Как Ericsson готовит сотовых операторов к появлению 5G в России

Интервью с директором московского Центра 5G инноваций Ericsson Михаилом Филимончиком.

Материал подготовлен при поддержке Ericsson.

Центр 5G инноваций Ericsson в Москве работает с 2019 года, он открылся до запуска сетей 5G в коммерческую эксплуатацию. Это крупнейший центр 5G-технологий в России и странах СНГ с актуальными 5G-решениями. В Центр входят тестовая лаборатория, Академия Ericsson и демостудия с новейшим оборудованием.

Центр обеспечивает операторам связи, производителям мобильных устройств и другим заинтересованным компаниям возможность протестировать и оценить перспективные решения и сценарии использования технологий 5G.

В интервью директор центра Михаил Филимончик рассказал, как устроен Центр, какое оборудование в нём используется, как Ericsson тестирует новые разработки с заказчиками и партнёрами, в чём преимущества 5G-сетей и как они могут быть устроены в России.

Михаил, чем вы занимались до того, как стали директором Центра инноваций Ericsson?

Я работаю в компании около 12 лет. Закончил университет связи, так что работаю по специальности. Начинал карьеру на заре становления 3G — тогда Ericsson выиграл большие контракты с МТС и «Билайн» на строительство сетей. Компания стала набирать молодых технических специалистов, среди которых был и я. Сперва мы занимались 3G, потом пришёл LTE. Было очень интересно, компания динамично развивалась, можно было погружаться в разные области, изучать и практически внедрять, видеть то, что приносит появление новейших сетей (благодаря, в частности, и нашим усилиям) в жизнь людей.

Я начинал инженером, затем проектировал сети. Дальше рос по управленческой линии — был начальником отдела, затем занимался пресейлом, последние два года активно развиваю Центр инноваций, у истоков которого стоял.

Зачем Центр нужен компании и какие задачи решают с его помощью клиенты и партнёры?

Компания Ericsson работает уже давно, ей 140 лет. Россия всегда была важной страной для компании, здесь мы работаем с 1881 года. В частности, участвовали в создании сетей 2G, 3G, 4G. Несмотря на то, что сейчас в России по факту нет коммерческих 5G-сетей, потребность в них разбираться уже есть. Благодаря Центру мы можем в деталях рассказывать и показывать возможности 5G всем заинтересованным — инженерам компаний-партнёров, крупнейшим сотовым операторам, студентам. Впрочем, речь не только о 5G — в Центре представлены все актуальные технологии сотовой связи.

Какие направления работы есть у Центра?

Мы связаны со всеми сферами деятельности Ericsson в плане бизнеса — это продвижение, внедрение, техническая поддержка, демонстрация оборудования. В Центре 5G инноваций есть три важные составляющие. Первая из них — лаборатория с оборудованием. Вторая — демостудия, она прямо на ресепшене. Это очень красивый шоу-рум для демонстрации. Третья — Академия. Последнее подразделение очень активно с нами взаимодействует, потому что использует оборудование для практических занятий.

У Центра инноваций есть измеримые результаты, которых вы ожидаете?

Главная цель — помочь заказчикам, операторам и партнёрам по отрасли. Мы проводим с ними тесты, показываем и пилотируем современные технологии. Также в последнее время активно растёт сегмент private networks — частных сетей, которые разворачивают крупные компании для своих нужд. Поддержка Центра инноваций играет важную роль в становлении этого направления в нашем регионе.

Что внутри Центра инноваций, какое оборудование? Как часто оно обновляется?

В Центре сосуществуют технологии всех типов мобильных сетей. Это, конечно, не музей — я говорю только об актуальных для России технологиях и том, что пригодится в будущем.

В нашей стране до сих пор есть GSM из 90-х годов, который во многих регионах является доминирующим стандартом покрытия связи. Всё ещё актуальна технология 3G, которая более 10 лет назад наконец-то принесла в Россию более или менее скоростной мобильный интернет. У нас есть LTE, который активно развивается последние несколько лет, особенно в крупных городах. Благодаря ему появились новые возможности для бизнеса — сервисы такси и доставки, онлайн-ритейла и интернет-банкинга, особенно актуальные сейчас. И многое другое. Тут мы уже скорее говорим о цифровизации – это внедрение современных цифровых технологий в различные сферы жизни и производства, создание новых подходов в различных областях.

У нас есть все составляющие сотовых систем — от 2G до 5G, системы радиодоступа различных диапазонов, передатчики, базовые станции, сетевое оборудование, ядро сети (или же опорные сети). Опорные сети — это мобильные коммутаторы, необходимые для голосовой связи, а также ядро сети передачи данных. Раньше двух абонентов соединяла телефонная барышня, теперь это делает машина, которая обрабатывает более миллиона соединений одновременно.

Есть пакетный коммутатор, без которого не будет работать пакетная передача данных. Есть система базы данных, где записаны все данные профиля абонента: доступны ли услуги сети, роуминг, подключённые услуги, есть ли переадресация, какие вы используете дополнительные настройки и прочее.

Есть система наблюдения за сетью: у наших заказчиков на аналогичной системе инженер смены при помощи единого центрального пункта управления с огромными дисплеями может наблюдать за тысячей базовых станций и других элементов сотовых сетей. Если нужно проапгрейдить сотни узлов, это можно сделать из одной консоли, не нужно заходить отдельно на каждый элемент сети.

В Центре инноваций мы построили сеть, в которой есть все эти важные элементы. Они работают в том же режиме, что и у операторов. Отличие в том, что они не обслуживают коммерческий трафик: мы не конкурируем с операторами, а помогаем им строить оптимальные сети под их нужды. Топология сетей максимально приближена к тому, как это сделано у операторов, чтобы иметь возможность делать демонстрации или тесты в схожих условиях.

Все системы в Центре интегрированы между собой — как внутри одного стандарта, так и между стандартами, чтобы обеспечить, например, Voice over LTE, то есть передачу голоса в 4G.

Вся инженерная инфраструктура Центра инноваций — все системы жизнеобеспечения, питания, пожарная безопасность — всё сделано так, как делается в современных дата-центрах. Всё автоматизировано и зарезервировано, где необходимо, чтобы на уровне, близком к коммерческому оператору, обеспечить отказоустойчивость.

Насколько актуальное программное обеспечение в Центре?

Мы пришли к этому не сразу, но сейчас мы получаем обновления софта одновременно с глобальным коммерческим релизом. У Ericsson есть стандартный цикл обновления софта раз в квартал. По каждому продукту расписана дорожная карта на год-два вперёд. Поэтому мы готовы к появлению каждого обновления. Таким образом, мы для наших российских заказчиков имеем возможность протестировать всё, что необходимо, перед внедрением — речь о сетях текущего поколения.

Поскольку у нас очень похожее окружение, мы, по сути, копируем топологию и логику сети заказчика и загружаем туда софт, чтобы сперва обкатать у себя. У нас ещё есть и системы генерации нагрузки, так называемые трафик-генераторы — с их помощью мы эмулируем нагрузку на всю систему, чтобы убедиться, что всё работает в условиях, максимально приближенных к реальным условиям работы коммерческой сети.

Если говорить о 5G, то мы также получаем новый софт заранее, оперативно настраиваем новейшую функциональность, проверяем, как всё работает. Так было с 5G Standalone, который мы запустили в России первыми, — и до сих пор я не слышал, чтобы это кто-то повторил.

А в чём отличие Standalone от Non-standalone?

Есть несколько вариантов развития 5G-сетей. Non-standalone — это переиспользование части узлов из сети LTE. Для операторов, у которых уже есть LTE-сети, это замечательный вариант. Они могут с минимальными инвестициями перейти к 5G, так многие и делают. По всей России в прошлом году появилось очень много тестовых зон.

5G Standalone — это автономная сеть, то есть полностью новая инфраструктура, разработанная специально под 5G. Это тот «настоящий» 5G, который через несколько лет позволит максимально избавиться от задержки в работе сети (снизив её до 1–2 миллисекунд) и достичь скорости до 20 гигабит в секунду. Это важно в области critical IoT, для виртуальной реальности, 4K- и 8K-видео, онлайн-гейминга.

Во время пандемии вы организовали удалённый доступ к инфраструктуре Центра?

Он был и до пандемии — Центр работает в режиме 24/7, оборудование никогда не выключается. К нему есть полноценный удалённый доступ, с которым работают и наши инженеры, и инженеры заказчиков. Мы организовали каналы связи в сеть Интернет и стыки с обычными сотовыми сетями мобильных операторов.

Как вы работаете с клиентами и партнёрами? То есть как устроен процесс от постановки задачи до результата?

Самые крупные традиционные клиенты компании Ericsson — сотовые операторы. Например, сейчас мы проводим масштабную модернизацию 2G/3G/4G-сети МТС в 16 регионах Центрального федерального округа России.

Активно работаем с Tele2. Сети Tele2 в Москве и некоторых других крупных городах построены на оборудовании Ericsson. Также работаем с представителями крупного бизнеса в сегменте частных сетей (private networks) — это добывающая промышленность, транспортные компании, заводы, месторождения.

Мы всегда думаем в долгосрочной перспективе — анализируем стратегию развития оператора: куда он хочет прийти через несколько лет и как мы можем ему в этом помочь. Поэтому понимаем, какие технологии и функциональности необходимо использовать. Чтобы их внедрить, сперва нужно совместно протестировать. В Центре инноваций мы строим сеть, апгрейдим её и готовим для тестов.

В определённый момент мы выделяем время для тестирования, окончательно настраиваем все узлы, тестируем всё внутри. Сейчас не обязательно приезжать и смотреть лично — всё работает и в удалённом режиме. В этом году перед началом пандемии мы сделали дополнительные шаги по обеспечению автономности работы как с нашими сетями, так и с девайсами для широкого спектра тестов.

Тестирование может проходить и на площадке оператора. Например, в Уфе Ericsson с МТС совместно демонстрировали первый в России Spectrum Sharing.

Как планируете работу Центра?

Мы на полгода-год вперёд планируем, что и с кем будем тестировать, для этого каждые полтора-два месяца получаем новейшее оборудование с наших заводов. Такие закупки мы планируем исходя из того, какие заказчики к нам обращаются и с какими запросами.

Лаборатория сейчас загружена на 100%. Какие-то работы почти всегда идут параллельно. Мы сделали для себя слайсинг — кстати, перспективная технология для построения коммерческих сетей, — чтобы несколько задач можно было решать на одной сети на одних и тех же элементах.

Что такое частные сети? Для чего крупные компании их используют? Почему нельзя обойтись проводной локальной сетью?

Крупные компании заинтересованы в создании собственных сотовых сетей — для внутренних целей и оптимизации своих технологических процессов. На производстве или на складе часто использовали транкинговую связь (по простому- рации), чтобы общаться между собой. Если отмотать совсем в прошлое, была транкинговая связь, TETRA и так далее. Это всё устаревает.

Сейчас XXI век, прогресс — появляются новые стандарты, например Mission-Critical Push-to-Talk. Это эволюция старых транкинговых сетей, которая позволяет организовывать голосовую и видеосвязь на предприятии в пределах замкнутой экосистемы. Решение с повышенной надёжностью. Такое решение предоставляет и Ericsson.

С другой стороны, серьёзные возможности сотовых сетей связи нужны также для того, чтобы оптимизировать само производство — отслеживать состояние оборудования, автоматически им управлять. Конечно, можно к каждой машине подвести провод, можно использовать Wi-Fi, у этого есть свои плюсы, но есть и минусы — сравнительно низкая надёжность, высокие задержки. Интересный кейс — мониторинг состояния трубопроводов и других промышленных объектов, которые находятся в труднодоступных, опасных, удалённых районах страны. Если на производстве летают дроны, к ним провод не подключишь.

Так и возникла концепция private network: мы берём LTE-сеть как у оператора, но масштабируем её под нужды одного заказчика сегмента крупного бизнеса. Внутри этой сети могут быть сотни или тысячи устройств или абонентов, обычно не больше 50 тысяч устройств. Это очень компактная, по сути, собранная в одну «коробку» система. Мы сохраняем все основные плюсы сотовых сетей — надёжность и функциональность. Решение дешевле, потому что масштаб небольшой. Упрощаем развёртывание, снижаем сроки внедрения. Применяем и другие плюсы мобильной связи — элементы из широчайшего портфолио радиоподсистемы Ericsson, которые разработаны под различные условия использования и типы размещения. С их помощью мы выстраиваем сети федеральных операторов.
В Центре инноваций тоже запущена такая система. Это один маленький переносной бокс, где всё необходимое ПО для ядра сети размещается на ресурсах двух-трёх стандартных серверов. Там развёрнуто всё, что необходимо: пакетное ядро для передачи данных, база данных абонентов для хранения профилей абонентов, интеграция с Mission-Critical Push-to-talk. С ядром сети проинтегрированы различные базовые станции портфолио радиоподсистемы Ericsson. При необходимости можно стыковаться с внешними сетями, то есть делать вызовы в мобильную сеть коммерческих операторов.

При запуске такой сети партнёром всегда выступает оператор. Чтобы развернуть любую мобильную сеть и пустить её в коммерческую эксплуатацию, пусть и для частного предприятия, в отличие от Wi-Fi, нужно иметь лицензию на вещание. В роли партнёра оператор часто выполняет и другие функции — проводит работы по интеграции решений с внешними сетями или строит часть решений на местности.

Ericsson, в свою очередь, — технологический партнёр, который предоставляет само решение, настраивает его основные узлы, тестирует, обеспечивает работоспособность. Такие частные сети на основе 5G и LTE мы уже разворачивали, например, для «Газпром Нефти» и «КамАЗа».

Концепция private network на основе 5G также интересна заказчикам, потому что на их основе можно внедрять решения, необходимые для автоматизации, оптимизации производств в различных отраслях, которые требуют огромного объёма передаваемых данных и минимальной задержки сети (например, для critical IoT). Появится множество областей применения, которые сейчас даже сложно представить.

Если говорить о конкретных примерах, это могут быть дроны, которые инспектируют труднодоступные места. Давайте представим газопровод, который идёт через труднопроходимые сибирские леса. Его состояние нужно отслеживать. Конечно, этим может заняться бригада, но можно запустить дроны, которые будут снимать и передавать 4К-видео, телеметрию и прочие данные. Кроме того, самим дроном нужно управлять в реальном времени, и если речь о тайге, человеку там находиться не всегда комфортно. Поэтому важна пропускная способность и отсутствие задержек.

Я думаю, что в будущем многие предприятия на своей территории начнут использовать беспилотный транспорт — как минимум для операций погрузки и разгрузки. В западных компаниях есть тестовые внедрения. Всё это можно реализовать при помощи 5G.

Отдельно стоит упомянуть инфраструктуру умных городов.

Зачем нужна Академия и как проходит обучение в ней?

Академия Ericsson в Москве открылась достаточно давно — в 2014 году. В 2019 году она вошла в состав Центра инноваций. Академия — это локальное подразделение большой глобальной организации. Её задача — передать мировой опыт российским операторам с учётом локальной специфики. В России её становится всё больше. Академия вносит свой вклад в развитие технологий с помощью курсов для заказчиков Ericsson.

У нас нормальная практика состоит в том, что каждый технический специалист имеет очень широкий спектр ответственности и серьёзно погружается в работу оборудования. Поэтому и инструкторы в Академии обладают мощным практическим опытом работы с оборудованием и компетенциями в настройке всех узлов, о которых они рассказывают, не говоря уже о солидных преподавательских качествах. Преподаватели также активно обмениваются знаниями со специалистами Ericsson, которые работают в поле.

В рамках курса проводятся промежуточное и финальное тестирование. Для нас это отличный индикатор того, как усваивается материал на основе выполненных практических упражнений.

Благодаря глобальному опыту, у локального подразделения Академии есть возможность заглянуть вперёд в новые технологии. Они отслеживают самые современные внедрения — к примеру, 5G в Европе, Америке, Азии.

До пандемии основная часть курса проводилась в московских классах. Они оснащены всем необходимым: там есть компьютеры, камеры, подключение к различным лабораториям. С началом пандемии мы сразу же обеспечили полный удалённый доступ не только к узлам, но и к мобильным терминалам, которые работают у нас в лаборатории для тестовых целей.

Академия также создала свою платформу для размещения библиотеки цифровых курсов. У всех заказчиков Ericsson появилась возможность слушать курсы, подкасты в индивидуальном режиме. Ежемесячно на платформе появляется по пять и более новых курсов. Количество участников растёт.

Есть ли принципиальное отличие в обучении технологиям 5G?

В портфолио Академии Ericsson сейчас более 60 курсов по 5G. Многие из них повторяют курсы по предыдущим поколениям — например, может быть курс по LTE и курс с таким же названием по 5G. Понятно, что есть общая базовая часть. Поэтому для тех, кто отлично разбирается в LTE, мы читаем только новую информацию по 5G. Это дельта-курсы. Для тех, кто начинает с нуля, есть программа курсов, которая включает полный набор — с азов до уровня эксперта.

Сейчас растёт популярность курсов без глубокого технического погружения — со стороны заказчика могут приходить даже не технические специалисты, а люди, которым важно понимать суть технологий, практическое применение и то, куда развивается рынок. Часто эти курсы похожи на мозговой штурм или дискуссию со слушателями, которым интересен наш опыт как лидера в 5G.

А с вузами сотрудничаете?

Да, Академия очень плотно занимается со студентами. Больше всего сейчас работаем в рамках программы сотрудничества с радиофакультетом МАИ (Московский авиационный институт). Прошлым летом студенты проходили двухнедельную практику, посещали ежедневные лекции по телекому, учились работать с оборудованием Ericsson, встречались с нашими специалистами, инженерами и архитекторами, которые давали углублённое понимание технологий. Были и командные задания, интервью с HR, чтобы понимать, как в будущем найти себя на рынке телекома, какие есть направления, какие нужны специалисты.

В этом году продолжаем. Конечно, из-за пандемии меньше физических встреч, перешли на дистанционный режим. Ребята в группах самостоятельно выполняют задания преподавателей, подключаясь к нашим ресурсам удалённо, а сотрудники ограничиваются ролью наставника, проверяют, направляют. Во время такой практики у студентов есть возможность построить что-то новое под контролем преподавателей, но с очень большой степенью свободы.

В прошлую пятницу прошло заключительное мероприятие с участием руководителей со стороны вуза и Ericsson, на котором ребята представили свои проекты. Кого-то мы, возможно, пригласим на собеседование в будущем.

Мне кажется, это очень полезно, чтобы студенты видели самые современные технологии, видели, как это работает практически, общались с людьми, которые работают в передовой компании, именно с практиками. Так работают ведущие международные вузы. Они имеют возможность понять, интересно ли работать, например, в Ericsson, в чём состоит такой бизнес организационно и технологически, как сюда можно попасть на работу, пообщавшись со ключевыми сотрудниками, которые за это отвечают.

В чём вообще сейчас ключевые проблемы внедрения 5G в России? И чем процесс отличается от других стран?

На внедрение 5G влияют вопросы частот и локализации оборудования. Сейчас все заинтересованные участники отрасли активно работают над их решением. Мы считаем, что открытая конкурентная борьба пойдёт на пользу производителям. Если по техническим характеристикам российское оборудование будет равнозначным, Ericsson приветствует конкуренцию.

Наша рекомендация для успешного развития локального производства — в первую очередь определить, какие именно элементы систем связи 5G готовы производить отечественные компании, и исходя из этого выстраивать международную кооперацию с глобальными поставщиками.

Также важно отметить несколько факторов, которые будут оказывать серьёзнейшее влияние на сроки исполнения и трудозатраты. Во-первых, оборудование для 5G-сетей — это целый стек большого числа технологий, которые необходимо бесшовно интегрировать: радиоэлектронное приёмо-передающее оборудование; оборудование цифровой обработки сигналов; программное обеспечение, осуществляющее работу логических элементов сети, системы управления и мониторинга; огромное число различных интерфейсов, часть из которых потребуется интегрировать с имеющимися на сети системами; среды виртуализации-клаудификации; компонентная база: чипы, процессоры, ПЛИСы, интегральные схемы специального назначения; пассивная инфраструктура: шкафы размещения, системы питания, антенны, кабели и так далее.

Во-вторых, участие в стандартизации. В настоящий момент игроки российского телеком-рынка не очень активно участвуют в работе 3GPP — ключевой организации по стандартизации мобильной связи.

По опыту внедрения новых поколений радиооборудования в Ericsson, с момента исследовательской работы до готовности продукта проходит от трёх до пяти лет при наличии предыдущих поколений программного и аппаратного обеспечения, существующих практик тестирования качества, проработанных дорожных карт и механизмов поддержки.

Например, спецификации портфолио Ericsson Radio System были созданы в 2013 году, а первые продукты вышли в широкую мировую продажу в 2016 году. Аппаратное обеспечение 5G-ready было готово в 2015 году, а программное обеспечение 5G для этого аппаратного обеспечения протестировано и запущено в эксплуатацию в 2018–2020 годах. За меньший срок разработать, произвести, протестировать и вывести на рынок качественный продукт малореально.