450-600 Мбит/сек: реальность или пиар?

На выставке MWC в Барселоне компания Qualcomm совместно с Ericsson (или Ericsson совместно с Qualcomm — кому как больше нравится) демонстрировали решение, позволяющее получить скорость до 600 Мбит/сек (LTE Cat.10) в сети LTE-Advanced. Шведская компания в данном случае выпустила базовую станцию, а американская — чипсет для абонентского устройства. А еще LTE-модем XMM7360 с поддержкой Cat.10 анонсировала Intel.

Немногим ранее похожую демонстрацию провели в Москве на сети столичного «МегаФона» — тогда правда, хвастались скоростью всего в 450 Мбит/сек (LTE Cat.9). При этом полоса частот была такая же: 60 МГц. Где же подвох и на какую скорость можно рассчитывать на самом деле? Дело в том, что для получения более высокой скорости используется другой тип модуляции — 256-QAM.

QAM — это квадратурная амплитудная модуляция, при которой изменяются как амплитуда сигнала, так и его фаза, а число в начале обозначает, количество независимых «потоков», в которые передается информация. Чем больше этих «потоков», тем «ближе» по фазам они расположены друг к другу

А значит, влияние помех здесь становится более критичным: настолько, что на макросети, то есть, на «больших» базовых станциях, покрывающих улицы, эту модуляцию использовать практически невозможно: скорость будет существенно ниже из-за необходимости постоянно передавать поврежденные пакеты повторно, и в конечном итоге система переключится на более помехоустойчивую модуляцию, то есть, для начала, с 10-ой категории на 9-ую.

Но и здесь до 450 МБит/сек еще на самом деле очень и очень далеко. Все дело в том, что для получения такой скорости необходимо использовать полосу пропускания в 60 МГц, а ни у кого из них нет столько LTE-частот. «Билайн» использует 10 МГц в диапазоне 7 (2600 МГц) и 5 МГц в диапазоне 20 (800 МГц), итого 15. Такая же ситуация у «Ростелекома» У МТС еще задействованы 5 МГц в диапазоне 3 (1800 МГц), который изначально выдавался под LTE. «МегаФон» имеет 40 МГц в диапазоне 7 (10 своих и 30, полученных при покупке Yota) и кое-где экспериментирует с еще 5 из диапазона 20. Но как же тогда на сети «МегаФона» демонстрировали скорость, для которой нужно 60 МГц?

Очень просто: на одной из базовых станций временно освободили 20 МГц, использовавшиеся сетью GSM-1800. Исключительно ради эксперимента, потому что отдавать этот диапазон сейчас под LTE равноценно самоубийству: тогда в столице практически полностью исчезла бы голосовая связь для абонентов «МегаФона»

Весь частотный ресурс оператора в этом диапазоне составляет чуть более 30 МГц, а в диапазоне 900 МГц — менее 3! То есть, коммерческий запуск LTE Cat.9 уменьшил бы емкость сети для голосовых вызовов более, чем в 2 раза. Конечно, есть еще расширенный диапазон EGSM-900, но его активно перепрофилируют под использование UMTS-900 (3G): ведь в диапазоне 2100 МГц у всех тоже по 15 МГц, не разгуляешься.


Конечно, со временем рефарминг затронет все GSM-частоты, но ждать этого придется очень долго: ведь даже 3G не поддерживает более половины парка устройств, имеющихся у абонентов. Постепенно их количество сокращается, но в разных регионах России от 30 до 50% продаж новых аппаратов приходится на «звонилки» вроде Nokia 1280, которые поддерживают только стандарт GSM, и пока нет тенденций к изменению функциональности этих трубок. Ведь GSM не требует высокой производительности сигнального процессора, мощной батареи, сложных антенн и фильтров — поэтому себестоимость GSM-телефонов получается копеечной, а розничная цена — в пределах 1000 рублей. Этим (а также простотой) они и привлекают покупателей. Количество же LTE-смартфонов не превышает 3% в регионах и 5% в столицах, а уж об LTE Cat.9, который поддерживается только в Snapdragon 810 (сколько вы видели в продаже смартфонов на нем?) и Cat.10 (который пока вообще только на выставке) говорить смешно.

Каким может быть вывод? Модуляция 256-QAM, не подходящая для макросети, великолепна для помещений, где и помех меньше, и экспериментировать с частотами проще: тот же Qualcomm активно продвигает идею LTE-U (U=unlicensed), то есть, развертывания LTE-сетей в помещениях с использованием нелицензируемых частот (грубо говоря, как Wi-Fi). И тут спектра хватит на всех, а если учесть, что в помещениях генерируется более 80% всего мобильного трафика, то становится понятно, для чего все это делается. Пока, конечно, в помещениях всем хватает именно Wi-Fi. Но это хорошо дома или в офисе, а вот для общественных мест технология подходит значительно хуже, так как изначально не рассчитана на обслуживание большого количества абонентов одновременно (вспомните, как на любом концерте сеть любого клуба «ложится» сразу же!) и не очень-то надежна. А в LTE контролю емкости и пропускной способности сети уделено первостепенное внимание, при этом переходить в локальную сеть из макросети можно будет бесшовно, без всяких переподключений. В плюсах также всегда хорошее покрытие внутри помещений, низкий уровень излучения смартфона и, как следствие, долгая работа от батареи.

Истчоник