Скорости в сетях LTE

По данным GSA, 71% всех сетей LTE в мире поддерживают абонентские устройства не выше Cat.4 (24%) или не выше Cat.6 (47%). И только 29% сетей способны обслуживать устройства более высоких категорий, причем на долю Cat.18 приходится всего 2% сетей LTE в мире. Тем не менее, постепенно идет процесс адаптации сетей LTE к работе с абонентскими устройствами все более высоких категорий.

VoLTE

По данным Hadden Telecom, возможность использования технологией VoLTE доступна пользователям 164 сетей LTE-A и присутствует в коммерчески доступной форме во всех регионах мира. Всего это 24% от 686 сетей LTE, действующих в мире в режиме коммерческой эксплуатации (данные Hadden Telecoms Ltd. на 2018.07.17). Число операторов, которые предлагают услуги VoLTE, на треть выше, чем это было в августе 2017 года, когда их предлагали 20% из 615 операторов сетей LTE (123).

Услуги VoLTE на сегодняшний день доступны в 80 странах, что также на 33% больше, чем годом ранее. В VoLTE инвестируют порядка 233 операторов в 102 странах.

VoWiFi Calling

По данным обзора “Запуски услуг VoWiFi в мире”, подготовленного Hadden Telecoms Ltd., услуги VoWiFi на сегодняшний день предоставляют 89 сетей LTE / LTE-A в 46 странах. Это 13% из 686 запущенных в коммерческую эксплуатацию сетей LTE в мире (по данным Hadden Telecom на 31.07.2018).

По данным отчета, еще 22 оператора планируют, ведут развертывание или испытания технологии VoWiFi на существующих сетях 4G/LTE. Принимая в расчет 89 операторов, которые уже запустили услугу, всего не менее 111 операторов инвестируют в активности, связанные с VoWiFi в 57 странах.

Гигабитный LTE

Как не пытаются вендоры «раскачивать» тему гигабитного LTE, развитие идет не слишком активно. Только 44 оператора в 31 стране внедрили все три основные технологии, составляющие понятие «гигабитный LTE», то есть поддержку агрегации частот, MIMO 4x4 и модуляции 256 QAM хотя бы в даунлинке.

При этом запуски поддержки гигабитного LTE в основном носят ограниченный по покрытию характер, более того, в абсолютном большинстве случаев скорости в 1 Гбит/с не достигаются.

В списке ниже – операторы, которые осуществили запуск поддержки «гигабитного LTE» на базе всех трех перечисленных технологий и чьи сети хотя бы в теории обеспечивают скорости от 1 Гбит/c.

• Swisscom, Швейцария, 1200
• Turkcell, Турция, 1200
• China Unicom, Китай, 1156
• Optus, Австралия, 1030
• AT&T Mobility, США, 1000
• China Mobile Hong Kong, Китай (Гонконг), 1000
• Dialog Axiata, Шри Ланка, 1000
• HKT (CSL Mobile Limited, 1010, Sun Mobile), Китай (Гонконг), 1000
• Ooredoo, Катар, 1000
• StarHub, Сингапур, 1000
• Telstra, Австралия, 1000
• Vodafone, Германия, 1000

Стоит отметить, что есть операторы, которые достигли уровня пиковых скоростей в 1000 Мбит/c или выше без внедрения поддержки всех трех технологий, а за счет внедрения двух из трех компонентов.

• 3 HK, Гонконг, 1100
• Elisa, Эстония, 1000

Чипсеты LTE

По данным Ookla, скорость загрузки и выгрузки данных у смартфонов, оборудованных модемом Qualcomm Snapdragon X20 LTE, в разы превышает аналогичные показатели смартфонов с модемами Intel XMM 7480 и 7360 в мобильных сетях AT&T и T-Mobile в США. Тестирование состоялось во втором квартале 2018 года. Оно проводилось с помощью разработанного Ookla приложения Speedtest по инициативе пользователей.

Всего на рынке в августе 2018 года по данным GSA насчитывалось порядка 23 дискретных модемов LTE (не считая модемов с поддержкой 5G), производимых шестью компаниями: Hi-Silicon, Intel, Qualcomm, Samsung, Sanechips (ранее ZTE Microelectronics) и Spreadtrum. Также производятся процессоры с интегрированными в них модемами, это относится, например, к модему MediaTek WorldMode 4G, который интегрирован во многие платформы MediaTek. Свежее пополнение семейства – Hi-Silicon Balong 765.

Если выделить из этого многообразия самые «быстрые» модемы, то получится следующая картина:

Модемы Qualcomm Snapdragon X20 и X24 (DL Cat.18 и Cat.20, соответственно; 1.2 Гбит/c и 2 Гбит/c, соответственно, с поддержкой агрегации 5 и 7 полос и 256 QAM в даунлинке. X24 находится в статусе сэмплинга.

Модемы Intel XMM7560 и XMM7600 (DL Cat.16 и Cat.19; 1 Гбит/c и 1.6 Гбит/c соответственно, с модуляцией 256QAM в DL).

Модем Balong 765 (DL Cat.19; 1.6 Гбит/c; агрегация 4 каналов, модуляция 256QAM DL, 8x8 MIMO в DL – пока у чипа нет аналогов).

Также стоит упомянуть модемы, которые свободно не продаются, но встречаются в устройствах компаний Samsung и Huawei – Samsung Exynos 9 Series (9810) и Hi-Silicon Kirin 970, каждый из которых поддерживает скорость скачивания в 1.2 Гбит/c.

Основная категория чипсетов с поддержкой LTE, это конечно мобильные процессоры и платформы – в GSA насчитывают до 124 таких устройств в коммерческой доступности на август 2018 года, которые поставляют 13 вендоров:

• Altair Semiconductor
• GCT
• Hi-Silicon
• Innofidei
• Intel
• Leadcore
• MediaTek
• Qualcomm
• Renesas Mobile
• Samsung
• Sequans
• UNICOC (ранее Spreadtrum)
• • Xiaomi

Летние поступления в семейство – это чипсеты Hi-Silicon (Kirin 655, 658, 659, 710); MediaTek (Helio A22 и P18), Qualcomm Snapdragon (429, 439, 632, 670, Wear 2500); UNISOC (SC9832E и SC9863).

Если говорить о поддерживаемых скоростях, то процессоры по категориям DL распределяются следующим образом:

Процессоры с поддержкой Cat.4 сегодня можно встретить в устройствах с поддержкой LTE бюджетной категории. Аппараты с чипсетами Cat.7 - Cat.12, как правило, встречаются в устройствах средней ценовой категории, Cat.16 и Cat.18 – во флагманах.

Растут возможности чипсетов LTE, в частности, модуляцию 256 QAM поддерживают 13 процессоров/платформ, 29 – поддерживают 64 QAM. 14 устройств поддерживают 4x4 MIMO.

Все в большем числе устройств можно встретить поддержку eMBMS и VoLTE

Чипсеты IoT

Расширился выбор чипсетов и платформ, разработанных специально для приложений M2M и IoT – добавились Sequans Monarch N, CEVA Dragonfly NB2, Samsung Exynos iS111, все они поддерживают Cat-NB2 3GPP Rel.14. Интересно взглянуть на распределение этих устройств по поддерживаемым стандартам LTE Cat.1, Cat-M1 и Cat-NB1/NB2:

Чипсеты IoT выпускают такие компании, как: Altair Semiconductor, CEVA, GCT, Intel, MediaTek, Neul, Nordic Semiconductor, Qualcomm. RDA Microelectronics, Samsung, Sanechips Technology, Sequans, Sequans/STMicro.

Частотные аукционы 5G

Румыния

Регулятор телеком-рынка Румынии Ancom сообщил о планах завершить подготовку к аукциону по распределению частот 5G не позднее декабря 2019 года. Во время аукциона регулятор предложит права использования частотного диапазона 700 МГц и других диапазонов для оказания услуг фиксированной и мобильной связи 5G.

Кроме того, будет разработана национальная дорожная карта по использованию частот 470-790 МГц. Будут проведены общественные консультации по использованию диапазона 700 МГц. Документация, необходимая для проведения аукциона будет представлена к июлю 2019 года.

Чтобы стало возможным использование диапазона 700 МГц, в Ancom подготовят дополнения к Национальной таблице распределения частот, где будет зафиксирован переход диапазона 790 МГц наземным мобильным службам. Сейчас частоты выделены для услуг цифрового ТВ.

До конца 2018 года, Ancom сформирует позицию в отношении выделения и будущего использования таких частотных диапазонов, как 700 МГц, 800 МГц, 1500 МГц, 2600 МГц, 3.4-3.6 ГГц, 26 ГГц для оказания услуг беспроводного ШПД.

США

US FCC утвердила планы проведения трех аукционов 5G, в частности, подготовлены правила выдачи лицензий для диапазонов 28 ГГц и 24 ГГц, а также предложен "стимулирующий аукцион", для которого будет расчищены дополнительные частоты.

14 ноября 2018 года состоится аукцион, где будут распределяться частоты в диапазоне 28 ГГц, а также будет продано несколько блоков в диапазоне 24 ГГц.

Операторы должны подавать заявки на аукционы независимо, поскольку аукционы будут проходить в различных форматах и с несколько различными правилами.

Регулятор предложит два блока по 455 МГц в диапазоне 28 ГГц и семь блоков по 100 МГц в диапазоне 24 ГГц.

FCC обещает простимулировать использование частот для обеспечения нужд малого бизнеса и сельских регионов.

Также будет проведен третий аукцион 5G, где будут распределяться пакеты частот в диапазонах 37 ГГц, 39 ГГц, 47 ГГц. Перед тем, как будут распределятся частоты, планируется модифицировать использование диапазона так, чтобы "нарезка" была кратна 100 МГц.

США отстает от Китая по части развертывания сетей 5G. Это формирует риски потери потенциальных экономических преимуществ. Таким мнением поделились консультанты компании Deloitte в недавно опубликованном обзоре.

В частности, в Китае уже в 10 раз больше сайтов, которые способны поддержать работу сетей 5G, нежели, чем в США. Всего за три месяца 2017 года китайские операторы и башенные компании добавили больше сайтов, чем в США было построено за 3 предыдущих года.

Между тем, прогнозируется, что те страны, которые первыми внедрят следующее поколения беспроводной связи, испытают "непропорциональный выигрыш", поскольку 5G несет в себе "эру неограниченного экономического потенциала", - утверждают аналитики.

Китай инвестировал на $24 млрд больше, чем США с 2015 года. В стране за это время построено 350 тысяч новых сайтов, тогда как в США - менее 30 тысяч.

В отчете отмечается, что развертывание оборудования 5G в Китае сейчас может обойтись примерно на 35% дешевле, чем развертывание аналогичного оборудования 5G в США.

Сети 5G

Австралия, регулирование

Правительство Австралии намеревается не дать привлекать китайских вендоров телеком-оборудования Huawei и ZTE к развертыванию в стране инфраструктуры сетей мобильной связи и ШПД 5G "по соображениям национальной безопасности". Правительство Австралии заявляет, что этот запрет коснется любого поставщика, чья деятельность может определяться указаниями зарубежного правительства, которые противоречат австралийскому законодательству. Таким вендорам не разрешат участвовать в развертывании 5G в Австралии.

Вторая причина, по которой вендорам могут запретить участвовать в развертывании инфраструктуры - если они не смогут "адекватно защитить сеть 5G от несанкционированного доступа или вмешательства".

Происходящее в Австралии - это своего рода эхо того, что ранее произошло в США, где мобильным операторам запретили закупать сетевое оборудование китайских компаний, со ссылкой на соображения национальной безопасности. Это общий тренд, в августе в США принят закон, запрещающий госучреждениям использовать оборудование, поставляемое китайскими поставщиками, если такое оборудование будет существенным или важным компонентом системы.

Китай, China Mobile

China Mobile и Nokia заявили об успешном завершении испытаний, в ходе которых проверялась скорость передачи данных на терминальном устройстве компании Prisma Telecom Testing в сети 5G. Nokia предоставила для теста оборудование 5G NR massive MIMO и совместимое со спецификацией 3GPP ПО, а также радиооборудование.

Компании объявили о достижении пиковых скоростей в 1.4 Гбит/c.

Лесото, Vodacom

Группа компаний Vodacom запустила коммерческую сеть 5G с фиксированным доступом (FWA) в Лесото. В Vodacom также заявляют, что готовы запускать сеть 5G в Южной Африке, когда получат соответствующие частотные назначения.

Сеть 5G FWT в Лесото запущена в диапазоне 3.5 ГГц и обеспечивает скорости “как в оптоволоконной сети”. Услугами фиксированного беспроводного ШПД уже пользуются два B2B клиента компании.

Лесото - сравнительно небольшой рынок, точный размер населения в стране неизвестен, но оценивается на уровне порядка 2.3 млн. Тем не менее это хороший рынок для экспериментов с 5G FWA, который затем пригодится на других рынках Африки.

США, Verizon

Verizon и Nokia продолжают тесты в рамках подготовки к запуску сети 5G. 17 августа компании сообщили о достижении очередной весомой вехи - первой успешной передачи сигнала 5G NR на приемник, установленный в движущемся транспортном средстве. Что еще более важно, в рамках сеанса связи был проверен процесс незаметного для пользователя переключения сеанса связи (речь идет о хендовере) из одного радиосектора в другой.

Эксперимент проводился в кампусе Nokia в Нью-Джерси. Ранее в июне компании уже провели серию успешных серий передач данных в условиях вне помещений в сети 5G NR, а также проверили возможность агрегации несущих с достижением гигабитных скоростей.

В новом тесте было задействовано два радиопередатчика 5G NR, работающих в диапазоне 28 ГГц, установленных на здании, принадлежащем Nokia. Приемное оборудование и оборудование для замеров статистических параметров сигнала стояло в автомобиле, который перемещался из зоны покрытия первого передатчика в зону покрытия второго. Это позволило проверить процесс передачи сеанса связи между секторами (intra-gNB и inter-DU). В компаниях говорят о том, что это существенный рубеж на пути к коммерческому запуску технологии.

Оператор Verizon намеревается первым запустить сервис беспроводного ШПД на базе сети 5G в ряде регионов США - в Лос-Анджелесе, Сакраменто, Хьюстоне и Индианаполис - во второй половине 2018 года. Позднее за этим последует запуск услуг мобильной связи 5G, вероятно, в 2019 году.

Verizon может себе позволить гонку за лидерством в области 5G - в 2017 году доходы компании составили $126 млрд.

Южная Африка, MTN

Компания MTN ведет тесты 5G в Южной Африке в сотрудничестве с Ericsson.

Южная Африка, Vodacom

В Южной Африке Vodacom пока что только демонстрирует технологию 5G, получив временные разрешения на такие показы. Компания не имеет частотных присвоений в диапазоне 3.5 ГГц, что не позволяет ей начать предоставление коммерческих услуг 5G FWA.

Чипсеты 5G

Семейство чипсетов с поддержкой 5G растет. В частности, теперь можно говорить о пяти устройствах – все они относятся к категории модемов:

• Qualcomm Snapdragon X50
• Intel XMM8060
• Samsung Exynos 5100
• MediaTek Helio M70
• Hi-Silicon Balong 5G01

О готовности модема Qualcomm Snapdragon X50 американская компания заявила в октябре 2017 года, о поставках операторам и производителям устройств компании начала договариваться еще в феврале 2018 года.

Exynos Modem 5100 – это модем 5G, отвечающим спецификациям 3GPP Rel.15, стандартизующим 5G NR. Модем совместим с диапазонами ниже 6 ГГц и частотами миллиметрового диапазона. Скорости скачивания – до 6 Гбит/c. Система размещена на одном кристалле и выполнена с использованием технологий 10 нм. Samsung обещает коммерческую доступность модема ближе к концу 2018 года. Компания провела тестовые вызовы с использованием базовой станции 5G и прототипа пользовательского терминала с использованием чипа Exynos Modem 5100. Также модем обеспечивает поддержку LTE Cat-19 (до 1.6 ГГц, до 8 агрегируемых полос, 256QAM в DL и UL, 4x4 MIMO). Модем поддерживает GSM и различные варианты 3G.

Процессоры со встроенными модемами все еще находятся в стадии разработки, большие надежды производители флагманских устройств связывают с ожидаемым выходом SoC Snapdragon 855

Терминалы 5G

В августе на рынке в ограниченной доступности присутствовали абонентские терминалы, выполненные на чипах Exynos Modem 5100, Hi-Silicon, Qualcomm. Как ожидается, устройства с Helio M70 станут коммерчески доступны в 2019 году.

Американский оператор Sprint обещает первым представить на рынке США мобильный терминал со встроенной поддержкой 5G. Как ожидается, это будет смартфон производства LG премиального класса с поддержкой диапазона 2.5 ГГц. Также аппарат будет поддерживать 4G/LTE, чтобы обеспечить доступ к услугам вне зон покрытия 5G, которые на первых порах будут носить очаговый характер. Кроме того, будет обеспечена поддержка тех диапазонов, в которых работает сеть T-Mobile. В компании не ответили на вопрос, будет ли смартфон поддерживать работу в диапазонах миллиметровых волн.

Как ожидается, появление аппарата 5G производства LG совпадет по времени с запуском поддержки технологии 5G на сети Sprint в США, запланированном на первую половину 2019 года. Первые запуски 5G намечены компанией в таких городах, как Атланта, Чикаго, Даллас, Хьюстон, Канзас, Лос-Анджелес, Нью=Йорк, Феникс и Вашингтон.

Хотя модель смартфона о которой идет речь, разрабатывается специально под Sprint, не исключено, что LG позднее начнет отгрузки данной модели и другим операторам.

В гонке за ранний вывод на рынок смартфонов с поддержкой 5G участвуют и другие операторы, в частности, Samsung намеревается представить смартфон 5G до марта 2019 года. Готовят свои 5G-модели Huawei и Motorola, а также ряд других вендоров.

Владельцы патентов 5G определились с суммами лицензионных отчислений, которые они потребуют с производителей смартфонов. В частности, Nokia намеревается взимать с производителей смартфонов 5G по 3 евро за каждое устройство с поддержкой 5G NR в качестве лицензионного сбора за использование стандартных существенных патентов Nokia на эту технологию. Компания заявляет, что занимает “значимую позицию” в области патентов на 5G, при этом в Nokia обещают придерживаться справедливого, разумного и не дискриминационного (FRAND) подхода к ценообразованию на лицензии. Выбранный уровень сборов основан на имеющемся у Nokia портфеле патентов на 5G с учетом его прогнозируемого роста.

Nokia обещает устанавливать лицензионные платежи в отдельности для различных устройств и обсуждать их размер с другими участниками отрасли, чтобы определить, какие модели лицензирования окажутся наиболее подходящими для того или иного сегмента рынка.

В конце июля Nokia сообщила о скромных результатах 2Q2018, компания ожидает более интересных итогов 2H2018 в связи с ростом операторских затрат на оборудование, совместимое с 5G. Затраты растут особенно быстро у тех операторов, которые намереваются запускать сети 5G NR технологии в ближайшие месяцы.

В Nokia утверждают, что компания планировала свои лицензионные отчисления с оглядкой на размеры лицензионных отчислений, которые установили такие конкуренты компании, как Qualcomm и Ericsson.

Компания Ericsson еще в марте 2018 года заявила, что намеревается взимать фиксированную оплату в размере $5 за каждый мультирежимный терминал 5G NR, но также пообещала снизить этот сбор до $2.5 для терминалов с низкими средними ценами (ASP).

Компания Qualcomm, в свою очередь заявила, что установит роялти в размере 2.2275% от цены продажи однорежимных терминалов 5G и более высокие отчисления в размере 3.25% за многорежимные терминалы с поддержкой 3G, 4G и 5G. Также предусмотрено ограничение - сколь бы не была высока стоимость цена продажи, лицензионные отчисления в пользу Qualcomm за один аппарат не должны превысить $16.25.

Вендоры 5G

Nokia

Nokia получит займ в размере 500 млн евро из Европейского инвестиционного банка, чтобы усилить R&D в области 5G. Детали займа не разглашаются, но по всей вероятности компания получила деньги на более льготных условиях, чем если бы обратилась за ними на открытый рынок заимствований.

Для ЕС это легкий способ показать, что администрация поддерживает развитие 5G в Европейском блоке стран, чем действительно глубоко влезать в тему и, например, создавать дискриминационные условия, затрудняющие захват рынка китайскими поставщиками оборудования.

Кроме того, этот займ выглядит каким-то демаршем Евросоюза против шведской компании Ericsson - этот вендор много лет удерживает лидерское место за счет собственных усилий, тогда как Nokia решено помогать, что называется, всем миром.

Алексей Бойко, телеком-эксперт