О.П. Проживальский Директор Дирекции по корпоративному управлению и контролю ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОЧАСТОТНОГО РЕСУРСА И ВНЕДРЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАДИОТЕХНОЛОГИЙ Международная научно-практическая конференция Актуальные вопросы регулирования в сфере телекоммуникаций и пользования радиочастотным ресурсом 18 – 20 мая 2010 года

2 Цели доклада анализ некоторых аспектов общей проблематики на пути повышения эффективности использования радиочастотного ресурса; обзор сценариев частотного распределения при внедрении технологии 4G/LTE; оценка ближайших перспектив частотного распределения для новейших радиотехнологий мобильной связи. 1. Технологическая нейтральность для эффективной эволюции систем мобильной связи. 2. Необходимость внесения изменений в лицензионные условия мобильной связи. 3. Оптимальные диапазоны частот для внедрения технологии 4G/LTE. 4. Оптимальная ширина рабочего канала для системы 4G/LTE. 5. Сценарии частотного распределения при внедрении 4G/LTE. 6. Выводы. Структура доклада

3 Технологическая нейтральность для эффективной эволюции систем мобильной связи Действующая в Украине регуляторная база жестко закрепляет за указанными ниже диапазонами конкретные технологии мобильной связи, не все из которых эффективны для внедрения в средне- та долгосрочной перспективе. Необходима технологическая нейтральность для перспективных частотных диапазонов мобильной связи: 450 МГц; 900 МГц; 1800/2000 МГц; МГц; МГц; МГц. Эволюция технологий мобильной связи в ближайшей перспективе

4 Изменения в лицензионных условиях мобильной связи Покрытие 3G оператора AT&T (США) Покрытие 3G оператора О2 (Великобритания) Покрытие 3G оператора Orange (Франция) Мотивы внесения изменений в лицензионные условия услуг мобильной связи: - в системах мобильной связи 3G/4G осуществлен переход от концепции сплошного общенационального покрытия к локальному радиопокрытию в зависимости от абонентской плотности и наличия спроса на услуги; - закрепленные в действующих лицензионных условиях мобильной связи жесткие требования по обеспечению 90% обязательного радиопокрытия городов региона и 80% радиопокрытия территорий всех населенных пунктов и основных транспортных магистралей региона могут создать условия неокупаемости проектов 3G/4G. Необходимо пересмотреть требования лицензионных условий услуг мобильной связи по % обязательного радиопокрытия технологиями 3G/4G, основываясь на общемировом опыте.

5 В системе 4G/LTE применяется гибридная модель радиопокрытия : фемтосотовая концепция для внутрикомнатного (indoor) радиопокрытия; локальная (островковая) микро- и пикосотовая концепция без взаимного перекрытия соседних сот для наружного (outdoor) радиопокрытия; макросотовая концепция для непрерывного сплошного радиопокрытия мобильной сетью 2G. Гибридная модель радиопокрытия для 4G/LTE С учетом применения для 4G/LTE гибридной модели радиопокрытия обеспечить 80%-90% сплошное радиопокрытие лицензируемого региона этой технологией не представляется возможным ни по техническим, ни по экономическим причинам.

6 Розмір стільників радіопокриття для системи 4G/LTE Зависимость размеров сот 4G/LTE от номинала рабочей частоты Применение гибридной модели радиопокрытия приводит к тому, что размер соты 4G/LTE мало зависит от номинала рабочей частоты, поскольку: соседние соты 4G/LTE используют одинаковую рабочую частоту и чувствительны к взаимным помехам, что делает невозможным сплошное сотовое радиопокрытие (прежде всего для крупных городов); для микро- и макросотового наружного радиопокрытия условием выполнения норм электромагнитной совместимости является неперекрытие сот, достигаемое контролем излучаемой мощности и ограничением размеров сот; для гарантирования скоростей передачи данных, близких к пиковым, в сотах 4G/LTE рекомендуется обеспечивать режим прямого радиораспространения (незатенения), что также требует ограничения размеров сот; для фемтосотового покрытия 4G/LTE наблюдается несколько большая зависимость размера соты от номинала рабочей частоты, что объясняется поглощениями и отражениями сигнала в помещении. Ключевым фактором стает выбор не диапазона частот 4G/LTE, а ширины рабочего канала, поскольку доступный совокупный частотный ресурс определит сервисные возможности систем 4G; оператор сети 4G/LTE наружного радиопокрытия не будет иметь особых преимуществ при использовании более низких номиналов рабочих частот (необходимое количество базовых станций будет приблизительно одинаковым). Размер сот радиопокрытия для системы 4G/LTE

7 Макросота GSM/EDGE Микросота UMTS Пикосота HSPA Фемто- сота LTE GSM (ниже 100 кбит/с) или отсутствие связи EDGE (~ 300 кбит/с) UMTS Rel.4/5 (~ 1 Мбит/с) UMTS Rel.6/7 (от 2 Мбит/с) LTE Rel.8 (от 10 Мбит/с) Пикосота HSPA Фемто- сота LTE Обслуживание при гибридном радиопокрытии 4G/LTE

8 Потенциальные полосы частот для внедрения технологии 4G/LTE в Европе активно осуществляется лицензирование диапазона 2,5-2,6 ГГц для технологии 4G/LTE; в Северной Америке для лицензирования 4G/LTE определен низкочастотный диапазон 700 МГц, который в Европе выделен под цифровое ТВ; применение других диапазонов для лицензирования 4G/LTE будет требовать осуществления конверсии или перераспределения частот (рефарминга).

9 Варианты ширины рабочего канала для внедрения 4G/LTE Оптимальная ширина рабочего канала для системы 4G/LTE Система 4G/LTE может использовать различную ширину рабочего канала (от 1,4 МГц до 20 МГц), в зависимости от условий функционирования: доступность совокупного частотного ресурса для развития системы 4G/LTE; рыночные реалии совместного развития мобильных технологий 4G/LTE, 3G и 2G; реальная обстановка касательно электромагнитной совместимости на конкретной территории; маркетинговые планы касательно развития новых видов услуг (узкополосных или широкополосных). Для эффективного функционирования сети 4G/LTE необходимая ширина рабочего канала должна составлять 2х20 МГц

10 Информационная эффективность рабочего канала для системы 4G/LTE Применение узкополосных каналов 4G/LTE (менее 5 МГц) не позволит осуществлять высокоскоростную передачу (более 10 Мбит/с ) без обязательных дополнительных механизмов: высокоиндексная модуляция (КАМ-16/32/64), которая существенно понижает помехоустойчивость в канале; технологии множественных антенн (MIMO), которые значительно усложняют прием сигналов в мобильной сети.

11 Пропускная способность на сектор рабочего канала для системы 4G/LTE В зависимости от ширины рабочего канала 4G/LTE применяется различное количество несущих частот радиотехнологии OFDM, что влияет на показатели: - пропускной способности (в пересчете на сотовый сектор); - общей абонентской емкости (в пересчете на сотовый сектор).

12 Значительное повышение пиковой скорости передачи для максимальной ширины рабочего канала 4G/LTE (2х20 МГц) предоставляет дополнительные преимущества: повышение лояльности абонентов; внедрение новых услуг; обеспечение дополнительных источников доходов. Пиковая скорость передачи для системы 4G/LTE

13 Внедрение 4G/LTE в корневых полосах частот 3G/UMTS Возможные сценарии внедрения в «корневых» полосах 3G/UMTS европейского варианта технологии 4G/LTE (3GPP Release 8) с шириной рабочего канала 2х5 МГц

14 Внедрение 4G/LTE в корневых полосах частот 3G/UMTS Возможный сценарий внедрения в «корневых» полосах частот 3G/UMTS европейского варианта технологии 4G/LTE (3GPP Release 8) с шириной рабочего канала 2х10 МГц Преимущества сценариев внедрения в «корневых» полосах частот 3G/UMTS европейского варианта 4G/LTE (3GPP Release 8): возможность одновременного лицензирования нескольких операторов; возможности совместного внедрения технологий 4G/LTE та 3G/UMTS. Недостатки таких сценариев: невозможность внедрения 4G/LTE с шириной рабочего канала 2х20 МГц; необходимость обеспечения электромагнитной совместимости со множеством операторских сетей.

15 Внедрение 4G/LTE в перспективном диапазоне 2,5 – 2,6 ГГц Преимущества сценариев внедрения 4G/LTE в диапазоне 2,5-2,6 ГГц: возможность внедрения 4G/LTE с шириной рабочего канала 2х20 МГц; возможность совместного использования 4G/LTE и 3G/HSDPA. Недостатки таких сценариев: необходимость высвобождения части диапазона от технологии LMDS/MMDS. Сценарий 1 LTE/HSDPA MMDS 45 MГц защитная полоса 45 MГц Сценарий 2 90 MГц Сценарий 3 45 MГц защитная полоса LTE/HSDPA MMDS LTE/HSDPA защитная полоса MMDS 2500 МГц 2689,9 МГц Сценарий 4 70 MГц защитная полоса LTE/HSDPA с частотным дуплексом (FDD) LTE/HSDPA с временным дуплексом (ТDD) 70 MГц LTE/HSDPA с частотным дуплексом (FDD) 50 MГц 70 MГц Возможный сценарий внедрения европейского варианта технологии 4G/LTE (3GPP Release 8) с шириной канала 2х20 МГц

16 Выводы Внедрение технологий мобильной связи 3G и 4G может осуществляться одновременно, поэтому необходима коррекция регуляторной политики с целью оптимизации этого процесса. Для обеспечения принципа технологической нейтральности в «Особых условиях» лицензии на радиочастоты необходимо изъять название конкретной радиотехнологии. Для предотвращения потерь операторов в условиях эволюции к технологиям 3G/4G целесообразно пересмотреть требования лицензионных условий по % обязательного радиопокрытия. Ключевым фактором стает выбор не диапазона частот 4G/LTE, а ширины рабочего канала, который должен составлять 2х20 МГц. Украина должна ориентироваться на европейский вариант системы 4G/LTE (Release 8), внедрение которой возможно как в корневых полосах частот 3G/UMTS, так и в других диапазонах. Необходимо учесть позитивный европейский опыт внедрения системы 4G/LTE с шириной канала 2х20 МГц в диапазоне 2500 – 2690 МГц и начать роботы по: -высвобождению диапазона 2,5- 2,6 ГГц в Украине под технологию 4G/LTE; -внесению соответствующих изменений в План использования РЧР.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ Международная научно-практическая конференция Актуальные вопросы регулирования в сфере телекоммуникаций и пользования радиочастотным ресурсом 18 – 20 мая 2010 года