Назад в библиотеку

ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ШИРОКОПОЛОСНОГО БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА: LTE И WIMAX

Сергей Оленин

начальник отдела развития ACBT, шеф-редактор приложения Triple Play

Журнал "Кабельщик" №4 2009 г.

Только недавно закончились две конференции, посвященные таким перспективным технологиям беспроводного широкополосного доступа, как WiMAX и LTE. Обе технологии входят в стандарт развития сетей следующего поколения, поддерживаемых консорциумом 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Обе технологии предполагают использование модели All-over-IP (все через IP). Обе модели не противопоставляются технологиям фиксированного широкополосного доступа, а являются его органичным продолжением. Почему?

На самом деле любая технология беспроводного доступа является, по сути, последним ярдом и опирается на транспортную магистраль. От того, насколько качественно и с учетом всех технологических требований построена эта магистраль, зависит качество предоставляемых услуг на мобильные терминалы пользователя. На самом деле беспроводный доступ для большинства альтернативных операторов стал подмогой в организации доступа к новым районам.

В то же время существующие до сих пор технологии широкополосного беспроводного доступа (ШБД) (или, как принято их называть, preWiMAX) не позволяли предоставлять действительно широкополосный доступный сервис абонентам. В настоящее время в России широко получает развитие ШБД стандарта WiMAX (802.16). Скорее всего это связано с более простым (по сравнению с СПС – сети подвижной связи) получением частот (конечно, и здесь есть свои трудности). В этом отношении Россия – уникальная страна. У нас только в Москве уже работают ТРИ оператора! Ни в одной стране мира такого нет. Не будем глубоко анализировать причины такого роста, отметим только, что официально в России WiMAXне причислен к системе СПС. Хотя, по сути, может ею стать. Именно такая коллизия и некое «презрительное» отношение к нему операторов СПС создали возможность развить подвижную сеть ШБД на основе WiMAX

А что же LTE? Именно этот стандарт дальнейшего развития сотовых сетей будет «навязываться» производителями операторам СПС. Правда как такового стандарта LTE в полном объеме еще не существует. Этот вопрос был хорошо освещен в докладе Сергея Мельникова, директора по сертификации ИТЦ «Комсет» и заместителя председателя группы сертификации CCF (CDMA Certification Forum). Как отметил Сергей Мельник, WiMAX по существу является стандартом на радиоинтерфейс. И он хорошо описан. В то же время стандарт LTE описывает не только радиочасть, но и уровни mobileIP, QoS, OSS/BSS, роуминг и прочие области, без которых не может существовать СПС. Именно эти уровни еще не нашли свое отражение в стандарте LTE. Иначе говоря, технология WiMAX идеальна при построении радиодоступа, а LTE идеальна при построении сети. Но LTE еще нет, а WiMAX уже строится. И мы можем получить множество сетей WiMAX, которые фактически не будут совместимы друг с другом (вспомним CDMA).

С другой стороны, не все так гладко с самим радиоинтерфейсом и технологией OFDM, на чем строится и LTE и WiMAX. Как отметил UweLoewenstein (директор по технологии спектра Telefonica O2 (Германия)), обещанные скорости (40 и более Мбит/с) можно получить только при наличии у оператора непрерывного спектра частот шириной не менее 20 МГц. Кроме того, наличие помех даже на краю спектра приводит к снижению модуляции и скорости. А с учетом того, что частоты в России выдаются на вторичной основе, получить высокие скорости можно только в ближней зоне, что приводит к росту затрат на инфраструктуру оператора. Указанные полосы частот имеются в диапазонах 2,5–2,6 ГГц, и они уже отданы операторам WiMAX. Соответственно, операторам, планирующим в будущем строить сети по технологии LTE, необходимо будет «договариваться» с уже функционирующими операторами WiMAX.

В этом отношении очень содержательным был доклад заместителя министра связи Наума Мардера. Он, в частности, отметил, что министерство рассматривает возможность поменять подход выделения частот – идеологии открытого спектра. При этом выделение полосы частот не связывается с технологией. Для данной полосы, назначаемой оператору, определяется ряд параметров, которым должны удовлетворять используемые оборудование и технология. Нечто аналогичное сейчас происходит, когда принимаются общие решения ГКРЧ для радиорелейных линий связи в определенном диапазоне частот.

Операторы, разворачивающие WiMAX, и операторы, планирующие развернуть LTE, могут столкнуться с рядом проблем инфраструктурного характера. Эти проблемы касаются построения опорной сети с достаточной пропускной способностью на уровне десятков гигабит в секунду. Необходимость в такой сети наглядно демонстрируется на диаграмме, представленной Артемом Кузнецовым, руководителем группы беспроводных технологий компании «Эрикссон – Восточная Европа и Центральная Азия». Рассмотрим и мы ее. Исходные данные:

Агрегация производится на коммутаторах уровня L2/L3.

Итак, рассчитаем требуемую емкость сети:

Получается, что на уровне EPC мы имеем дело уже с потоками от 20 до 40 GE для 200 базовых станций. Впечатляет? При этом полевые испытания подтверждают реальность достижения скоростей в 60 и 120 Мбит/с при использовании «чистых» и «непрерывных» полос частот 10 и 20 МГц.

Кроме того, существует еще одно отличие в развертывании WiMAX и LTE. Это сервисы. По сути, WiMAX – эта продолжение транспортной сети оператора. Основной сервис сети WiMAX – передача данных. Соглашение о качестве сервисов – аналогично модели QoS в сетях ПД. В то же время в сети WiMAX строго не оговорены сервисы и протоколы. Ожидается, что основным протоколом для голосовых соединений будет SIP. Но при этом модель предполагает использование в качестве шлюза для телефонной связи оборудование базового оператора или альтернативного. Это неважно. Важно то, что при роуминге в сетях WiMAX происходит только роуминг абонента со своим терминалом ПД. А все сервисы остаются за рамками. Т.е. ваши голосовые соединения будут направлены в сеть Интернет, и ни о каком качестве сервисов при этом говорить не приходится.

Это ни хорошо, ни плохо. Это просто другая модель, аналогичная тому, что если бы вы установили на свой ноутбук программный телефон и уехали в другой город. Нашли сеть Wi-Fi, подключились к Интернет и зарегистрировались на своем «домашнем» SIP-сервере. Кто ответит за качество голоса? Только не владелец точки Wi-Fi, но и не оператор, предоставляющий вам доступ на SIP-сервер. Аналогично и в WiMAX

Стандарт LTE предусматривает роуминг (ведь это «настоящая» сеть СПС). Только здесь другой вопрос – а какое решение использовать для голосовой связи по такой сети? На сегодняшний день существует 11 таких решений: OTT Voice, SIP ticMSC, VoLTEvG, CS in EPS, CS o LTE, IMS VoIP, IMS MMTel, MSC AS,IMS-GW-MSS, Localized IMS, CS Fallback. Понятно, что невозможно поддерживать все решения. Это приведет к фрагментации отрасли, роуминговым ограничениям, ограничениям по взаимодействию. Необходима гармонизация подхода к предоставлению традиционных голосовых услуг.

Таким образом, в завершение можно сказать, что WiMAX с точки зрения предоставления сервисов сетей 4-го поколения еще не готов, а LTE еще не существует (несмотря на громкие отчеты о тестовых зонах и планах строительства сетей). Да, сегодня сети WiMAX имеют преимущество во времени, они строятся, развиваются. Но уровень взаимодействия между сетями слаб, поэтому WiMAX – стартовая площадка для развития сетей последующего поколения. И операторы, реализующие такие сети сейчас, должны быть готовы к их модернизации через 3–4 года. С другой стороны, ни WiMAX, ни мифический LTE в ближайшем будущем не смогут составить серьезную конкуренцию фиксированным сетям, а операторы фиксированного ШПД могут с пользой для себя использовать ситуацию со строительством этих сетей и предоставлять каналы связи или свободные ресурсы волоконных линий в аренду операторам ШБД >WiMAX.

К началу