных устройств. Растущая популярность этих девайсов ведет к ежегодному удвоению трафика, так что к 2013 году его общемировые объемы достигнут 2 экзабайтов. Поэтому для операторов наиболее важно на данном этапе развития объединить три технологии в единую систему. Для этого необходимо решить три основные задачи:

-  поиск необходимого диапазона,

- эффективного управления сетями

- разработки IP/TDM- поддержки.

Эволюция высокоскоростной передачи данных

Процесс эволюции технологий от 2G/3G до 4G требует от операторов не просто перехода на новый интерфейс, но и замены сетевого оборудования (переход от медных кабелей и микроволновых соединений к оптоволокну и беспроводным соединениям), а также архитектуры сетей (от цикличности одних и тех же операций к операционным пакетам).

Источник: Cisco Systems, прогноз и методология общемирового IP-трафика, 2006 - 2011 Объемы указаны в терабайтах в месяц

Традиционные продукты беспроводной связи 2G/3G уже стали стандартизированными, тем не менее, переход на технологию 4G создает определенную неоднородность требований к скоростной передаче данных из-за экспоненциального роста производительности и смешивания трафика.

Хотя большинство операторов стремятся приблизить будущее, многие из них все же будут полагаться на наследие сетей 2G/3G в течение ближайших лет, а это значит, что разрабатываемые новые сервисы должны поддерживать уже существующие технологии.

Поиск диапазона

Среди всех задач, стоящих перед операторами в топовых позициях стоит поиск оптимального диапазона для сервисов большей производительности. На сегодня низкочастотные микроволновые решения (6-38 Ггц) ограничены в производительности до 350 Мбит в секунду на один физический канал (RF-канал). Единственный способ увеличить производительность до гигабита, используя имеющиеся возможности, - это объединить множества физических каналов и радио-передатчиков, что позволит распределить затраты, но усложнит процесс лицензирования частот, особенно в крупных городах.

Если ориентироваться на данные прогнозов по увеличению объема трафика, то сеть 4G должна будет поддерживать производительность в 2600 Мбит в секунду и эта цифра должна постоянно увеличиваться.

Стоимость RF-лицензий варьируется по всему миру, а диапазон в 70-80 ГГц обычно - один из наименее дорогих, поэтому в будущем операторы будут отдавать предпочтение именно ему. Использование этого диапазона поможет решить проблему производительности и не потребует перестройки инфраструктуры.

Эффективное использование диапазона

Частота 70-80 ГГц обеспечивает в 5 раз больше необходимого размера диапазона, однако перед операторами стоит задача увеличить производительность в 10 раз по сравнению с низкочастотным диапазоном.

Во многих регионах, где микроволновая передача данных внедрялась экстенсивно (большинство европейских городов), операторы уже сталкиваются с нехваткой лицензируемых каналов. Без задействования диапазона в 70-80 ГГц, ситуация может стать критической. Но нельзя забывать о том, что и этот диапазон следует использовать эффективно - ведь только в этом случае беспроводные решения будут доступны в густонаселенных территориях.

Антенны, используемые для передачи данных на частоте 70-80 ГГц обеспечивают довольно узкую ширину направленности, что позволяет многократно использовать RF-каналы. Таким образом, операторы смогут осуществлять безопасные передачи данных.

Переход от TDM к IP

Оба стандарта 4G (LTE и WiMAX) основаны на пакетной передаче данных через сети Ethernet. Недавно появившиеся операторы имеют возможность создания отдельных Ethernet-сетей, в то время как операторы "с опытом" планируют проложить сервис 4G поверх уже существующих 2G и 3G, которые используют TDM-формат. Одновременная поддержка трафика разных сетей - задача не из легких, но ее осуществление необходимо с точки зрения экономики и логистики.

Разрабатываемые решения должны предоставлять операторам как интерфейс для работы с пакетной передачей через Ethernet-сеть, так и для работы с линиями связи SONET/SDH, в рамках единой платформы. При наличии такой платформы операторам не придется перенаправлять существующий TDM-трафик на псевдопроводной TDM-over-Ethernet, и наоборот, пакетные передачи Ethernet не будут проходить через каналы связи TDM.

Кроме того, потребуется разработка решений для управления сетями, схожим с существующими для Ethernet системами CFM (управление ошибками соединения ) и OAM (система эксплуатации, администрирования и обслуживания)

Внедрение сетей

2009 год для операторов связи - время неспокойное: наблюдается активный рост мобильного трафика, необходима разработка платформы одновременной поддержки TDM и IP-форматов, требуется определение стоимости услуг 4G - и все это в условиях нестабильной экономики. Операторы нуждаются в создании гибкой стратегии работы с новыми продуктами, для того чтобы превратить 4G-решения в конкурентоспособный и выгодный элемент своего бизнеса. Если им удастся решить стоящие перед ними задачи, их будущее будет вполне перспективным.

перевел Александр Власюк