Перспективы развития мобильной связи кратко

Обновлено: 06.07.2024

Сотовые операторы который год сталкиваются с падением доходов от услуг голосовой связи. Они начинают зарабатывать на IoT-сервисах, продаже поздравлений с фото и видеороликами в соцсетях, предоставлении своей инфраструктуры в аренду.

Прогнозы развития рынка сотовой связи в таких условиях на первый взгляд не кажутся благоприятными. Но выход для участников рынка сотовой связи все-таки есть — игроки встают на путь т рансформации из стандартного провайдера услуг в оператора сервисов

Абоненты начинают все активнее использовать преимущества высоких мобильных скоростей и новый функционал своих гаджетов. А новые сервисы, как известно, напрямую зависят от качества и ширины канала, предоставляемого операторами. Одним из наиболее ярких примеров интереса пользователей к новым возможностям смартфонов стала бешеная популярность игры Pokemon Go. Только за первые сутки ее скачали 900 000 человек по всему миру, а за два месяца количество игроков превысило 500 млн пользователей.

Интернет вещей как двигатель развития телеком-бизнеса

IoT не является сам по себе двигателем телеком-бизнеса, если данную технологию не развивать. Иными словами, если в рамках IoT оператор связи будет предоставлять исключительно каналы связи для конечных сервисов, то прибыль он сможет получить только в краткосрочной перспективе. Дело в том, что стоимость услуг связи для IoT будет неуклонно падать, а количество устройств расти. Как следствие, это потребует серьезных инвестиций в инфраструктуру. Также будет расти и конкуренция. И вот вам подтверждение: в последнее время на рынке стали появляться нишевые телеком-операторы, ориентированные исключительно на М2М/IoT услуги.

Новые направления и нетипичные для бизнеса операторов сервисы

Большинство операторов в России все больше обращают внимание на услугу предоставления контента. Так, например, абоненты могут купить через оператора антивирусы, совершать оплаты за покупки через App Store и iTunes Store, приложения Microsoft Office и другие сервисы. В будущем этот канал будет более востребованным за счет расширения спектра предоставляемых сервисов.

Кстати, пока операторы связи внедряют платежные сервисы, банковская сфера развивает технологию MVNO (mobile virtual network operator). Тренд на расширение границ бизнеса виден и со стороны производителей решений. Например, компания Cisco, основная специализация которой сетевые технологии для передачи данных, сейчас активно развивает портфель новых программных продуктов: таких как PAYPAL, IoT-сервисы и пр.

Применение новых бизнес-моделей

Операторам необходимо выстроить как технологическую, так и финансовую экосистему партнерства. Запуск новых услуг всегда занимает много времени для большой компании. Оператор должен быть более динамичным, чтобы оперативно реагировать на потребности рынка и сокращать время их запуска. Один из главных трендов — развитие бизнес-моделей revenue sharing и кобрендинг. Каким бы сильным игроком телеком-рынка ни был оператор, он не может обеспечить финансирование для развития огромного количества сервисов. Гораздо удобнее предлагать готовый сервис и зарабатывать на нем, разделяя выручку с разработчиком-владельцем и интегратором, которые обеспечат бесшовное внедрение в инфраструктуру. Для этого оператору необходимо перестроится на модель витрины по примеру apple store или google play . К примеру, по модели revenue sharing мы работаем с операторами связи в рамках предоставления базовых услуг — уведомления абонента о пропущенном звонке. Судя по тенденции, это будет активно применяться в дальнейшем.

В будущем, когда на рынке появится достаточное количество виртуальных операторов связи, станет возможным создание глобальной облачной инфраструктуры, которая позволит до минимума сокращать сроки вывода новых сервисов на рынок.

Телеком-рынок продолжает развиваться в другие сферы бизнеса, предлагая все больше новых сервисов, востребованных абонентами. За счет технологического прогресса будет снижаться стоимость их владения, а благодаря развитию партнерской экосистемы станут появляться новые услуги, при этом абоненты уже готовы переходить на новую модель отношений с операторами.

Ответ: 5G — мобильная сеть 5-го поколения. Это новый глобальный стандарт беспроводной связи после сетей 1G, 2G, 3G и 4G. 5G создает сеть нового типа, которая предназначена для соединения практически всех и всего вместе, включая машины, датчики и устройства.

Беспроводная технология 5G предназначена для обеспечения максимальной пиковой скорости передачи данных со скоростью нескольких Гбит/с, сверхнизкой задержки, большей надежности, огромной пропускной способности сети, повышенной доступности и более единообразного пользовательского взаимодействия для большего количества пользователей.

В: Каковы различия между предыдущими поколениями мобильных сетей и 5G?

О: Предыдущие поколения мобильных сетей: 1G, 2G, 3G и 4G.

Первое поколение — 1G

1980-е: передача аналогового голоса.

Второе поколение — 2G

Разработано в 90-х годах прошлого века;
Наиболее распространенные стандарты – GSM, D-AMPS и IS-95, который со временем перерос в более известный сегодня CDMA;
Максимальная скорость передачи данных – 10 Кб/сек;
Основное предназначение заключается в поддержке голосового общения, хотя интернет здесь тоже присутствует.

Начало 2000-х: стандарт передачи мобильных данных (например, CDMA2000). Это позволило почти неограниченный доступ к сети со скоростью первоначально 14 Мбит / с, а после многих обновлений даже до 28 Мбит / с. Первая сеть 3G была запущена в 2001 году в Японии. Это была настоящая революция, которая позволила использовать интернет из любой точки мира (конечно же только в пределах покрытия 3G).

Наряду с развитием сети 3G, рынок заполнили смартфоны, который сочетали традиционные функции телефона и мультимедийного устройства, что давало почти неограниченный доступ к Интернету.Сегодня сеть 3G широко используется. Однако, по мнению многих экспертов занимающихся телекоммуникационным рынком, сеть 3G была не совсем успешной.Она не оправдала ожидания в эффективности и экономической целесообразности, по причине дорогой установки и обслуживания инфраструктуры. Вот почему достаточно быстро пришло на смену следующее поколение.

Четвертое поколение — 4G LTE

Мобильная сеть 4-го поколения (4G) была впервые использована в 2009 году в Скандинавии. Это давало возможность передавать данные на недостижимых для стационарных интернет соединений скоростях — теоретически до 300 Мбит / с. Практически скорость составляет от 10 до 100 мегабит в секунду. Тем не менее на сегодня сеть 4G обеспечивает самое быстрое и лучшее качество передачи данных.

В: Как работает 5G?

О: Подобно 4G LTE, 5G также основана на OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) и будет работать на основе тех же принципов мобильной сети. Тем не менее, новый радиоинтерфейс 5G NR (New Radio) радикально улучшает OFDM, что позволяет обеспечить гораздо более высокую степень гибкости и масштабируемости.
5G будет не только предоставлять более быстрые и качественные услуги мобильной широкополосной связи в сравнении с 4G LTE, но и расширит обслуживание в новых областях, таких как критически важная связь и подключение сверхмассивных IoT. Это обеспечивается за счет новых технологий проектирования радиоинтерфейса 5G NR.

В: Как быстро работает 5G?

О: Технология 5G предназначена для обеспечения максимальной скорости передачи данных до 20 Гбит/с в соответствии с требованиями IMT-2020.

Но 5G — это больше, чем просто скорость. В дополнение к более высокой пиковой скорости передачи данных, 5G обеспечивает гораздо большую пропускную способность сети за счет расширения спектра, такого как mmWave. 5G также обеспечивает гораздо меньшую задержку для более быстрого отклика и может создать в целом более равномерный пользовательский интерфейс, таким образом чтобы скорости передачи данных оставались неизменно высокими даже при перемещении пользователей.

В: Где используется 5G?

О: 5G используется в трех основных типах подключенных сервисов:

1) Мобильная технология 5G может открыть новые возможности, такие как VR и AR, с более быстрой и равномерной скоростью передачи данных, меньшей задержкой и низкой стоимостью за бит.

2) 5G может создать условия для развертывания новых сервисов, которые могут преобразовать отрасли, с помощью сверхнадежных, доступных каналов с малой задержкой, таких как дистанционное управление критически важной инфраструктурой, транспортными средствами и медицинскими процедурами.

3) 5G предназначен для бесперебойного подключения огромного количества встроенных датчиков практически куда угодно, благодаря возможности уменьшения скорости передачи данных, мощности и мобильности, обеспечивая чрезвычайно экономичные и недорогие решения для подключения.

В: 5G доступен сейчас?

О: Глобальные операторы начали запуск новых сетей 5G в начале 2019 года. В 2020 году во многих странах запускаются общенациональные мобильные сети 5G. Кроме того, все крупные производители телефонов на базе Android продают телефоны 5G.

Технология 5G была развернута в более чем 40 странах мира. Наблюдается гораздо более быстрое развертывание по сравнению с 4G. Потребителей очень радуют высокие скорости и низкие задержки. Трудно предсказать, когда у всех будет доступ к 5G, но мы наблюдаем крайне стремительную динамику запуска 5G в 2019-21 гг.

В: 5G доступен в России?

О: В России технология 5G на начало 2021 года не вышла за пределы тестовых зон, где она с большой долей вероятности останется в ближайшую пару лет.

В: Что же нас ждет в скором будущем?

О:6G — беспроводная технология шестого поколения для цифровых сотовых сетей. 6G будет использовать верхние пределы радиоспектра и поддерживать скорости 1 Тбит/с и более. Это снизит задержку связи до одной микросекунды — в 1000 раз быстрее, чем задержки 5G.

Когда ожидать появление 6G?

Каждые десять лет или около того, новый стандарт мобильной сети будет находиться в центре внимания. Это означает, что 6G может быть введен в начале 2030-х годов, или, по крайней мере, именно тогда большинство производителей смартфонов будут проводить испытания 6G.

Какие перспективы 6G?
Расширенная/Виртуальная реальность: Подобно видео приложениям, насыщенным сетями 4G, распространение AR и VR приложений приведет к истощению 5G спектра и потребует сетей с пропускной способностью более 1 Тбит/с, вместо всего лишь 20 Гбит/с цели, определенной для 5G. Низкая (микроуровневая) задержка 6G обеспечит взаимодействие с пользователем в режиме реального времени в условиях погружения.

Голографическое телеприсутствие: 3D-голографический дисплей с полным параллаксом, цветами и 30 кадрами в секунду потребует скорость передачи данных более 4 Тбит/с и задержку менее мс.

Электронное здравоохранение: Отсутствие тактильной обратной связи в реальном времени и высокая стоимость являются двумя основными ограничениями услуг электронного здравоохранения. Ожидается, что 6G устранит эти барьеры за счет удаленной хирургии и оптимизации рабочего процесса в здравоохранении. Сверхнизкая задержка, высокая надежность и улучшенный интеллект технологии 6G обеспечат десятикратное увеличение спектральной эффективности.

Повсеместное подключение: число мобильных устройств, как ожидается, превысит 125 миллиардов к 2030 году. 6G подключит все эти устройства, а также автономные транспортные средства и датчики. Однако он должен быть в 10-100 раз более энергоэффективным, чем сети 5G, чтобы обеспечить недорогое масштабируемое развертывание с лучшим охватом и низким воздействием на окружающую среду.

Робототехника и беспилотная мобильность: Для подключения больших автономных транспортных систем требуются низкие задержки и беспрецедентный уровень надежности, чтобы гарантировать безопасность пассажиров даже в условиях чрезвычайно высокой мобильности. Кроме того, растущее число датчиков на транспортных средствах и дронах потребует больше данных. Технология 6G может проложить путь для этих подключенных систем благодаря достижениям в области программного обеспечения, оборудования и новых решений для подключения.

Компания Ericsson опубликовала исследование Mobility Report о перспективах развития мобильного широкополосного доступа, согласно которому к 2022 году передовой технологией будет являться 5G , вытесняя более ранние - 2G и 3G . Отчет построен на результатах анализа более 100 коммерческих сетей по всему миру.

К 2022 году ожидается 550 млн. подключений к сетям 5G

Отчет Ericsson сообщает, что на 2022 год будет зафиксировано более 550 млн. подключений к сетям пятого поколения . Ожидается, что лидирующим регионом по степени развертывания сетей 5G названа Северная Америка, которая обеспечит четверть всех 5G-соединений. Второе место исследование отвело Азиатско-Тихоокеанскому региону, которому будет принадлежать 10% от общемирового объема 5G-подключений. Темп проникновения высокоскоростного соединения в Европе указан на уровне 5%.

Какие операторы в каких странах первыми протестируют сети 5G?

Сети пятого поколения еще не специфицированы, но многие операторы проявляют в ним высокий интерес, обещая развернуть тестовые сети в ближайшие 1-3 года. Например, японский оператор DoCoMo планирует запустить первую сеть в тестовую эксплуатацию в мае следующего года, расположив ее в двух зонах массового скопления людей в Токио. Американский оператор связи Verizon уже получил соответствующее разрешение на запуск стандарта пятого поколения, который намечен на конец 2017 – начало 2018 года. Qualcomm обещает обеспечить Зимние олимпийские игры 2018 года в Южной Кореи высокоскоростным Интернетом следующего поколения. А корейский телеком-оператор KT Corporation намерен поддержать начинание с 2019 года.

Стремительное развитие сетей LTE

В то же время специалисты не сбрасывают со счетов технологию LTE , которая в настоящий момент проявляет стремительный рост. Только за третий квартал 2016 года зафиксировано 160 млн. новых подключений к LTE-сетям, а их общее количество с начала года достигло 1,5 млрд. Наиболее стремительный рост в 2016 году данные сети проявляют в Центральной и Восточной Европе. А к 2022 году ожидается, что в этих регионах число LTE-подключений должно достигнуть 70%.

В ближайшие 6 лет сети LTE должны проникнуть в страны Ближнего Востока и Африки, где пока доминируют стандарты GSM / EDGE . К 2020 году в данном регионе количество подключений к LTE и WCDMA/ HSPA составит 80%.

Развитие мобильных гаджетов

Более половины всех подключений к ШПД реализуется через смартфоны, доля которых в общем объеме продаж мобильных телефонов в 2016 году приблизилась к 80%. По исследованиям Ericsson, к 2022 году число подключенных к сетям смартфонов достигнет 6,8 млрд., по сравнению с 3,9 млрд. в настоящее время. При этом число гаджетов, поддерживающих исключительно стандарт GSM/EDGE сократилось на 100 млн. единиц. Ожидается, что до конца года 90% всех подключений к мировым сетям будет зафиксировано в сетях WCDMA/HSPA и LTE, а к 2022 году – 95% в сетях WCDMA/HSPA, LTE и 5G.

Кроме того, развиваются сети, поддерживающие технологию VoLTE . На сегодняшний день запущено более 80 сетей в 50 странах. В свою очередь производители мобильных устройств расширяют количество поддерживающих данную технологию моделей гаджетов. Предположительно, к 2022 году к VoLTE подключится около 3,3 млрд. устройств, т.е. 60% всех мировых LTE-подключений.

Потребительское поведение склоняется в сторону мобильного широкополосного доступа

Через 6 лет 90% мобильных подключений будет приходиться на сети мобильного широкополосного доступа (МШПД). К этому времени число уникальных абонентов возрастет на 1 млрд. по сравнению с текущим значением. Как в настоящее время, так и к 2022 году число подключений будет превышать число абонентов, так как часть подключений неактивны, а часть абонентов владеют несколькими гаджетами.

Таблица – Прогнозируемый рост количества абонентов и подключений к 2020 году, млрд.

Телекоммуникационным стандартом нового пятого поколения сетей мобильной связи будет стандарт 5G. Международный союз электросвязи (МСЭ) определил название для технологии: IMT-2020.

Стандарт IMT-2020 (5G) планируют запустить в 2020 году. Отметим, что каждое новое поколение стандартов мобильной связи внедрялось каждые 10 лет:

1G (NMT) - 1981 год;
2G (GSM) - 1992 год;
3G (W-CDMA) - 2001 год;
4G (LTE) - 2010 год.

Наибольшие инвестиции в стандарт пятого поколения вкладывает компания "Huawei". Предполагается, что стандарт 5G будет обеспечивать скорость передачи данных равную 10 Гбит/c.

Увеличение скорости передачи данных для мобильных сетей следующего поколения необходимо, поскольку в будущем к сети будут подключаться устройства без вмешательства человека и количество абонентов сети резко возрастет.

Также в 5G будет реализована технология device-to-device (D2D), что позволит абонентам сети и их устройствам общаться между собой напрямую, без прохождения данных через базовую станцию, которая обслуживает данную соту. Такая передача данных будет возможна при небольших растояниях между абонентами одной соты. Через базовую станцию будет проходить только сигнализация, для осуществления тарификации соединения.

Как и в сетях 3G и 4G, в сети пятого поколения будет актуальна технология MIMO (Multiple Input - Multiple Output), для увеличения скорости передачи данных в 2 раза (MIMO 2х2), хотя для современных устройств также возможна технология MIMO 4х4. Под вопросом остается актуальность такой технологии передачи данных, как MIMO 8х8. Также планируется переход к технологии MIMO Advanced (продвинутая технология MIMO).

Поскольку в 5G средняя частота рабочено диапазона будет увеличена, но следовательно дальность связи (размер сот уменьшится). Поэтому технология 5G будет широко использоваться в местах, где необходима большая скорость передачи данных.

Компания "Nokia" предложила путь по развитию мобильных сетей связи, нацеленный на постепенный переход к стандарту мобильной связи пятого поколения - 5G. Развитие состоит в постепенном улучшении технологии четвертого поколения мобильных сетей - 4G, которая не зря называется "долговременной эволюцией" (LTE - Long Term Evolution).

Первым шагом в развитии является использование технологии LTE Advanced (продвинутая LTE), что позволит в значительной степени увеличить скорость передачи данных: до 10 Гбит/с. Но на этом программа развития поколения 4G не заканчивается: планируется создание таких технологий, как LTE for TV Broadcast (для ТВ вещания), LTE for Car (для автомобилей), LTE for Airplanes (для самолетов).

В целом, в ходе планирования постепенного перехода к 5G сетям произойдет улучшение следующих основных параметров:

1) Увелечение емкости сетей;

2) Увеличение скорости передачи данных;

3) Уменьшение времени задержки передачи данных.

С улучшением технологий также произойдет рост устройств, которые будут взаимодействовать с сетями. Количество таких устройств увеличится в десятки и сотни раз по сравнению с сегодняшним днем. Соответственно, в десятки тысяч раз возрастет и передаваемый по сетям трафик.

Также возрастет количество сенсорных сетей (IoT - Интернет Вещей), которые будут взаимодействовать друг с другом, создавая и организуя работу новых сетей, без вмешательства человека.

В дальнейшем упростится архитектура сетей, путем перехода от сложной и разветвленной иерархической системы к болле простой и оптимизированной "облачной" иерархии.

Высокие темпы развития рынка подвижной связи во всем мире обусловлены действием многих факторов, к основным из которых относятся технологические, социально-экономические и правовые. Динамично увеличивающийся спрос на услуги голосовой связи и высокоскоростной передачи данных стимулируют операторов увеличивать мощность своих сетей как за счет расширения зоны покрытия, так и за счет модернизации сетей и перехода на новые, более прогрессивные технологии.

Современный период развития подвижной связи характеризуется повсеместным распространением систем второго поколения, постепенным свертыванием систем первого поколения и созданием новых сетей третьего поколения (3G). В настоящее время в мире получили распространение цифровые сети второго поколения следующих четырех стандартов: GSM, D-AMPS (IS-54 и IS-136), PDC (Япония) и CDMA (IS-95).

Операторами подвижной связи многих стран, в том числе России, ведется работа по реализации фазы 2.5G, являющейся модификацией сетей GSM в направлении эволюции к сетям 3G. Прежде всего, это достигается внедрением технологий WAP и GPRS.

Необходимость взаимодействия сетей 2G и 3G определяет направления процесса эволюции сетей подвижной связи. Модернизация сетей GSM привела к созданию технологий HSCSD (высокоскоростная передача данных по сетям с коммутацией каналов), GPRS (общие услуги пакетной радиосвязи) и EDGE (расширенная высокоскоростная передача данных для систем GSM). Все они позволяют обеспечить более высокие скорости передачи данных (рис. 16.1).

Рис. 16.1. Этапы перехода к сетям IMT-2000 (UMTS)

Целью эволюционного перехода к сетям 3G является постепенное достижение высокого качества и увеличение набора услуг связи сетей IMT-2000 (UMTS).

Уже очевидно, что в ближайшем будущем не произойдет технологического скачка от современных сетей GSM к сетям третьего поколения. Предоставление услуг сетей GSM при скорости передачи данных 9,6 кбит/с осуществляется медленно, а архитектура сетей GSM не пригодна для передачи потоков данных, требующей коммутации пакетов, а не коммутации каналов. Поэтому сети GPRS представляются очередным шагом на пути от сетей 2G к следующему поколению подвижной связи. Сравнение систем подвижной связи поколений 1G, 2G, 2.5G и 3G по возможностям использования технологий и по видам предоставляемых услуг приведено в табл. 16.1.

Сравнение систем мобильной связи

Прогнозируется, что из общего числа абонентов, использующих мобильную передачу данных в сетях GSM, GPRS и UMTS в Европе, к 2007 г. более 40% будут пользоваться услугами передачи данных в сетях UMTS.

Значительный спрос на услуги SMS в Западной Европе привел к увеличению доходов операторов на 15–20% и показал, что абоненты готовы использовать мобильные телефоны не только для голосовой связи.

Структура доходов будет меняться и в дальнейшем, что обусловлено началом использования других форм передачи данных в сетях подвижной связи, например мобильного Интернета.

В ближайшей перспективе в европейских странах самыми популярными будут услуги развлекательного характера и мобильной коммерции (рис. 16.2.). Доля доходов от предоставления этих услуг к 2008 г. составит 44%. Также существенную долю будут составлять доходы от передачи SMS и MMS – 32%.

Рис. 16.2. Изменение структуры доходов европейских операторов от передачи данных

Услуги мобильного Интернета, доходы от которых к концу 2008 г. составят около 13%, будут востребованы, прежде всего, корпоративными клиентами, заинтересованными в услугах мобильной электронной почты, Интернета, информации о кредитовании и биржевом курсе.

Рис. 16.1. Этапы перехода к сетям IMT-2000 (UMTS)

Сравнение систем мобильной связи

Рис. 16.2. Изменение структуры доходов европейских операторов от передачи данных

Читайте также: