alexeiboiko

Если говорить о производительности цифровых устройств. Уже более 50 лет действует закон Мура. Каждые полтора года удваивается степень концентрации электронных компонентов на кристаллах.

Но достаточно скоро минимальный размер компонентов на кристалле достигнет размеров атома. Казалось бы, закон Мура при этом прекратит свою работу. Но увеличивать производительность, увеличивать число компонентов на кристалле можно и наращивая число процессорных ядер.

Этот закон распространяется и на аппаратные средства сети сотовой связи.

alexeiboiko

Если говорить о скоростях передачи, то можно говорить о средней скорости, достижимой в городе. В качестве референсного случая мы рассматриваем микросоты с радиусом порядка 500 метров, работающие в диапазоне выше 2 ГГц.

В LTE сейчас спектральная эффективность системы при использовании MIMO 2x2 составляет порядка 2 бит/с на Гц. Это означает, что в полосе 10 МГц на линии «вниз» средняя скорость при усреднении по всему городу будет составлять порядка 20 Мбит/с.

За счет повышения схем MIMO, за счет использования coordinated multipoint (CoMP) и применения новых алгоритмов обработки сигналов на приемной стороне, в том числе, и алгоритма подавления помех в приемнике, можно будет повысить спектральную эффективность примерно в 3 раза. Вырастет она примерно до 6-7 бит/с на Гц.

alexeiboiko

LTE Russia & CIS 2012  --  Встречи  --  LTE  -- Использование радиочастот для систем LTE в России 

Я уже отмечала, что повысить производительность на краях соты можно с использованием сот малого радиуса действия – фемтосот, пикосот.

В таблице приведены расчеты, исходя из предела Шеннона, скорости, достижимые на краях сот.

Скорости 2 Гбит/с на краю соты в системе связи следующего поколения будут доступны только при радиусе соты до 50 метров.

На макроуровне при радиусе соты порядка 1 км на краю соты на линии вниз достижимы скорости порядка 1 Мбит/с.

То есть микросотовое покрытие по параметру «скорость на краю соты» имеют явное преимущество.

И еще один интересный момент – бюджет линии 100 дБ соответствует бюджету WiFi. Возникает закономерный вопрос – не разумнее ли для построения малых сот использовать распространенную технологию WiFi. В нашем понимании за этим большое будущее – за использованием технологии WiFi в интересах операторов.

alexeiboiko

LTE Russia & CIS 2012  --  Встречи  --  LTE  -- Использование радиочастот для систем LTE в России

Низкое отношение сигнал/шум – низкая пропускная способность. В сетях LTE, в сетях, работающих на одной частоте, возникает огромная разница в пропускной способности в центре соты и на краях соты.

Основным направлением в разработке сетей следующих поколений, возможно, станет выравнивание возможностей работы абонентов по всей площади сети.

Как это можно было бы сделать?

Итак, в нашем базовом сценарии (фрагмент рисунка слева) – средняя скорость в центре соты и по краям соты значительно отличается. Часть пользователей недополучают заявленные для них гарантированные ресурсы. Но если применить некоторые схемы MIMO, можно улучшить работу абонентских терминалов на краях соты.

Или можно в зонах неуверенного приема по краям сот устанавливать микросоты, уплотняя сеть. Это тоже очень эффективный способ повышения пропускной способности.

alexeiboiko

Каким образом могут быть получены требуемые пиковые скорости? Давайте условимся, что мы говорим о 10 Гбит/с. Это или расширение каналов, такие скорости достижимы в каналах порядка 200 МГц, или при использовании схем модуляции до 256 QAM. И при повышении порядка MIMO.

В этом примере учитывалась схема MIMO 8x8, которая потенциально позволяет увеличить пропускную способность канала в 8 раз. Естественно, в хороших условиях распространения радиоволн, при малой многолучевости, в малых сотах.

Конечно, уместен вопрос: а возможна ли практическая реализация схем 8x8? Все мы знаем, насколько малыми должны быть терминалы. Можно ли в них уместить 8 модемов? Думаю, что нет. Но можно предположить, что полным ходом будут развиваться технологии multiuser MIMO. Когда доступ к каналу на одних и тех же частотных ресурсах будут осуществлять несколько пользователей. На одних и тех же абонентских терминалах, оснащенных двумя приемопередающими ветвями.

Как в данном примере можно считать MIMO 8x8? Это 8 антенн на базовой станции, и 4 одновременно работающих абонентских терминала, у каждого из которых по две приемопередающих ветви.

Возможно увеличение схем модуляции до 256 QAM. Естественно, работать это все будет только в хороших условиях приема и при условии, что абонентские терминалы смогут обрабатывать информацию, сигнально-кодовую конструкцию столь высокого порядка. Будут обладать для этого достаточной производительностью.

Отсюда вычитаем 20% заголовков и получаем, что пиковые скорости у нас будут составлять 10 Гбит/с. Примерно такого порядка у нас могут быть радиоканалы. 

alexeiboiko

Самарская область

Сегодня в Самаре прошли две пресс-конференции. На одной Yota рассказала про свою сеть LTE, запущенную в Самаре, на другой о запуске услуг LTE поведал МегаФон.

Напомню, что RAN (радиоподсистема) сети LTE принадлежит Yota, а МегаФон имеет доступ к этому ресурсу на правах MVNO. Но обе компании используются собственное оборудование EPC, что им позволяет предлагать клиентам различные условия пользования услугой.

Зона покрытия сети LTE в Самаре:



Yota предлагает своим абонентам услуги LTE сети в Самаре с ограничением по скорости на уровне 20 Мбит/с. Для тех, кто любит "турбо-кнопку" (100 рублей обеспечивают 24 часа пользования на максимальной скорости), предлагается 128 кбит/с бесплатно. Для активных пользователей - классическая шкала, где можно выбирать скорость и от этого зависит оплата в месяц. Верхний предел - 900 рублей, но можно уменьшить эту сумму, если оплатить за 1 год вперед. 1 неделю можно пробовать услугу бесплатно.Модем Yota обойдется в 2900 рублей. Ограничений по объему скачивания в месяц - нет.  

МегаФон, например, обещает в своем пресс-релизе "среднюю скорость передачи данных" 10 Мбит/с. Здесь возникает коллизия. То ли следует читать это буквально - то есть в значении доступной скорости в аплинке, то ли речь идет о передаче данных в широком смысле, поскольку все же обычно операторы называют скорость даунлинка, когда приводят одну цифру. Оставим эту загадку на совести пиарщиков МегаФона. 

Пиковая скорость опять же "передачи данных в сети"... "максимальная - 50 Мбит/с". Если речь об аплинке, то не мудрено - модем больше не позволяет. Если о даунлинке... то на сети может быть включено ограничение по скорости.

Модем все тот же - Huawei E392, те же 2990 рублей. Залочен под МегаФон.  Приятно, что до 23-24 июля доступ к сети купившим модем - бесплатен. При этом скорость ограничена на уровне best efforts, а объем трафика в месяц - до 25 ГБ (у Yota - без ограничений), после чего скорость упадет до 64 кбит/с. 

Пока это все, обещан "в ближайшее время" еще планшет  Samsung Galaxy Tab 8.9 LTE  с его сумасшедшей ценой в 30 тысяч рублей. Ориентировочно 4G-роутеры появятся уже этой осенью, а 4G-смартфоны - в конце 2012-го - начале 2013 года.

В сети, по данным МегаФон сейчас 150 базовых станций LTE, а на конец 2012 года их запланировано 250, причем часть из них будет базовыми станциями TD-LTE "МегаФон". Которые, возможно, будут доступны только для абонентов "МегаФон".  Я не знал, что МегаФон может строить TD-LTE в Новосибирске и Самаре. То ли в пресс-службе не соображают, что говорят, то ли кроме решения ГКРЧ от 08.09.2011 (11-12-02), где речь шла о Москве и МО, есть какие-то другие основания. Пока что у меня есть сомнения в том, что информация о TD-LTE базах МегаФон в Новосибе и Самаре имеет под собой основания. Вот как выглядела переписка по данному вопросу (читать, начиная справа снизу и вверх, затем слева снизу и вверх - это для тех, кто не пользуется твиттером). 

  


А еще отмечу странности анонса "МегаФон". В пресс-релизе, как я цитировал выше говорится о "средней скорости передачи данных" в 10 Мбит/с, тогда как на сайте приводятся иные данные:

Как справедливо отмечает c0mandir, то ли люди не знают разницы между средним значении величины и ее максимальном значении, то ли информацию никто не проверял на предмет соответствия цифр. Но абонентам явно предоставляется богатый спектр вариантов - во что верить. Оптимисты могут надеяться на 100 Мбит/с, пессимисты на - до 10 Мбит/с, кто-то захочет "передавать данные" (скажем, заливать видео на сервер) с пиковой скоростью 50 Мбит/с. Как говорится, свобода попугаям! И спасибо еще раз пресс-службе МегаФон за столь качественную и любопытную информацию. 

alexeiboiko

LTE Russia & CIS 2012  --  Встречи  --  LTE  -- Использование радиочастот для систем LTE в России

Скачать условно-бесплатную коллекцию из 4-х конспектов (не включая конспект выступления Лидии Варукиной), .pdf 

16-17 мая в Москве проходил Форум "Эволюция сетей мобильной связи – LTE Russia & CIS 2012". Лидия Варукина, к.т.н., представитель головного технологического офиса в России, Nokia Siemens Networks, По законам эволюции... Конспект выступления.

Прослеживаются четкие циклы между сменами поколений сотовой связи – порядка 10 лет. Такой срок прошел при переходе от 2G/GSM к 3G/UMTS. 9 лет прошло между стандартизацией 3G/UMTS и 4G/LTE. Примерно столько же – между внедрениями сетей по этим технологиям. Не является ли такая цикличность указанием на то, что в скором времени следует ожидать появления технологии сотовой связи следующего поколения? Условно назовем его – поколением Х.

(продолжение конспекта будет в режиме "для участников Сообщества ru_4G". Регистрация свободная для любого, кто зарегистрирован в Livejournal).

alexeiboiko

 

Читать целиком --  LTE Russia & CIS 2012  --  Встречи  --  LTE  -- Использование радиочастот для систем LTE в России 

Развертывание сетей LTE в 1800-м диапазоне возможно. Причем быстро и в национальном масштабе. Возможно без ущерба для качества оказания услуг существующим клиентам в сетях GSM 1800.

Вернусть к цифре, которая звучит в конкурсных условиях на полосы 800 и 2600 МГц. Операторы должны... они, конечно, могут сделать и лучше, но должны обеспечить услугами связи население в городах с населением от 50 тысяч и более.

Но цифровое неравенство у нас с вами есть не только в таких городах. Оно есть и в более мелких населенных пунктах.

Если сравнить с лицензионными обязательствами тех победителей конкурсов, которые недавно выиграли частоты GSM, там есть требования об обеспечении услугами жителей городов 500-ников.

Нам кажется, что удачная компановка двух стратегий – и 800 + 2600, и 1800 МГц, позволит решить проблему цифрового неравенства везде, а не только в крупных городах.

(аплодисменты) 

Вопросы и ответы:

Вы говорили, что уже порядка 80% секторов прямо сегодня можно было бы перевести в режим с поддержкой LTE 1800 / GSM 1800 без потери качества на существующей сети. В Омске и Пскове подтвердились эти цифры? Были значения одинаковы или число секторов различалось?

КА: Это, скорее, стратегия выбора фрагмента сети для создания опытной зоны. Когда мы эти фрагменты выбирали, то ключевым фактором была не столько сеть 2G, сколько готовность транспортной сети пропустить тот трафик, который пойдет в этих испытаниях. Все же нагрузка в сетях 2G и 4G радикально разная. Поэтому мы предложили НИИ «Радио» наши варианты, не столько с точки зрения готовности 2G, сколько с точки зрения транспортной сети. Эти варианты были приняты и далее реализованы.

А в Омске и Пскове у вас есть разрешение на использование частот в диапазоне 900 МГц?

У нас нет разрешения на использование частот в 900-м диапазоне, ни в Омске, ни в Пскове. Наши сети, в основном, 1800-е.

Не задумывались о внедрении LTE в диапазоне 900 МГц?

КА: Наверное об этом стоит спрашивать операторов, которые сегодня этим диапазоном распоряжаются.

В Казахстане Tele2 внедряет 3G в диапазоне 900 МГц. Возможно, намеревается и LTE 900 в дальнейшем внедрять.

КА: Я представляю Tele2 Россия, о Tele2 Казахстан говорить что-либо не имею права. Общая тенденция такова, и российская и европейская – UMTS проникает в 900-й диапазон, LTE проникает в 1800-й диапазон.

Вы говорите, что ваша сеть практически готова к внедрению LTE. Это подразумевает также и транспортную сеть?

КА: Я говорил о секторах базовой станции.

То есть придется еще доделывать транспортную сеть?

КА: Думаю мы в этом смысле не одиноки. (смех в зале)

У вас нет регионов в которых спектр DCS 1800 фрагментирован?

КА: Есть.

Что вы с ними собираетесь делать?

КА: Дело в том, что он фрагментирован далеко не так жестоко, как это в 900-м диапазоне происходит. Действительно, есть проблема фрагментации, все операторы 2G решением этой проблемы занимаются. Можно даже сказать, что занимались. Была соответствующая рабочая группа в Роскомнадзоре, которая собиралась несколько раз и вела обсуждения. Мы в рабочей группе участвовали. Хочу обратить ваше внимание на то, что проблема дефрагментации, как нам кажется, более неприятна для 900-го диапазона. Поскольку, во-первых, он маленький, а во-вторых, фрагментация в нем выражена гораздо сильнее. Причина такой фрагментации очень проста. Операторы приходили в GSM 900 по-очереди и с довольно большим временным лагом, первый «садился» в кусочки диапазона, который совсем беспроблемный с точки зрения совместимости с Минобороны. Второй искал незанятые «дыры», наименее «загрязненные». Третьему доставалось то, что оставалось. В 1800-м диапазоне проблем совместимости с правительственными РЭС изначально было намного меньше, их почти не было. Соответственно, фрагментация там не настолько сильная. В нашем случае – не более двух полос, каждая из которых или, хотя бы одна из которых больше 5 МГц.

* * *

Коллекция из 4-х "условно бесплатных" конспектов - здесь, в .pdf