Тренды беспроводных технологий в 2021 году
Насыщенный событиями 2020 год прошел свою завершающую эстафету, предоставив телекоммуникационной отрасли все средства для построения будущего, в котором возможности подключения будут действительно повсеместными и доступными для всех. Чтобы помочь в достижении этой цели в 2021 году, операторы продолжат ускорять развертывание сетей 5G по всему миру, в то время как правительства освобождают дополнительный спектр для обслуживания большего числа пользователей и данных. Одновременно будет продолжаться дезагрегирование RAN, поскольку развертывания Open RAN получат серьезную поддержку и откроют путь к новому поколению продуктов и инновационных технологий. Давайте подробнее рассмотрим эти три тенденции.
5G и массивный MIMO
Пандемия COVID-19 и связанные с ней отключения заметно повлияли на глобальное развертывание сетей 5G в некоторых странах и регионах. Несмотря на это, развертывание сетей пятого поколения будет продолжаться в 2021 году, когда на рынке появятся смартфоны 5G, такие как Galaxy S20 от Samsung и iPhone 12 от Apple. Для поддержки этих новых устройств операторы, скорее всего, сосредоточатся на практических реализациях сетей 5G, оценив, какие развертывания могут выиграть от внедрения активных массовых MIMO (несколько входов / несколько выходов).Massive MIMO существенно увеличивает спектральную эффективность, обеспечивая большую пропускную способность сети и более широкое покрытие. Однако операторы должны будут определить, оправданы ли дополнительные затраты и реальные требования к электропитанию, связанные с активным развертыванием MIMO, или будет достаточно пассивной конфигурации антенны. Действительно, первоначальные массовые развертывания MIMO более высокого уровня в определенных географических точках, как сообщается, изо всех сил пытались удовлетворить потребности в электроэнергии и обычно отключаются на несколько часов для экономии энергии.
По мнению экспертов массовые развертывания MIMO оптимально подходят для развертываний в плотных городских районах, в то время как развертывания в пригородах могут выиграть от пассивных антенных решений. Однако при массовом развертывании MIMO не обходится без проблем даже в городской среде, где верхние этажи высоких зданий недостаточно защищены на случай выбора менее подходящего решения. Таким образом, в 2021 году выбор оптимальной антенной технологии для каждого развертывания - приоритетное для операторов мобильной связи:
- Для интенсивного трафика данных оптимальным решением для операторов станет 64T64R (для многоэтажных городских домов);
- 32T32R - для городских малоэтажных зданий;
- 32T32R или 16T16R - для пригородных зон;
- 32T32R (FWA) - для сельской местности.
Очистка спектра
Для размещения большего количества пользователей и данных критически важное значение имеет очистка спектра. Она позволит построить будущее, в котором возможность подключения будет действительно повсеместной и доступной для всех.
Однако большая часть диапазона низких и средних частот по всему миру традиционно использовалась военными, операторами коммерческих спутников, поставщиками услуг беспроводного Интернета (WISP) и коммунальными службами. Усилия по перепрофилированию или совместному использованию этих полос для услуг поколения next обычно требуют активного участия пользователей и государственных регулирующих органов, а также обширных обсуждений о смягчении воздействия на существующие услуги.
Несмотря на вышеупомянутые проблемы, специалисты ожидают, что в 2021 году правительства продолжат реализацию инициативы по расчистке спектра для 5G и других сетей. В Соединенных Штатах, например, Федеральная комиссия по связи (FCC) недавно завершила аукцион лицензий приоритетного доступа (PAL) в диапазоне 3,5 ГГц и готова начать аукцион на 280 МГц среднего диапазона (диапазон C) для гибкого использования (включая 5G) в диапазоне 3,7–3,98 ГГц. Что касается последнего, операторы продолжат изучение участков в течение 2021 года, при этом первое использование диапазона C планируется начать в конце 2021 или начале 2022 года в городских районах. Для многих пригородных регионов диапазон C не будет доступен операторам мобильной связи и их абонентам до июня 2023 года. В дополнение к CBRS планируется использовать непрерывный средний диапазон 100 МГц. Диапазон 3450-3550 МГц станет доступным для 5G в течение следующих 18 месяцев.
В CALA Колумбия и Пуэрто-Рико недавно завершили ряд аукционов по продаже спектра. В 2021 году и в последующий период Колумбия будет развертывать низкополосную сеть LTE для обслуживания сельских районов, а аукцион CBRS в Пуэрто-Рико позволит операторам мобильной связи и поставщикам услуг Интернета развернуть дополнительные сети LTE. Кроме того, Чили недавно объявила о начале нового аукциона по продаже спектра 5G - в общей сложности 1800 МГц, распределенных по четырем диапазонам: 700 МГц, AWS, 3,5 ГГц и миллиметровый диапазон (в 26 ГГц).
Дополнительные аукционы в CALA могут начаться в 2021 году быстрее, чем первоначально предполагалось. Это связано с тем, что аукционы на использование спектра являются прибыльным источником дохода для правительств, которые борются с экономическими последствиями COVID-19. Однако есть страны, которые отложили запланированные аукционы, например, Бразилия, которая ожидает окончания в мае или июне 2021 года аукциона, который включает спектр 5G в четырех разных диапазонах: 700МГц, 2,3 ГГц, 3,5 ГГц и 26 ГГц. 3,5 ГГц также вызывает интерес у различных операторов CALA MNO, тогда как диапазон 600 МГц уже был зарезервирован Мексикой и Уругваем. Что касается первого, Мексика планирует выставить на аукцион эту полосу с полосой 3,5 ГГц во второй половине 2021 года (обе для 5G), и другие страны, вероятно, последуют за ней.
Европейский союз (ЕС), в свою очередь, работает над открытием новых диапазонов и пропускных способностей для 5G во всех странах ЕС. К ним относятся следующие диапазоны: 700–30 МГц, 3,5–400 МГц и 26–3 ГГц. Кроме того, ряд европейских операторов уже используют 1800 или 2100 МГц для 5G в режиме динамического разделения спектра. На Ближнем Востоке и в Африке нескольким операторам был выделен спектр в диапазоне C, включая ОАЭ, Саудовскую Аравию, Катар, Оман и Южную Африку.
Продолжающаяся очистка спектра для 5G и последующих сетей - это глобальная тенденция, которая, как ожидается, усилится в 2021 году.
Открытый RAN
В 2021 году развертывание Open RAN получит серьезную поддержку и откроет новое поколение продуктов и инновационных технологий. Это связано с тем, что Open RAN поддерживает действительно открытые и взаимодействующие интерфейсы внутри и между различными подкомпонентами RAN: радио, аппаратным обеспечением или модулем основной полосы частот и программным обеспечением. Эта парадигма стимулирует инновации, способствуя росту расширенной экосистемы поставок - при одновременном снижении капитальных затрат и «привязке» к одному поставщику за счет открытых интерфейсов и стандартных аппаратных платформ.
По словам главного аналитика Mobile Experts Джо Мэддена, почти каждая компания на рынке радиодоступа «изучает» Open RAN, которая, как он ожидает, станет «альтернативным решением» для проблем с покрытием. Как отмечает Мэдден, аппаратное и программное обеспечение Open RAN может быть дешевле, обеспечивая при этом покрытие, аналогичное традиционным архитектурам.
Open RAN дает операторам мобильной связи ряд преимуществ.
-
помогает снизить затраты с помощью готового коммерческого оборудования (COTS) для обработки данных, для модуля основной полосы частот (BBU).
-
поддерживает отделение программного обеспечения от проприетарного оборудования, тем самым облегчая создание и быстрое развертывание новых услуг и операционных решений.
-
поддерживает более надежную экосистему цепочки поставок по мере выхода на рынок новых игроков.
Именно поэтому дезагрегирование RAN продолжится в 2021 году, поскольку развертывания Open RAN получат значительную поддержку и откроют путь к появлению нового поколения продуктов и инноваций, таких как более тесная интеграция радиостанций и антенн.
Более того, Open RAN продолжит играть важную роль в ускорении развертывания инфраструктуры 5G, обеспечивая функциональную совместимость оборудования.
Действительно, DISH выбрала технологию Open RAN для развертывания 5G в Соединенных Штатах и обязалась охватить 70% населения к июню 2023 года своей сетью 5G. В Японии сеть 5G компании Rakuten основана на архитектуре Open RAN, которая позволяет смешивать и согласовывать наиболее подходящие технологии для абонентов. Между тем, Vodafone подтвердил планы начать испытания Open RAN в Европе и Африке, при этом ожидается, что первоначальные испытания будут сосредоточены на услугах мобильной связи и передачи данных через 2G, 3G и 4G. В будущем ожидаются дополнительные испытания Vodafone Open RAN с использованием 5G. Следует отметить, что Vodafone недавно стал первым оператором мобильной связи, который активировал действующий сайт Open RAN 4G в Великобритании.
Хотя пандемия COVID-19 повлияла на глобальное развертывание сетей 5G, развертывание будет продолжаться в 2021 году, когда на рынке появятся смартфоны 5G, такие как iPhone 12 от Apple. Для поддержки этих новых устройств операторы мобильной связи сосредоточатся на практических реализациях сетей 5G, оценивая, какие развертывания могут выиграть от активных массовых развертываний MIMO. Правительства по всему миру также продолжат расчищать дополнительный спектр для размещения большего количества пользователей и данных, в то время как развертывания Open RAN получат серьезную поддержку, открывая новое поколение продуктов и ускоряя развертывание 5G.
Об авторе
Майк Вулф - вице-президент по разработке мобильных сетей CommScope. Ранее Майк в CommScope занимал должность директора по техническим продажам в Северной Америке, где отвечал за поиск и устранение неисправностей и решение наиболее сложных технических проблем клиентов. Майк также работал региональным менеджером по продажам и занимал должность операционного директора.
