Rambler's Top100
Реклама
 
Статьи
11 июня 2009

HSPA, LTE и далее

Мультимедийные онлайн-услуги, воплощенные в жизнь благодаря технологиям широкополосного доступа, изменили наше представление о скоростях передачи данных и качестве обслуживания. Однако с точки зрения операторов и сервис-провайдеров скорость передачи данных является не единственной проблемой – для обработки возрастающих объемов мобильного трафика как корпоративных, так и частных клиентов необходима более высокая пропускная способность сети.

Для решения этих проблем компания Ericsson возглавила работы по развитию технологии высокоскоростного пакетного доступа (High Speed Packet Access, HSPA), которая представляет собой стандартизированное расширение технологии широкополосного доступа с кодовым разделением каналов (Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA) – ведущего мирового стандарта третьего поколения мобильной связи. Кроме того, Эрикссон занимается долгосрочным развитием 3G-сетей (Long Term Evolution, LTE), что позволит добиться еще больших скоростей в широкополосных сетях. 

На сегодняшний день по технологии HSPA предоставляются услуги фиксированного широкополосного доступа с ноутбуков и мобильных устройств, при этом скорость передачи в направлении абонента (нисходящий канал) составляет до 21 Мбит/с, а в направлении от абонента (восходящий канал) – до 5,8 Мбит/с. Пользователь, где бы он ни находился, может наслаждаться услугами телефонии, обмена сообщениями, различными контент-сервисами (музыка, фото и видео).

В ближайшие годы скорости передачи данных значительно возрастут, и операторы смогут более чем в два раза увеличить пропускную способность сетей и снизить временные задержки в интерактивных сервисах. Благодаря снижению задержек пользователь будет быстрее получать ответ от интерактивных приложений, таких как мобильный офис.

Кроме того, увеличится скорость доступа в Интернет, что очень важно в случае сетевых игр и загрузки музыки и видео. Помимо этого, за счет увеличения скорости передачи по восходящему каналу повысится качество таких услуг мобильного широкополосного доступа, как видеоконференции, обмен пользовательским контентом и отправка электронных писем с вложениями. Для пользователей это означает более простой доступ к расширенным функциональным возможностям, что будет способствовать сближению людей и позволит им более гибко организовывать свой рабочий день и досуг.

Кроме того, пользователи начнут осознавать потенциал вертикальных мобильных приложений в таких областях, как здравоохранение, общественная безопасность, путешествия и транспорт, коммунальные услуги и производство. 

HSPA набирает обороты 

Технология HSPA уже сейчас пользуется большим успехом. В мире насчитывается более 240 коммерческих HSPA-сетей, которые обслуживают абонентов в более чем 110 странах по всему миру (данные на январь 2009 года). Более того, вокруг этой технологии сформировалась экосистема устройств и сервисов мобильной широкополосной связи. Например, на рынке доступно более 1250 устройств с поддержкой HSPA, включая телефоны, ноутбуки, модемы для ПК и маршрутизаторы для беспроводных сетей.  

По прогнозам аналитиков, из 3,4 млрд абонентов, которые будут пользоваться широкополосным доступом к 2014 году, более 80% будут абонентами мобильного широкополосного доступа, и из них 80% будут использовать технологии HSPA/LTE. К 2011 году по крайней мере половина всех проданных ноутбуков будут оснащены встроенными модулями HSPA. Опыт разных стран показывает, что уровень проникновения мобильного широкополосного доступа резко возрастает после того, как абонентская плата за подобные услуги снижается до 30 долларов по безлимитному тарифу. 

Эрикссон поставляет оборудование для сетей радиодоступа почти половине операторов, имеющих на данный момент коммерческие HSPA-сети. Следуя традиции разработки перспективных продуктов на основе новейших технологий, наша компания обеспечила возможность модернизации базовых станций WCDMA до стандарта HSPA за счет лишь программного обновления. В HSPA-сетях пропускная способность мобильного широкополосного канала и покрытие обеспечивается за счет тех же ресурсов базовой станции, которые используются для телефонии и других услуг. Это позволяет операторам одновременно предоставлять услуги телефонии, обмена данными, видеосервисы, а также высокоскоростные услуги передачи данных по совместно используемому каналу на одной несущей. Это стало возможным благодаря двукратному и даже трехкратному увеличению пропускной способности сети. 

Следующим шагом в развитии технологии HSPA (HSPA Evolution) будет увеличение скоростей в нисходящем канале до 28 Мбит/с за счет передачи нескольких параллельных потоков данных на одно терминальное устройство при помощи конфигурации «несколько антенн на входе, несколько – на выходе» (MIMO) в сочетании с методами модуляции более высоких порядков. Технология 2x2 MIMO, благодаря использованию нескольких каналов передачи и приема и нескольких антенн, удваивает потенциальную скорость передачи данных абоненту, что в свою очередь способствует увеличению пропускной способности и производительности сети. Кроме того, с помощью технологии работы на нескольких несущих можно добиться скорости в нисходящем канале HSPA до 42 Мбит/с. Эта технология позволяет пользователям принимать данные одновременно по двум частотным каналам, в результате чего скорость передачи удваивается в зоне покрытия HSPA-сети, в том числе на границах сот, где обычно скорости ниже. Более того, за счет модуляции 16QAM в восходящем канале HSPA можно обеспечить скорости до 12 Мбит/с.

Long Term Evolution … и дальнейшее развитие 

Стандарт LTE, предложенный консорциумом по технологиям третьего поколения (Third Generation Partnership Project, 3GPP), открывает перед пользователями еще большие возможности. Это касается самых востребованных приложений – интерактивного телевидения, мобильных видеоблогов, современных игр и профессиональных услуг. В январе 2008 года 3GPP утвердил технические требования к наземным сетям радиодоступа на базе технологии LTE и взял под свой контроль их соблюдение. Кроме того, эта технология была включена в стандарт 3GPP версии 8. LTE представляет собой путь эволюционного развития систем, поддерживающих разные частотные диапазоны, в результате которого обеспечивается соблюдение потенциальных требований, которые могут возникнуть в будущем. С помощью этой технологии можно постепенно подготовить частотные диапазоны 2G, 3G, а также другие частотные диапазоны (в том числе телевизионные частоты) к использованию в сетях мобильной связи завтрашнего дня. Стандарт определяет скорость передачи данных по нисходящему каналу не ниже 100 Мбит/с и задержки не более 10 мс. В течение 2008 года компания Эрикссон провела демонстрации работы технологии LTE на скорости 160 Мбит/с. Коммерческий запуск сетей LTE намечен на 2009 год. 

Для оператора внедрение LTE означает гибкость и простоту развертывания сети. Эта технология позволяет выбирать несущую частоту (от 1,4 до 20 МГц) и поддерживает дуплексный режим с временным (TDD) и частотным (FDD) разнесением. В феврале 2009 года 3GPP выделил для LTE пятнадцать частотных диапазонов в парном и восемь в непарном спектре; еще больше частот планируется выделить в дальнейшем. Это означает, что оператор сможет развертывать сеть LTE в «новых» диапазонах, которые больше всего подходят для несущих 10 или 20 МГц, и в конечном итоге развернуть LTE во всех диапазонах. Оборудование для радиосетей LTE будет иметь ряд функций, которые упростят процесс построения и управления сетями нового поколения – самоорганизующимися сетями (Self-Organizing networks). Например, поддержка «plug-and-play», автоматическая конфигурация и оптимизация упростят и удешевят процесс развертывания сети и управления ей. Сети радиодоступа LTE будут строиться параллельно с опорными и транспортными IP-сетями, которые отличаются простотой развертывания, обслуживания и запуска новых услуг. Помимо мобильных телефонов, модули LTE будут встраиваться в компьютеры и другие пользовательские электронные устройства: ноутбуки, ультрапортативные ПК, игровые консоли и камеры.  

Так как LTE-сети поддерживают роуминг и эстафетную передачу в нынешние мобильные сети, все эти устройства обеспечат повсеместный доступ к мобильным широкополосным услугам, как только они появятся на рынке.  Подводя итог, можно сказать, что операторы получат достаточную гибкость при развертывании LTE – будут учитываться требования существующих сетей, имеющиеся в распоряжении частотные диапазоны и бизнес-задачи в сфере мобильного широкополосного доступа и мультимедийных услуг. Заглядывая еще дальше, международный союз электросвязи (ITU) дал определение технологии четвертого поколения (4G). Это сетевая технология, обеспечивающая пропускную способность 100 Мбит/с в случае мобильного доступа/покрытии большой территории и 1 Гбит/с в случае точек доступа, которая будет развернута в новых частотных диапазонах с шириной канала 100 МГц. Системы, отвечающие таким требованиям, будут запущены в коммерческую эксплуатацию гораздо позднее 2010 года.                                                           

Материал предоставлен компанией Ericsson
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!