Стоит ли внедрять сеть 5G на своем объекте?

Руководитель департамента сетевых продуктов Aruba, Hewlett Packard Enterprise в России Екатерина Кравченко рассказывает о пяти важных факторах, которые необходимо учесть при внедрении 5G на крупных объектах.

Использование первой в мире сети 5G на Олимпийских играх 2018 года взбудоражило телекоммуникационную отрасль, и причины этого волнения совершенно очевидны. Требования пользователей к скорости подключения и разнообразию поддерживаемых устройств растут с каждым днем. Владельцы стадионов и общественных объектов наверняка оценили возможности, позволяющие удерживать и направлять зрительское внимание: мгновенные повторы интересных моментов, реклама с учетом времени и местоположения, непрерывное подключение.

Являясь зрителями трансляций Олимпийских игр, администраторы крупных объектов наверняка размышляют о перспективах использования новых стандартов связи на своих площадках. Развитие виртуальной реальности, видео с разрешением 4К и распространение Интернета вещей влечет за собой стремительный рост объема данных и количества пользователей. Поэтому увеличение пропускной способности сети и расширение зоны покрытия становятся чрезвычайно привлекательными не только для поставщиков услуг мобильной связи, но и для любого предпринимателя, который хочет соответствовать постоянно растущим технологическим требованиям его клиентов.

На многих общественных объектах для технологического обеспечения мероприятий уже используются общедоступные сети Wi-Fi. И в таком случае каждому собственнику подобных предприятий стоит задаться вопросом: а стоит ли последовать примеру Южной Кореи и модернизировать существующие системы?

В большинстве случаев путь к внедрению 5G начинается с объединения LTE на лицензированных и нелицензированных частотах. Однако в технологии LTE-U используется довольно спорный способ контроля канала, который может снижать производительность устройств Wi-Fi, подключенных к этому каналу. Оптимальный способ совмещения двух технологий пока не найден, и ИТ-специалистам крупных объектов еще предстоит потратить на это немало сил.

Давайте рассмотрим пять важных факторов, которые необходимо учесть при совмещении технологий нелицензированного спектра и Wi-Fi на стадионах и других крупных объектах.

Большинство сетей Wi-Fi на стадионах уже имеют ограниченный спектр частот, а это значит, что они с трудом справляются с уже существующей нагрузкой. Крупным объектам с большим количеством посетителей, включая стадионы и спортивные центры, требуется 20–24 постоянно доступных канала, чтобы обеспечить работу системы в диапазоне 5 ГГц (вне зависимости от применяемых технологии). Такие сети Wi-Fi специально оптимизируются, чтобы сократить сетевой трафик за счет устранения ненужных передач.

В этом случае добавление дополнительных систем с нелицензированным диапазоном частот приведет к сокращению ресурсов, доступных Wi-Fi. В настоящее время в открытом доступе нет данных по измерениям технических характеристик развернутых сред такого типа, поэтому реальное влияние дополнительных систем оценить всё ещё невозможно. Развертывание же четырех отдельных нелицензированных сетей ограничит ресурсы Wi-Fi еще сильнее, а в этом владельцы крупных объектов явно не заинтересованы.

Посетители стадионов пользуются услугами различных операторов мобильной связи. Чтобы обеспечить стабильное гигабитное подключение по мобильной сети для всех пользователей, необходимо будет разрешить всем сотовым операторам использовать системы в нелицензированном спектре. Поскольку обсуждаемая технология появилась недавно, методики ее предоставления на основе независимых узлов пока не существует. Соответственно, каждый оператор будет вынужден использовать собственную физическую сеть и спектр частот. Это потребует серьезных финансовых вложений от владельца объекта, без которых невозможно будет достичь удовлетворительного качества связи.

На большинстве стадионов и спортивных сооружений установлены отдельные антенные системы основных операторов или объединенные распределенные антенные системы (Disctributed Antennas Systems, DAS) на основе независимых узлов. Администраторы крупных объектов, заинтересованные в использовании нелицензированного спектра, сначала должны убедиться в совместимости этой технологии с существующими DAS-системами.

Внедрение гибридных мобильных/Wi-Fi-систем требует установки большого количества оборудования и значительных вложений. Рассмотрим пример: на стадионе вместимостью 60 000 человек со стандартной плотностью установки подкресельных модулей требуется разместить около 850 точек доступа Wi-Fi. Стадионам, которые внедряют технологию нелицензированного LTE, понадобится более 3000 дополнительных малых сот, для каждой из которых нужны прочный водонепроницаемый корпус, обеспечение питания мощностью 30 Вт по стандарту PoE, а также прокладка кабелей категории 6 и кабельных каналов. Развертывание малых сот обеспечит такое же физическое покрытие, как и сети Wi-Fi, которые уже установлены на большинстве объектов. Не стоит забывать и о том, что многие современные устройства поддерживают только подключение по Wi-Fi, и в ближайшие годы по этому принципу будет произведен ещё ни один миллиард подобных устройств.

Очень важно учитывать риски добавления нескольких мобильных сетей нелицензированного спектра в существующую среду Wi-Fi. Поставщикам услуг Wi-Fi потребовалось около семи лет и три поколения радиотехнологий, чтобы разработать совершенные системы с высокой пропускной способностью для стадионов, а поставщики LTE-U/LAA и 5G только начали разработку подобных технологий.

Wi-Fi — надежная, стабильная технология высокого уровня развития. Она доказала свою способность справляться с высокой нагрузкой на крупных спортивных объектах. Тем не менее, согласно исследованиям, до 2021 года объемы мобильного трафика будут увеличиваться на 47 % в год. В этих условиях появление новых решений, которые в конечном счете приведут к развертыванию сетей 5G, вполне закономерно.

Каков же вывод из всего вышесказанного? Прежде чем начать внедрение новых систем, совмещающих обе технологии, необходимо рассмотреть положительные и отрицательные стороны такого развертывания. Вполне разумное решение — отложить объединение Wi-Fi и нелицензированных LTE-сетей до появления оборудования, которое сможет полноценно обеспечить стабильную работу не только на крупных и значимых Олимпийских объектах, но и на более привычных нам площадках.