LTE Cat M1 (eMTC)

Verizon Wireless, США, запустила первую коммерчески доступную сеть 4G/LTE Cat M1 (eMTC) в общенациональном масштабе. Общая площадь покрытия 6.2 млн кв. км - неплохо, учитывая, что площадь США - это 9,8 млн кв. км.

Это первая в мире сеть такого масштаба, предназначенная для IoT. Сеть построена с опорой на виртуализированную облачную среду, что обеспечивает возможность быстрого развертывания IoT услуг и их масштабирования в масштабах страны.

Verizon Wireless считается лидером рынка IoT, поскольку компания первой запускала на своей сети LTE Cat.1. Cat M1 - это стандарт для нового класса чипсетов, предназначенных для сенсоров. Они отличаются сниженным энергопотреблением, что обещает долгий срок датчиков от батареек и целый спектр пользовательских кейсов, начиная от счетчиков воды и различных устройств слежения за своей собственностью, а также различные применения в потребительской электронике.

Низкое потребление трафика чипсетами LTE Cat M1 (с каналом до 1 Мбит/c DL/UL и используемой полосой 1.08 МГц) потребовало от оператора создания новых тарифных планов, включающих недорогие планы с многолетними сроками действия, которые уместны для подключения устройств с длительным сроком службы.

В частности, предлагается тариф стоимостью $2 в месяц с кастомизированными опциями, включая оптовые поставки. Как ожидается, только вывод на рынок специальных тарифов для подключенных устройств, позволит сетям выдержать рост числа подключений с миллионов IoT-устройств до миллиардов. Причем, затраты потребителя должны быть как минимум не больше, нежели чем при использовании других технологий.

Вместе с партнерами Verizon строит открытую экосистему Cat M1, которая включает провайдеров инфраструктуры и производителей чипсетов, модулей и устройств. В частности, это такие компании, как Sequans, Telit, U-Blox, Sierra Wireless, Gemalto, Qualcomm Technologies и Altair. На момент старта национальной сети LTE Cat M1, компания Verizon Wireless предлагает сертифицированные чипсеты, модули и устройства с поддержкой LTE Cat M1 таких производителей, как Sequans, Telit, Qualcomm Technologies, Encore Networks, Link Labs, NimbeLink.

NB-IoT

Одна из множества стандартизованных узкополосных применений LTE, предназначенный для IoT-применений, наряду с LTE-M, LTE-M1, eMTC и т.п. Важность ему придает поддержка со стороны 3GPP. Развитие NB-IoT поддерживает NB-IoT Forum. В марте 2017 года компания Cisco Jasper сообщила о поддержке платформой Control Center connectivity management технологий NB-IoT.

Для реализации поддержки NB-IoT в 3GPP Rel.13 определены следующие частотные диапазоны:

Фиксированный доступ и LTE

T-Mobile CR, Чехия, начала предлагать фиксированный доступ через сеть LTE с пиковыми скоростями до 100 Мбит/c. Покрытие сети выросло до 97% домохозяйств за счет объединения возможностей сетей xDSL и LTE компании.

Услугой могут воспользоваться только те абоненты xDSL, которые используют или заказывают также голосовые услуги. В противном случае к цене тарифа добавляется еще CZK 150. Все тарифы предлагаются как "безлимитные".

Если в какой-то конкретной точке есть возможность использования и xDSL и LTE, оператор выбирает какой из них он будет пользоваться для оказания услуг абонентам. Для покупателей тарифа Fixed Internet 100 доступна только технология LTE. При заключении контракта на 24 месяца - установка бесплатна.

Фиксированный интернет в рамках любого из тарифов также позволяет получать услугу T-Mobile TV, причем пользователям перечисленных тарифов она обойдется дешевле.

NSA 5G NR

Первые запуски сетей 5G планируются на 2020 год, когда завершится стандартизация в 3GPP. Тем не менее, для особо нетерпеливых операторов появилась лазейка в виде промежуточного стандарта 5G под названием NSA 5G NR (Non-standalone NSA 5G New Radio). Спецификация этого «переходного» стандарта уже сформулированы в RP-170741, который станет частью 3GPP Rel.15. Ряд операторов намереваются внедрить его поддержку еще в 2019 году, в этом случае NSA 5G NR станет платформой для дальнейшего развития сетей 5G.

Проявлять повышенную активность операторов стимулируют быстро растущие потребности в емкости сетей. Если сейчас среднее потребление трафика в мире составляет порядка 1.6 ГБ в месяц на абонента, то к 2021 году оно вырастет до 7 ГБ в месяц (прогноз Cisco), причем потребление трафика может быть и большим, если технологии типа VR/AR получат распространение.

NSA 5G NR будет использовать существующую радиоподсистему LTE и существующее ядро сети в качестве якорных систем для управления мобильностью и покрытием на период, пока будет развертываться новая сеть 5G. Такой видится конфигурация ранних внедрений технологии 5G в 2010 году (в 3GPP говорят о сценарии внедрения NSA 5G NR Option 3). А затем будет переход от Non-Standalone к Standalone (SA) 5G NR, когда потребуется новая архитектура ядра 5G (и она уже будет стандартизована в 3GPP).

Экосистема абонентских устройств LTE

Данные GSA. По итогам марта 2017 года в мире выпускается или анонсированы 7847 моделей устройств с поддержкой LTE, которые выпускают 546 производителей. За год число моделей выросло на 77%.

Более 39% всех вариантов устройств LTE способны работать в сетях LTE TDD (TD LTE).

По поддерживаемым частотным диапазонам, распределение устройств будет следующим:
LTE FDD: 

• 1800 МГц b3 – 4872 (62% от всех устройств с поддержкой LTE);
• 2600 МГц b7 – 4502; 
• 2100 МГц b1 – 3885;
• 800 МГц b20 – 2784; 
• 800/1800/2600 b20/b3/b7 – 2655; 
• 850 МГц b5 – 2179;
• AWS b4 – 2048 ; 
• 900 МГц b8 – 1959;
• 1900 МГц b2 – 1802;
• 700 МГц b17 – 1572;
• 700 МГц b13 – 809;
• APT700 b28 – 639; 
• 700 МГц b12 – 539;
• 1900 МГц b25 – 358; 
• 450 МГц b31 – 61.

LTE TDD:

• 2300 МГц b40 – 2369;
• 2600 МГц b38 – 1889;
• 2600 МГц b41 – 1733;
• 1900 МГц b39 – 1454;
• 3500 МГц b42 – 118;
• 3600 МГц b43 – 93.

91% всех устройств LTE могут работать также в сетях 3G.

Растет число моделей устройств, поддерживающих высокие скорости передачи и приема данных:

• Cat 1 – 77 устройств LTE (10 Мбит/c DL / 5 Мбит/c UL);
• Cat M1 – 19 устройств;
• Cat NB1 (NB-IoT) – 20 устройств;
• Cat 4 – 4300 устройств LTE (54,8%) – устройства, поддерживающие скорости (150/50 Мбит/c);
• Cat 6 – 627 устройств (300 / 50 Мбит/c);
• Cat 7 – 42 устройства (300 / 42 Мбит/c);
• Cat 9 – 80 устройств (450 / 50 Мбит/c);
• Cat 10 – 2 устройства (450 / 100 Мбит/c);
• Cat 11 – 35 устройств (600 / 50 Мбит/c);
• Cat 12 – 25 устройств (600 / 100 Мбит/c);
• Cat 13 – 25 устройств (390 / 150 Мбит/c);
• Cat 14 – 1 устройство (3900 / 1500 Мбит/c);
• Cat 15 – 1 устройство (DL - до 750 Мбит/c);
• Cat 16 – 2 устройства (DL – до 1 Гбит/c).

Число устройств с поддержкой VoLTE – 1075 моделей (999 – это смартфоны, т.е. 18.3% от всех смартфонов с поддержкой LTE поддерживают также VoLTE. 

Алексей Бойко, телеком-эксперт