1

Концепции технологического развития спутниковой навигации и сотовой связи

13 мая 2010 г.

Евтушенков В.П.Председатель Совета директоров АФК «Система»

2

Концепция технологического развития мобильной и беспроводной связи Основные задачи концепции:

1. Обеспечение модернизации телекоммуникаций2. Возможность использования отечественного оборудования3. Соответствие мировому уровню 4.Мультипликативный эффект в смежных отраслях5. Возможность использования для обороны и безопасности6. Социальная отдача

В рамках концепции подразделениями R&D АФК «Система» подготовлена Программа «Стратегическое моделирование будущего телекоммуникаций», которая включает 17 проектов.

Концепция технологического развития учитывает основные направления развития телекоммуникаций:

Увеличение скорости передачи данных Создание интегрированных систем сотовой, беспроводной и фиксированной связи Интеграция сотовых сетей со спутниковыми системами связи и навигации Создание новых бизнес-направлений, решение задач в интересах государства и общества

3

Концепция технологического развития мобильной и беспроводной связиРазвитие стандартов

Скорость передачи данных

1985 1995 2000 2005 2010 2015 Время

<10kbps <200kbps 300kbps-10Mbps <100Mbps 100M-1Gps

AMPSTACS

1G1G

WLAN

BWA

WCDMAcdma2000

GSMcdmaOne

802.16/WiMAX

HSPA1xED-DO

802.11/WiFi

3G3G+

E3G

LTE IMT-Advanced

4G

Мобильность

Высокая

Средняя

Низкая

РазвертываниеLTE

Развитие стандартов сотовой и беспроводной связи в концепции ITU предусматривает дальнейшее изменение радиоинтерфейса и не рассматривает принципов и топологии сотовой связи.

4

Концепция технологического развития мобильной и беспроводной связи. Физические ограничения на радиоинтерфейсе. Недостатки топологии сотовой связи

IMT-2000

GSM-1800GSM-900

CDMA450

Зоны покрытия систем сотовой связи

Физические ограничения на радиоинтерфейсе:

1. Снижение дальности распространения радиоволн с увеличением рабочей частоты

2. Негативное влияние многолучевого распространения радиоволн на качество приема сигналов из-за замираний и межсимвольной интерференции

3. Ограниченность частотного ресурса

1,0

3,7

5,1

cdma 450 МГц

GSM 900 МГц GSM 1800 МГцUMTS 2100 МГц

1 3,4 12,8

17,4

Физические ограничения на радиоинтерфейсе являются существенным препятствием в дальнейшем развитии сотовой связи. Существующая топология сотовой связи, запатентованная в США в 70-е годы, не соответствует современным тенденциям развития мобильной связи.Программа «Стратегическое моделирование будущего телекоммуникаций» отвечает на вопросы: - Как изменить сотовую связь для повышения ее эффективности? - Как создать новые бизнес направления на основе действующих у операторов инфраструктур сотовой связи?

Недостатки топологии сотовой связи:1. Увеличение количества сот (базовых станций) с переходом на более высокие частоты2. Увеличение количества handover при уменьшении размеров сот и увеличении количества базовых станций3. Увеличение нагрузки в каналах сигнализации при обработке handover

5

Новый способ сотовой связи с использованием ГЛОНАСС/GPS (1/2)

Получены патенты РФ, США и Евразийский патент. Подписаны и реализуются соглашения с Nokia Siemens Networks и ZTE Corporation по совместной разработке и реализации патентов.

Новое качество обеспечивается: • использованием в системе сотовой связи данных от ГЛОНАСС/GPS для определения местоположения абонентов; • переносом функции местоопределения из сети сотовой связи на абонентскую станцию.

Услуги связи

Система сотовой

связиПовторное

использование радиочастот

«Handover»

Местоопределение абонентов

Система сотовой

связиПовторное

использование радиочастот

«Handover»

Местоопределение абонентов

ГЛОНАСС/GPS, GALILEO

Услуги связи

Применение нового способа позволяет сократить затраты на создание сетей сотовой связи, повысить точность определения местоположения абонентов, расширить состав предоставляемых услуг.

Решаемая задача: создание новой интегрированной системы сотовой связи и спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, расширение состава услуг

6

Новый способ сотовой связи с использованием ГЛОНАСС/GPS (2/2) Система сотовой связи с управлением диаграммой направленности антенн по сигналам ГЛОНАСС/GPS

X1,Y1X2,Y2 X3,Y3

Спутники навигационных систем ГЛОНАСС/ GPS

Базовая станция №1 Базовая

станция №2

В поезде устанавливается ретранслятор сигналов сотовой связи с приемником ГЛОНАСС/GPS и антенной системой, обеспечивающей управление диаграммой направленности с учетом текущего местоположения поезда и координат базовых станций.Предлагаемая технология может применяться для железнодорожного, автомобильного и речного транспорта.

Решаемая задача: повышение качества и дальности радиосвязи вдоль транспортных магистралей без увеличения числа базовых станций сотовой связи

Подписаны соглашения с Nokia Siemens Networks и ZTE Corporation по совместной разработке и реализации системы.

7

BTS GSM

ПриемникГЛОНАСС/ GPS

30-40 км

Сеть GSM

База данных точных координат

референцных станций Потребители точных координат

Х1 Y1

Вычислительный центр

Х01 Y01

ΔХ1

ΔY1

Референцная станцияГЛОНАСС/GPS

Промышленное, дорожное строительство

Кадастровые и геодезические

работы.

Коммунальное хозяйство

Погрешность определения координат до 3 см Погрешность определения отклонений до 1 мм

Система точного позиционирования (СТП) на основе ГЛОНАСС/GPS и инфраструктуры сети сотовой связи

Опыт использования СТП на предприятиях Роснедвижимости показал, что затраты на геодезические измерения сокращаются до 10 раз, время измерений уменьшается до 5 раз.

Мониторинг деформаций сооружений, смещений грунтов и геологических образований

Спутники навигационных систем ГЛОНАСС/GPS

Решаемая задача: создание систем позиционирования для определения местоположения объектов с точностью до 3 см в реальном масштабе времени

Получен патент РФ. Созданы и эксплуатируются СТП на базе инфраструктуры сети ОАО «МТС» в Московском регионе, Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

8

Применение системы сокращает капитальные затраты до 2-х раз и операционные затраты до 3-х раз, энергопотребление на сайт снижается в 5-7 раз. Система может быть реализована для любых стандартов сотовой связи, систем беспроводного широкополосного доступа и цифрового телевидения.

Стандартное построение системы сотовой связи вдоль трассы

Система сотовой связи с ретрансляцией емкости и синхронизацией от ГЛОНАСС/GPS

7 базовых станций (БС) +6 пролетов ВОЛС+1 контроллер БС

Новая инфраструктура сотовой связи с ретрансляцией емкости

1 базовая станция+6 ретрансляторов+1 контроллер БС

120 км

ВОЛС

БС

БС

БС БС БС БС БС БС

Контроллер БС

Контроллер БС

Решаемая задача: создание новой инфраструктуры сотовой связи, обеспечивающей сокращение затрат на ее создание и эксплуатацию

Получены патенты РФ, Евразийский, Европейский. Разработан прототип ретранслятора с функциональными возможностями базовой станции. Подписаны соглашения о сотрудничестве с Nokia Siemens Networks и ZTE Corporation по реализации проекта. Реализация в России: ОАО «Интеллект Телеком» совместно с РТИ им. Академика А.Л. Минца и Ярославским радиозаводом.

Ретранслятор

9

Способ передачи данных с высокой скоростью в сетях GSM на принципах «когнитивного радио»

На территории каждой конкретной макросоты GSM используются не все радиоканалы предусмотренные стандартом, что дает возможность использовать для работы наложенной микросотовой сети на данной территории свободные частоты.

На существующую макросотовую топологию сети GSM накладывается взаимодополняющая микросотовая сеть, работающая в тех же частотных диапазонах 900 МГц и 1800 МГц.

Реализуется принцип когнитивного радио: адаптация параметров радиоканала, адаптация по спектру.

Решаемая задача: увеличение скорости передачи данных в существующих сетях GSM

В сети GSM в диапазоне 1800 МГц обеспечивается скорость передачи данных до 20 Мбит/с.

10

Видоинформационная система на основе использования сотовой связи и систем местоопределенияРешаемая задача: обеспечение звукового многоязычного сопровождения видеотрансляций на полиэкранах

В настоящее время получили широкое распространение многоэкранные панели (полиэкраны). Они широко используются для отображения видеоинформации во время проведения выставок, спортивных соревнований и других массовых мероприятий. Например, при проведении Олимпийских игр. Для полиэкранов решены проблемы обеспечения сверхвысокой четкости.Главная проблема – нет решений по прослушиванию звукового сопровождения индивидуально каждым желающим на выбранном экране в полиэкране.Другая проблема – обеспечение прослушивания звукового сопровождения на различных языках. Предложено решение, основанное на передаче индивидуального звукового сопровождения для каждого номера экрана в полиэкране через сеть сотовой связи. Причем выбор экрана в полиэкране и выбор языка для прослушивания звукового сопровождения осуществляется абонентом в интерактивном режиме по меню, которое передается базовой станцией на мобильный телефон только в зоне расположения полиэкрана. Доступ абонента к услуге обеспечивается после его регистрации в зоне размещения полиэкрана одной из систем местоопределения, например ГЛОНАСC/GPS.

Новая видоинформационная система разрабатывается ОАО «Интеллект Телеком» и ФГУП НИИР. Новая видоинформационная система будет демонстрироваться на выставке Экспо-2010 в Шанхае.

11

Система опроса избирателей с помощью мобильного телефона

Система опроса избирателей обеспечивает возможность голосования и опросов граждан в труднодоступных районах, а также за границей

Решаемые задачи:• Снижение затрат при проведении выборов на различных

уровнях за счет использования современных инфокоммуникационных технологий

• Повышение активности избирателей• Снижение сроков подведения итогов выборов

Решение: Создание системы голосования с помощью мобильных телефонов, включая ПО для телефонов, алгоритм защиты канала связи, серверы обработки данных.

Прототип системы голосования с мобильных телефонов использовался во время голосования: в ЗАТО г. Радужный, Владимирская обл. в марте 2009 г.; на Всероссийском молодежном форуме «Селигер 2009» в мае 2009 г.; на региональных выборах в октябре 2009 г.

Получено 3 свидетельства РФ о государственной регистрации программ для ЭВМ.

12

Заключение

1. Решения, положенные в основу реализации проектов программы «Стратегическое моделирование будущего телекоммуникаций», соответствуют мировому уровню.

2. Все проекты реализуются с участием отечественных производителей.3. Для всех проектов обеспечена патентная чистота.4. Для реализации проектов создается совместное предприятие с компанией Nokia Siemens Networks.

Проводится работа по созданию совместных предприятий с компаниями Huawei и ZTE.