14 апреля 2015
В то время как казахстанские сотовые операторы только мечтают получить лицензию на 4G, в мире полным ходом идут разработки следующего стандарта связи – 5G. Что нового даст этот стандарт, кроме бесконечной гонки увеличения скоростей? Об этом деловой еженедельник « Капитал.kz» поговорил с одним из разработчиков технологии, вице-президентом Tele2 Йоахимом Хорном (Joachim Horn).
- В мире только разворачиваются сети 4G, возможности этого стандарта далеко не исчерпаны. Что толкает разработчиков искать новые технологии?
- Стандарт 5G будет сильно отличаться от 4G. Когда мы работали над 4G, нашей задачей было создание технологии, которая заменит DSL (семейство технологий 1990-х годов, позволяющих повысить пропускную способность телефонной линии – прим. ред.), соответственно, этот стандарт базировался на технических моментах. Справедливо будет сказать, что сегодня 4G дает гораздо лучшие показатели, чем DSL. Для мобильного ШПД 4G является очень хорошим стандартом. Тогда почему 5G? Причина в том, что каждые 10 лет происходит крупный шаг в совершенствовании технологий. 1990-1999 годы – 2G, 2000-2010 годы – 3G, 2010 – 4G и к 2020 году появится 5G. Из-за того, что технологии постоянно совершенствуются, хорошей мыслью является переопределение, обновление стандарта. По данной причине мы занялись этим сейчас. Стандартизация займет от двух до трех лет, на тестирование и реализацию понадобится еще два года.
Кроме этого, взрывными темпами растет и количество приложений, а также способы их использования. Речь идет не только об интернете и видео, это и M2M, интернет вещей, коммуникации в реальном времени, телемедицина. Эти приложения требуют гораздо более высокого уровня безопасности соединения, чем тот, к которому мы привыкли.
Но, подчеркну, что не надо забывать о том, что 4G – это очень хороший стандарт, он еще будет дополняться новыми возможностями, и очень вероятно, что эти стандарты будут сосуществовать вместе.
- Кто занимается разработкой стандартов новой технологии?
- Прежде всего, это ассоциация NGMN (Next Generation Mobile Networks), в которую входят представители всех крупных операторов Америки, Европы и Азии, свыше 50% всех абонентов мира представлено операторами в этой организации. Она существует уже 9 лет, и именно эта ассоциация 9 лет назад дала определение технологии 4G с точки зрения оператора. В NGMN в качестве членов ассоциации также представлены многие поставщики систем и мы очень активно взаимодействуем с ними, для того чтобы наши требования к стандарту были поняты правильно и привели к эффективной реализации с точки зрения устройств. В данный момент мы разрабатываем требования к новому стандарту. Как это происходит? Операторы собрались и определили 26 способов потенциального использования и применения 5G.
После завершения процесса формирования требований к новому стандарту они будут направлены в органы стандартизации, такие как 3GPP (консорциум, разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии – прим. ред.), также у нас есть соглашение об обмене информацией с GSMA (отраслевая ассоциация операторов). Пока мы в начале пути. Если вспомнить историю с внедрением стандарта LTE, так называемую «белую книгу» мы опубликовали в 2006 году, а первые пробные запуски произошли в 2009 году, то есть стандартизация и реализация заняла 3 года. По этой причине мы говорим о реализации технологии 5Gк 2020 году.
- В чем же ее основные отличия от технологий предыдущего поколения?
- Главный вопрос для нас был не в том, что можно будет делать, используя сеть нового поколения, а где это можно будет делать: это будут городские условия с большой плотностью населения или сельская местность, помещение с бетонными стенами или открытый стадион, где на небольшой площади собралось много народа. Мы всегда делаем шаг назад для того, чтобы посмотреть, как и в чем можно улучшить пользовательский опыт во всех этих потенциальных условиях использования сети. В 4Gмногое зависит от нагрузок, использование основывается на максимальных усилиях. То есть если ты единственный пользователь сети, то тогда у тебя все хорошо, стандарт работает на все 100%, но если на одну и ту же соту идет нагрузка в 50 человек, то, скорее всего, качество не будет эталонным. В нашем случае мы хотим, чтобы все было надежно и предсказуемо. И чтобы он был таким не только, когда ты находишься очень близко к антенне, но и оставался стабильно хорошим и с увеличением расстояния от антенны. При разработке нового стандарта именно этому мы уделяем большое внимание.
Исходя из этих типов использования и в целом пользовательского опыта, мы сформулировали требования к сети и системе, выпустив «белую книгу». Говоря в целом, основное отличие будет в том, что в сетях 4G в фокусе была сама сеть, а центром в 5G будет пользователь. Это фундаментальное изменение.
В 4G одна сеть используется для любого типа применения, как мы говорим, один размер подходит всем. Это как шапка универсального размера, которая идеально не подходит никому. А в 5G благодаря облачным технологиям, SDN, новым разработкам в области виртуализации сетевых функций каждый пользователь будет видеть разную сеть. Как бы это фантастически ни звучало, сама сеть сможет распознать, что вы хотите делать, где вы это будете делать и предоставит вам именно такие ресурсы, в которых вы нуждаетесь. Это стало возможным только сейчас благодаря новым технологиям, которых не было, когда мы определяли стандарт 4G.
- Интересно. То есть это уже не просто гонка скоростей, бесконечное увеличение количества пропускаемого data-трафика на как можно более высокой скорости?
- 4G во многом был связан со скоростью, с ее максимальными значениями – 100 мбит в секунду, 300 мбит в секунду. Один из британских университетов недавно продемонстрировал скорость 1 терабит в секунду, пользуясь при этом LTE. Но в реальности пользователи таких скоростей, конечно, не получали. В 5G, разумеется, мы тоже говорим об увеличении скорости, и, скорее всего, она будет в 10, а, возможно, и в 100 раз больше, то есть 10 гигабит или 100 гигабит в секунду, но мы не делаем на этом основной акцент.
Сейчас мы обсуждаем вот что. К примеру, если мы находимся в Алматы, какой должен быть типичный пользовательский опыт? Это городские условия с высокой плотностью, и мы говорим, что в данном случае с 5G у пользователя должна быть возможность получить 300 мегабит в секунду. Не у одного человека, а у многих, и не только если они находятся близко к антенне, но и в случае, если они сейчас на дальнем краю ее радиуса. Это сложно и связано с серьезными вызовами для отрасли.
Если все-таки говорить о скорости, мы подошли к тому, что в среднем это будет 50 мегабит в секунду на пользователя, даже если речь идет о сельской местности, а в условиях офиса – 1 гигабит в секунду.
- И бетонные стены этому не помеха?
- Конечно, необходимо обеспечить соответствующие технологии. Мы, операторы, и сейчас определяем требования, закладываем расходы по затратам, издержкам и потреблению электроэнергии, мощности. Мы хотим снижения по этим обоим параметрам.
- То есть для достижения показателей нового стандарта нельзя было просто масштабировать существующие сети 4G?
- С точки зрения рабочих показателей и эффективности, вероятно, можно было. Но не с точки зрения сетевой архитектуры. В радиостандартах 4G будет существовать как часть 5G.
- В СМИ была информация о том, что расходы на R&D по проекту 5G составят $3 млрд. Кто осуществляет финансирование?
- Мы пока находимся на стадии исследования, финансирование будет необходимо, когда начнутся процессы стандартизации. Некоторые правительства выделяют деньги на такие исследования, но у меня нет деталей по цифрам. Вообще, классический способ – когда системные поставщики берут процент от дохода и направляют на развитие существующих технологий и разработку новых. Мне известно, что все крупные вендоры уже начали этап, предшествующий разработке.
Появятся и новые вендоры, это хорошо для всей телекоммуникационной экосистемы.
- На прошедшем недавно в Барселоне всемирном мобильном конгрессе сети нового поколения были одной из центральных тем, а некоторые вендоры даже продемонстрировали свои технологии 5G.
- Это можно назвать только пре-5G, потому что стандартизации еще нет, а значит и не может быть пробных испытаний этой технологии. Эти демонстрации и испытания часто ограничиваются демонстрацией скорости. Но, повторюсь, скорость – это не главное. Есть еще один важный тип использования сетей нового поколения, о котором я не сказал. Это интернет вещей и там речь вообще не о скорости. Миллионы и миллиарды устройств соединены с сетью и главное, чтобы у нее была способность обеспечить стабильное соединение огромному количеству устройств, но количество данных, которое передается в расчет на одно устройство, может быть небольшим. Важно, чтобы охват был крайне хорошим.
- По вашему мнению, когда SIM-карт в интернете вещей будет больше, чем в «интернете людей», если так можно сказать?
- Если исходить из предположения, что SIM-карты будут везде, хотя у меня нет на этот счет 100-процентной уверенности, то к концу десятилетия. Но важно понимать, что интернет вещей делится на два сегмента. Один – это персональное использование, то есть это ваши холодильник, микроволновка, фен – в них не будут встроены SIM-карты, но они смогут соединяться по WI-FI. А второй сегмент – это B2B, то есть такие системы, машины, автоматизированные устройства, в которых SIM-карты необходимы.
- Быстрее эти технологии будут применены в интернете вещей или в пользовательских девайсах? Где они будут более востребованы?
- Я считаю, что движущей силой будет консьюмерский сегмент, потому что для операторов там гораздо больше потенциального дохода, чем в интернете вещей больше желания инвестировать туда, чтобы получить больше дохода. Даже если SIM-карт там будет больше, чем у пользователей, доходы от пользователей будут выше. Но ситуация может измениться и интернет вещей даст больше прибыли операторам.
- Насколько быстро отбиваются инвестиции, вложенные в развертывание сетей нового поколения? Могли бы вы рассказать о глобальном опыте крупных мировых операторов в этом вопросе на примере запуска сетей 4G?
- Тренд в том, что пользователям все больше интересны данные, data-трафик растет, а голос и СМС стагнируют. Во всех странах, где мы развернули 4G, бизнес-кейс получился успешным. Часто развертывание сети совмещается с модернизацией и ремонтом базовых станций. Требования по капитальным вложениям ограничены. В Швеции, например, по сравнению с 3Gв сетях 4Gпользователи начинают потреблять от 50 до 100% больше данных. В то же время затраты на производство, связанные с этими данными, значительно ниже. То есть APU растет, затраты сокращаются, соответственно, растет маржа и оправдывает инвестиции.
- Вы, наверное, знаете, что в Казахстане лицензия на 4G принадлежит только одному оператору.
- Да, знаю, и это очень печальный факт. С учетом экономики и опыта лучший путь – внедрение 4G как можно быстрее. У регулятора есть два способа сделать это как можно скорее. Первый – выделить новые частоты, но я знаю, что здесь есть сложности со свободным частотным спектром, и второй – обеспечить возможность использовать существующий частотный спектр. Это называется технологической нейтральностью.
- По вашему мнению, вопрос технологической нейтральности оптимален для Казахстана?
- Это самый простой способ. Нужно больше частотного спектра и в нижней части частотного диапазона 700-800 для охвата сельской местности, и более высокие диапазоны 1800, 2100, 2600 для обеспечения более высокой пропускной способности.
- Какие гаджеты будут поддерживать 5G?
- Очень рано говорить об этом. Может, это будут модули, встроенные в очки, гибкие гаджеты на запястьях или чипы, вживленные в мозг. Конечно, я шучу. Думаю, мы увидим появление совершенно новых девайсов и сегодня даже не можем представить, как эти устройства будут выглядеть. Помните, что iPhone всего 7 лет. Могли ли мы тогда представить телефон без кнопок?
- Сколько будет стоить разворачивание сети операторам, насколько дорого это будет для них?
- В те два года, когда операторы инвестировали в развертывание сети 4G, капитальные затраты увеличились на 3-4%. То есть если обычно капзатраты составляли 10-12%, то в эти годы они выросли до 13-15%. Как видите, речь не идет о громадных инвестициях. Нам пока неизвестно, сколько будет стоить частотный спектр. 5G будет использовать весь существующий частотный спектр, но, кроме этого, из-за ультравысоких скоростей мы смотрим и на дополнительный, более высокий спектр частот – от 5000 до 10000 гегагерц, а, возможно, и выше. Опыт показывает, что спектр дороже, чем оборудование. Возможность в том, что во многих странах операторы уже приобрели достаточно широкий спектр радиочастот и у них получится инвестировать без необходимости приобретения большого количества частотного спектра вначале. Я уверен, что регулятор будет это учитывать, чтобы бизнес развивался.
В сетях 4G в фокусе была сама сеть, а центром в 5G будет пользователь
В то время как казахстанские сотовые операторы только мечтают получить лицензию на 4G, в мире полным ходом идут разработки следующего стандарта связи – 5G. Что нового даст этот стандарт, кроме бесконечной гонки увеличения скоростей? Об этом деловой еженедельник « Капитал.kz» поговорил с одним из разработчиков технологии, вице-президентом Tele2 Йоахимом Хорном (Joachim Horn).
- В мире только разворачиваются сети 4G, возможности этого стандарта далеко не исчерпаны. Что толкает разработчиков искать новые технологии?
- Стандарт 5G будет сильно отличаться от 4G. Когда мы работали над 4G, нашей задачей было создание технологии, которая заменит DSL (семейство технологий 1990-х годов, позволяющих повысить пропускную способность телефонной линии – прим. ред.), соответственно, этот стандарт базировался на технических моментах. Справедливо будет сказать, что сегодня 4G дает гораздо лучшие показатели, чем DSL. Для мобильного ШПД 4G является очень хорошим стандартом. Тогда почему 5G? Причина в том, что каждые 10 лет происходит крупный шаг в совершенствовании технологий. 1990-1999 годы – 2G, 2000-2010 годы – 3G, 2010 – 4G и к 2020 году появится 5G. Из-за того, что технологии постоянно совершенствуются, хорошей мыслью является переопределение, обновление стандарта. По данной причине мы занялись этим сейчас. Стандартизация займет от двух до трех лет, на тестирование и реализацию понадобится еще два года.
Кроме этого, взрывными темпами растет и количество приложений, а также способы их использования. Речь идет не только об интернете и видео, это и M2M, интернет вещей, коммуникации в реальном времени, телемедицина. Эти приложения требуют гораздо более высокого уровня безопасности соединения, чем тот, к которому мы привыкли.
Но, подчеркну, что не надо забывать о том, что 4G – это очень хороший стандарт, он еще будет дополняться новыми возможностями, и очень вероятно, что эти стандарты будут сосуществовать вместе.
- Кто занимается разработкой стандартов новой технологии?
- Прежде всего, это ассоциация NGMN (Next Generation Mobile Networks), в которую входят представители всех крупных операторов Америки, Европы и Азии, свыше 50% всех абонентов мира представлено операторами в этой организации. Она существует уже 9 лет, и именно эта ассоциация 9 лет назад дала определение технологии 4G с точки зрения оператора. В NGMN в качестве членов ассоциации также представлены многие поставщики систем и мы очень активно взаимодействуем с ними, для того чтобы наши требования к стандарту были поняты правильно и привели к эффективной реализации с точки зрения устройств. В данный момент мы разрабатываем требования к новому стандарту. Как это происходит? Операторы собрались и определили 26 способов потенциального использования и применения 5G.
После завершения процесса формирования требований к новому стандарту они будут направлены в органы стандартизации, такие как 3GPP (консорциум, разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии – прим. ред.), также у нас есть соглашение об обмене информацией с GSMA (отраслевая ассоциация операторов). Пока мы в начале пути. Если вспомнить историю с внедрением стандарта LTE, так называемую «белую книгу» мы опубликовали в 2006 году, а первые пробные запуски произошли в 2009 году, то есть стандартизация и реализация заняла 3 года. По этой причине мы говорим о реализации технологии 5Gк 2020 году.
- В чем же ее основные отличия от технологий предыдущего поколения?
- Главный вопрос для нас был не в том, что можно будет делать, используя сеть нового поколения, а где это можно будет делать: это будут городские условия с большой плотностью населения или сельская местность, помещение с бетонными стенами или открытый стадион, где на небольшой площади собралось много народа. Мы всегда делаем шаг назад для того, чтобы посмотреть, как и в чем можно улучшить пользовательский опыт во всех этих потенциальных условиях использования сети. В 4Gмногое зависит от нагрузок, использование основывается на максимальных усилиях. То есть если ты единственный пользователь сети, то тогда у тебя все хорошо, стандарт работает на все 100%, но если на одну и ту же соту идет нагрузка в 50 человек, то, скорее всего, качество не будет эталонным. В нашем случае мы хотим, чтобы все было надежно и предсказуемо. И чтобы он был таким не только, когда ты находишься очень близко к антенне, но и оставался стабильно хорошим и с увеличением расстояния от антенны. При разработке нового стандарта именно этому мы уделяем большое внимание.
Исходя из этих типов использования и в целом пользовательского опыта, мы сформулировали требования к сети и системе, выпустив «белую книгу». Говоря в целом, основное отличие будет в том, что в сетях 4G в фокусе была сама сеть, а центром в 5G будет пользователь. Это фундаментальное изменение.
В 4G одна сеть используется для любого типа применения, как мы говорим, один размер подходит всем. Это как шапка универсального размера, которая идеально не подходит никому. А в 5G благодаря облачным технологиям, SDN, новым разработкам в области виртуализации сетевых функций каждый пользователь будет видеть разную сеть. Как бы это фантастически ни звучало, сама сеть сможет распознать, что вы хотите делать, где вы это будете делать и предоставит вам именно такие ресурсы, в которых вы нуждаетесь. Это стало возможным только сейчас благодаря новым технологиям, которых не было, когда мы определяли стандарт 4G.
- Интересно. То есть это уже не просто гонка скоростей, бесконечное увеличение количества пропускаемого data-трафика на как можно более высокой скорости?
- 4G во многом был связан со скоростью, с ее максимальными значениями – 100 мбит в секунду, 300 мбит в секунду. Один из британских университетов недавно продемонстрировал скорость 1 терабит в секунду, пользуясь при этом LTE. Но в реальности пользователи таких скоростей, конечно, не получали. В 5G, разумеется, мы тоже говорим об увеличении скорости, и, скорее всего, она будет в 10, а, возможно, и в 100 раз больше, то есть 10 гигабит или 100 гигабит в секунду, но мы не делаем на этом основной акцент.
Сейчас мы обсуждаем вот что. К примеру, если мы находимся в Алматы, какой должен быть типичный пользовательский опыт? Это городские условия с высокой плотностью, и мы говорим, что в данном случае с 5G у пользователя должна быть возможность получить 300 мегабит в секунду. Не у одного человека, а у многих, и не только если они находятся близко к антенне, но и в случае, если они сейчас на дальнем краю ее радиуса. Это сложно и связано с серьезными вызовами для отрасли.
Если все-таки говорить о скорости, мы подошли к тому, что в среднем это будет 50 мегабит в секунду на пользователя, даже если речь идет о сельской местности, а в условиях офиса – 1 гигабит в секунду.
- И бетонные стены этому не помеха?
- Конечно, необходимо обеспечить соответствующие технологии. Мы, операторы, и сейчас определяем требования, закладываем расходы по затратам, издержкам и потреблению электроэнергии, мощности. Мы хотим снижения по этим обоим параметрам.
- То есть для достижения показателей нового стандарта нельзя было просто масштабировать существующие сети 4G?
- С точки зрения рабочих показателей и эффективности, вероятно, можно было. Но не с точки зрения сетевой архитектуры. В радиостандартах 4G будет существовать как часть 5G.
- В СМИ была информация о том, что расходы на R&D по проекту 5G составят $3 млрд. Кто осуществляет финансирование?
- Мы пока находимся на стадии исследования, финансирование будет необходимо, когда начнутся процессы стандартизации. Некоторые правительства выделяют деньги на такие исследования, но у меня нет деталей по цифрам. Вообще, классический способ – когда системные поставщики берут процент от дохода и направляют на развитие существующих технологий и разработку новых. Мне известно, что все крупные вендоры уже начали этап, предшествующий разработке.
Появятся и новые вендоры, это хорошо для всей телекоммуникационной экосистемы.
- На прошедшем недавно в Барселоне всемирном мобильном конгрессе сети нового поколения были одной из центральных тем, а некоторые вендоры даже продемонстрировали свои технологии 5G.
- Это можно назвать только пре-5G, потому что стандартизации еще нет, а значит и не может быть пробных испытаний этой технологии. Эти демонстрации и испытания часто ограничиваются демонстрацией скорости. Но, повторюсь, скорость – это не главное. Есть еще один важный тип использования сетей нового поколения, о котором я не сказал. Это интернет вещей и там речь вообще не о скорости. Миллионы и миллиарды устройств соединены с сетью и главное, чтобы у нее была способность обеспечить стабильное соединение огромному количеству устройств, но количество данных, которое передается в расчет на одно устройство, может быть небольшим. Важно, чтобы охват был крайне хорошим.
- По вашему мнению, когда SIM-карт в интернете вещей будет больше, чем в «интернете людей», если так можно сказать?
- Если исходить из предположения, что SIM-карты будут везде, хотя у меня нет на этот счет 100-процентной уверенности, то к концу десятилетия. Но важно понимать, что интернет вещей делится на два сегмента. Один – это персональное использование, то есть это ваши холодильник, микроволновка, фен – в них не будут встроены SIM-карты, но они смогут соединяться по WI-FI. А второй сегмент – это B2B, то есть такие системы, машины, автоматизированные устройства, в которых SIM-карты необходимы.
- Быстрее эти технологии будут применены в интернете вещей или в пользовательских девайсах? Где они будут более востребованы?
- Я считаю, что движущей силой будет консьюмерский сегмент, потому что для операторов там гораздо больше потенциального дохода, чем в интернете вещей больше желания инвестировать туда, чтобы получить больше дохода. Даже если SIM-карт там будет больше, чем у пользователей, доходы от пользователей будут выше. Но ситуация может измениться и интернет вещей даст больше прибыли операторам.
- Насколько быстро отбиваются инвестиции, вложенные в развертывание сетей нового поколения? Могли бы вы рассказать о глобальном опыте крупных мировых операторов в этом вопросе на примере запуска сетей 4G?
- Тренд в том, что пользователям все больше интересны данные, data-трафик растет, а голос и СМС стагнируют. Во всех странах, где мы развернули 4G, бизнес-кейс получился успешным. Часто развертывание сети совмещается с модернизацией и ремонтом базовых станций. Требования по капитальным вложениям ограничены. В Швеции, например, по сравнению с 3Gв сетях 4Gпользователи начинают потреблять от 50 до 100% больше данных. В то же время затраты на производство, связанные с этими данными, значительно ниже. То есть APU растет, затраты сокращаются, соответственно, растет маржа и оправдывает инвестиции.
- Вы, наверное, знаете, что в Казахстане лицензия на 4G принадлежит только одному оператору.
- Да, знаю, и это очень печальный факт. С учетом экономики и опыта лучший путь – внедрение 4G как можно быстрее. У регулятора есть два способа сделать это как можно скорее. Первый – выделить новые частоты, но я знаю, что здесь есть сложности со свободным частотным спектром, и второй – обеспечить возможность использовать существующий частотный спектр. Это называется технологической нейтральностью.
- По вашему мнению, вопрос технологической нейтральности оптимален для Казахстана?
- Это самый простой способ. Нужно больше частотного спектра и в нижней части частотного диапазона 700-800 для охвата сельской местности, и более высокие диапазоны 1800, 2100, 2600 для обеспечения более высокой пропускной способности.
- Какие гаджеты будут поддерживать 5G?
- Очень рано говорить об этом. Может, это будут модули, встроенные в очки, гибкие гаджеты на запястьях или чипы, вживленные в мозг. Конечно, я шучу. Думаю, мы увидим появление совершенно новых девайсов и сегодня даже не можем представить, как эти устройства будут выглядеть. Помните, что iPhone всего 7 лет. Могли ли мы тогда представить телефон без кнопок?
- Сколько будет стоить разворачивание сети операторам, насколько дорого это будет для них?
- В те два года, когда операторы инвестировали в развертывание сети 4G, капитальные затраты увеличились на 3-4%. То есть если обычно капзатраты составляли 10-12%, то в эти годы они выросли до 13-15%. Как видите, речь не идет о громадных инвестициях. Нам пока неизвестно, сколько будет стоить частотный спектр. 5G будет использовать весь существующий частотный спектр, но, кроме этого, из-за ультравысоких скоростей мы смотрим и на дополнительный, более высокий спектр частот – от 5000 до 10000 гегагерц, а, возможно, и выше. Опыт показывает, что спектр дороже, чем оборудование. Возможность в том, что во многих странах операторы уже приобрели достаточно широкий спектр радиочастот и у них получится инвестировать без необходимости приобретения большого количества частотного спектра вначале. Я уверен, что регулятор будет это учитывать, чтобы бизнес развивался.
