LTE Union Союз операторов
мобильной связи ЛТЕ

Краткие итоги и тренды на рынке LTE/5G в 3q2019

Число сетей LTE в мире

В мире насчитывается 758 операторов на август 2019 года, которые запустили сети LTE в мобильном или фиксированном варианте на июнь 2019 года.

Число подключений к сетям LTE

По данным Ovum WCIS, которые приводит GSA, по итогам 2q2019 в мире насчитывается порядка 4.7 млрд подключений (+0.3 млрд квартал к кварталу) к сетям LTE. За прошедшие 12 месяцев, завершившихся июнем 2019 года, к сетям LTE подключилось менее 1 млрд абонентов (0,986 млрд), то есть меньше чем за 12 месяцев, завершившихся мартом 2019 года. Тем не менее за год прирост составил 26.6%.

Доля подключений к сетям LTE в мире по итогам 2q2019 составила 53,1%. Кварталом ранее доля LTE оценивалась в 50%, то есть квартальный рост составил +3.1%. Согласно прогнозам, число подключений к сетям LTE будет расти среднегодовыми темпами в 4% вплоть до 2022 года, а затем начнет медленно сокращаться по мере ускорения роста числа подключений к сетям 5G.

Ситуация в макрорегионах. Можно отметить, что продолжает расти доля рынка стран Азиатско-Тихоокеанского региона, которая достигла 67,1%, что соответствует приросту в 0.6% за 2q2019.

В Ovum WSIC прогнозируют, что на конец 2023 года в мире будет насчитываться суммарно около 9.9 млрд подключений.

В категорию «другие» на диаграмме входят такие стандарты сотовой связи, как аналоговые, CDMA, iDen, TD-SCDMA, US TDMA.

Как ожидается, на долю LTE на конец 2019 года придется порядка 57% общемирового числа подключений к сетям мобильной связи. К 2022 году, согласно прогнозу, число подключений к сетям LTE вырастет до 61%.

В период с 2019 по конец 2023 года доля рынка подключений, приходящаяся на абонентов сетей 2G сократиться с 23% до10%, тогда как доля подключений к сетям связи 3G/W-CDMA снизится с 24% до 19%.

На конец 2023 года на долю абонентов сетей 5G придется до 13% от глобального рынка, хотя LTE будет по-прежнему доминировать на рынке как основная технология подключения с долей 57%.

Гигабитный LTE

Многие операторы, хотя и готовятся к запуску или уже запустили сети 5G, продолжают активные инвестиции в сети LTE. В частности, идет работа по наращиванию пиковых скоростей скачивания информации. В основном, это достигается за счет внедрения трех технологий: агреграции частот, модуляции 256QAM и поддержки MIMO 4x4 или выше, 8T8R MIMO или Massive MIMO. Если применить все эти технологии, то удается достигать пиковых скоростей, приближающихся или превосходящих 1Гбит/с. Такие сети принято называть «гигабитным LTE».

По данным GSA на сентябрь 2019 года:

  • 308 операторов внедряют/запустили поддержку LTE-A на сетях в 135 странах;
  • 324 оператора в 136 странах инвестируют как минимум в одну из трех ключевых составляющих Gigabit LTE технологий.
  • 114 операторов в 69 странах инвестируют во все составляющие технологии Gigabit LTE.
  • 61 оператор в 44 странах внедрили все три технологии
  • 37 операторов (то есть примерно 12% от общего числа операторов, которые запустили/внедрили сети LTE-A) обеспечили поддержку терминалов Cat-16, которые поддерживают скорости выше 750 Мбит/с.
  • 32 оператора анонсировали достижение гигабитных (или очень близких к 1 Гбит/c скоростей, например, 979 Мбит/с) при скачивании данных в своей сети.
  • 10 располагают сетями LTE, способными обслуживать устройства Cat-18, с поддержкой теоретических пиковых скоростей до 1,2 Гбит/с.
  • 1 оператор заявил о поддержке работы устройств Cat-19, способных принимать поток данных со скоростью до 1.6 Гбит/c.

На графике ниже показано число сетей, которые, по данным GSA, используют режим агрегации (независимо от того, сколько диапазонов агрегируется, какие задействованы частотные полосы, включая полосы в нелицензируемых полосах частот; которые применяют MIMO 4x4 или более высокие порядки, а также кодировку 256QAM.

Синим цветом выделено число сетей, которые уже внедрили ту или иную функциональность или все из них, бордовым выделены строки, где речь идет о числе сетей, владельцы которых инвестируют в них с целью внедрить поддержку одной из нескольких технологий.

Очевидно, что массовым способом повышения пиковых скоростей доступа остается агрегация частот, ее практикуют примерно на 270 сетях LTE в мире. На втором месте с заметным отрывом – технологии MIMO 4x4, ее поддерживают примерно 98 сетей, кодирование 256QAM внедрено примерно на 70 сетях LTE. Все три функциональности внедрены примерно на 60 сетях LTE в мире. Следует отметить, что сеть, где есть только поддержка LTE-A при определенных условиях может обеспечивать более высокие пиковые скорости, нежели чем сети, где представлены все три комбинации, но может быть и наоборот, ключевым является наличие у оператора достаточных частотных ресурсов.

В GSA по состоянию на сентябрь 2019 года насчитывают 32 сети, теоретически способных обеспечивать гигабитные скорости около 1 Гбит/c (от 979 Мбит/c и более) на коммерческих сетях. 10 из них способны выдавать скорость от 1,05 Гбит/c до 1,2 Гбит/c (соответствуют Cat.18).

Разумеется, речь идет об ограниченных географически зонах в каждой такой сети. Нет ни одного оператора, который бы обеспечил поддержку «гигабитного LTE» на всей территории действия своей сети. Множество других операторов провели тесты технологии или осуществили небольшие пилотные проекты или демонстрации гигабитных скоростей, как правило, в рамках подготовки к запуску поддержки гигабитного LTE в режиме коммерческой доступности.

Операторы, располагающие значительными частотными ресурсами LTE не обязательно запускать поддержку всех трех компонентов для того, чтобы достигать скоростей близких к 1 Гбит/c. Этого можно добиться, в частности, агрегируя собственные частоты и нелицензируемые частоты в рамках технологии LAA.

На рисунке показано распределение сетей LTE-A по максимально достижимым скоростям скачивания данных (категорий поддерживаемых устройств). В случаях, когда у GSA не было данных по скоростям скачивания, доступным в сети, считалось, что это сеть, отвечающая возможностям устройств LTE Cat.4

Воспользоваться потенциалом сетей с поддержкой «гигабитного LTE» можно только с помощью устройств, соответствующих спецификациям от Cat-16 и выше. Таких устройств, согласно данным GAMBoD, насчитывается 180. Из них порядка 87% это смартфоны.

Частные сети LTE

Nokia задействовала 4.9G на собственной фабрике. На сборочном предприятии Nokia в финском городке Oulu компания задействовала сеть 4.9G к которой подключены, в частности, сборочные промышленные роботы и AGV. Сеть LTE задействована для подключения всего оборудования, как внутри, так и вне предприятия. Из других используемых технологий стоит отметить IoT-аналитику, работающую в Edge-облаке Nokia. Эти технологии также позволили создать и поддерживать работу цифрового двойника фабрики.

LTE Cat-1

Выпущено или анонсировано 302 устройства с поддержкой этого стандарта. Эта технология с поддержкой скоростей до 10 Мбит/c при использовании полосы 20 МГц.

LTE-NB (NB-IoT / Cat-NB1 / LTE-IoT)

Всего анонсировано 231 устройство с поддержкой LTE-NB.

LTE-M (Cat-M1)

Компания Telit объявила о выпуске LTE IoT модулей.

Модули Telit ME310G1 и ME910G1 построены на базе модема Qualcomm 9205 LTE. Эти модули обеспечивают поддержку работы в сетях LTE-M и NB-IoT. Оба модуля 4G соответствуют стандарту 3GPP Rel.14, поддерживают также Cat.M1 и NB2, а также опционально 2G для использования там, где услуги LTE-M/NB-IoT еще недоступны. Мультидиапазонные модули поддерживают такие функциональности, как режим сохранения энергии и поддержку ненепрерывного (discontinuous) приема для того, чтобы устройства на базе этих модулей могли работать от одной батареи до десяти лет. Также эти устройств поддерживают надежные подключения в условиях "внутри помещений" за счет более высокой чувствительности, на +15 dB / +20 dB, по-сравнению с модулями более ранних стандартов LTE.

Общее число модулей LTE Cat.1 в мире перевалило за сотню еще в 2q2019, что позволяет говорить о сформировавшейся экосистеме этих устройств.

На август 2019 года в мире насчитывалось 197 устройств с поддержкой LTE-M, обеспечивающих скачивание данных со скоростью до 1 Мбит/c с использованием полосы 1.4 МГц).

eMBMS

Технология так и не стала популярной, несмотря на все попытки ее популяризации и то, что все больше устройств могут ее поддерживать – насчитывается лишь 42 варианта таких устройств, в основном это CPE для использования в помещениях. При этом, число сетей связи, позволяющих хотя бы теоретически воспользоваться данной технологией, остается несущественно малым.

Экосистема терминалов 4G/LTE

По данным GSA, за время существования сетей LTE число выпущенных разновидностей устройств с поддержкой LTE от 725 производителей (+15 за 3q2019) достигло 15 378 (+858 за 3q2019). Это на 26% больше, чем годом ранее по итогам сентября 2018 года.

Число устройств продолжило быстро расти, средние темпы появления новых устройств составляли 3157 устройств в год в последние 3 года.

По форм-фактору доминируют смартфоны, их разнообразие достигает 9 603 (включая операторские версии и версии, отличающиеся набором поддерживаемых частотных диапазонов). На их долю приходится 62,4% от всех вариантов устройств LTE.

Далее следуют роутеры (мобильные (хотспоты) и фиксированные (CPE)) – 2 737, планшеты с поддержкой LTE – 1 063, а также модули – 1100 вариантов.

Большинство терминалов работают в режиме FDD (14 127 вариантов из 15 378, то есть 92%) и это при том, что разнообразие терминалов с поддержкой TD-LTE продолжает расти – 6 697 (43,5%) всех версий устройств LTE поддерживают режим TD-LTE.

Если говорить о частотных диапазонах, то следует отметить продолжение роста популярности частотного диапазоне band 1, вновь укрепивших свои позиции в Топ-3 категорий.

Терминалы LTE по категориям

  • 8 504 устройств поддерживает скорости до 150 Мбит/c Cat.4
  • 1 682 устройства – 300 / 50 Cat.6
  • 394 - 300/100 Cat.7
  • 107 – 450/50 Cat.9
  • 8 – 450/100 Cat.10
  • 62 – 600/50 Cat.11
  • 255 – 600/100 Cat.12
  • 43 – 390/150 Cat.13
  • 54 – до 750 Cat.15
  • 63 – до 1 Гбит/c Cat.16
  • 83 – до 1.174 Гбит/c Cat.18
  • 3 – Cat.19
  • 14 – Cat.20
  • 17 – Cat.21

5G

Число операторов и 5G-активность

На конец июля 2019 года 44 оператора запустили коммерчески доступные услуги 5G в 26 странах, сообщал Hadden Telecom.

Очевидно, что абсолютное большинство сетей 5G запущены с использованием диапазона 3.5 ГГц. Это на 11 сетей и на 6 стран больше, чем было по итогам 3q2019.

3 июля 2019 года компания Deutsche Telekom объявила об ограниченном запуске сети 5G в Германии (на базе решения Huawei). Началась коммерческая эксплуатация фрагментов сетей 5G в Берлине и Бонне, которые ранее служили тестовым целям. Ранее в мае-июне Deutsche Telekom приобрела для развертывания сетей 5G 130 МГц частот (из 420 МГц выставленных на конкурс), заплатив для E2.17 млрд евро ($2.45 млрд).

9 июля 2019 года в Монако запустили сеть 5G Monaco Telecom, поставщик решения – Huawei.

Если говорить об отдельных рынках, то кроме массовой стройки 5G в Южной Корее следует отметить активное развитие 5G в США. Здесь зоны покрытия 5G есть уже в 32 городах, в частности, в Нью-Йорке и в Чикаго, в Атланте и Далласе, в Сан-Франциско, в Вашингтоне и еще в 26 городах. Есть города, в которых представлены сети 5G всех четырех операторов, как Атланта. Есть немало городов, где запущены сети 5G уже двух операторов. Справедливости ради следует отметить, что речь пока что идет не сплошном, а о спотовом покрытии 5G, поскольку в США операторы начали стройку в диапазоне миллиметровых волнах. Тем не менее, речь не о пилотных запусках а о коммерчески доступных сетях 5G.

В Китае до конца 2019 года планируется развернуть порядка 100 тысяч базовых станций 5G.

Несмотря на активный рост в мире числа сетей 5G, массового их старта во всех регионах мира следует ожидать после 2020 года.

Число подключений к сетям 5G в мире

По данным GSA, число подключений к сетям 5G по итогам 2q2019 достигло 1,398 млн, что составляет 0,016% от глобального числа подключений к сетям сотовой связи.

На конец июля по данным Министерства науки и ИКТ Кореи в этой стране к сетям 5G подключилось 1,9 млн пользователей.

На середину сентября 2019 года число подключений в этой стране превысило 2.5 млн. Только у оператора KT на 21 сентября 2019 года число подключений к сети 5G по его данным превысило 1 млн. Прогноз числа подключений к южнокорейским сетям 5G – до 5 млн на конец 2019 года.

Следует ожидать ускорения роста числа подключений к сетям 5G в мире. На это оказывает влияние сразу несколько факторов. Во-первых, это происходит из-за запусков в коммерческую эксплуатацию все новых сетей 5G, во-вторых, появляются модели смартфонов с ценой менее $1000, что повышает доступность перехода на 5G. Наиболее активно будет расти число подключений к сетям 5G после 2020 года.

К 2025 году прогнозируется не менее 1.35 млрд 5G-соединений, что будет соответствовать примерно 16% доле от всех подключений к сетям мобильной связи. Ожидается, что лидировать по абсолютному числу подключений 5G будет США, где проникновение 5G к этому времени достигнет 50%.

5G и шеринг

Регуляторы Евросоюза уверены, что необходимо стимулировать совместное использование операторами инфраструктуры 5G, при этом операторы должны сохранить за собой раздельное владение инфраструктурой и оказание услуг. Такой подход обещает ускорение развертывания сетей, экономию на издержках при сохранении надежности сетей и конкурентной ситуации на рынке.

5G и стандартизация

В декабре 2019 года ожидается принятие 16-го релиза 3GPP фокус которого будет сделан на новых сценариях использования 5G, как-то: IIoT (промышленные IoT решения, например, в области робототехники и систем телеприсутствия). Особенность этого релиза – детализация построения решений связи с малым уровнем задержек URLLC.

Вендоры 5G

Huawei

В 3q2019 продолжались попытки США оказывать давление на компанию Huawei, а также на страны, куда распространяется влияние США. Заявляемая цель давления – оборудование Huawei 5G не является безопасным, поэтому его не следует применять для развертывания сетей 5G. По мнению многих участников рынка, истинные цели давления, притормозить движение Китая к лидерству в области технологий 5G.

Столкнувшись с потерей рынка США и ряда союзных стран, в Huawei наращивают усилия по усилению позиции компании на других рынках, прежде всего, на европейских. Из США также продолжают сигналить – китайское оборудование 5G покупать не нужно. В частности, Роб Стайер, зам.помощника секретаря Госдепартамента по киберполитике заявил журналистам, что правительство не исключает дополнительных «наказаний» для тех союзников, которые не поддержали запрет США на применение решений Huawei в сетях 5G. Дополнительных, по отношению к потенциальному отключения союзников от доступа к обмену разведданными. Он также намекнул, что временные разрешения часто не вечны. Речь о трехмесячном разрешении, выданном летом 2019 года американским компаниям, чей бизнес в значительной мере «завязан» на Huawei, продолжать торговлю с этой компании. Это не означает, что не последует нового продления лицензий, но должно лишний раз напомнить всем, что давление на Huawei остается актуальной для США задачей.

Можно предположить, что у США будут серьезные проблемы в связи с попытками понудить ЕС к единой политике в отношении Huawei. Добиться полного запрета на Huawei 5G в Европе вряд ли получится.

В Huawei, тем временем, демонстрируют готовность к различного рода уступкам. В частности, Рен Чжанфей в сентябрьском интервью журналу The Economist заявили, что компания Huawei готова к продаже (лицензированию) своей технологии 5G. За разовую оплату Huawei готов обеспечить покупателю постоянный доступ к патентам, лицензиям, коду, техническим чертежам и технологиям производства. Покупателю предоставят исходный код, который можно будет модифицировать. Это можно интерпретировать, как предложение создать некитайского конкурента для Huawei. Появление такой компании не кажется мне реалистичным. Что же до существующих вендоров-конкурентов вряд ли они готовы платить китайцам изрядную сумму за решение, близкое к их собственным. Так что скорее всего речь идет об очередной попытке расположить к себе прессу.

Компания Huawei говорит о 50 подписанных контрактах в области 5G в мире, из которых 28 подписаны с операторами из Европы.

Ericsson

По итогам 2q2019 решения Ericsson используются в двух из каждых трех запущенных в коммерческую эксплуатацию сетях 5G.

На карте выше представлены 19 запущенных в коммерческую эксплуатацию сетей 5G в отношении которых публично сообщается об использовании решения Ericsson.

На карте ниже показаны публично анонсированные контракты Ericsson на поставку радиоподсистемы и/или ядра сети 5G. Их число на конец 3q2019 составляет 26.

Кроме крупных традиционных вендоров решений сотовой инфраструктуры таких как Ericsson, Huawei, Nokia, Samsung и ZTE, в заработках на рынке 5G хотят принять участие и поставщики отдельных решений. В частности, можно ожидать появления выбора небольших базовых станций 5G для использования в помещениях и в условиях плотной городской застройки. Также ряд производителей разрабатывают антенные устройства. Например, швейцарская компания Huber+Suhner, разработала линейку компактных антенн Sencity Urban для использования в городских условиях в сетях 4G и 5G.

Компания Lowcostmobile выпустила направленную панельную антенну 5G для использования в помещениях и вне их.

Заявлено, что антенна может дать усиление вплоть до 15 dBi при условии, если использовать ее в диапазоне 3400-3800 МГц ("закрывает" 400 МГц из диапазона n78).

Частоты 5G

В странах, где уже идет коммерческое развитие сетей 5G, определилось несколько принципиально различных подхода к их построению. Наиболее прогрессивным, но и более затратным, представляется подход, принятый в Южной Корее, где такие операторы, как KT, строят сеть 5G с национальным покрытием.

Только оператор KT, второй по размеру абонентской базы оператор Кореи уже развернул 62,5 тысяч базовых станций 5G в Корее, обеспечив полноценное покрытие территории 6 городов, включая Сеул. Фрагментарное покрытие 5G этого оператора можно обнаружить еще в 85 городах. В планах оператора – расширить зону предоставления услуг 5G на все основные города страны и прилегающие к ним территории до конца 2019 года. Как ожидается, в результате в зоне покрытия сетей 5G окажется до 90% населения страны.
Далее оператор намеревается работать над формированием общенационального покрытия 5G с использованием диапазона 26 ГГц. Уже в 2020 году оператор намеревается перевести свои сети 5G в режиме SA.

В США идет развитие сетей 5G с использованием, прежде всего, диапазона миллиметровых волн (n260 – AT&T; n262 – T-Mobile и Verizon). Вместе с тем, операторы и регулятор совместно работают над тем, чтобы сделать доступными для операторов частотного диапазона C-Band (3.5 ГГц), это позволит ускорить построение обширного покрытия 5G в США, а также построение гибридных сетей 5G FR1/FR2.

В Европе, где запуски сетей 5G все еще не стали массовым явлением, смотрят на диапазон n78 (3300-3800 МГц), как на основной диапазон для построения сетей 5G, а на миллиметровый диапазон, лишь как на средство решения специальных задач, наиболее типовой из которых является «расшивка» узких мест в сетях LTE за счет формирования в таких зонах спотового покрытия.

Обновленная таблица частотных диапазонов 5G 3GPP.

В отношении частот в диапазонах 64-86 ГГц в 3GPP пока не определились, но в ряде стран к нему присматриваются, в частности, в США диапазон 64-71 ГГц определен для нелицензируемого использования. В ITU-R изучают диапазоны 66-76 ГГц и 81-86 ГГц в отношении возможности их применения в рамках IMT-2020 с планами принятия решения на WRC-19. Экспертам GSA представляется оптимальным, если бы в 3GPP определили бы под 5G диапазон он 57 до 71 ГГц.

Во многих странах уже прошли частотные аукционы по распределению хотя бы одного частотного диапазона под 5G. В Европе это 17 стран: Австрия, Албания, Германия, Греция, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Латвия, Норвегия, Объединенное Королевство, Словакия, Финляндия, Хорватия, Чехия, Швейцария, Швеция. В отношении 21 страны известно, что они планируют распределить частоты под 5G или в режиме технологической нейтральности в период с 2019 по 2021 годы.

В США, как правило, частоты распределяют в режиме технейтральности. Это, в частности, относится к проведенному здесь распределению частот в диапазоне 600 МГц, что позволяет задействовать его под 5G. Также FCC подтвердила право компаний, которые ранее получали частоты в диапазонах 28 ГГц (27.5 – 28,35 ГГц) и 39 ГГц (37-40 ГГц) использовать их для 5G, и провела в январе 2019 года дополнительный аукцион по распределению частот 28 ГГц, а в мае 2019 года – частот 24 ГГц. Также операторам США разрешено использовать для 5G частоты в диапазоне 2.5 ГГц.

Всего в мире насчитывается 34 страны, где уже прошли процедуры по распределению частот и/или выдаче лицензий 5G, позволяющих использовать хотя бы один частотный диапазон для построения сетей 5G (включая выдачу технологически-нейтральных лицензий и лицензий на оказание услуг мобильного ШПД). Сорок стран анонсировали планы (с указанием примерной даты) распределения частот, пригодных для построения сетей 5G, в период до конца 2021 года.

Поскольку наибольший интерес для российского рынка представляют диапазоны от 3.4 ГГц до 5 ГГц и от 24 ГГц до 29.5 ГГц, давайте посмотрим, что делается по этой части в странах Америки, Европе и Китае.

Бледно-васильковым цветом показаны диапазоны, в отношении которых запланированы частотные аукционы / лицензирование под 5G. Зеленый мох – это частоты, в отношении которых ведутся консультации. Светло-горчичным отмечены частоты, по которым принимается решение. Кирпичным – диапазоны, которые уже распределены для коммерческого использования сетями 5G. Морковным – частоты, лицензированные для тестов/испытаний. Серым – местные лицензии или частоты, выделенные в режиме СИ (совместного использования).

Можно констатировать, что в США пока что для активного использования под 5G выделены, по сути, только частоты 24-25 ГГц и 27.5-28 ГГц (можно также использовать частоты ниже 1 ГГц, в частности, в диапазоне 600 МГц). Это до какой-то степени сдерживает активное построение национального покрытия 5G. В тоже время, нет сомнений, что американские операторы достаточно скоро получат доступ также к частотам 3.5-3.7 ГГц и выше в FR1. Это, по всей вероятности, заметно ускорит развитие 5G в США, если говорить о темпах роста охвата населения покрытием 5G и росте числа подключений к сетям 5G.

В Китае, как видим, операторам обещаны частотные диапазоны 3.3-3.4 ГГц, а в целях «тестирования» уже выделены частоты 3.4-3.6 ГГц и 24.5-27.5 ГГц. Что такое «тестирование по-китайски» мы знаем, это сети в нескольких городах-миллионниках с числом абонентов, которое может достигать миллионов человек. По сути, ничто не мешает Китаю строить двухдиапазонные сети 5G по схеме «сплошное покрытие» в FR1 с хотспотами в FR2.

В Южной Корее частоты под 5G уже распределены и используются коммерческими сетями 5G всех трех национальных операторов, им доступны частоты 3.4-3.7 ГГц и 26.5-29 ГГц.

В Японии операторам выданы частоты от 3.6 ГГц до 4.1 ГГц и 27-28.2 ГГц, а также в районе 29 ГГц (к ним, возможно, добавятся частоты 28-29 ГГц).

Можно констатировать, что у операторов в этих стран практически нет сдерживающих факторов, которые мешали бы им развивать 5G любыми комфортными для них темпами.

С Европой пока все очень однозначно. Операторы и регуляторы жестко придерживаются формулы 3.4-3.8 ГГц – основной диапазон для старта развития 5G.

Лиловым здесь помечен зарезервированный в Швеции фрагмент диапазона 3.4-3.8 ГГц.
Самая удачная ситуация – в Австрии, Испании и Финляндии, где этот диапазон уже доступен практически в полном объеме – все 400 МГц или близко к тому. С другой стороны, можно отметить, что велико число стран, где частоты 5G в FR1 еще не стали доступны операторам.

Иная ситуация с диапазоном миллиметровых волн. Здесь пока все только на самой ранней фазе, кроме Италии. Очевидно, что в Европе не готовы к внедрению «настоящего» 5G в первых рядах и готовы уступить первенство США и передовым азиатским странам.

Отдельно стоит выделить диапазоны ниже 2 ГГц. Эти диапазоны актуальны прежде всего для использования в качестве якорных диапазонов, а также для компенсации дальности работы UL в диапазонах выше 3 ГГц. Это касается также диапазона 694-790 МГц, его высвобождение поможет быстрому построению базового покрытия 5G.

Таким образом, в целом в мире основным рабочим диапазоном является 3.4-3.8 ГГц, но в США и Китае конкуренцию ему может составить диапазон 2.496-2,69 ГГц, пока не задействованный под 5G, но планируемый к активному использованию. Если эти планы реализуются, то и в других регионах можно ожидать соответствующей активности.

В отношении диапазонов частот, используемых сетями GSM/3G/LTE желательно введение технейтральности, что позволит их переиспользование сетями 5G.

В Департаменте конкуренции Эстонии, изучив условия конкурса по распределению частот 5G, пришли к выводу, что запланированное распределение трех блоков частот (в Эстонии действует три оператора мобильной связи) не является оптимальным. Антимонопольщики предлагают выставить на конкурс блоки по 10 МГц и выдавать разрешения на их использование для сетей 5G каждому из покупателей, сколько бы их не было.

Чипсеты 5G

В третьем квартале основными событиями на рынке чипсетов с поддержкой 5G стали анонсы первых интегрированных процессоров приложений с поддержкой 5G. Такие устройства позволяют разгрузить плату от модема 5G, что добавляет возможностей проектировщикам смартфонов 5G. Можно, например, ожидать в тех же форм-факторах использования аккумуляторов более высокой емкости.

Важно отметить, что такие интегрированные SoC (Kirin 990, Exynos 980) поддерживают только частоты одного из двух основных наборов частотных диапазонов, как правило, речь идет о FR1.

В частности, Kirin 990 поддерживает в FR1 четыре частотных диапазона. Чип будет выпускаться по процессу 7 нм FinFet Plus, на фабрике TSMC. И еще до конца 2019 года выйдет аппарат на этом чипсете - Honor V30 5G,

Exinos 980 выпускается по процессу FinFET 8нм. Предельная пиковая скорость в сети 5G может достигать 2.55 Гбит/c в сетях низкочастотного диапазона (до 6 ГГц). А в режиме двойного подключения EN-DC (2CC LTE + 5G) чип обеспечивает скорость скачивания данных вплоть до 3.55 Гбит/с. Также SoC поддерживает Wi-Fi 6 / IEEE 802.11ax.

Процессор приложений выполнен по 8-ядерной схеме, включая 2 ядра Cortex-A77 и 6 ядер Cortex-A55. Встроенный графический процессор - Mali-G76. В составе SoC есть также встроенный нейропроцессор (NPU) с производительностью примерно в 2.7 раз выше, чем у предыдущей модели. Разумеется, процессор Exynos 980 поддерживает недавно анонсированные камеры с разрешением до 108 Мпикс.

В Qualcomm, тем временем, работают над мобильной платформой Snapdragon 7, которая будет иметь SoC 7нм с интегрированной поддержкой 5G и поддержкой всех ключевых регионов и полос частот. Платформа будет поддерживать, в частности, все 5G технологии, которые были заявлены ранее (mmWave и sub-6, TDD и FDD, 5G мульти-SIM, Dynamic Spectrum Sharing, архитектуру SA и NSA и многие другие).

Двенадцать OEM-производителей и брендов, включая OPPO, realme, Redmi, Vivo, Motorola, HMD Global (Nokia) и LG Electronics уже заявили о планах использования интегрированной мобильной платформы Snapdragon 7 Series 5G. 7-ю платформу начали сэмплировать в 2q2019, сроки коммерческой готовности перенесли на 4q2019, так что устройства на базе этой платформы появятся «вскоре после этого». Кто-то успеет к CES 2020, кто-то привезет новинки на MWC2020.

Основной антенный модуль для поддержки диапазона миллиметровых волн 5G – это Qualcomm QTM052. По данным Qualcomm, на базе чипсетов этой компании либо вышли на рынок, либо в разработке находится более 150 5G терминалов различных производителей.

В Samsung объявили о начале массового выпуска модулей 12 ГБ DRAM-памяти LPDDR5 для смартфонов 5G и других перспективных мобильных гаджетов. Каждая планка будет состоять из 8 чипов 12 Гбит, выполненных по процессу 10нм. Планка обеспечивает скорость передачи данных до 44 ГБ в секунду (каждый чип - 5500 Мбит/с). При этом чип потребляет на 30% меньше энергии, чем LPDDR4.

В 2020 году Samsung намерена перенести производство новых чипов 12 Гбит на завод в Пхёнтхэке (Корея), если сформируется значимый спрос стороны производителей мобильных гаджетов. В 2020 году Samsung начнет разработку чипов 16 Гбит.

Терминалы 5G

Те несколько десятков операторов, которые уже запустили сети 5G в коммерческую эксплуатацию, формируют значительный спрос на терминалы 5G. Прогноз отгрузок смартфонов с поддержкой 5G до конца 2019 года – 10 млн. Основные поставщики – компании из Кореи (прежде всего, Samsung) и Китая (прежде всего, Huawei). В Strategy Analytics прогнозируют, что в 2020 году объем продаж смартфонов 5G составит 160 млн штук.

В Gartner прогнозируют, что телефоны с поддержкой 5G займут до 6% в продажах мобильных телефонов в 2020 году, но уже в 2023 году их доля вырастет до 51% от общего числа отгруженных телефонов.

Samsung подготовил линейку аппаратов с поддержкой 5G. К всем известному и самому популярному в мире среди смартфонов 5G первой волны SGS10 5G в 3q2019 добавились Note10+ 5G, Fold 5G и SGA 90 5G.

Одна из множества новинок квартала – смартфон Vivo iQOO Pro 5G, который стал четвертым смартфоном с поддержкой 5G, доступным в Китае, кроме того, это самая дешевая модель смартфона 5G на китайском рынке - CNY3798 (US$536).. Аппарат построен на платформе Qualcomm Snapdragon 855 Plus (до 12 ГБ ОЗУ LP DDR4X DRAM; до 256 ГБ UFS 3.0 флэш-память). Батарея - 4500 г. Размеры: 158.77 x 75.73 x 9.32 мм. Вес - 217 грамм. В Китае также доступны терминалы с поддержкой 5G: Huawei Mate 20x 5G с поддержкой диапазонов n77, n78, n79; ZTE Axon 10 PRO 5Gs6 5G n41 и n78 и Samsung Galaxy S10 5G (Европа и Азия), s6 и мм 5G 28 ГГц и 39 ГГц; до 2 Гбит/c DL и до 150 Мбит/c UL.

По состоянию на август 2019 года в число доступных на рынке терминалов 5G входили следующие модели:

  • Huawei Mate 20 X; Kirin 980 + Balong 5000; sub6. Представлен в июле 2019 года в Кувейте
  • LG V50 ThinQ (вариант 1): 2G, 3G, LTE-A, 5G NR, 1.7 Гбит/c DL, доступен на сети Verizon, поддержка диапазонов 39 ГГц n260 и n261
  • LG V50 ThinQ (вариант 2), sub6, доступен на различных сетях в Азиатско-Тихоокеанском регионе, в Европе и США
  • LG V50 ThiinQ Dual Screen (LMV600EM); sub6 5G NR; 2G, 3G, LTE-A
  • OnePlus 7Pro 5G, sub6
  • Oppo Reno 5G; sub6 5G Dual mode, n78; скорости 1.8 Гбит/с DL
  • Samsung Galaxy S10 5G (США); sub6 и мм 5G NSA 28 ГГц и 39 ГГц, 2G, 3G, 4G; выпускается в различных версиях, до 2 Гбит/c DL и до 150 Мбит/c UL
  • Samsung Galaxy S10 5G (Европа и Азия); sub6 и мм 5G 28 ГГц и 39 ГГц; до 2 Гбит/c DL и до 150 Мбит/c UL
  • Xiaomi Mi Mix 3 5G; sub6 5G n78 до 2 Гбит/c; 2G, 3G, 4G
  • ZTE Axon 10 PRO 5G; sub6 5G n41 и n78, 2G, 3G, 4G

С июня 2019 года аппарат ZTE Axon 10 Pro начал поступать в продажу, первые партии терминалов с поддержкой 5G стали доступны в Финляндии и в Объединенных Арабских Эмиратах.

Тренд квартала – появление на рынке моделей смартфонов с поддержкой 5G и ценой ниже $1000. Следует ожидать дальнейшего снижения цены и связанного ускорения роста числа подключений.

Смартфоны 5G представлены в основном моделями для диапазонов 5G ниже 6 ГГц, прежде всего моделями с поддержкой диапазона 3.5 ГГц. В то же время, на конец 3q2019 уже есть несколько моделей с поддержкой миллиметрового диапазона и даже с поддержкой, как FR1, так и FR2. Нет сомнений, что от флагманских моделей ожидается поддержка распространенных полос частот, как в FR1, так и в FR2, чтобы одно устройство могло работать, минимум, в сетях США, Китая и Евросоюза.

На 10 сентября 2019 года в GSA идентифицировали 15 форм-факторов терминалов 5G:

телефоны, мобильные хотспоты, CPE с установкой в помещениях или вне помещений, модули, USB-терминалы, адаптеры. Большое число форм-факторов объясняется тем, что подсчитаны такие устройства, как отдельные роботы, дроны, торговые аппараты и т.п., снабженные модулями 5G.

Всего можно насчитать не менее 129 анонсированных или выпускающихся терминалов 5G от 56 производителей, что на 29 моделей больше, чем насчитывалось в августе 2019 года. В это число не включены одинаковые аппараты, выпускающиеся под разными брендами, региональные варианты, и аппараты, которые можно «проапгрейдить» в 5G с использованием внешних адаптеров, а также прототипы в отношении которых не ожидается дальнейшая коммерциализация). Таким образом можно говорить о приросте на 29 устройств относительно июля 2019.

Если говорить о разбивке терминалов по форм-фактору, то это:

  • 41 телефон из которых не менее 16 аппаратов являются коммерчески доступными;
  • 9 хотспотов, не менее 5 из которых коммерчески доступны;
  • 28 CPE (для использования в помещениях и вне помещений), включая два устройства, выпущенных по спецификациям Verizon, не менее 8 устройств считаются коммерчески доступными;
  • 28 модулей
  • 4 роутера
  • 3 робота
  • 3 телевизора
  • 2 USB-терминала / донгла
  • 2 «навесных» адаптера
  • 2 IoT роутера
  • 2 дрона
  • 2 наголовных дисплея
  • 1 ноутбук
  • 1 коммутатор
  • 1 торговый автомат

Список производителей:

  1. Acetel (indoor CPE)
  2. Askey (indoor CPE)
  3. AVM (роутер)
  4. Cnina Mobile (смартфон, мобильный роутер, USB-донгл)
  5. D-Link (indoor CPE)
  6. Doogee (навесной адаптер)
  7. Duubee (indoor CPE)
  8. Energizer (смартфон)
  9. Fibocom (модули)
  10. Gemtek (indoor CPE)
  11. Gosunch Welink (мобильный роутер, indoor CPE, outdoor CPE, модули)
  12. HiSense (смартфон)
  13. HMD Global (смартфон)
  14. Honor (смартфон)
  15. HTC (мобильный хотспот)
  16. Huawei (indoor CPE, outdoor CPE, наоконный CPE, мобильный хотспот, смартфоны, модуль)
  17. Inseego (indoor CPE, мобильный хотспот, IoT-роутер для жестких условий эксплуатации)
  18. Jaton Tec (outdoor CPE)
  19. Lenovo (ноутбук, смартфон)
  20. LG (смартфоны, роботы)
  21. Longsung (модуль)
  22. Meizu (смартфоны)
  23. MicroTik (роутер)
  24. Motorola (телефоны с навесным модемом 5G)
  25. NetComm (indoor CPE, outdoor CPE)
  26. Netgear (мобильный хотспот)
  27. Nokia (indoor CPE, outdoor CPE)
  28. Nubia (смартфоны)
  29. OnePlus (смартфоны)
  30. Oppo (смартфоны)
  31. Percepto (летающий беспилотник)
  32. Quectel (модули)
  33. Realme (смартфон)
  34. RealWear (наголовные дисплеи)
  35. Redmi (смартфон)
  36. Royole (смартфон)
  37. Samsung (indoor CPE, смартфоны, телевизоры)
  38. Sharp (телевизор)
  39. Shenzen Harvillon Tech (мобильный хотспот, indoor CPE)
  40. Sierra Wireless (модуль)
  41. SIMCom Wireless (модули)
  42. Sony (смартфон)
  43. Sunsea AIoT/Coolpad (indoor CPE, роутер, летающий беспилотник, робот, модуль)
  44. TCL (смартфон, USB-терминал, смартфоны)
  45. Telit (модули)
  46. U-Blox (модули)
  47. UTStarcom (торговый аппарат)
  48. Vivo (смартфоны)
  49. Wingtech (модуль)
  50. WNC (мобильный хот-спот, outdoor CPE)
  51. Yulong (смартфон)
  52. Xiaomi (смартфон)
  53. ZTE (indoor CPE, смартфоны, outdoor CPE, мобильный роутер, модуль, коммутатор)
  54. Zyxel (outdoor CPE)

Число вендоров, выпускающих смартфоны 5G будет расширяться и далее. В частности, в апреле 2020 года анонсировано начало выпуска смартфонов 5G вьетнамского производителя VinSmart (на платформе Snapdragon). Скорее всего речь идет о моделях в ценовой категории «дешевле $500).

CPE Huawei 5G CPE Pro поддерживает обширные наборы частотных диапазонов FR1.

В частности, модель H112-372: 5G (n41 / n77 / n78 / n79), LTE (B1 / 3 / 5 / 7 / 8 / 18 / 19 / 20 / 28 / 32 / 34 / 38 / 39 / 40 / 41 / 42 / 43

Модель H112-370: 5G (n78), LTE (B1 / 3 / 5 / 7 / 8 / 18 / 19 / 20 / 28 / 32 / 34 / 38 / 39 / 40 / 41 / 42 / 43)

Применение 5G

Операторы ожидают от 5G появления новых потоков доходов за активного применения сетей, поддерживающих эту технологию в бизнесе и для оказания новых услуг. Помимо традиционных услуг, таких, как мобильный и фиксированный ШПД, а также обеспечение голосовой связи, следует ожидать постепенного появления следующих услуг:

  • мобильные точки доступа
  • дешевая (бесплатная?) мобильная связь
  • возможность к массовому использованию тонких клиентов
  • облачные сервисы
  • имммерсивная видеосвязь
  • виртуальное присутствие
  • дополненная реальность
  • носимые устройства
  • подключение служб экстренного реагирования
  • частные сети
  • передача контента в высоком разрешении
  • автоматизированное управление
  • телематика в реальном времени
  • передача видео в реальном времени
  • дистанционное управление
  • электронное здравоохранение
  • умные счетчики
  • сенсорные сети

Фиксированный беспроводный доступ может получить значительное распространение, прежде всего, на рынках, где проникновение FTTH не является значительным. Вместе с тем, поскольку FWA может обеспечить более высокие скорости, чем существующие в ряде населенных пунктов сети FTTH, а также обходится оператору дешевле в плане операционных затрат, можно ожидать заметного уровня проникновения этой услуги на ряде рынков.

Стратегическим направлением развития для операторов 5G станет IoT в целом и IIoT, в частности. Для успеха данного направления следует сместить фокус с возможности подключения IoT устройств к сети оператора на предоставление доступа к защищенным платформам с удобными интерфейсами и встроенными инструментами аналитики.

Среди основных потребителей услуг на базе 5G можно назвать производство и коммунальные услуги, а также профессиональные и финансовые услуги, госуслуги, ИКТ, торговлю. В меньшей, но все еще в значительной степени, это касается также сельского хозяйства и добывающей отрасли.

Переходя к конкретным кейсам использования 5G, можно отметить, что в Китае, например, 5G задействовали в кейсе B2B: оборудованием 5G, работающим в миллиметровом диапазоне частот, оснастили электровоз. Это позволило существенно упростить и ускорить процесс сброса видеозаписей, сделанных контрольными камерами на маршруте, в аналитическую систему депо, устранив из процесса «человеческий фактор».

Угрозы для 5G

Основной угрозой для быстрого развития 5G на сегодня является «политический» или «регуляторный» фактор. Задержки с выдачей лицензий на построение сетей 5G, задержки с распределением частот или высвобождение под 5G недостаточных полос частот, могут значительно сдерживать развитие технологии 5G в соответствующих регионах, что будет негативно сказываться на общей конкурентной ситуации в этих регионах. Подобные задержки будут оттранслированы на общее экономическое развитие таких регионов. По прогнозам, 5G принесет мировой экономике $2.2 трлн в течение следующих 15 лет. Любопытно, что до четверти этой суммы связывают с использованием 5G в диапазоне миллиметровых волн.

Также от регуляторов ожидают упрощения регулирования в отношении точек беспроводного доступа малого радиуса действия, что будет способствовать расширению использования таких точек. Это требуется для облегчения установки малых сот 5G особенно в условиях городской среды. Появление такого регулирования должно позитивно сказаться на экономике сетей 5G и скорости их развертывания. Угрозой является затягивание появления такого регулирования. Наилучшим решением будет переход от авторизации на основе запросов к пост-авторизации на основе уведомлений.

В качестве отдельной угрозы можно выделить также так называемую «радиофобию». Она особенно обострилась в связи со все более активным использованием диапазонов миллиметровых волн, влияние которых на человека не столь уж изучено. Смартфоны, использующие новую технологию 5G, безопасны, заявляет в августе глава FCC, Ajit Pai, телеком-регулятор США.

Алексей Бойко, телеком-эксперт

← К списку статей аналитики