56
Спикер: руководитель портала 1234G.ru, к.т.н., доц. СПбГУТ, корпоративный технический тренер, Степутин Антон Николаевич IV Санкт-Петербургский форум по телекоммуникациям «OPEN TELECOM»

форум Open telecom (степутин а.н.)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: форум Open telecom (степутин а.н.)

Спикер: руководитель портала 1234G.ru,

к.т.н., доц. СПбГУТ,

корпоративный технический тренер,

Степутин Антон Николаевич

IV Санкт-Петербургский форум

по телекоммуникациям «OPEN TELECOM»

Page 2: форум Open telecom (степутин а.н.)

Услуги в сетях мобильной связи в динамике

Абонентское оборудование

Технологические тренды в мире

Проблема перегрузки сетей мобильной связи

Пути улучшения действующих сетей

Принципы построения гетерогенных сетей

Голосовые сервисы поверх сети LTE

Другие инновационные технологии в сетях мобильной связи

Перспективы внедрения сетей 5G

Содержание

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

2

Page 3: форум Open telecom (степутин а.н.)

Услуги в сетях мобильной

связи в динамике

3IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 4: форум Open telecom (степутин а.н.)

Распределение видов трафика

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Рынок мобильного широкополосного доступа: White Paper [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http:// http://www.ericsson.com/

4

Page 5: форум Open telecom (степутин а.н.)

Ценность услуг мобильной связи для абонента. Успех различных базовых сервисов

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015 Аналитический центр при правительстве РФ, сентябрь 2014

5

Page 6: форум Open telecom (степутин а.н.)

Куда уходят сервисы? В данные на смартфонах…

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

6

Page 7: форум Open telecom (степутин а.н.)

Передовой функционал терминального оборудования стимулирует

спрос на передовые услуги

Как изменилась жизнь за несколько лет!

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

7

Page 8: форум Open telecom (степутин а.н.)

…а новый телефон – это смартфон

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015 Источник: IDC, GfK, «Связной»

8

Page 9: форум Open telecom (степутин а.н.)

Абонентское оборудование

9IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 10: форум Open telecom (степутин а.н.)

Динамика устройств LTE

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

10

Page 11: форум Open telecom (степутин а.н.)

Распределение абонентских устройств LTE на февраль 2015

Основную часть составляют смартфоны с поддержкой LTE (52,7%), на втором месте -

роутеры и мобильные роутеры , далее с серьезным отрывом - USB-донглы (модемы),

встраиваемые модули , планшеты с LTE и так далее.

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

11

Page 12: форум Open telecom (степутин а.н.)

12

Технологические тренды в мире

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 13: форум Open telecom (степутин а.н.)

Планы развития 3G, 4G и 5G

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

13

Page 14: форум Open telecom (степутин а.н.)

14

Динамика запуска сетей LTE в коммерческую эксплуатацию

К концу 2015 года GSA прогнозирует запуск 450+ сетей LTE в коммерческой эксплуатации

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 15: форум Open telecom (степутин а.н.)

15

Сети LTE в мире

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 16: форум Open telecom (степутин а.н.)

Распределение количества сетей LTE по частотным диапазонам

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

16

Page 17: форум Open telecom (степутин а.н.)

Проблема перегрузки сетей

мобильной связи

17IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 18: форум Open telecom (степутин а.н.)

18Традиционная макросеть не справится с растущими потребностями.

Проблема перегрузки сетей мобильной связи

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 19: форум Open telecom (степутин а.н.)

19

Пути улучшения действующих сетей

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 20: форум Open telecom (степутин а.н.)

20

Принципы построения гетерогенных сетей

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 21: форум Open telecom (степутин а.н.)

MacroMicro

User Throughput

0

Очень большая

пропускная

способность, но

ограниченное

число

абонентов

Большое число абонентов, но средняя

или низкая пропускная способность

Принцип работы гетерогенной сети (HetNet)

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

21

Page 22: форум Open telecom (степутин а.н.)

Схема взаимодействия с non-3GPP сетями (LTE + WiFi)

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

22

Page 23: форум Open telecom (степутин а.н.)

23

Распределение абонентов и точек

доступа на местности

Количество UE, переведенных в сеть

Wi-Fi

Результаты моделирования LTE + WiFi

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Коли

чест

во а

бон

енто

в, чел

.

Плотность точек доступа Wi-Fi, ТД/кв.км

Wi-Fi Макро LTE

Page 24: форум Open telecom (степутин а.н.)

Столб

Киоск

Жилой дом Светофор

1

Билборд

Торговый центр

Бизнес-центр

Улучшается покрытие

Повышается емкость/скорость

Увеличивается число абонентов

Увеличивается трафик

Уменьшается мощность излучения

абонентского устройства

Примеры решений для Small Cells

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

24

Page 25: форум Open telecom (степутин а.н.)

Macro

Micro Range extended coverage

Protected subframe to solve interference

Macro

Micro

One frame

Micro

Macro coverage and Micro original coverage

ABS (Almost blank subframe)

Решение проблемы интерференции в гетерогенных сетях

25

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 26: форум Open telecom (степутин а.н.)

Обеспечение емкости в хотспотах

За счет чего? Узлы пониженной

мощности – pRBS, mRRU, mRBS, WiFi

Координация с макро

Где и когда? Зоны концентрации

трафика (хотспот) Нельзя «уплотнить»

26

Как? Интеграция с макро

– Максимальная емкость Место, мощность и транспорт

– Выявление спроса – Выбор транспорта:

оптоволокно, xDSL, Ethernet, беспроводные решения Автоматический запуск и настройка (SON)

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 27: форум Open telecom (степутин а.н.)

27

Возможности организации покрытия внутри помещений при помощи Small Cell

В связи с низкой концентрацией абонентов в жилых домах и сильного затухания

сигнала между этажами покрытие жилых домов с помощью Small Cell

неэффективно. Правильным подходом является применение outdoor Small Cell.

Outdoor Small Cell позволяет реализовать качественное indoor покрытие нижних

этажей здания (до 10 этажа).

В торговых и бизнес центрах использование Small Cell оправдано в связи с

большой концентрацией абонентов и хорошим распространением сигнала.

С целью эффективного покрытия внутри помещений типового жилого дома

требуется установка 2 Small Cell на каждом этаже в каждом подъезде.

При установке Small Cell через этаж покрытие промежуточного этажа

обеспечивается лишь на 50%.

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 28: форум Open telecom (степутин а.н.)

28

Решение Ключевые функции

Сложность

развертывания

Возможные сценарии применения

Без координации

Downlink FSS; Uplink IRC Receiver

Программная функция только в малых сотах

Нет обмена информацией о помехах, загрузке и ресурсах между узлами; Небольшое уменьшение эффекта от помех между макро и микро сотами; Эффективность работы сильно зависит от размещения микро сот.

Мягкая

координац

ия

TDM eICIC; CA eICIC

Программная

функция для

малых и

макросот

Обмен небольшим объемом информации о помехах, загрузке и ресурсах между узлами; Поддерживается стандартом 3GPP R10/R11; Зависимость эффективности от размещения микросот ослабевает.

Плотная координация

Downlink JS/PC; Uplink JP

Аппаратная

модернизация

для малых и

макросот

Обмен большим объемом информации о помехах, загрузке и ресурсах между узлами; Поддерживается стандартом 3GPP R11/R12; Значительный рост емкости

Развитие функций координации помех макро-микро

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 29: форум Open telecom (степутин а.н.)

29

Будущее гетерогенных сетей

Технологии поколения 5G будут реализовываться только на Small cells, т.к. планируемые к использованию диапазоны от 6 до 60 ГГц не создают outdoor-покрытие достаточной площади.

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 30: форум Open telecom (степутин а.н.)

30

Структура сети 5G

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Page 31: форум Open telecom (степутин а.н.)

Голосовые сервисы в LTE

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

31

Page 32: форум Open telecom (степутин а.н.)

Взаимодействие сетевых элементов при реализации процедуры CSFB

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

32

Page 33: форум Open telecom (степутин а.н.)

Функционал SRVCC

SRVCC – Single Radio Voice Call Continuity

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

33

Page 34: форум Open telecom (степутин а.н.)

Данные МТТ, 29.11.2014

Будущее VoLTE

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

34

Page 35: форум Open telecom (степутин а.н.)

Другие инновационные

технологии в сетях

мобильной связи

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

35

Page 36: форум Open telecom (степутин а.н.)

Coordinated Multi Point (CoMP)

Основной задача CoMP: улучшение показателей работы мобильных

станций, которые находятся на границе соты.

Downlink

CoMP

Intra-eNB

CoMP

Inter-eNB

CoMP

Features

Uplink

CoMP

intra-site CoMP

inter-site CoMP

Cloud BB

Преимущества CoMP:

Улучшение отношения с/п на краю соты

Сокращение межсотовой интерференции

Для этого находящиеся на границе соты

мобильные станции обслуживаются не

одним сектором, а несколькими.

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

36

Page 37: форум Open telecom (степутин а.н.)

Передача с ретрансляцией (Relaying)

Классификация ретрансляционных станций:

• непрозрачные;

• прозрачные

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

37

Page 38: форум Open telecom (степутин а.н.)

eMBMS - широковещательная передача в LTE

Зачем нужен LTE eMBMS?

• Мобильное видео быстро растет и превращается в основную потребность абонентов.

• У подписок на мобильное видео и доходов от него – огромный рыночный потенциал.

По данным HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD., ноябрь 2014 гIV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

38

Page 39: форум Open telecom (степутин а.н.)

Вещание в LTE может разгрузить сети от популярного видео

Количество абонентов, одновременно принимающих вещательные

каналы LTE, почти не ограничено.

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015 По данным HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD., ноябрь 2014 г

39

Page 40: форум Open telecom (степутин а.н.)

Экосистема LTE eMBMS

По данным HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD., ноябрь 2014 гIV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

40

Page 41: форум Open telecom (степутин а.н.)

Добавляемые новые сетевые элементы:

• BM-SC (англ. Broadcast/Multicast Service Center – центр обслуживания многопотоковойтрансляции) выполняет функции аутентификации и авторизации контент-провайдера, подсчёттарификации, выполняет общую конфигурацию проходящего через ядро сети потока данных.

• MBMS GW (англ. Miltimedia Broadcast Multicast Services Gateway – шлюз многопотоковойтрансляции мультимедийного контента) – это логический узел, который управляет передачейпакетов от BM-SC на все eNB данной сети LTE.

• MCE (англ. Multicast Coordination Entity – узел координации многопотокового вещания) .

Новые добавляемые интерфейсы: Control plane: M2, M3,Sm, SGmb. User plane: M1, SGi-mb .

Схема сети LTE c реализацией eMBMS

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD

41

Page 42: форум Open telecom (степутин а.н.)

Преимущества LTE eMBMS

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

42

Page 43: форум Open telecom (степутин а.н.)

LTE-direct

LTE Direct не требует определения местоположения, т.к. получает информацию

о том, что находится поблизости от устройств, действительно расположенных

поблизости. Для этого телефон каждого участника "вещает" в эфир небольшой

пакет из 128 бит информации. Эти пакеты, которые в Qualcomm называют

"expressions" (выражения), содержат базовую информацию об устройстве и

пользователе. Каждое устройство с поддержкой LTE Direct собирает

"выражения" от всех окружающих устройств и пропускает их через фильтр,

настроенный пользователем или мобильным приложением.

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

43

Page 44: форум Open telecom (степутин а.н.)

Принцип LTE-direct

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

44

Page 45: форум Open telecom (степутин а.н.)

SON – оптимизация взаимодействия

Модули SON:

• Автооптимизация радиопокрытия

• Автооптимизация во время аварий

• Автоконфигурация новых сот

• Автобалансировка нагрузки

Результат: эффективное

взаимодействие между стандартами,

диапазонами и уровнями, улучшение

качества

Self Organized Networks (SON)

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

45

Page 46: форум Open telecom (степутин а.н.)

Перспективывнедрения

сетей 5G

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

46

Page 47: форум Open telecom (степутин а.н.)

Цель: 1) скорости, 2) задержки

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

47

Page 48: форум Open telecom (степутин а.н.)

Технические требования к сетям мобильной связи 5G

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

48

Page 49: форум Open telecom (степутин а.н.)

Представление 5G forum о сетях пятого поколения

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

49

Page 50: форум Open telecom (степутин а.н.)

Ключевые услуги 5G

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

50

Page 51: форум Open telecom (степутин а.н.)

Связь устройство-устройство (D2D)

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

51

Page 52: форум Open telecom (степутин а.н.)

Модель построения сети пятого поколения

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

IV Международный Форум "TELECOM NETWORKS: F&M Infrastructure. Sharing, Engineering, Development, Outsourcing &

Metering"

52

Page 53: форум Open telecom (степутин а.н.)

53

• Падение выручки от голосовых сервисов;

• Стагнация доходов от услуг с добавленной стоимостью (VAS);

• Увеличение проникновения услуги Мобильного Интернета, лавинообразный рост

трафика.

Выводы

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

Ситуация в России и в мире

Действия со стороны операторов

мобильной связи

• Постепенный отказ от 2G (рефарминг частот);

• Активное развитие сетей LTE и LTE-A;

• Внедрение гетерогенных структур;

• Ввод новых услуг и повышение качества сервисов за счет внедрения новых

перспективных технологий

Будущее сетей мобильной связи

• Технологическое развитие сетей 5G будет направлено на создание ультра-плотных

сетей беспроводного доступа;

• Будущее развитие сетей 5G будет связано с использованием облачных технологий;

• Бизнес – модели операторов будут строиться преимущественно на основе

предоставления услуг совмещенных сетей 4G/5G.

Page 54: форум Open telecom (степутин а.н.)

Хотите постоянно быть в курсе инновационных

технологий и новостей в области мобильной и

беспроводной связи и принимать участие в

профильных семинарах и конференциях?

Хотите знать, как обстоят дела у операторов:

развитие сети, тарифы, опции и др.?

Хотите проверить свои знания, пройдя

тестирование и сыграв в тематические

образовательные Игры?

Посетите портал 1234G.ru и

официальную группу вконтакте

http://vk.com/portal1234G

и подпишитесь на новости

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

54

Page 55: форум Open telecom (степутин а.н.)

III Международная конференция

«Технологии мобильной и беспроводной связи.

Тренды и перспективы»

в СПбГУТ)))

Участники и спикеры из:

• СПбГУТ, ИТМО, СПбГПУ и др.

• Операторы мобильной связи,

• Разработчики телекоммуникационного оборудования и ПО,

• 1234G.ru,

• Вендоры,

• Телевидение и СМИ

• и другие.

Дата: 19 мая 2015 года.

Вход свободный!

Регистрируйтесь на сайте 1234G.ru!

Хотите выступить с докладом? Пишите: [email protected]

Организаторы:

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015

55

Page 56: форум Open telecom (степутин а.н.)

Спасибо за внимание!

Руководитель портала 1234G.ru,

к.т.н., доц. СПбГУТ,

корпоративный технический

тренер,

Степутин Антон Николаевич

[email protected]

IV Санкт-Петербургский форум «Open Telecom», Степутин А.Н., 26 марта 2015