Hetnet - гетерогенні мережі (heterogenic networks) - ericsson - Коммерсант

HetNet - гетерогенні мережі (Heterogenic Networks)

Гетерогенна мережа будується з підмереж, які працюють в різних стандартах, за різними технологіями. При цьому всі вони утворюють єдину інтегровану середу, де забезпечений безшовний непомітний для користувача перехід з однієї підмережі в іншу. Тобто, гетерогенна мережа функціонує, як єдина система.

«Всі мережі з моменту появи базових станцій різної потужності (макро-мікро-піко) і різних стандартів (2G-3G-4G) за фактом є гетерогенними, - міркує провідний експерт з планування та розвитку радіомережі« Вимпелкому »Едуард Ілатовскій. - З часом це поняття трансформувалося, і зараз гетерогенні мережі позначають зовсім інший рівень інтеграції і взаємодії різних стандартів і рівнів мережі, ніж це було 10-15 років тому ».

В якості одного з найбільш показових і складних проектів гетерогенної мережі компанія «Мегафон» називає будівництво інфраструктури в рамках підготовки до Олімпійських ігор в Сочі. «На невеликій території олімпійського парку потрібно було обслуговувати абонентів на великих стадіонах, в самому парку постійно знаходився обслуговуючий персонал, гості та учасники Олімпіади. Все це було ув'язано з мережею в іншому місті, забезпечуючи безшовні переходи при попаданні в олімпійський парк і виході з нього назад в місто, - розповідає директор з інфраструктури «Мегафона» Олександр Башмаков. - Такий фрагмент мережі дав неоціненний досвід інженерам компанії, щоб подібні ділянки мережі з'явилися і в інших містах, перш за все в двох столицях ».

Гетерогенні мережі не просто дозволяють операторам нарощувати ємність мережі, відповідаючи вимогам абонентів. Подібні рішення також є найбільш економічно доцільними, оскільки дозволяють операторам вирішувати локальні завдання, які не переінвестіруя кошти в розвиток макро-мережі.

Будівництво гетерогенних мереж

На сьогоднішній день будь-який великий місто може служити прикладом гетерогенного мережі. Фахівці Ericsson поділяють процес створення гетерогенних мереж на три етапи: поліпшення макрорівня, ущільнення макрорівня і введення мікрорівня (додавання малих сот).

Найбільш ефективним з точки зору витрат є нарощування ємності вже побудованих базових станцій, оскільки майданчики - це одна з основних статей витрат при будівництві мережі. Крім того, подібні рішення дозволяють заощадити час, так як не потрібно шукати місце для розташування нових станцій. Поліпшення існуючої мережі може бути реалізовано за рахунок додавання нових смуг частот, використання нових радіотехнологій на виділеній нижній смузі частот, впровадження LTE і використання різних рішень разнесенного прийому і передачі, а також програмного підвищення продуктивності мереж радіодоступу.

За оцінками Ericsson, на сьогоднішній день технологія HSPA все ще має потенціал збільшення ємності і середньої швидкості передачі даних, доступною абонентам, забезпечуючи при цьому високу надійність з'єднань і гарна якість голосових послуг. Так, поліпшення макромережі HSPA, без додавання технології LTE, дозволяє підвищити її ємність в 4 рази (з 4G цей показник зростає в 10 разів).

Наступний етап нарощування ємності мережі - ущільнення макрорівня. Тут стратегії операторів багато в чому обумовлені регуляторними вимогами на тому чи іншому ринку. Наприклад, в Північній Америці відстань між базовими станціями макромережі не повинно бути менше 700 метрів, в той час як в Східній Азії і Європі цей показник часто не перевищує 200 метрів. На сьогоднішній день виробники пропонують обладнання зі зниженими вимогами до щільності розміщення (150-200 метрів), яке пропонує домогтися ущільнення макромережі більш ніж в 10 разів.

Після того, як можливості ущільнення макро-мережі вичерпані, перед операторами постає завдання установки мікро-базових станцій в місцях найбільшої концентрації користувачів і трафіку - в торгових центрах, на стадіонах, вокзалах, в аеропортах. Особливу складність представляють будівлі, де покриття також може бути слабким через високого рівня втрат при проникненні сигналу крізь стіни, в офісах або на віддалених майданчиках, де макро-покриття дуже слабке. У цих випадках оператори встановлюють пико- і фемто- базові станції, які забезпечують локальне покриття і фактичні надають виділену ємність мережі для конкретних користувачів.

Яке саме рішення для малих сот підходить в тій чи іншій ситуації, залежить від безлічі факторів: умови поширення радіосигналу, доступності майданчиків для розміщення базових станцій, наявності транспортних каналів і їх якості.

Провідний експерт з розвитку рішень в області мобільного ШПД Ericsson в Північній Європі і Центральній Азії Анна Корольова підкреслює, що впровадження малих сот також дозволяє більш ефективно використовувати наявний в розпорядженні оператора частотний ресурс: «При належному координуванні не потрібно виділення частотного ресурсу під малі стільники, що дозволяє обслужити великий обсяг трафіку, використовуючи ту ж ширину смуги і підвищуючи спектральну ефективність мережі в цілому. Крім того, поліпшується і швидкість передачі даних на краю стільники, а значить і призначений для користувача досвід ».

ВУкаіни концепція малих сот поки не отримала широкого поширення в силу регуляторних вимог, а також технологічні труднощі, пов'язаних з реалізацією таких проектів. Однак оператори переконані в необхідності розвитку малих базових станцій різних потужностей і різних стандартів для створення багаторівневих інтегрованих мереж. «У нашому портфелі є напрацювання для застосування цих рішень як в макромережі при плануванні регулярної мережі, так і для точкового поліпшення покриття у корпоративних клієнтів, і навіть для виходу на ринок B2C з обладнанням для створення фемто-покриття малих офісів і домашнього використання, - розповідає Едуард Ілатовскій з «Вимпелкому». - Які з напрацювань будуть реалізовуватися і в які терміни, залежить, в першу чергу, від затребуваності тих чи інших послуг ринком ».

З огляду на багаторівневу і багатостандартних структуру гетерогенної мережі, на перший план виходить забезпечення безперервного знаходження абонента в цій мережі, незалежно від того, підключений він до неї через макростільниками або малу соту, в якому стандарті вона працює і за якою технологією. «У міру того, як мережа стає все більш неоднорідною, управління трафіком, розподіл навантаження, мобільність між різними рівнями мережі набувають все більшого значення, - підкреслює Ганна Корольова з Ericsson. - Тільки загальний підхід, застосований до всіх рівнів і технологій, дозволяє досягти безперервності в користуванні мережею і домогтися максимальної ефективності використання ресурсів ».

У зв'язку з цим постає питання: чи можливо добитися скоординованості на всіх рівнях мережі, використовуючи обладнання від різних виробників? За логікою можна припустити, що моновендорние мережі легше інтегрувати. Едуард Ілатовскій з «Вимпелкому» підтверджує, що ідеальне взаємодія можлива тільки в гетерогенних мережах, побудованих на моновендорних рішеннях, однак застосування для деяких рівнів мереж обладнання не основного вендора можливо. Це не робить негативного впливу на якість макромережі, при цьому покращуючи якість зв'язку всередині будівель або в місцях локальної концентрації абонентів.

«Наприклад, в мережах« Вимпелкому »базові станції різних стандартів можуть бути від різних вендорів: 2G мережу від вендора 1, 3G мережу від вендора 2, а 4G від вендора 3, і в цих же мережах - піко / фемто рівень може бути організований на обладнанні вендора 4, - розповідає Едуард Ілатовскій. - Це рішення цілком реальне і працездатний, однак для коректної взаємодії всіх рівнів і стандартів мережі необхідна тонка настройка параметрів і наявність автоматизованої системи контролю мережі на основі Self Organized Network рішень, яка також активно застосовується в мережі «Вимпелкому».

За його словами, найближчим часом «Вимпелком» планує перейти від 3,5-Вендорний моделі до двухвендорной. За словами Олександра Башмакова, «Мегафон» також будує мережі на обладнанні різних постачальників, і його ув'язка - окрема технічна задача, з якою доводиться стикатися інженерам оператора.

«Країни, що розвиваються існуючі технології, такі як, наприклад, LTE і нові типи радіодоступу, будуть частиною майбутньої гнучкою і динамічною системи 5G, - міркує Ганна Корольова з Ericsson. - У ній буде підтримуватися междоменной інтеграція і робота в декількох технологіях радіодоступу. У цій системі стане можливим досягнення дуже малих значень затримки, а необхідність збільшення ємності потребують використання більш високих радіочастотних діапазонів в порівнянні з тими, що застосовуються зараз. І тому ми переконані, що інтеграція технологій і координація декількох рівнів, які є ядром концепції гетерогенних мереж сьогодні, стануть стійкою платформою подальшого розвитку мереж і дозволять операторам максимально реалізувати потенціал і використовувати можливості майбутніх технологій ».

Для користувачів повсюдний перехід на гетерогенні мережі залишиться непомітним. Йому не потрібно буде вручну перемикатися між стандартами, точками доступу і різними мережами. Постачальник послуг буде робити це автоматично.