Технологические тренды рынка мобильной связи на MWC-2011

Ежегодный конгресс мобильной связи (Mobile World Congress, MWC), который в феврале нынешнего года очередной раз прошел в Барселоне, традиционно задал ключевые направления развития индустрии мобильных коммуникаций.

Эксперты отмечают, что в этот раз центральной темой по объему и интенсивности экспозиций стали разнообразные мобильные гаджеты. Тем не менее немало фундаментальных новинок было представлено и в области инфраструктуры и технологий.

О мобильных сетях без базовых станций

«Мы заставим выбросить базовые станции на помойку» – под таким лозунгом Alcatel-Lucent анонсировала новое видение будущих мобильных сетей без традиционных базовых станций (БС) и мачт для крепления антенн. Первый прототип такой сети был продемонстрирован на MWC. Технология lightRadio, разработанная в Bell Labs, предполагает принципиально новый подход к инфраструктуре мобильной радиосвязи, более простую, дешевую и «зеленую» архитектуру сети, нежели традиционная.

Технология lightRadio в грубом приближении подразумевает критическое сокращение габаритов и энергопотребления базовых станций и антенн и перенос части функций БС в удаленную и централизованную вычислительную среду. Используемые сейчас БС – это монтируемый вблизи мачты капитальных размеров модуль, несущий тяжелые антенны разных диапазонов. Разработанная же в Bell Labs новая антенная решетка (помимо прочего еще и многодиапазонная) совмещается с чипсетом, выполненным по технологии system-on-a-chip. Часть ПО базовой станции, ответственная за обработку сигнала, исполняется на этом чипсете, а часть переносится в виртуальную среду облачного типа, для связи с которой служит оптоволоконная линия. Это облако обрабатывает запрос пользователя на покрытие и динамически выделяет емкость, т.е. предоставляя "полосу пропускания как сервис".

Физически проектируемый антенный блок – это коробочка размером с ладонь, которая может быть установлен на мачтах любого рода, на стенах домов и т.п.

К реализации красивой идеи привлечены партнеры: Freescale Semiconductor (разработка чипсета, содержащего систему связи на одной частоте) и HP (создание облачной архитектуры, которая аккумулирует контроллеры и шлюзы).

Представленный прототип произвел впечатление на операторов (интерес проявили France Telecom, Verizon Wireless, China Mobile), но «облака», хоть и стали предметом особого внимания на MWC, все еще вызывают некоторые опасения у потребителя в части безопасности. Полный комплект lightRadio AlcaLu намерена представить на рынке не раньше 2014 г., надеясь, что к тому времени облачные операции станут более распространены. Но антенная решетка будет готова уже в 2012 г., тогда же разработчики планируют начать испытания новой технологии, возможно, на базе сети China Mobile.

Похожая идея реализована компанией Ericsson AB в решении AIR (antenna integrated radio – антенна, интегрированная в радиостанцию), хотя это решение только для БС, благодаря которому они становятся более компактными, а временные и прочие затраты на их установку значительно снижаются.

«Облачное» будущее мобильной связи

Концепция сотовой сети Alcatel-Lucent построена на использовании облачных сервисов. Оказалось, что некоторые крупные операторы с воодушевлением приняли облачную технологию. Так, SK Telecom предоставляет в своей сети LTE, построенной на облакоцентричной архитектуре, услугу SCAN (Smart Cloud Access Network). В его сети антенны и удаленные приемопередатчики размещены вне БС.

Облачное будущее пророчили мобильной связи Cisco, Intel и Yahoo, полагая, что путь к обеспечению взаимодействия «всех со всеми» базируется на облачных сервисах. Yahoo, например, считает, что персонализация контента и оперативность его предоставления для миллионов пользователей возможны, если пользователи будут хранить большую часть своих данных в «облаке», и практика работы провайдера с веб-страницами подтверждает это. Провайдер уже разрабатывает «движок» для распределения облачных сервисов, взяв за основу платформу EC2, и в марте компания Yahoo намерена погрузить в это «облако» свою внутреннюю сеть.

Партнерство Ericsson и Akamai Technologies напрямую служит цели создания облачного сетевого сообщества (Network Society). Его главная задача – разработка облачных «мобильных» приложений (для электронной торговли, бизнеса и развлечений) и оптимальных способов доставки контента в мобильные сети. Глобальная сеть доставки контента Akamai будет впервые интегрирована в мобильные сети подобным образом, т. е. Ericsson и Akamai «замахнулись» на реальную, полностью интегрированную мобильную интернет-экосистему.

Облачные технологии лежат и в основе М2М-платформы операторского класса Device Connection Platform (Ericsson), базирующейся на бизнес-модели SaaS. Интерес к технологии M2M в мире велик, и многие операторы уже предоставляют сервисы M2M (известно, что в России внедрением данной технологии занимается «Вымпелком»). По данным аналитиков, к 2020 г. в мире будет около 50 млрд абонентов, и примерно 60% из них будут «железными».

Фемто- и пикосоты – будущее мобильных пользователей

Другой активно обсуждаемой технологической темой стали макро-, фемто- и пикосоты. Huawei демонстрировала решение для построения гетерогенной сети HetNet, состоящей из макро-, микро-, фемто- и пико-базовых станций, построенное на основе продукта Nokia Siemens Network (NSN) SingleRAN.

Создание выделенных зон покрытия (как их ни называй – фемто- или макросоты, хотспоты) внутри мобильной сети для улучшения качества обслуживания горячо обсуждалось операторским сообществом, чувствующим свою неполноценность от потери «золотого» трафика данных. Особо подчеркивалась важная роль Wi-Fi-хотспотов в сетях 2G/3G. Полной и абсолютно бесшовной интеграции Wi-Fi с этими мобильными сетями мешает ограниченный выбор абонентского оборудования со встроенной функциональностью Wi-Fi, а также сложные процедуры аутентификации в Wi-Fi-сетях. Но широкое распространение смартфонов с поддержкой Wi-Fi и использование Wi-Fi-адаптеров в планшетных ПК несет операторам другую угрозу – взрывной рост трафика от имплантированных в мобильную сеть хотспотов. Усугубляет ситуацию и скудость предложений на рынке универсальных средств управления единой мобильной и Wi-Fi-сетью и качеством обслуживания.

Среди разработчиков Wi-Fi-продуктов выделилась Cisco, предложившая платформу операторского класса на базе стандарта 802.11n с функциями поддержки роуминга и доставки сервисов, способную работать в разных радиосредах, в том числе и 4G. Решение базируется на технологии Cisco следующего поколения хотспотов (Cisco Next Generation Hotspot) и использует в качестве внешнего оборудования Aironet 1550 series со встроенной технологией CleanAir, обеспечивающей управление загрузкой трафика данных по мобильной сети. Кстати, Cisco объявила о начале работ над оборудованием нового стандарта – 802.11u, который обеспечит аутентификацию не с помощью традиционного для Wi-Fi идентификатора доступа, а за счет использования SIM-карты.

LTE ждет объединение стандартов

Технологические аспекты LTE, «звезды» предыдущих конгрессов, в этом году обсуждались весьма кулуарно. Совещание по LTE TDD/FDD, на котором крупные мировые операторы поддержали инициативу объединения двух стандартов – TD-LTE и FDD LTE – и разработку способов конвергенции этих сетей, весьма показательно. Унифицированное решение для сетей LTE с поддержкой дуплексной передачи с разделением по частоте и времени (FDD/TDD) демонстрировала компания Huawei Technologies. Это решение операторского класса на базе оборудования NSN SingleRAN, включающее три элемента (Uni-equipment, Uni-site и Uni-operation), базируется на платформе LTE и поддерживает многорежимную конвергенцию, обеспечивая переход к многорежимным радиотехнологиям. Но многие производители оборудования пока предпочитают сосредоточиться на более близких перспективах – TD-LTE. Так, NSN и Ericsson активно работают над решениями на базе TD-LTE, уверяя, что 2011 г. станет годом именно этой технологии. NSN тесно сотрудничает в этой области с оператором China Mobile, и здесь рынок ожидает наиболее массовые внедрения. Заметим, что сети TD-LTE развертываются более чем в 40 странах.

Однако, несмотря на затушевывание темы LTE в целом (что не удивляет при громадье заявленных в прошлом планов и ничтожных по сравнению с ними результатах), первый в мире речевой вызов в сети LTE с использованием технологии VoLTE (Voice over LTE) состоялся прямо на конгрессе. (Вспомним, что в 2009 г. апологеты LTE обещали к концу 2010 г. начать коммерческое использование сетей LTE, предоставляющих cервисы передачи данных и речи, но скоро сказка сказывается…) Речевой вызов был реализован в демонстрационной LTE-сети Ericsson на основе коммерческих продуктов. VoLTE-решение включает LTE-оборудование для радиодоступа, пакет продуктов Evolved Packet Core, систему управления доступом, а также решение MMTel, интегрированное в платформу IMS. В качестве абонентского устройства использовался смартфон Samsung для сети 4G/LTE (который будет продаваться в сети Verizon Wireless в США).