США как пример развития сетей 4G

Поколение True 4G должно поддерживать скорости доступа до 1 Гбит/с в стационарном положении и до 100 Мбит/с в движении по линии вниз (задержка не более 10 мс,  поддержка полосы до 100 МГц). Такие технологии должны увидеть свет лишь в 2012 году, поэтому было решено разрешить использовать термин 4G и в отношении сетей LTE (Long Term Evolution), WiMAX Rel.1 (именно такие сети у российской Yota и американского Clearwire), а также ставших уже весьма многочисленными сетей HSPA+, – это дальнейшее развитие линейки технологий третьего поколения 3G/UMTS/HSPA. Основание довольно простое – в сетях LTE, WiMAX и HSPA+ используется практически идентичный набор технологий (OFDM, MIMO, SON и т. д.), что позволяет говорить о схожей эффективности использования спектра. Окончательная детальная спецификация группы стандартов IMT-Advanced будет утверждена ITU-R в начале 2012 года.

При этом разница между 3G и 4G становится весьма условной, дальнейшие релизы технологии HSPA+ за счет введения dualcarrier (двойная несущая) позволяют выйти из ширины полосы в 5 МГц, ранее присущей всем сетям 3G. Стоит также отметить, что «старые» вендоры (сегодня это «большая четверка»: Ericsson, Nokia Siemens Networks, Huawei, Alcatel-Lucent) вопреки сложившемуся мнению, как и операторы, существенно вложившиеся в сети третьего поколения, больше заинтересованы в длительном существовании 3G и максимальном переиспользовании его технологий. К примеру, у того же NSN в мире более 200 HSPA-партнеров, которых нужно удержать в своей сфере влияния. А в LTE очень сильная конкуренция, в том числе и с небольшими новыми вендорами, к примеру, японским NEC, а в потенциале и Cisco.

В то же время  операторский выбор между LTE и дальнейшим развитием 3G стал еще более трудным – теперь здесь исчезает ограничение по ширине полосы благодаря multicarrier (ранее в HSPA только 5 МГц, когда в LTE до 20 МГц), скорости доступа уже сравнимые с пиками в LTE, MIMO и т. д. Если взять еще развитую экосистему, множество проработанных и совершенных устройств, в том числе и в перспективе, а также отсутствие необходимости получения новых частот, лицензий, то перспективы LTE не кажутся уже столь радужными. По крайней мере, в ближайшей перспективе и до появления LTE-Advanced.

Наиболее ярко эта тенденция проявилась в США, где три крупнейших национальных оператора рекламируют свои сети, построенные на трех различных технологиях как сети 4G. Прежде всего, это Verizon Wireless, титаническими усилиями запустивший в декабре 2010 г. самую большую коммерческую сеть LTE в мире. Оператор покрывает 39 крупнейших мегаполисов страны и 60 аэропортов США с общим населением 110 млн человек. Между тем Verizon Wireless располагает полосой шириной 10 МГц (всего у оператора 34 МГц) в диапазоне 700 МГц, а средние скорости доступа составляют 5-12 Мбит/с (по линии «вниз», от БС к абоненту). Пока он предлагает лишь два USB-модема для работы в сетях LTE и два тарифных плана: $50 за 5 Гбайт в месяц и $80 за 10 Гбайт. Но на выставке CES-2011 (подробнее смотрите в материале рубрики «Мобильная связь» от 17 января 2011 г.) он представил 10 новых LTE-устройств (4 смартфона, 2 планшета, 2 роутера и 2 ноутбука), часть из которых станет массово доступна абонентам оператора уже в первом полугодии 2011 г.

Кроме того, здесь стоит упомянуть и небольшого оператора MetroPCS, первым запустившего LTE-сети в коммерческую эксплуатация в США. На данный момент сети развернуты в 9 городах, оператор предлагает своим абонентам полный безлимит за $60, а также Samsung Craft – первый и единственный пока телефон LTE.

Далее это оператор Clearwire, также предлагающий своим абонентам услуги сети 4G, но построенной уже по технологии WiMAX. В настоящее время оператор располагает сетями примерно на 68 рынках, покрывая территорию с общим населением 103 млн человек (на ноябрь 2010 г.). При этом оператор располагает огромным запасом частот (свыше 150 МГц в диапазоне 2,5 ГГц), множеством WiMAX-устройств (45 моделей ноутбуков со встроенными модулями, 2 смартфона и 4 модема) и абонентской базой примерно в 4 млн человек. Clearwire предлагает безлимитный доступ за $45 в месяц (среднее потребление абонентов – 7 Гбайт в месяц), а средние скорости доступа оцениваются в 3-6 Мбит/с (по линии «вниз»).

Ну и наконец, третий претендент на звание оператора 4G – это T-Mobile USA, располагающий сетями HSPA+. Здесь ситуация еще более интересная, поскольку маркетинговая служба оператора стала использовать  термин 4G еще задолго до официального решения Международного союза электросвязи ITU о причислении технологии HSPA+ к четвертому поколению. Напомню, что до этого момента официально технология HSPA+ была развитием третьего поколения линейки 3G/UMTS/HSPA. Так или иначе, но сейчас сеть T-Mobile USA обеспечивает пиковые скорости доступа в 21 Мбит/с и модернизирует сети до уровня 42 Мбит/с, при этом публично заявляет, что в LTE не нуждается. В то же время CTO T-Mobile USA Невилл Рэй (Neville Ray) официально заявил, что средние скорости доступа в существующих сетях HSPA+ сегодня составляют не менее 5 Мбит/с. По словам президента и CEO T-Mobile USA Флипа Хамма (Phlipp Humm), оператор продал уже около 900 тыс. устройств с поддержкой HSPA+ (21 Мбит/с), при этом около 70 % базовых станций T-Mobile USA уже имеют оптический транспорт. CTO Verizon Wireless Тони Мелоун (Tony Melone) сомневается в возможностях сети HSPA+ от T-Mobile USA достичь средней скорости в 5 Мбит/с. Он отмечает, что наиболее заметное отличие по скоростям доступа между LTE и HSPA+ наблюдается на краю соты. Здесь пользователь сети LTE сможет получить не менее 1-3 Мбит/с, в то время как в сети HSPA+ этот показатель будет на порядок ниже.

Сравнительная таблица скоростей доступа в сетях 4G-операторов США

В то же время сами пользователи в США пока еще не в полной мере понимают разницу в технологиях, ранее этому способствовали маркетинговые службы операторов, стремящиеся обойти конкурентов с помощью термина 4G. По данным аналитиков NielsenWire, примерно половина взрослых жителей США не понимает, что такое 4G, при этом 71 % опрошенных готовы купить 4G-устройство в течение следующих 12 месяцев.

Что касается развития LTE в мире, то аналитики Wireless Intelligence предсказывают, что  рыночный уровень проникновения этой технологии к 2015 году составит 4 % (около 300 млн абонентов). При этом они уверены, что доля абонентов из Европы и Сев. Америки будет постепенно падать, а опережающими темпами LTE будет расти в ЮВА и, прежде всего, в Японии (локальное проникновение LTE ожидается на уровне 20 %), Южной Корее (17 %), Китае (5 %) и Индонезии. И согласно прогнозу Wireless Intelligence, количество LTE-абонентов во всем мире к концу 2010 г. составило 350 тыс. человек, а к середине 2011 г. превысит 1 млн человек. 

Кроме того, в отчете отраслевой ассоциации поставщиков телекоммуникационного оборудования GSA отмечается, что темп появления новых триалов и коммерческих сетей LTE опережает темп проникновения сетей HSPA. Более того, экосистема LTE впервые растет в том числе и за счет развивающихся рынков: 2 сетей LTE в Узбекистане (MTC, Ucell), нигерийский Globacom, триала билайновского "Кар-Тел" в Казахстане (см. подробный материал рубрики «Мобильная связь» от 27 октября 2010 года), южно-африканского Vodacom, кенийского Safaricom и т.д. Так или иначе, но сегодня в мире насчитывается 17 коммерческих сетей LTE: это TeliaSonera (Norway, Sweden, Finland, Denmark), американские Verizon Wireless и Metor PSC, МТС, UСell (Узбекистан), Mobyland & CenterNet (Польша), TeleNor&Tele2 (Швеция), A1 Telekom Austria, CSL Limited (Hong Kong), Vodafone Germany, финская Elisa, эстонская EMT и NTT DoCoMo (Япония). Еще около 180 операторов в 70 странах мира так или иначе инвестируют в LTE (128 подтверждений о запуске, 52 триала), при этом из них не менее 52 сетей будут запущены в коммерцию уже в 2011 году.