Все понимают, что в ближайшие годы продолжится взрывной рост мобильного трафика, причем львиную долю будет занимать передача данных. Не менее очевидно и то, что для сетей операторов это будет непростым испытанием, ведь пользователи не просто хотят передавать много информации, они хотят передавать ее в хорошем качестве. Современный ответ на эти вызовы – сети четвертого поколения LTE. А что будет потом? Какая технология придет им на смену и каким образом она будет решать имеющиеся проблемы?
«На самом деле, пока никто не знает, что будет потом, после 4G, – говорит Харри Холма (Harri Holma), Head of Technology – Radio Office Nokia Siemens Networks. – У нас нет идеи, что, например, потом будет 5G, потом 6G. Но очевидно, что что-то будет».
По прогнозу Харри Холма, ситуация развивается таким образом, что через некоторое время в мире будут сосуществовать три мобильных технологии: GSM, HSPA и LTE. Сети CDMA и WiMAX постепенно мигрируют в сторону LTE. Частоты для LTE за счет рефарминга постепенно выделяются и в «традиционных» диапазонах GSM и HSPA, т.к. на данный момент, по мнению Холма, пожалуй, только LTE может обеспечить пользователей связью, по качеству и предоставляемым услугам соответствующей ожиданиям пользователей. Дальнейшее же существование GSM и HSPA Холма объясняет, во-первых, наличием большого количества доступных по цене устройств, а во-вторых тем, что технологии не стоят на месте и сейчас та же сеть GSM принципиально отличается от того, какой она была 20 лет назад. Устройства же для LTE пока весьма дороги – их цена начинается от 400 евро (для сравнения – современный GSM-телефон можно купить по цене менее 50 евро) и, значит, доступны они далеко не всем. Впрочем, с распространением LTE-сетей и ростом выпуска устройств для них, цена на последние, конечно же, будет снижаться.
В Nokia Siemens Network полагают, что к 2020 году для того чтобы обеспечивать хорошую передачу данных всем абонентам емкость сетей должна вырасти в 1000 раз. Это очень много. Но, тем не менее, это возможно, полагает Харри Холма. Во-первых, возможно, к 2020 году за счет рефарминга существующих частот и приспособления новых, не используемых сейчас частот, радиочастотный ресурс станет в 10 раз больше.
К 2020 году диаграмма используемых частот может выглядеть так
Во-вторых, эффективность сети неуклонно повышается, и, как полагает г-н Холма, совершенно не исключено, что к 2020 году ее удастся повысить вдесятеро по отношению к настоящему моменту (в частности, за счет сокращения задержки отклика в конечных устройствах). И, наконец, потребуется в 10 раз больше базовых станций. Если использовать станции макроуровня, то этого достичь не удастся, но использование там, где это возможно, пикосот, фемтосот, микросот уже отчасти решает эту проблему. А в дальнейшем, скорее всего, для антенн появятся новые форм-факторы и, возможно, какие-то задачи будут выполнять интегрируемые базовые станции, сопоставимые по размеру с нынешней sim-картой. Если соблюсти все три эти условия, то добиться тысячекратного увеличения емкости сети возможно.
Однако, подчеркивает Харри Холма, в условиях большого количества абонентских устройств и большого количества базовых станций управление сетью будет очень непростой задачей. А значит, чети должны стать когнитивными или, иными словами, самообучающимися. Скорее всего, такая сеть должна будет уметь раздавать приоритеты работы базовым станциям, управлять кэшированием трафика и иным образом оптимизировать нагрузку сети. По мнению г-на Холма, существующие SON-сети в этой связи могут получить большое развитие.
Так может в будущем выглядеть распределение нагрузки между базовыми станциями различного уровня
И, естественно, перед операторами будет стоять вопрос минимизации потребления энергии и выброса СО2, то есть должны появиться эффективные «зеленые» технологии, которые помогут решить эти задачи.
Увеличение емкости сети, конечно же, произойдет не вдруг. Также как не вдруг вырастет и трафик. Последние пару лет наблюдается стремительный рост мобильного трафика, вызванный ростом числа «умных» мобильных устройств, таких как смартфоны, планшеты, ноутбуки, ростом количества подключенных устройств. И, значит, уже сейчас операторы, вендоры и провайдеры должны решать эту проблему. И решать, конечно, с прогнозом на будущее.