Ступінь готовності України до запуску 4G LTE
Першим кроком став указ Президента України «Про забезпечення умов для впровадження 4G» №445/2015, що був підписаний 21 липня 2015 року.
Перше значне зрушення щодо впровадження 4G сталося 29 березня 2016 року, коли комісія НКРЗІ (Національна комісія, яка здійснює державне регулювання у сфері зв`язку та інформатизації) прийняла рішення про видачу ліцензій на використання деяких радіочастот у Київській, Харківській та Запорізькій областях. Згодом комісія розширила перелік частот і регіонів.
Протягом 2016 року національні оператори відзвітували про успішні тестування сегментів LTE-мереж. Отримані в «лабораторних» умовах результати вражали високими швидкостями пересилання даних.
Vodafone Україна провів «польові» випробування трьох сегментів мережі LTE у Києві, Житомирі та Вінниці. У всіх випадках використовувалися наявні базові станції та популярні моделі клієнтського обладнання – головним чином смартфони з підтримкою 4G.
Випробування відбувалось у найбільш розповсюджених частотних діапазонах: 800, 1800, 2100 та 2600 МГЦ.
Мережі LTE 1800 МГЦ є найбільш поширеними у світі. Тож у Києві вдалося досягти найвищих результатів.
Набагато складніше для оператора будувати мережу у діапазоні 2600 МГЦ, але на прикладі тестів у Житомирі видно, що використання цього діапазону дає добрий результат.
Результати тестів сегменту у Вінниці дещо менші.
Як вважають експерти, на мобільних операторів чекає ще один тендер, так само, як це було з 3G. Найімовірніше, тендер відбудеться в грудні 2017 року. За цього сценарію Vodafone Україна створить мережу LTE вже у 2018 році.
За оцінками Vodafone Україна, запуск мережі LTE можливий у термін до шести місяців з моменту отримання ліцензії. Це пов’язано в першу чергу з тим, що переважна більшість обладнання буде модернізована лише у частині програмного забезпечення. Однак у випадку роботи на «незручних» частотах (800 або 2600 МГЦ) кількість базових станції лише у Києві необхідно буде збільшити щонайменше на 30%.
Мережа LTE буде поширюватись за тією ж самою схемою, що і 3G: спочатку будуть охоплені великі міста, потім – районні центри та інші населені пункти.
LTE у світі
Минулий 2015 рік у світі відзначився вибуховим розповсюдженням швидкісних мереж 4G: за даними асоціації GSA, у кінці року загальна кількість користувачів у світі становила понад 1 млрд, причому 552 млн абонентів долучилися до користування 4G LTE саме протягом минулого року. На даний час у світі функціонує 521 мережа LTE.
Згідно з глобальним дослідженням Open Signal, до десятки країн з найбільш розвиненою і доступною інфраструктурою для швидкісного мобільного доступу ввійшли Японія, Ізраїль, Австралія, Сінгапур, Фінляндія, Тайвань. Безумовним лідером уже кілька років поспіль залишається Південна Корея. У цій країні покриття LTE доступне на 99% території країни, середня швидкість завантаження даних у мережах південнокорейських операторів становить 41,34 Мбіт/с. На другому місці – Сінгапур з показником 31,19 Мбіт/с.
Прикро, що, згідно з дослідженням Open Signal, за розповсюдженням швидкісного мобільного доступу (3G або краще) Україна знаходиться на передостанньому місці з показником 44,81%, поступаючись лише африканській Гаяні (36,5%).
Особливості стандарту LTE
Стандарт LTE є наступним кроком еволюції мереж 3G. Його перевага і в тому, що він використовує вже наявну інфраструктуру оператора. Стандарт відзначається більшою пропускною здатністю і швидкістю пересилання даних. LTE використовує різні частоти, однак функціонує на основі наявних мереж GSM/HSPA, фактично будучи їхньою вдосконаленою версією. Термін 4G, або «бездротовий зв’язок четвертого покоління», вживається як синонім LTE, підкреслюючи відмінності цього стандарту від 3G.
Саме 4G впевнено пророкують роль загальноприйнятого стандарту мобільного зв’язку через очевидні переваги технології 4G LTE, основні з яких:
– висока продуктивність і пропускна здатність мережі;
– простота – LTE підтримує гнучкі варіанти смуги пропускання з частотою від 1,4 МГц до 20 МГц, а також дуплексне пересилання даних з можливістю поділу за частотою (FDD) і за часом (TDD);
– затримка – в LTE істотно менша затримка в пересиланні даних для протоколів з позиції кінцевого користувача порівняно з наявними технологіями третього покоління (ця перевага вкрай важлива, наприклад, для користувачів онлайн-ігор);
– широкий діапазон кінцевих пристроїв – LTE-модулями можуть бути оснащені не тільки смартфони та планшети, а й ноутбуки, ігрові приставки, відеокамери та інші портативні і побутові пристрої, а також уся безліч техніки, що підключена до інтернету речей.
Відмінності між LTE FDD та TDD досить істотні. FDD – Frequency Division Duplex (частотне рознесення вхідного і вихідного каналу). TDD – Time Division Duplex (тимчасове рознесення вхідного і вихідного каналу). Грубо кажучи, FDD – це паралельний LTE, а TDD – послідовний. Наприклад, при ширині каналу в 20 МГц у FDD LTE частина діапазону (15 МГц) віддається для завантаження (download), а частина (5 МГц) – для вивантаження (upload). Таким чином канали не перетинаються за частотами, що дозволяє працювати одночасно і стабільно як для завантаження, так і вивантаження даних. У TDD LTE один і той самий канал у 20 МГц повністю віддається як для завантаження, так і для вивантаження, а дані пересилаються в ту чи іншу сторону по черзі, при цьому пріоритет має завантаження. У цілому FDD LTE є кращим, він працює швидше і стабільніше.
Можливостями технології LTE теоретично передбачено швидкість пересилання даних до 326,4 Мбіт/с на завантаження (download) і до 172,8 Мбіт/с – на віддачу (upload). Однак у LTE швидкість у кожному конкретному випадку багато в чому залежить як від місцезнаходження користувача, так і від поточного навантаження в мережі.
Ще одна важлива особливість мереж LTE – сеанс пересилання даних або дзвінок, які були здійснені в зоні покриття мереж четвертого покоління, можуть бути передані без обриву зв’язку в мережу 3G (CDMA2000, WCDMA/UMTS) або в GSM/GPRS/EDGE.
Протягом 2016 року національні оператори відзвітували про успішні тестування сегментів LTE-мереж. Отримані в «лабораторних» умовах результати вражали високими швидкостями пересилання даних.
Vodafone Україна провів «польові» випробування трьох сегментів мережі LTE у Києві, Житомирі та Вінниці. У всіх випадках використовувалися наявні базові станції та популярні моделі клієнтського обладнання – головним чином смартфони з підтримкою 4G.
Випробування відбувалось у найбільш розповсюджених частотних діапазонах: 800, 1800, 2100 та 2600 МГЦ.
Як вважають експерти, на мобільних операторів чекає ще один тендер, так само, як це було з 3G. Найімовірніше, тендер відбудеться в грудні 2017 року. За цього сценарію Vodafone Україна створить мережу LTE вже у 2018 році.
За оцінками Vodafone Україна, запуск мережі LTE можливий у термін до шести місяців з моменту отримання ліцензії. Це пов’язано в першу чергу з тим, що переважна більшість обладнання буде модернізована лише у частині програмного забезпечення. Однак у випадку роботи на «незручних» частотах (800 або 2600 МГЦ) кількість базових станції лише у Києві необхідно буде збільшити щонайменше на 30%.
Мережа LTE буде поширюватись за тією ж самою схемою, що і 3G: спочатку будуть охоплені великі міста, потім – районні центри та інші населені пункти.
LTE у світі
Минулий 2015 рік у світі відзначився вибуховим розповсюдженням швидкісних мереж 4G: за даними асоціації GSA, у кінці року загальна кількість користувачів у світі становила понад 1 млрд, причому 552 млн абонентів долучилися до користування 4G LTE саме протягом минулого року. На даний час у світі функціонує 521 мережа LTE.
Згідно з глобальним дослідженням Open Signal, до десятки країн з найбільш розвиненою і доступною інфраструктурою для швидкісного мобільного доступу ввійшли Японія, Ізраїль, Австралія, Сінгапур, Фінляндія, Тайвань. Безумовним лідером уже кілька років поспіль залишається Південна Корея. У цій країні покриття LTE доступне на 99% території країни, середня швидкість завантаження даних у мережах південнокорейських операторів становить 41,34 Мбіт/с. На другому місці – Сінгапур з показником 31,19 Мбіт/с.
Прикро, що, згідно з дослідженням Open Signal, за розповсюдженням швидкісного мобільного доступу (3G або краще) Україна знаходиться на передостанньому місці з показником 44,81%, поступаючись лише африканській Гаяні (36,5%).
Особливості стандарту LTE
Стандарт LTE є наступним кроком еволюції мереж 3G. Його перевага і в тому, що він використовує вже наявну інфраструктуру оператора. Стандарт відзначається більшою пропускною здатністю і швидкістю пересилання даних. LTE використовує різні частоти, однак функціонує на основі наявних мереж GSM/HSPA, фактично будучи їхньою вдосконаленою версією. Термін 4G, або «бездротовий зв’язок четвертого покоління», вживається як синонім LTE, підкреслюючи відмінності цього стандарту від 3G.
Саме 4G впевнено пророкують роль загальноприйнятого стандарту мобільного зв’язку через очевидні переваги технології 4G LTE, основні з яких:
– висока продуктивність і пропускна здатність мережі;
– простота – LTE підтримує гнучкі варіанти смуги пропускання з частотою від 1,4 МГц до 20 МГц, а також дуплексне пересилання даних з можливістю поділу за частотою (FDD) і за часом (TDD);
– затримка – в LTE істотно менша затримка в пересиланні даних для протоколів з позиції кінцевого користувача порівняно з наявними технологіями третього покоління (ця перевага вкрай важлива, наприклад, для користувачів онлайн-ігор);
– широкий діапазон кінцевих пристроїв – LTE-модулями можуть бути оснащені не тільки смартфони та планшети, а й ноутбуки, ігрові приставки, відеокамери та інші портативні і побутові пристрої, а також уся безліч техніки, що підключена до інтернету речей.
Відмінності між LTE FDD та TDD досить істотні. FDD – Frequency Division Duplex (частотне рознесення вхідного і вихідного каналу). TDD – Time Division Duplex (тимчасове рознесення вхідного і вихідного каналу). Грубо кажучи, FDD – це паралельний LTE, а TDD – послідовний. Наприклад, при ширині каналу в 20 МГц у FDD LTE частина діапазону (15 МГц) віддається для завантаження (download), а частина (5 МГц) – для вивантаження (upload). Таким чином канали не перетинаються за частотами, що дозволяє працювати одночасно і стабільно як для завантаження, так і вивантаження даних. У TDD LTE один і той самий канал у 20 МГц повністю віддається як для завантаження, так і для вивантаження, а дані пересилаються в ту чи іншу сторону по черзі, при цьому пріоритет має завантаження. У цілому FDD LTE є кращим, він працює швидше і стабільніше.
Можливостями технології LTE теоретично передбачено швидкість пересилання даних до 326,4 Мбіт/с на завантаження (download) і до 172,8 Мбіт/с – на віддачу (upload). Однак у LTE швидкість у кожному конкретному випадку багато в чому залежить як від місцезнаходження користувача, так і від поточного навантаження в мережі.
Ще одна важлива особливість мереж LTE – сеанс пересилання даних або дзвінок, які були здійснені в зоні покриття мереж четвертого покоління, можуть бути передані без обриву зв’язку в мережу 3G (CDMA2000, WCDMA/UMTS) або в GSM/GPRS/EDGE.