Тест на технейтральность

В России изучают возможность запуска 5G на частотах для предыдущих поколений сетей связи

НИИ Радио и Ericsson исследуют условия развертывания сетей связи пятого поколения в диапазонах, задействованных в настоящее время под нужды 2G, 3G и LTE. Эксперты отмечают важность введения в России принципа технологической нейтральности для 5G, но предупреждают о том, что без решения вопроса с выделением приоритетных частот это не окажет серьезного влияния на развитие нового стандарта.


ИЗУЧИТЬ УСЛОВИЯ

ФГУП НИИР и компания Ericsson подписали соглашение, в рамках которого будут определены технические условия и нормативные требования для развития 5G на частотах, задействованных в настоящее время для сетей предыдущих поколений связи.

В России сотовые операторы не могут разворачивать 5G в наиболее востребованном для этого стандарта диапазоне 3,4–3,8 ГГц, так как он используется для нужд Минобороны и радиоэлектронными средствами (РЭС) «Роскосмоса».

Чтобы задействовать для пятого поколения уже имеющиеся в распоряжении телеком-компаний частоты, необходимо соответствующее решение Госкомиссии по радиочастотам (ГКРЧ).

Принцип технологической нейтральности позволяет операторам строить сети связи в различных полосах спектра без привязки к конкретной технологии. Ранее ГКРЧ уже разрешила использовать диапазон 900 МГц для развертывания 3G-сервисов, а также 1 800 МГц и 2 100 МГц – для сетей LTE.

Как пояснил в разговоре с RSpectr директор по сетевой инфраструктуре «МегаФона» Валентин Полозенко, каждое новое поколение связи позволяет добиваться более высоких скоростей, но для этого требуется еще больше спектра.

Валентин Полозенко, «МегаФон»:

– Для 5G желательно иметь полосы шириной в 100 МГц, 200 МГц, а лучше 400 МГц и более. И чем ниже диапазон, тем больше зона покрытия у работающей в нем базовой станции. Но при этом он более дефицитный. И для того, чтобы реализовать потенциал нового стандарта и обеспечить хорошее покрытие, мы должны получить спектр, который является целевым для 5G, и в то же время начать переиспользовать частоты в диапазонах, занятых под другие технологии. Для этого как раз и нужна технейтральность. В результате происходит так называемая агрегация – когда все эти частоты складываются и смартфон получает целевые высокие скорости.

В. Полозенко добавил, что переиспользование частот происходит постепенно – по мере снижения числа терминалов одного стандарта и роста количества устройств, поддерживающих следующий.

Как отмечается в совместном сообщении НИИР и Ericsson,

результаты исследований и тестирований будут учтены при создании правовой базы с целью применения принципа технейтральности в сетях 5G

Михаил Сподобаев, и. о. генерального директора ФГУП НИИР:

– У России есть все возможности, чтобы быстро внедрить услуги и сервисы пятого поколения. Разработка предложений по реализации принципа технологической нейтральности использования радиочастотного спектра системами подвижной связи сетей 4G/5G – одна из работ в данном направлении.

«Для реализации всех преимуществ технологии 5G необходимо в первую очередь обеспечить доступность новых диапазонов, таких как 3400–3800 МГц и миллиметровый. Но при этом таким же важным элементом развития сетей пятого поколения является решение вопроса о технологической нейтральности для существующих диапазонов», – заявил вице-президент по развитию сетей радио и транспорта компании Ericsson в регионе Восточная Европа и Центральная Азия Анатолий Ильяич.

В Ericsson отмечают, что принцип технейтральности уже может быть реализован в сетях операторов на базе метода динамического распределения частотного ресурса (Dynamic Spectrum Sharing, DSS) между LTE и 5G.

Применяя DSS, можно использовать одну полосу частот сразу для обоих стандартов связи и распределять между ними ресурсы в зависимости от загрузки сети и требований абонентов

Технология позволяет быстро и с невысокими затратами развернуть широкое покрытие в стандарте 5G на существующей 4G-инфраструктуре.


ПЕРЕРАСПРЕДЕЛИТЬ СПЕКТР

Ericsson разработал собственное решение, которое позволяет перераспределять ресурсы радиоинтерфейсов сетей 4G и 5G в выделенной полосе с интервалом в одну миллисекунду. Благодаря этому эффективно используются имеющиеся у оператора частоты, а также сокращаются задержка в передаче сигнала и время установления соединения.

Как пояснил RSpectr А. Ильяич, технология Ericsson Spectrum Sharing (ESS) развертывается в низких диапазонах, что позволяет максимально возможно приблизить покрытие 5G к покрытию LTE. ESS уже используют такие операторы, как AT&T, Swisscom, Deutsche Telecom и другие.

Анатолий Ильяич, Ericsson:

– В низких диапазонах доступны не очень широкие полосы, как, например, в 3,5 ГГц, поэтому скорости будут не такими высокими. Но сама технология 5G обладает улучшенным радиоинтерфейсом, более низкой задержкой и новыми типами сервиса, что позволит почувствовать совершенно иной User Experience.

В рамках исследования будут проведены натурные испытания электромагнитной совместимости (ЭМС) и функциональные тесты одновременной работы технологий 4G и 5G на опытной сети в различных режимах (ESS и Instant Spectrum Sharing), а также при разных уровнях абонентской нагрузки. Об этом сообщил RSpectr заместитель директора Научно-технического центра анализа электромагнитной совместимости (НТЦ А ЭМС) ФГУП НИИР Евгений Девяткин.

Эксперт отметил, что исследования должны ответить на вопрос о допустимости внедрения технологии динамического распределения спектра в рамках действующих разрешений на использование радиочастот или радиочастотных каналов (РИЧ) без проведения дополнительных расчетов ЭМС и переоформления РИЧ.


УБЕДИТЬСЯ НА ПРАКТИКЕ

Исследования реализуются в соответствии с протокольной записью, сделанной на заседании ГКРЧ 17 марта 2020 года, о поручении ФГУП НИИР организовать работу по разработке условий использования полос радиочастот: 791–820 МГц, 832–862 МГц, 880–915 МГц, 925–960 МГц, 1710–1785 МГц, 1805–1880 МГц, 1920–1980 МГц, 2010–2025 МГц, 2110–2170 МГц, 2300–2400 МГц, 2500–2570 МГц, 2570–2620 МГц, 2620–2690 МГц для применения РЭС стандарта 5G на территории РФ.

На этом же заседании ГКРЧ приняла решение выделить НИИР полосы 2500–2540 МГц и 2620–2660 МГц для изучения возможности одновременного использования в них стандартов LTE и 5G на территории Москвы. И 1935–1950 МГц и 2125–2140 МГц – для проведения аналогичных работ с применением РЭС сетей 3G, LTE и 5G в Санкт-Петербурге.

Оператором, который предоставит свои частоты для исследований, станет «МегаФон»

Ранее компания уже проводила с Nokia тестирование совместимости 5G с LTE в одних и тех же диапазонах в лабораторных условиях.

«Наша задача с НИИ Радио – убедиться уже теперь в полевых условиях, что технейтральность может быть применима для развития сетей 5G», – сказал В. Полозенко.

Другой российский оператор – МТС – в марте этого года сообщал об успешном тестировании технологии динамического распределения частотного ресурса между сетями LTE и 5G. Компания провела его в своем офисе в Уфе на оборудовании Ericsson.

В «Билайне» RSpectr рассказали, что оператор также проводит лабораторные исследования работы 5G в режиме DSS в диапазонах частот, выделенных для сетей LTE, активно сотрудничая по этому вопросу с ведущими мировыми поставщиками сетевого и абонентского оборудования.


ШИРИНЫ НЕ ХВАТИТ

Технейтральность и применение DSS не станут серьезным драйвером для развития 5G, говорят представители операторов связи. Они настаивают на том, что полностью реализовать преимущества сетей пятого поколения может только выделение частот в диапазоне 3,5 гигагерц.

В «Билайне» указывают на ограниченность ширины полосы в существующих диапазонах.

«Билайн», пресс-служба:

– По нашим оценкам, для запуска полноценной сети 5G оператору требуется не менее 80-100 МГц непрерывного спектра. Ни в одном из используемых сейчас для LTE диапазонов такой полосы нет даже для одного оператора. Кроме того, важно понимать, что, выделяя часть полосы под 5G в существующем диапазоне, мы неизбежно забираем емкость у абонентов LTE-сети (даже при использовании DSS). Это негативно отразится на восприятии качества связи подавляющим большинством пользователей. Особенно остро проблема встанет на начальном этапе, при крайне низком проникновении смартфонов с поддержкой 5G.

Представители оператора также подчеркнули, что

технейтральность до выделения под сети 5G новых диапазонов частот – это «потемкинские деревни», призванные создать видимость прогресса с запуском 5G в РФ

«Билайн», пресс-служба:

– Как и ранее, в случае с LTE, мы бы приветствовали решение ГКРЧ о технейтральности для 5G только после закрытия вопроса с выделением новых диапазонов частот. В частности, 3,4–3,8 ГГц, который является оптимальным с точки зрения обеспечения баланса между емкостью и покрытием сети, а также наиболее распространенным диапазоном для 5G в мире с самой развитой экосистемой.

В. Полозенко также уверен в необходимости получения дополнительных полос для развития сетей пятого поколения. «Прежде всего – это так называемый “золотой” диапазон 3,5 ГГц, который использует большая часть операторов мира. Сейчас мы и “Ростелеком” в рамках совместного предприятия работаем над тем, чтобы получить в нем широкую полосу», – отмечает он.

По словам В. Полозенко, проведенные ранее исследования показали, что построенные в других диапазонах сети 5G не будут иметь существенных преимуществ перед технологией LTE. «Ширины полосы недостаточно для прироста скоростей. Улучшился показатель задержки – на 30-35 процентов. Но каких-то дополнительных эффектов 5G там нет», – поясняет эксперт.

В. Полозенко добавляет, что

технологически нейтральные частоты в других диапазонах могут применяться только в качестве комплементарных

Их использование поможет, например, обеспечить бесшовность в том случае, если абонентское устройство временно «потеряет» основной диапазон.

Руководитель Центра компетенций НТИ на базе Сколтеха по технологиям беспроводной связи и интернета вещей (ЦК НТИ БСИВ) Дмитрий Лаконцев разделяет это мнение. В разговоре с RSpectr он подчеркнул, что серьезного массового внедрения 5G, которое даст мощный эффект экономике, за счет технейтральности получить не удастся.

Дмитрий Лаконцев, Сколтех:

– Это будет имитация широкого внедрения сетей пятого поколения. Появится достаточно много мест, в которых телефон будет показывать значок 5G, однако не будет серьезного прироста в скорости. В итоге абоненты, которые потратили деньги на смартфоны с поддержкой нового стандарта и не получили ожидаемых услуг, будут разочарованы в технологии.


ПОВРЕДИТ РЫНКУ ОБОРУДОВАНИЯ

Д. Лаконцев обращает внимание еще на один аспект. По его словам, если внедрить технейтральность сейчас и не установить ограничений по использованию зарубежного оборудования в этих частотах, операторы спешно начнут модернизировать свои сети, закупая продукцию иностранных вендоров. Это серьезно сократит потенциальный рынок для отечественных 5G-решений, если не убьет его вовсе, поскольку российские базовые станции появятся только в конце 2022-го – начале 2023 года.

«В итоге зарождающийся рынок российского телекоммуникационного оборудования будет разрушен», – полагает эксперт.

Компания ZTE тоже готова предложить операторам подход на базе DSS, сообщил RSpectr старший вице-президент ООО «ЗТИ Связьтехнологии» (ZTE в России) Тигран Погосян.

По прогнозам, которые приводит Т. Погосян, к 2025 году объем мобильного трафика 5G в мире будет составлять 45 процентов. «О масштабном внедрении в России сетей пятого поколения ранее конца 2021 года говорить не приходится по ряду причин: отсутствие частот в 3,5 ГГц, неготовность операторов инвестировать в инфраструктуру 5G до получения успешных бизнес-кейсов, нет мер по стимулированию конечных заказчиков. И хотя уже сейчас операторы проводят подготовительные работы по построению сетей 5G-Ready, из-за отсутствия основного диапазона они вынуждены обращаться к альтернативным сценариям», – отмечает Т. Погосян.

Он напомнил, что в условиях пандемии роль телекома и IТ стала более значимой и понятной для всех, кто был вынужден работать и учиться удаленно. Возможно, преимущества, которые могут дать сети 5G, будут способствовать решению вопроса с освобождением частот в диапазоне 3,5 гигагерц.

Представитель ZTE подчеркнул, что отставание России в развертывании сетей 5G отрицательно скажется на темпах развития экономики.

Изображение: RSpectr, Freepik.com


ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:

Автоматизация на высоких скоростях
Как 5G позволит поднять промышленность на новый технологический уровень