Rambler's Top100
 
Статьи ИКС № 3 2018
Андрей Алексеевич Абрамов  14 ноября 2018

Транспортные сети 5G. Когда ответы неочевидны

Развертывание коммерческой сети 5G окажет определяющее влияние на развитие транспортной сети 5G RAN, и операторы понимают важность расширения своей экосистемы производителей для получения оптимальных технических решений и коммерческих условий.

Разноплановые аспекты комплексной задачи

Нет никаких сомнений в важности скорейшего коммерческого запуска сетей 5G. Для вендоров это возможность окупить инвестиции в разработку и увеличить объемы продаж, для операторов – повышение рентабельности бизнеса за счет использования более эффективных технологий и получение новых источников прибыли при расширении портфеля услуг.

Однако по мере приближения коммерческого внедрения 5G у операторов остается все меньше времени для принятия решений о развитии своих транспортных сетей. Эти сети должны стать основой высокоскоростных, предполагающих низкие сетевые задержки услуг, которые операторы планируют запускать и монетизировать.

Стратегическое решение практически всегда является комплексной задачей. Разработка оптимальной стратегии развития транспортных сетей 5G также предполагает разноплановые вопросы, ответы на которые до сих пор неочевидны:
  • Какое место отводится в транспортной сети 5G RAN (Radio Access Network) радиорелейным технологиям?
Понятно, что оптоволоконные системы способны максимально удовлетворить требованиям к пропускной способности и минимальным сетевым задержкам. В каких типовых решениях 5G RAN наиболее эффективными будут радиорелейные транспортные каналы?
  • Какие приложения будут наиболее востребованы на рынке после запуска коммерческих сетей 5G и какие в наибольшей степени затронут транспортные сети?
Инвестиции в строительство транспортных сетей -- существенная часть затрат оператора на создание сетей 5G. Поэтому использоваться они должны максимально эффективно для высокой коммерческой результативности внедрения новой мобильной технологии.
  • Могут ли -- и если могут, то в какой степени -- пакетные технологии взять на себя нагрузку на транспортную сеть, которую будет создавать трафик, генерируемый новыми приложениями?
В настоящее время все функции цифровой обработки сконцентрированы в BBU (Baseband Unit), а по интерфейсу CPRI (Common Public Radio Interface) между RRU (Remote Radio Unit) и BBU передается модулированный радиосигнал в оцифрованном виде (рис. 1а). При этом скорость на CPRI-интерфейсе постоянна.

Необходимость обработки более широкополосного сигнала и минимизация сетевых задержек в 5G обусловили новое функциональное деление между узлами радиосети RAN (рис. 1б). Трафик новых интерфейсов eCPRI (enhanced CPRI) и F1 в отличие от CPRI является пакетным, и его скорость зависит от загрузки сети абонентским трафиком. Очевидно, что агрегация такого трафика может оптимизировать размер требуемых транспортных ресурсов.
  • Кто будет поставлять транспортные решения 5G RAN операторам?
Последний вопрос вызывает на рынке, пожалуй, наибольший интерес.

Рис. 1. Функциональное деление между узлами RAN: а) в сети 4G б) в сети 5G

Деликатный вопрос выбора поставщиков

Основной путь развития мобильных сетей 4G -- увеличение количества базовых станций (БС), каждая из которых обслуживает свою территорию автономно. Поэтому сейчас наиболее распространенной является так называемая распределенная архитектура RAN, в которой устройства БС (BBU и RRU) располагаются на одной площадке. При этом сеть 4G состоит из радиодомена RAN, транспортного домена Backhaul и домена опорной сети Core Network (рис. 2а).

Термин Fronthaul, обозначающий транспортный домен между RRU и BBU, до настоящего времени использовался редко, поскольку часто рассматривался как составная часть базовой станции и, как правило, поставлялся производителями в качестве сопутствующего оборудования БС.

Как полагает большинство экспертов, для 5G оптимальна централизованная архитектура RAN (рис. 2б), при которой решения транспортной сети во многом определяются трафиком Fronthaul. Это связано как с более жесткими функциональными требованиями к транспортной сети (максимальной сетевой задержкой, допустимым уровнем джиттера), так и доминирующим объемом этого трафика (до 25 Гбит/с на RRU) при одновременном возрастании требований к экономической эффективности самих решений и максимальному использованию потенциала существующих линий связи.

Возможность стандартизации eCPRI и, следовательно, приобретения RRU, DU, CU у разных производителей активно прорабатывается с участием крупнейших мобильных операторов (Deutsche Telekom, AT&T, Verizon и т.д.) в рамках различных международных инициатив (xRAN, Open RAN и т.п.). К настоящему времени опубликована первая версия спецификации интерфейса eCPRI.

Интерес к возможным поставщикам транспортных решений 5G RAN связан с тем, что осознание операторами важности демонополизации рынка поставщиков RAN не ограничивается выбором различных поставщиков узлов базовых станций, а распространяется и на транспортную сеть RAN.

Рис. 2. Архитектура радиосети RAN: а) распределенная архитектура 4G RAN б) централизованная архитектура 5G RAN

Это предположение подтверждается исследованием, которое провело независимое телеком-издание Light Reading. Согласно опросу, выполненному летом этого года исследовательским подразделением Light Reading (оно называется Heavy Reading), большинство операторов хотя и считают традиционных поставщиков радиооборудования предпочтительными вендорами для транспортных сетей 5G RAN, финального выбора поставщиков еще не сделали и планируют пригласить новых поставщиков. Главные причины такой установки -- стремление к усилению ценовой конкуренции и сомнения в том, что единственный поставщик сможет предложить оптимальные транспортные решения для всего разнообразия существующей сетевой инфраструктуры и топологии.

Данный подход имеет под собой серьезное основание, поскольку, согласно тому же исследованию, практически все опрошенные операторы считают, что хорошо представляют себе то влияние, которое окажет внедрение 5G на стратегию развития транспортной сети (рис. 3).
Рис. 3. Мнения операторов о понимании ими влияния 5G на стратегию строительства транспортной сети

Таким образом, в условиях приближения коммерческого внедрения 5G операторы хорошо представляют себе стоящие перед ними цели построения транспортной сети 5G RAN, способы их наилучшего достижения, а также осознают важность расширения своей экосистемы производителей для получения оптимальных технических решений и коммерческих условий.

Андрей Абрамов, менеджер по развитию бизнеса, «ИРЭ-Полюс»
Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!