DSA - новый подход для внедрения 5G

Как ускорить масштабное внедрение 5G? За счет динамического доступа к частотам (DSA), уверены аналитики Nominet. Сейчас самый подходящий момент для внедрения DSA с целью ускорения формирования объемного покрытия и емкости сетей 5G с использованием диапазона 3.5 ГГц. Вашему вниманию - сокращенное изложение содержания статьи “Accelerating 5G roll-out with spectrum sharing”, которую вы можете скачать по ссылке.

Почему 5G требует новых подходов к развертыванию сети?

С ростом скоростей, в мире появляются все новые мобильные технологии. Переход к 5G не будет похож на то, с чем мы имели дело ранее. 5G необходим для того, чтобы обеспечить магистраль передачи данных для экономики будущего. А также для услуг мобильного ШПД. 5G, как ожидается, станет основой для создания “умных городов”, автономных транспортных средств и “умных” предприятий - всех этих составляющих “интернета вещей”.

Как и при внедрении мобильных сетей 4G/LTE, операторы 5G должны будут найти оптимальное сочетание покрытия и емкости. В отличие от сетей связи предыдущих поколений, 5G должна будет максимально увеличить географический охват и использование частот, чтобы обеспечить высокие скорости доступа в соответствии с ожиданиями клиентов, а также экспоненциальный рост разнообразия пользовательских сценариев и услуг, которые сети будут поддерживать.

Для того, чтобы дать потребителям высокие скорости, понадобятся намного более плотные сети доступа, и это негативно повлияет на рост затрат на развертывание. В среде, где рост числа абонентов и доходов в последние годы остановился, требуются многие тысячи малых сот, чтобы сеть 5G соответствовала тем ожиданиям, которые возникли в связи с ними. Возникает опасение в том, что строительство таких сетей потребуют нереально больших инвестиций от операторов связи, если сети будут строится по традиционной модели.

Для достижения целей применительно к 5G требуются радикально различные сетевые архитектуры, где новые услуги реализуются за счет виртуализации ПО, работающем на коммерчески доступном серийном аппаратном обеспечении, которое можно быстро развернуть и эффективно поддерживать при централизованном подходе.

Эти требования могут значительно изменить традиционный рынок оборудования инфраструктуры, поскольку отрасль ищет способы для того, чтобы существенно снизить стоимость развертывания сетей: действующие поставщики связаны традициями и практикой, принятой в телекоммуникационной отрасли. Им бросают вызов претенденты из области IT и разработчики ПО.

Сети 5G будут сосуществовать с другими технологиями, как используемыми сегодня, так и теми, что еще только будут появляться. Вероятнее всего, в будущем сети станут гетерогенными (HetNets), объединяя возможности 5G, Wi-Fi и других технологий.

Для того, чтобы способствовать развертыванию сетей 5G, регуляторы выделят полосы в новых диапазонах для развертывания технологий мобильного доступа. В случае Европы это будут частоты 3.4-3.8 ГГц, в США 3.1-3.55 ГГц, тогда как в Чили планируют выделить частоты 3.3 ГГц, а в Японии 3.6-4.2 ГГц. Эта гармонизация частот вокруг 3.5 ГГц задает направление разработчикам чипсетов - только глобальность внедрения позволить удерживать приемлемые цены и стимулировать массовый выпуск смартфонов 5G, а также других терминалов.

Но диапазон 3.5 ГГц отличает ограниченное покрытие в расчете “на базовую станцию”. Если сравнивать по этому показателю сети 5G и сети GSM 900 МГц, 3G 2100 МГц и 4G/LTE которые в разных регионах строятся в разных частотных диапазонах.

Сети 5G потребуют намного больших инвестиций, а потому следует найти и новые модели, которые обеспечили бы удовлетворительные темпы развертывания сетей 5G без необходимости выдаивания инвесторов досуха. Требуется простимулировать операторов инвестировать в инновации, а также найти новые источники инвестирования в экосистему 5G.

В большинстве стран покрытие 4G/LTE все еще остается недостаточным спустя 8 лет после того, как была представлена эта технология. Например, по данным французского регулятора ARCEP, охват населения страны каждым из четырех операторов варьируется от 92% до 98%, тогда как охват территории и вовсе - от 69% до 86%.

При использовании новых полос частот в гигагерцовом и, тем более, миллиметровых диапазонах, развертывание сетей 5G пойдет еще более медленными темпами, если пытаться это делать по традиционной модели. Традиционной является модель, когда частоты распределяются между несколькими крупнейшими операторами по модели аукциона. Тем самым, выделенные частоты резервируются и затем годами остаются неиспользованными во всех областях, куда еще не добрался со своими базовыми станциями тот или иной оператор.

Это очень расточительный подход, ведь эти частоты все это время могли бы использовать другие желающие, готовые начать предоставление услуг сразу после получения частот. Устранение барьеров для доступа к частотам, могло бы существенно упростить доступ к современным услугам мобильного ШПД для сообществ, которые сейчас страдают от недостаточного обслуживания. Такой подход повышает возможности местных игроков, готовых предоставлять услуги там, где это считают финансово непривлекательным крупные операторы мобильной связи.

Есть ли решение? Да, - DSA

Модель, основанная на расширении рынка и новом подходе к управлению использованием частот, будет иметь решающее значение для реализации преимуществ 5G. Внедрение динамического доступа к частотам (DSA) может обеспечить преимущества для всех заинтересованных сторон.

Только один из примеров такого подхода. На рисунке ниже показана деревушка в North Owersby, UK. Она расположена в “слепой зоне”, где нет покрытия ни одного из операторов мобильной связи и ШПД. Внедрение подхода “используй или делись” позволит сообществу деревни пригласить интернет-провайдера, который поднимет в деревне собственную соту, использующую 40 МГц спектра, свободного на этой территории, для того, чтобы обеспечить населенный пункт и прилегающие территории необходимым покрытием. Введение требования “используй или сдавай в лизинг” привлечет в отрасль дополнительные инвестиции и ускорит расширение покрытия.

Впрочем, DSA может быть введено и только для лицензированных операторов связи, им будет позволено задействовать частоты конкурентов везде, где конкуренты еще не развернули свое оборудование и не обеспечили надлежащее покрытие. Это не позволит выходить на рынок новым участникам, но положительно повлияет на динамику строительства и качество пользовательского опыта.

Как участники рынка 5G выиграют от внедрения DSA

Выгода регуляторов:

• Быстрый выход на реализацию преимуществ 5G. В случае традиционного частотного аукциона, частоты 5G в конкретной точке обычно простаивают, пока каждый оператор не развернет покрытие в масштабах страны. Как можно было видеть при внедрении сетей мобильной связи и ШПД предыдущих поколений, каждый оператор разворачивает сеть своими собственными темпами, в зависимости от принятой коммерческой модели. Модель расширения рынка может стимулировать провайдеров интернета и других новых участников рынка участвовать в развитии экосистемы, что будет ускорять развитие покрытия и стимулировать появление новых сценариев использования сетей 5G.
• Динамический доступ к частотам (DSA) обеспечивает более эффективное использование частот, нежели лицензирование эксклюзивного пользователя.
• Динамический доступ к частотам (DSA) может стимулировать взаимовыгодное сотрудничество операторов посредством реализации концепции иерархии “многоуровневых” пользователей в конкретном частотном диапазоне.

Выгода государства:

• Кратковременные и долговременные экономические выигрыши. Успешное развертывание сетей 5G будет стимулировать экономику, особенно в случае стран, которые первыми развернут такие сети. Более быстрое развертывание обеспечит дополнительный выигрыш в экономике. Например, для Великобритании прогнозируется, что экономический эффект от внедрения 5G может составить около 112 млрд фунтов стерлингов в 2020 году с его повышением до 164 млрд фунтов к 2030 году. Если при этом страна окажется в числе первопроходцев по части 5G, экономический эффект может вырасти до 198 млрд фунтов.
• Открытие частот, которые не нужно было бы открывать при использовании других моделей, также может улучшить экономику за счет стимулирования новых поставщиков услуг и приложений.

Выгода операторов:

• Выиграют за счет общего роста рынка, который будет стимулироваться ростом инноваций от новых участников.
• Новые возможности извлечения доходов на территориях, где у оператора еще нет собственного покрытия, за счет новых бизнес-моделей роуминга и MVNO и взаимодействия с новыми участниками рынка - поставщиками покрытия.
• Выгодный доступ к частотам конкурентов.

Этот подход выглядит весьма актуальным для России, где частотный ресурс сильно ограничен усилиями военных и слабостью регулятора. Впрочем, российский рынок скорее всего еще не созрел для внедрения столь сложных моделей, как мы видим, проще попытаться согнать операторов в колхоз под названием “консорциум”. Тем не менее, если мы хотим, чтобы сети 5G в России строились быстро и повсеместно, подход в рамках DSA может быть хорошим решением - регулятору стоит о нем хотя бы поразмышлять.

Кто и где в 5G - смотрите на MForum.ru

За новостями телекома и IT удобно следить в телеграм-канале abloud62