РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА В РИТМЕ ТЕХНОЛОГИЙ, СОЕДИНЯЮЩИХ ОБЩЕСТВО Июнь 2014 Рынок мобильного широкополосного доступа Июнь 2014 В 1-м квартале 2014 года количество мобильных подключений во всем мире выросло примерно на 7% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Рост общемирового количества подключений к сетям мобильного широкополосного доступа (МШПД) оказался еще более значительным и составил 35% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. По итогам 1-го квартала 2014 года в сетях мобильного ШПД было зафиксировано более 2,3 млрд подключений. Также продолжался стабильный рост объема трафика данных, приходящегося на каждое подключение. Доля смартфонов в общем объеме продаж всех мобильных телефонов 1-го квартала достигла 65%. В совокупности эти факторы обеспечили рост мобильного трафика данных в период с 1-го квартала 2013 года по 1-й квартал 2014 года на 65%. СОДЕРЖАНИЕ Мобильные подключения в 1-м квартале 2014 года4 Прогноз мобильных подключений6 Прогноз мобильных подключений по регионам8 Мобильный трафик в 1-м квартале 2014 года10 Прогноз трафика в сетях мобильной связи11 Распределение мобильного трафика по регионам12 Прогноз мобильного трафика по типам приложений 13 Состояние сетей связи15 Бесшовный переход в гетерогенных сетях19 Умные мобильные устройства В предыдущем отчете мы уделили внимание обеспечению необходимого для работы приложений покрытия в густонаселенных районах и внутри зданий. В этом выпуске мы рассмотрим вопросы развития сетей радиодоступа, в частности превращение современных сетей МШПД в высокопроизводительные гетерогенные сети большой емкости. А в продолжение темы покрытия для приложений мы поговорим о том, как распространение умных мобильных устройств, подключенных к сети сотовой связи, влияет на пользовательский опыт и эффективность использования ресурсов сети. Глава, посвященная M2M-коммуникациям в сетях сотовой связи, изучает технические возможности и характеристики трафика установленного оборудования, а также предлагает прогноз изменений этих показателей на ближайшие годы. В настоящий отчет также вошли основные выводы исследования потребительского поведения в области скачивания видео в сетях мобильной связи и Wi-Fi-сетях. ОБ ЭТОМ ОТЧЕТЕ Компания Ericsson провела детальные измерения трафика данных в мобильных сетях, входящих в крупнейшую из имеющихся в мире баз активных сетей. Измерения производятся во всех регионах мира, начиная с первых дней появления мобильного широкополосного доступа. Публикуя данный отчет, мы хотим поделиться данными, полученными в ходе исследований, а также своими прогнозами и прочими сведениями, дающими представление о текущем трафике и рыночных тенденциях. Издатель: Рима Куреши (Rima Qureshi), старший вице-президент, глава департамента стратегического планирования компании Ericsson В конце настоящего документа представлена традиционная таблица ключевых показателей. Надеемся, что в данном отчете читатель почерпнет для себя много интересной и полезной информации. и зона покрытия для приложений23 Видео в сотовых сетях и Wi-Fi-сетях26 Трансформация M2M29 Ключевые показатели30 Методология31 Глоссарий31 АБОНЕНТСКАЯ БАЗА 7 ТРАФИК11 ПОКРЫТИЕ 15 В 2013 году зафиксировано 1,9 млрд подключений через смартфоны В период с 2013 по 2019 год мобильный трафик данных вырастет в 10 раз В 2013 году 20% мирового населения имело доступ к сетям LTE Содержание данного документа основывается на ряде теоретических расчетов и прогнозов. Компания Ericsson не несет ответственности за любые заявления, утверждения, описания, положения и упущения, представленные в нем. Кроме того, компания Ericsson может в любое время изменять содержание настоящего документа по своему усмотрению, не неся ответственности за последствия таких изменений. Оригинальный язык публикации: английский. Впервые отчет опубликован 3 июня 2014 года. При упоминании отчета необходимо ссылаться на его английскую версию. 2 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 3 миллион ая т Ла то Це н чн тр ая а Ев л ь р рика АТР (кр ом еК 23 миллионов 5 миллиона иВ 19 миллионов 5 миллионов 28 Более 50% чистого прироста новых мобильных подключений пришлось на 5 ведущих стран мира в 1-м квартале 2014 года миллионов 127% 116% 107% Mобильные подключения (в миллионах) 93% 73% По всему миру Индия Африка Китай Северная Америка АТР (кроме Китая и Индии) Ближний Восток Латинская Америка 63% Западная Европа Центральная и Восточная Европа Индия Африка Китай 102% 790 365 Северная Америка 365 Ближний Восток Латинская Америка 530 АТР (кроме Китая и Индии) 590 105% 90% 720 Западная Европа й новых мобильных подключений по всему миру в 1-м квартале 2014 года Б Волиж ст ни ок й 1,250 835 Центральная и Восточная Европа +28 млн +19 млн +7 млн +6 млн +4 млн К ита 26 144% мобильных подключений по всему миру в 1-м квартале 2014 года Индия Китай Индонезия Таиланд Бангладеш и 120 МЛН Инд ия 1,355 ая миллионов миллионов подключений к сетям МШПД по всему миру в 2013 году 6,8 МЛРД ит ) ос А ме 9 н па о >2 МЛРД Мировая абонентская база мобильных подключений за год увеличилась на 35% и в 1-м квартале достигла 2,3 млрд. и нс ка я ии По-прежнему наблюдался быстрый рост рынка смартфонов, на долю которых пришлось 65% мировых продаж мобильных телефонов в 1-м квартале 2014 года против 50% в 1-м квартале 2013 года. Нет никаких предпосылок для снижения темпов роста данного рынка. В настоящее время на долю смартфонов приходится 35% всех мобильных подключений, и это позволяет предположить, что рынок далек от насыщения. 1 5 стран, лидирующих по чистому приросту числа подключений нд Во всем мире наблюдается стабильный рост интереса к технологии LTE: в течение 1-го квартала было зафиксировано 35 млн новых подключений, а их общее число достигло 240 млн. Самый большой чистый прирост происходит в сегменте WCDMA/HSPA: в течение 1-го квартала он составил 70 млн подключений. Почти все пользователи сетей 3G/4G имеют доступ к GSM/ EDGE в качестве альтернативного варианта. Число подключений исключительно к GSM/ EDGE в качестве единственной технологии связи за рассматриваемый период не изменилось. Западная Европа 4 миллиона И В 1-м квартале 2014 года было зафиксировано в общей сложности около 6,8 млрд подключений, из которых 120 млн пришлось на новые подключения. Число мобильных подключений в глобальном масштабе продолжило расти на 7% в год и на 2% в квартал. В 1-м квартале уровень проникновения сотовой связи в мировом масштабе достиг 93%. Северная Америка А фр и к а МОБИЛЬНЫЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ В 1-М КВАРТАЛЕ 2014 ГОДА Распространение 1 Под мобильным широкополосным доступом (МШПД) понимаются подключения по технологиям HSPA, LTE, CDM 2000 EV-DO, TD-SCDMA и Mobile WiMax. В статистике по Индии учтены активные VLR-подключения. 4 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 5 ПРОГНОЗ МОБИЛЬНЫХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ 9,2 млрд мобильных подключений Мобильные подключения (в миллиардах) 6,7 млрд мобильных подключений 10 9 8 2,6 МЛРД LTE-подключений к концу 2019 года 7 6 Subscriptions/lines (billion) 9,2 МЛРД 10 5 4 мобильных подключений к концу 2019 года 9 8 6 4 3 2 1 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 В 1-м квартале 2014 года в мире было зафиксировано 6,8 млрд мобильных подключений. Согласно прогнозам, к концу 2019 года этот показатель вырастет до 9,2 млрд. Мировое число подключений к сетям МШПД достигнет 7,6 млрд к концу 2019 года и сравняется с абонентской базой мобильных операторов связи, которая также будет расти на протяжении этого времени. К концу 2019 года услугами МШПД будет пользоваться более 80% абонентов мобильной связи, что значительно превышает примерный показатель в 30%, достигнутый в 2013 году. Доля МШПД в общем числе подключений будет расти на целом ряде рынков. МШПД будет дополнять услуги фиксированного ШПД , а в некоторых сегементах и вовсе вытеснять их. На развивающихся ИКТ-рынках смартфоны уже являются единственными устройствами для доступа в интернет. Это объясняется отсутствием подключения к фиксированному ШПД в ряде регионов, а также наличием дешевых смартфонов. В настоящее время смартфоны являются основными устройствами для доступа к МШПД, и в будущем ситуация не изменится. 2019 HSPA/GSM Только GSM/EDGE 1 TD-SCDMA/GSM Только CDMA 2010 абонентов мобильной связи будут пользоваться мобильной передачей данных к концу 2019 года 5 LTE/HSPA/GSM и LTE/CDMA 2 0 >80% 7 3 Mobile subscriptions Fixed broadband subscriptions Mobile broadband subscriptions Mobile PCs, tablets and mobile router subscriptions Мобильные технологии На сегодняшний день на долю GSM/EDGE приходится самое большое количество мобильных подключений. На развитых рынках произошла быстрая миграция в направлении более продвинутых технологий, что привело к снижению подключений по GSM/EDGE. Несмотря на это, в настоящее время технология GSM является доминирующей в сотовой связи. Это объясняется тем, что новые пользователи, подключающиеся на развивающихся рынках, с большой вероятностью отдают предпочтение дешевым телефонам и низким тарифам. Кроме того, требуется время и на обновление существующей базы телефонов. Сети GSM/ EDGE продолжат играть важную роль, дополняя WCDMA/ HSPA и LTE на всех рынках. Сети LTE будут развернуты во всех регионах мира, и количество подключений к ним в 2019 году достигнет 2,6 млрд, или 30% мировой мобильной абонентской базы. Число подключений к WCDMA/HSPA к концу 2019 года достигнет 4,5 млрд. исло пользователей фиксированного ШПД как минимум втрое превышает число подключений к фиксированному ШПД. Это объясняется Ч возможностью одновременного подключения множества пользователей к домашним, корпоративным и публичным сетям фиксированного доступа. В этом заключается кардинальное отличие от рынка мобильной связи, где число подключений превышает число реальных пользователей. 6 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Смартфоны, мобильные PC, планшеты и мобильные роутеры, подключенные к сотовым сетям 1,9 миллиардов подключений через смартфоны 400 M 600 M 550 M 250 M 2.6 200 M 150 M 3.3 4 4.5 Другое 700 миллионов мобильных PC, планшетов и мобильных поутеров 5,6 МЛРД 450 M 350 M 2019 Число мобильных подключений через ноутбуки, планшеты и мобильные роутеры в 2019 году достигнет примерно 700 млн против 300 млн в 2013 году. Многие владельцы ПК и планшетов не подключают свои устройства к мобильным сетям передачи данных. Частично это объясняется разницей в цене между моделями с поддержкой только WiFi и моделей с возможностью мобильной передачи данных. Другая причина – нежелание владельцев устройств с поддержкой мобильной передачи данных подключаться к мобильным сетям и готовность пользоваться только Wi-Fi. Тем не менее доля планшетов с поддержкой мобильной передачи данных в общих продажах планшетов будет расти. В настоящее время большая часть мобильных подключений (4,5 млрд) приходится на обычные телефоны. Однако согласно прогнозам ситуация изменится к 2016 году, когда число подключенных смартфонов превысит количество обычных телефонов. При этом будут наблюдаться значительные региональные различия. В 2019 году в Европе будет зафиксировано порядка 765 млн подключений через смартфоны – это больше, чем численность 300 миллионов мобильных PC, планшетов и мобильных роутеров 2018 населения в регионе. Для сравнения: в данный период на Ближнем Востоке и в Африке на смартфоны будет приходиться 50% подключений телефонов. Мобильные устройства Согласно прогнозам, мировое число подключений через смартфоны к концу 2019 года достигнет 5,6 млрд против 1,9 млрд в 2013 году. Наиболее существенный прирост будет наблюдаться в Азиатско-Тихоокеанском регионе (АТР), на Ближнем Востоке и в Африке, где жители с умеренно-высоким уровнем дохода сменят обычные мобильные телефоны на смартфоны. Интерес к смартфонам будет частично связан с появлением устройств нижнего ценового диапазона. подключений через смартфоны к концу 2019 года 5 billion billion billion billion billion Подключения через мобиьные PC, планшеты и мобильные роутеры 1.3 0.5 0.8 billion billion 2010 2011 2012 billion 1 2011 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Подключения через смартфоны ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 7 9,2 млрд мобильных подключений 6,7 млрд мобильных подключений 8 Латинская Америка Северная Америка АТР 7 Ближний Восток и Африка Центральная и Восточная Европа 6 Западная Европа 5 4 3 2 1 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 8 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 Мобильные подключения 2013 100% 2019 2017 2018 2019 60-процентный рост числа мобильных подключений на Ближнем Востоке и в Африке в период с 2013 по 2019 год 2013 2019 2013 85 % LTE 70 % WCDMA/ 2019 2013 2019 2013 50 % LTE 85 % GSM/ HSPA 80% 40 % WCDMA/ 60% 70 % GSM/ HSPA 65 % WCDMA/ 65 % WCDMA/ edge HSPA HSPA edge 2019 2013 2019 65 % WCDMA/ HSPA 65 % GSM/ edge 60 % GSM/ 40 % WCDMA/ HSPA edge 40% 20% LTE/HSPA/GSM и LTE/CDMA TD-SCDMA/GSM HSPA/GSM Только CDMA Только GSM/EDGE Другое АТ Р Во Аф сто ри к ка й и ни иж Бл За па д Ев на ро я па Во Це с т нтр оч а на ль я на Ев я ро па 0% и В Западной Европе доминирует WCDMA/HSPA. К концу прогнозного периода на долю WCDMA/HSPA будет приходиться около 50% абонентской базы. Услуги передачи данных начали предоставляться в регионе раньше, чем в остальных, и первое время доступ в интернет осуществлялся через USB-модемы или с помощью мобильных ПК. Западная Европа входит Мобильные подключения (в миллиардах) 9 подключений в АТР будет приходиться на сети 3G/4G в 2019 году С В каждой из европейских стран имеются сети WCDMA/ HSPA, и более половины этих стран сейчас используют LTE. В Северной Америке к 2015 году большая часть подключений будет приходиться на LTE, а в 2019 году 10 В 2019 году число мобильных подключений в Латинской Америке достигнет примерно 900 млн. Быстрому росту будет способствовать экономическое развитие региона и наличие потребительского спроса. В настоящее время в Латинской Америке массовой является технология GSM/EDGE. В 2019 году в регионе будет доминировать WCDMA/HSPA, а число подключений к LTE вдвое превысит количество подключений к GSM/EDGE как единственной технологии связи. мобильных подключений в Северной Америке будет приходиться на сети LTE к 2019 году ти А м нск ер а я ик а О технологической зрелости региона можно судить по доступности технологий связи. В развивающихся странах доминирует связь второго поколения – GSM/ EDGE, а в развитых – WCDMA/HSPA. При этом во всех странах активно развивается технология LTE, интерес к которой проявляют как операторы, так и абоненты. Особенно заметна данная тенденция в Северной Америке. Во всех регионах 2G (GSM/EDGE, CDMA 1X) выполняет роль резервной технологии, которая используется в местах, где отсутствует покрытие 3G и 4G. доля LTE-подключений в этом регионе достигнет примерно 85%. Столь быстрый рост объясняется высоким уровнем конкуренции, наличием спроса со стороны абонентов и тем, что CDMA-операторы приняли решение о переходе на LTE раньше остальных операторов сотовой связи. 80% Ла Рост числа мобильных подключений наблюдается во всех странах мира. В АТР он происходит за счет подключения новых абонентов. На более зрелых рынках, таких как Северная Америка и Западная Европа, рост связан с увеличением числа подключенных устройств в расчете на одного пользователя. Росту рынка способствует запуск новых тарифов операторами связи, многие из которых предложили специальные цены на подключение нескольких устройств в рамках одного лицевого счета. Часть пользователей помимо личного имеет служебный мобильный телефон, и этим объясняется наличие нескольких SIM-карт у одного человека. 85% ев е А м рн ер а я ик а ПРОГНОЗ МОБИЛЬНЫХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ ПО РЕГИОНАМ в число лидеров по числу подключений к МШПД, однако темпы подключения LTE в данном регионе отстают от североамериканских. В основном это связано с наличием качественного 3G-покрытия. В Центральной и Восточной Европе наблюдается быстрый рост подключений по технологии HSPA. Увеличение числа подключений к сетям LTE начнется с наиболее развитых стран, и к 2015 году данная технология будет доступна почти во всем регионе. В АТР наблюдается быстрый рост рынка мобильных подключений. Ожидается, что к концу 2019 года в регионе будет зафиксировано 1,4 млрд подключений. На АТР приходится 50% мирового прироста рынка. Япония и Южная Корея – первые страны АТР, начавшие развертывание сетей LTE. В конце 2013 года уровень проникновения LTE в Японии превысил 30%. Южная Корея и вовсе является мировым лидером с показателем проникновения LTE в 50%. Согласно прогнозам, к концу 2014 года на долю Японии и Южной Кореи будет приходиться 25% мировой абонентской базы LTE. В континентальном Китае также началось развертывание LTE. Данная технология имеет хорошие перспективы в этой стране – к концу 2019 года к ней будет подключено 700 млн устройств. Таким образом, на долю Китая выпадет 25% мировых подключений к LTE. В 2013 году 75% мобильных подключений в АТР приходилось на сети 2G. Ситуация изменится к 2019 году, когда около 80% всех мобильных подключений в регионе будет осуществляться через сети 3G/4G. В 2013 году на Ближнем Востоке и в Африке доминировали сети GSM/EDGE с показателем в 85% всех подключений. В 2013 году в регионе было 1,2 млрд мобильных подключений, а к 2019 году этот показатель вырастет до 1,9 млрд. К этому времени лидирующая роль будет принадлежать сетям WCDMA/ HSPA, к которым будет осуществляться 65% всех мобильных подключений в регионе. Тем не менее, количество абонентов, использующих GSM/EDGE в качестве единственной технологии, останется довольно высоким. В регионе к югу от Сахары вплоть до 2018 года будет доминировать GSM. Это объясняется низкими доходами населения, использующего 2G-телефоны по финансовым причинам. ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 9 МОБИЛЬНЫЙ ТРАФИК В 1-М КВАРТАЛЕ 2014 ГОДА ПРОГНОЗ ТРАФИКА В СЕТЯХ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Мировой мобильный трафик (ежемесячный, в эксабайтах) В период с 4-го квартала 2013 года по 1-й квартал 2014 года трафик данных вырос примерно на 15%. Мировой трафик в сетях мобильной связи На графике ниже представлен общемировой ежемесячный трафик данных и голосовой трафик. На графике видна устойчивая тенденция роста трафика данных с некоторыми сезонными колебаниями; объем голосового трафика при этом остается практически неизменным. Число подключений к МШПД растет быстрыми темпами. Это приводит к росту трафика данных и стабильному росту среднего объема его потребления в расчете на одно подключение. Абоненты используют мобильные телефоны для доступа к услугам, для пользования которыми прежде были нужны компьютеры. На развитых рынках сотовой связи передача голоса и SMS больше не является доминирующей услугой. Данное утверждение справедливо прежде всего в отношении владельцев смартфонов, которые все активней пользуются услугами передачи данных на ежедневной основе. Данные измерения проводятся компанией Ericsson на протяжении нескольких лет в большом количестве коммерческих сетей, в совокупности покрывающих все регионы мира. Они формируют репрезентативную выборку, служащую основой для расчета мирового трафика в мобильных сетях1. 2,000 Данные: мобильные телефоны 10 5 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Мировой объем трафика, генерируемого мобильными телефонами, превысил объем трафика, генерируемого мобильными ПК, планшетами и мобильными роутерами. Основная часть трафика в сегменте мобильных телефонов приходится на смартфоны. Согласно прогнозам, к 2019 году число смартфонов утроится, что приведет к еще более стремительному росту трафика. В 2013–2019 годах ежемесячный мировой трафик смартфонов в сетях сотовой связи вырастет примерно в 10 раз. 1,000 Подключения через смартфоны Голос Данные 500 0 Q1 2010 Q2 Q3 Q4 Q1 2011 Q2 Q3 Q4 Q1 2012 Q2 Q3 Q4 Q1 2013 Q2 Q3 Q4 Q1 2014 1,9 млрд 2013 Трафик не включает DVB-H, Wi-Fi Mobile и WiMax. Голосовой трафик не включает VoIP. Трафик M2M не учитывается. 10 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 2017 В период с 2013-го по 2019 год совокупные годовые темпы роста мобильного трафика составят примерно 45%, в результате чего к концу 2019 года объем трафика увеличится в 10 раз. В основном рост трафика происходит за счет подключения все большего числа смартфонов. При этом увеличивается и объем трафика в расчете на одного пользователя; в основном это происходит за счет просмотра видео. Месячный мобильный трафик одного подключения 5,6 млрд 1 рост трафика данных в 2013–2019 годах Голос 15 2010 Трафик данных вырос на 65% в период с 1-го квартала 2013 года по 1-й квартал 2014 года 1,500 10-кратный Данные: мобильные PCs, планшеты и мобильные роутеры 0 Объем мобильного трафика только за 1-й квартал 2014 года превысил объем трафика за весь 2011 год 2,500 Полный (исходящий + входящий) месячный трафик (в петабайтах) Отдельного внимания заслуживает тот факт, что объемы потребляемого трафика различны для разных регионов, рынков и операторов. 20 2019 Объем мобильного трафика данных будет расти значительно быстрее, чем объем трафика в сетях фиксированного ШПД. Совокупные годовые темпы роста за 2013–2019 годы составят примерно 25%. Тем не менее в абсолютном выражении фиксированный трафик по-прежнему будет преобладать. В 2013 году на мобильный трафик данных пришлось всего 5% общего объема трафика, передаваемого по проводным и беспроводным сетям, а в 2019 году этот показатель вырастет до 12%. Стоит отметить, что поведение пользователей сильно различается в зависимости от страны проживания. Большая часть трафика генерируется ограниченным количеством пользователей. Объем трафика, приходящегося на одного абонента, зависит от целого ряда факторов, в числе которых лимиты по объему данных, установленные мобильными операторами, тарифные планы, размеры и разрешения экранов пользовательских устройств. Суммарный месячный трафик подключений через смартфоны 12 EB 2,5 GB 650 MB 2019 2018 В сетях сотовой связи трафик данных, генерируемых мобильными телефонами, превысил объем трафика мобильных ПК, планшетов и роутеров. 2013 10-кратный рост трафика смартфонов в 2013–2019 годах 1.1 EB 2019 2013 2019 Под активными подключениями понимается количество используемых устройств, т. е. в данный показатель не включены устройства с несколькими SIM-картами и неактивные устройства. ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 11 ПРОГНОЗ МОБИЛЬНОГО ТРАФИКА ПО ТИПАМ ПРИЛОЖЕНИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МОБИЛЬНОГО ТРАФИКА ПО РЕГИОНАМ Азиатско-Тихоокеанский регион (АТР) будет занимать большую долю в общем объеме мобильного трафика в 2019 году. Это напрямую связано с быстрым ростом числа подключений в регионе. В одном только Китае прогнозируется более 540 млн новых мобильных подключений. Поведение абонентов и объем потребляемого трафика в АТР значительно различается от страны к стране. Южная Корея и Япония первыми внедрили LTE, а в Австралии развернуто несколько технически передовых сетей МШПД, в том числе сети с поддержкой технологий LTE Advanced и LTE Broadcast. В остальных странах доминирует GSM, и отсутствие покрытия необходимого качества тормозит рост объемов потребления данных. Другой проблемой развивающихся рынков являются высокие тарифы, из-за которых многие абоненты не могут позволить себе услуги передачи данных. к сетям WCDMA/HSPA и LTE, и как следствие – высоким показателем потребления трафика в расчете на одного пользователя. Доля Северной Америки в мировом объеме трафика в 2019 году будет ниже, чем в 2013-м. В 2016 году 90% телефонов, используемых в этом регионе, будут смартфонами, и в итоге насыщение рынка смартфонов произойдет быстрее, чем в остальной части мира. В Западной Европе мобильный трафик данных вырастет более чем в 8 раз за 2013–2019 годы. Увеличение скорости и улучшение производительности сетей в сочетании с развертыванием LTE будут происходить на фоне роста потребностей и ожиданий абонентов. 9 В 2013 году доля Северной Америки и Западной Европы в общем объеме потребляемого трафика превысила все остальные страны, вместе взятые. Это объясняется наличием большого количества устройств, подключенных 6 Данные: мобильные PC, планшеты и мобильные роутеры 7× 9× 8× Все большую популярность набирает потоковая музыка, однако рост ее доли в общем объеме трафика тормозится такими ограничениями, как необходимость кэширования контента и офлайновые плейлисты. К 2019 году аудиотрафик вырастет в 8 раз, а трафик от просмотра веб-страниц к тому же периоду увеличится в 6 раз. При этом доля трафика от просмотра вебстраниц в общем объеме трафика к 2019 году снизится на 10%, что объясняется более высокими темпами роста других сегментов, таких как видео и социальные сети. Большой интерес вызывает распределение трафика, генерируемого самыми популярными онлайнприложениями, по типам используемых устройств. К примеру, на всех типах устройств максимальная доля трафика приходится на видео. Видео занимает 35% трафика смартфонов и 50% трафика планшетов. На социальные сети приходится 15% трафика смартфонов и менее 10% мобильного трафика данных, генерируемого мобильными ПК и планшетами1. Появление устройств нового типа или принципиально нового контента может привести к быстрому изменению поведения людей и повлиять на паттерны использования трафика, а также способствовать появлению новых типов трафика. Кроме того, сети будут различаться между собой в зависимости от типов подключаемых устройств. Например, в одних сетях будут доминировать подключения с помощью ПК, в других будут лидировать подключения со смартфонов. Трафик будет различаться от рынка к рынку из-за разницы в представляемом контенте и отношения к вопросам, касающимся прав на контент. 7 Мировой мобильный трафик (месячный, в эксабайтах) Рост мобильного трафика данных за 2013–2019 годы по регионам Северная Америка Латинская Америка Западная Европа Центральная Европа, Ближний Восток и Африка АТР 8 Видео представляет собой самый большой и быстрорастущий сегмент рынка МШПД. Согласно прогнозам, к 2019 году этот сегмент вырастет в 13 раз, на его долю будет приходиться более 50% общемирового мобильного трафика данных. В настоящее время на социальные сети приходится более 10% мобильного трафика данных. Ожидается, что за 2013–2019 годы данный сегмент вырастет в 10 раз. В 2019 году доля социальных сетей не изменится, несмотря на рост числа постов с «тяжелым» контентом. Данные: мобильные телефоны 5 11× 12× 4 >50% мобильного трафика данных придется на видео в 2019 году 19 20 13 20 В 2013 году на видео приходилось ~40% мобильного трафика данных Сегмент Обмен файлами 3 2 1 2013 Ев 12 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 2019 2013 АТ Р 2019 Ц ро ен па тра и ль Аф н а ри я ка 2013 па д Ев н а ро я па 2019 За 2013 ти А м нск ер а я ик а 2019 Ла С ев е А м рн ер а я ик а 2013 2019 0 На социальные сети в 2013 году приходилось 10% мобильного трафика данных, и их доля не изменится к 2019 году Видео Аудио Просмотр web-страниц Социальные сети Установка и обновление программ Другие зашифрованные данные Другое Помимо видеоприложений как таковых, к категории «видео» относится большая часть трафика обмена файлами и значительная часть зашифрованного трафика. Под шифрованием понимается шифрование на сетевом уровне (например, VPN) или транспортном уровне (например, TLS/SSL). Шифрование на уровне приложений, например DRM, не учтено. 1 анные основаны на средних значениях, полученных в результате измерений, проводившихся в сетях сотовой связи, находящихся в коммерческой Д эксплуатации в Азии, Европе, а также Северной и Южной Америке. Трафик Wi-Fi не учитывался. Данные по смартфонам включают только показатели устройств на базе операционных систем Android и iOS. ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 13 СОСТОЯНИЕ СЕТЕЙ СВЯЗИ Рост трафика видео в мобильных сетях: анализ и драйверы Рост трафика видео в сетях сотовой связи объясняется целой совокупностью факторов. В их числе – увеличивающееся количество доступных устройств с поддержкой видео и рост объемов контента для потокового просмотра на мобильных телефонах. Кроме того, операторы предлагают абонентам все большее число собственных потоковых ТВ-услуг, поэтому популярность видео растет. Это приводит к росту мобильного трафика данных и изменению подхода к просмотру ТВ и видео, которые стали доступны для просмотра на различных устройствах. Другой причиной роста трафика видео в мобильных сетях является развертывание сетей HSPA и LTE, имеющих высокие скорости передачи данных. проведенное в Южной Корее, показало, что около 80% жителей страны еженедельно используют мобильные устройства для просмотра видео, а число просмотров ТВ на обычных телевизорах при этом снизилось. Более половины жителей Южной Кореи используют смартфоны для просмотра ТВ и видео вне дома и 25% смотрят видео во время поездок из дома на работу и обратно2. Однако помимо перечисленных имеются и другие факторы. Поведение пользователей меняется, и это заметно по росту объемов скачивания видео на мобильные устройства. Люди смотрят видео на устройствах всех типов, находясь в кафе, торговых центрах и на прогулке. Согласно данным, полученным Ericsson в ходе исследования, которое проводилось во Франции, 65% пользователей интернета еженедельно смотрят видео на мобильных устройствах, в том числе ноутбуках, планшетах, смартфонах, и 30% пользователей делают это вне дома. Аналогичное исследование, Прогнозируемый существенный рост видео в мобильных сетях заставляет задуматься о том, как справиться с растущим объемом трафика. Технические новшества, такие как новые технологии сжатия видео, будут способствовать снижению нагрузки на сети, что является хорошей новостью для операторов на фоне растущего спроса на услуги передачи данных. Новые устройства будут обладать улучшенной производительностью, позволяющей оптимизировать процессы кодирования. Функционал смартфонов и планшетов будет достаточным для обработки более сложных алгоритмов декодирования. Происходит эволюция устройств за счет увеличения размеров экранов. Это говорит о важности качества картинки потокового видео. Все чаще трансляция видео сопровождается показом рекламы. Улучшается и качество видеоконтента, например за счет появления стандарта. Правда, пока влияние этого фактора незаметно. В конечном итоге все изменения ведут к росту трафика видео. На современных рынках наблюдается высокий уровень конкуренции, при этом абоненты ожидают от операторов услуг высокого качества и постоянного повышения уровня обслуживания. Функциональные возможности сетей мобильной связи позволяют предоставить абонентам пользовательский опыт необходимого качества. Данная глава представляет собой обзор текущего состояния сетей связи с точки зрения покрытия, основного функционала и внедренных услуг. Зона покрытия По мере развертывания новых базовых станций доступ к сетям сотовой связи получает все большее число людей. Наибольшее покрытие имеют сети GSM/EDGE, доступ к которым имеют более 85% населения планеты. Тем не менее в мире еще есть места, не покрытые GSM/EDGE. По данным на конец 2013 года, в зоне покрытия сетей WCDMA/HSPA проживало 60% мирового населения. Это на 10% больше, чем в 2012 году. Дальнейшему распространению WCDMA/HSPA будут способствовать растущий спрос на доступ к интернету, снижение цен на смартфоны и законодательные требования, касающиеся подключения неподключенных Зона покрытия в Европе Европа была в числе первых регионов мира, начавших развивать мобильную связь. В начале 1990-х в Европе появились первые сети GSM, а спустя 10 лет были запущены в коммерческую эксплуатацию первые сети WCDMA. Именно благодаря раннему старту данные технологии в настоящее время являются самыми распространенными: GSM/EDGE охватывает 90% населения, а WCDMA/HSPA – 75%. Согласно прогнозам, к 2019 году покрытие GSM/EDGE увеличится до 95%, а WCDMA/HSPA – до 90%. Раннее развертывание сетей привело к тому, что в Европе используются базовые станции более старого поколения, чем в других странах. В течение последних лет в Европе запущен ряд проектов ~80% населения Европы будет проживать в 2019 году в зоне покрытия сетей LTE Охват населения Европы технологиями Мобильный трафик по типу данных (ежемесячно, эксабайты) 13-кратный 20 рост трафика видео за 2013–2019 годы Охват мирового населения технологиями Сегмент В конце 2013 года 20% мирового населения проживало в зоне покрытия сетей LTE. Это в два раза больше, чем в 2012 году. Согласно прогнозам, к 2019 году доступ к LTE будут иметь более 65% людей. >65% мирового населения будет проживать в 2019 году в зоне покрытия сетей LTE Обмен файлами Видео >95% Аудио >90% >90% ~90% >85% Просмотр web-страниц ~80% Социальные сети ~75% Установка и обновление программ >65% Другие зашифрованные данные ~60% Другое 10 GSM/EDGE WCDMA/HSPA 8 6 4 2 2013 2019 2013 2019 GSM/EDGE 12 ~20% 2013 2019 2013 2019 2013 2019 ~25% LTE 14 ~90% WCDMA/HSPA 16 LTE 18 районов. К концу 2019 года примерно 90% мирового населения будет иметь возможность подключения к интернету с помощью технологии WCDMA/HSPA1. 2013 2019 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 1 2 Источник: данные Ericsson Consumer Lab за 2013 год. 14 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 анные относятся только к зоне покрытия сетей на базе каждой из перечисленных технологий. На реальную возможность использовать ту или Д иную технологию влияет ряд факторов, в том числе наличие у абонентов необходимых устройств и договор на подключение услуги. ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 15 масштабной модернизации сетей. Эти проекты предусматривают замену устаревших базовых станций на мультистандартные базовые станции с поддержкой обеих технологий – как GSM/EDGE, так и WCDMA/HSPA. В отличие от европейской модели, в других регионах мира модернизация сетей направлена на внедрение LTE. В прогнозах отмечалось, что покрытие LTE охватит 25% населения Европы к концу 2013 года и 80% к 2019 году. Таким образом, в 2019 году охват технологии LTE в Европе будет примерно на 15 процентных пунктов выше среднемирового показателя. Благодаря модернизации и внедрению мультистандартного оборудования операторы могут быстро провести апргейд сетей для работы с LTE. Сети WCDMA/HSPA На данный момент в мире развернуто 547 сетей WCDMA/HSPA, в зоне покрытия которых проживает 60% населения. Все сети WCDMA поддерживают технологию HSPA. Скорость даунлинка в 466 из всех действующих сетей HSPA составляет как минимум 7,2 Мбит/сек, а в 363 из них – как минимум 21 Мбит/сек 2. Сети HSPA с несколькими несущими обеспечивают одновременную передачу данных на абонентский терминал на более чем одной несущей при скачивании и/или загрузке. Агрегация несущих значительно повышает пиковые скорости и пропускную способность сети. 159 сетей HSPA поддерживают технологию агрегации несущих 2x5 МГц и передачу данных со скоростью до 42 Мбит/сек на всей сети или ее отдельных участках. Примерно 60% операторов, запустивших сети HSPA со скоростью передачи данных в 42 Мбит/сек, также развернули сети LTE. В течение 2015 года произойдет переход на агрегацию несущих 2x5 МГц и скорости до 63 Мбит/сек в нисходящем канале и 12 Мбит/сек в восходящем. данных на устройство конечного пользователя на двух несущих шириной в 5 МГц, расположенных в разных частотных диапазонах. Например, может использоваться 5 МГц в диапазоне 100 МГц и 5 МГц в диапазоне 900 МГц. Это обеспечивает лучшее покрытие приложений, чем в сети с агрегацией несущих в одном диапазоне, за счет объединения преимуществ высоких частот с преимуществами низких частот. Сети LTE В 104 странах мира в коммерческой эксплуатации находятся 288 LTE-сетей4, и их число постоянно растет. 154 производителя анонсировали выпуск 1563 коммерческих устройств с поддержкой LTE5. Агрегация несущих в стандарте LTE Advanced Вопросы, касающиеся агрегации несущих в стандарте LTE Advanced (LTE-A), приобретают все большее значение в условиях, когда операторам необходимо максимально эффективно использовать имеющийся частотный ресурс, чтобы обеспечить хорошее покрытие для приложений, высокие скорости передачи данных и лучшую производительность сети. Несколько операторов из Южной Кореи и Австралии запустили в 2013 году коммерческую эксплуатацию сети с LTE-A с агрегацией несущих. С тех пор данная технология получила новый толчок развития. Первоначально, в 2013 году, операторы LTE были сосредоточены на агрегации двух несущих шириной в 10 МГц, чтобы получить полосу в 20 МГц, обеспечивающую передачу данных в нисходящем канале со скоростью до 150 Мбит/сек. Сейчас фокус Процент сетей WCDMA, модернизированных до HSPA и до 7.2, 21 и 42 Мбит/сек 100% По мере развития HSPA будет происходить увеличение скоростей передачи данных. Например, развитие технологий позволит добиться скорости в восходящем канале в 24 Мбит/сек и выше. Сети в нижних частотных диапазонах могут дополнять сети в диапазоне 2100 МГц, что позволяет улучшить качество услуг и пользовательский опыт. Основным преимуществом низких частот является большая длина волны. Развертывание WCDMA/HSPA в низких частотных диапазонах (в том числе 900 МГц) позволяет увеличить зону покрытия приложений по сравнению с той, что возможна в 2100 МГц. В настоящее время преобладают сети в низких частотных диапазонах: в диапазоне 900 МГц в коммерческой эксплуатации работает 80 сетей WCDMA/HSPA в 53 странах мира3. Агрегация несущих в сетях HSPA с комбинацией двух диапазонов обеспечивает одновременную передачу Данные GSA и Ericsson за февраль 2014 г. Данные GSA за февраль 2014 г. 4 Данные GSA за май 2014 г. 5 Данные GSA за март 2014 г. 2 3 16 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 85% 70% 30% HSPA HSPA 7.2 HSPA 21 HSPA 42 Источник: Ericsson и GSA (Февраль, 2014). 159 HSPA-сетей со скоростью передачи данных в 42 Мбит/сек запущены в коммерческую эксплуатацию в 83 странах 288 сетей LTE запущены в коммерческую эксплуатацию в 104 странах внимания сместился. LTE-операторы стремятся агрегировать две и три полосы шириной в 20 МГц, чтобы получить полосу в 40 и 60 МГц соответственно. Использование полосы в 40 МГц и мобильных устройств с поддержкой LTE Cat 6 позволяет добиться пиковой скорости скачивания в 300 Мбит/ сек. На данный момент проведено несколько испытаний такого рода в коммерческих сетях. Развертывание сетей LTE с агрегацией несущих продолжится во второй половине 2014 года, когда появится больше доступных устройств LTE Cat 6, поддерживающих пиковую скорость в 300 Мбит/сек. В ходе недавних испытаний тестовых мобильных устройств LTE Cat 9 были агрегированы три полосы по 20 МГц, что позволило получить спектр в 60 МГц и скорость в нисходящем канале в 450 Мбит/сек. LTE-вещание Пользователи проявляют повышенный интерес к услугам LTE-вещания (LTE Broadcast), позволяющим смотреть видео хорошего качества. Решения для LTE-вещания позволяют передавать медиаконтент одним потоком на множество абонентских устройств одновременно. Кроме того, эти решения дают оператору возможность заранее выбрать фиксированную скорость передачи данных и избежать проблем, связанных с разницей технических параметров абонентских устройств. Решения для LTE-вещания позволяют эффективно использовать частотный спектр и обеспечить стабильно высокую скорость передачи данных множеству абонентов, собравшихся на стадионе или публичных мероприятиях. Это дает операторам возможность запускать новые качественные видеоуслуги. Коммерческие услуги на базе LTE Broadcast в настоящее время развернуты в Южной Корее, а их успешные испытания проведены в США, Австралии, Германии и Нидерландах. В течение 2014 года платные услуги начнут оказывать абонентам в ряде стран мира. Передача голоса высокой четкости в мобильных сетях Передача голоса высокой четкости позволяет улучшить качество голосовых услуг за счет более натурального звучания, повышения уровня разборчивости речи и степени распознавания голоса, а также улучшения функций шумоподавления в пользовательских устройствах. Оказание услуг передачи голоса высокой четкости возможно в сетях GSM, CDMA, WCDMA и LTE, оно предполагает поддержку соответствующего функционала сетью и устройствами. 6 Предоставление голосовых услуг HD-качества началось в сентябре 2009 года6, в настоящее время данные услуги оказывают 100 операторов в 71 стране мира. Большинство из этих операторов работает в стандарте WCDMA, и некоторая часть – в GSM и LTE (услуги VoLTE). В течение одного только 2013 года услуги передачи голоса высокой четкости запустили 29 операторов, и у нескольких из них на данный момент имеются соглашения о совместимости услуг . Эти данные свидетельствуют о стремлении операторов оказывать качественно новые голосовые услуги. Росту интереса к голосовым HD-услугам будет способствовать появление новых устройств с поддержкой данной технологии. Сейчас в продаже представлено 329 устройств такого типа . Голосовые услуги в сетях LTE (VoLTE) Технология VoLTE обеспечивает поддержку передачи голоса высокой четкости, видеозвонки и ряд других новых услуг, специально разработанных для LTEсмартфонов. Все эти услуги базируются на передаче данных одним потоком. Технология LTE оптимизирована под передачу данных и не поддерживает коммутацию каналов, использующихся для оказания обычных голосовых услуг и передачи SMS. Для работы VoLTE в сетях связи необходимо использовать технологию передачи мультимедийного контента по протоколу IP (IP Multimedia Subsystem, IMS) и архитектуру Evolved Packet Core (EPC). Кроме того, требуются LTE-смартфоны с чипсетом VoLTE. Многие новые LTE-смартфоны уже имеют этот чипсет, так что для пользования услугами VoLTE абонентам необходимо только обновить программное обеспечение. Предоставление услуг VoLTE на коммерческой основе началось в августе 2012 года. Сразу три оператора оказывают данные услуги в Южной Корее, где миллионы абонентов пользуются услугами передачи голоса высокой четкости с помощью смартфонов разных производителей с чипсетами VoLTE. Несколько операторов планируют развернуть услуги VoLTE в Азии и Северной Америке. Mobile Backhaul Транспортная сеть оказывает большое влияние на качество пользовательского опыта и производительности всей сети оператора. По мере роста плотности сотовой сети и ее производительности необходимо наращивать и пропускную способность транспортной сети. В противном случае в сети возникнет проблема «узких мест». В ближайшие годы, по мере роста трафика мобильных данных, будут расти и требования, предъявляемые к транспортной сети. Пропускная способность в расчете на каждую базовую станцию будет значительно различаться и зависеть от целевых объемов трафика и плотности населения. Данные GSA за март 2014 г. ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 17 В 2019 году пропускная способность базовых станций в сетях с высоким трафиком данных будет требовать использования транспортной сети с пропусной способностью 1 Гбит. Мобильным сетям с низким трафиком данных потребуются транспортные сети с пропускной способностью в 100 Мбит. Радиорелейные и волоконно-оптические транспортные технологии полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к производительности. На долю оптоволокна будет приходиться около 40% мирового рынка решений Mobile Backhaul. В настоящее время на мировом рынке доминируют радиорелейные решения, которые являются экономически эффективными и позволяют разворачивать сети МШПД в короткие сроки. 60% базовых станций соединены между собой с помощью технологии радиорелейной связи, а к 2019 году на эту технологию будет приходиться примерно 50% рынка. Благодаря постоянному развитию инноваций и использованию дополнительного спектра Пропускная способность базовой станции для каждой из технологий, необходимая для развертывания сети в рамках двух различных сценариев в период до 2019 г. Операторы связи второго поколения: запуск WCDMA в 2013 г. и LTE в 2019 г. 2013 2016 2019 ~80% сайтов 4 Мбит/сек 4 Мбит/сек 25 Мбит/сек Несколько процентов сайтов 25 Мбит/сек 50 Мбит/сек 180 Мбит/сек Операторы связи третьего поколения: миграция с технологии LTE, использовавшейся в 2013 г., на LTE-A ~80% сайтов Несколько процентов сайтов 2013 2016 2019 50 Мбит/сек 180 Мбит/сек 270 Мбит/сек 360 Мбит/сек 900 Мбит/сек 1,8 Гбит/сек Источник: данные Ericsson за 2013 г. частот скорость передачи данных в радирелейной связи превышает 1 Гбит в расчете на каждый сайт, а ее потенциальные скорости превышают 10 Гбит. Small cells backhaul Использование в сетях мобильной связи малых сот в качестве дополнения к макроуровню приведет к многочисленным изменениям на уровне сайтов и транспортной сети. В рамках типовых сценариев создания outdoor-покрытия малые соты располагают на высоте 3–6 м над землей – на фонарных столбах или фасадах зданий. Для работы сети, состоящей из малых сот, используются экономически эффективные, масштабируемые и легко устанавливаемые решения, 18 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 ~50% сайтов будут подключены в 2019 году с помощью радиорелейных линий обеспечивающие пользователей доступом в интернет с одинаковым на протяжении всей сети уровнем качества. Для этого подходят волоконно-оптические, радиорелейные и медные транспортные сети. Из-за того, что малые соты располагаются ниже уровня крыш, множество из них не имеет прямого доступа к транспортной сети или находится вне зоны прямой видимости (т. е. NLOS) по отношению к макроуровню или точкам присутствия удаленно управляемой транспортной сети. Принято считать, что для обеспечения работы в условиях отсутствия прямой видимости требуются частоты ниже 6 ГГц. Однако доступный спектр в диапазоне ниже 6 ГГц очень ограничен и его недостаточно для удовлетворения потребностей сетей из малых сот. Между тем интенсивные исследования и тестовые испытания систем радиорелейной связи более высокого частотного спектра (> 20 ГГц), проведенные в условиях отсутствия прямой видимости, позволили запустить такие системы в коммерческую эксплуатацию. Данные системы способны обходить препятствия, встречающиеся между отрезками радиорелейной линии, с помощью методов дифракции и отражения волн. Высокопроизводительные NLOS-решения позволяют операторам располагать сайты в местах, считающихся оптимальными с точки зрения радиопланирования, и при этом получать такую производительность транспортной сети, которая в 4–6 раз превышает традиционные NLOS-решения. Развитие систем радиорелейной связи Системы радиорелейной связи постепенно развиваются: повышается пропускная способность и эффективность использования спектра. Пропускная способность выше одного Гигабита стала нормой для РРЛ – это произошло благодаря использованию модуляции более высокого порядка, расширению каналов и агрегации несущих. Кроме того, снизилась стоимость развертывания и апгрейда оборудования РРЛ. БЕСШОВНЫЙ ПЕРЕХОД В ГЕТЕРОГЕННЫХ СЕТЯХ Большая часть трафика мобильных данных приходится на многочисленные приложения, установленные на различные мобильные устройства. Трафик данных растет по мере усложнения устройств и появления новых приложений. Сотовые сети изначально проектировались для обслуживания голосового трафика. Необходимость обслуживать трафик данных потребовала увеличения производительности и пропускной способности сетей. Поэтому операторы начали инвестировать средства в модернизацию сетей за счет развертывания новых технологий, таких как HSPA и LTE. Гетерогенные сети имеют высокий уровень производительности и пропускной способности, что достигается путем улучшения и уплотнения макроуровня за счет добавления элементов с малой мощностью, таких как микросоты, пикосоты, Wi-Fi и indoor-решения. Обеспечение покрытия для работы приложений способствует развитию сетей связи Необходимость обслуживать постоянно увеличивающийся трафик и растущее число приложений способствует развитию гетерогенных сетей. Постоянное появление все более мощных умных устройств и приложений предъявляет определенные требования к скоростям передачи данных и качеству покрытия. Большая часть трафика, генерируемого абонентами, находящимися внутри зданий, обслуживается indoor- или outdoor-решениями и не требует дополнительных затрат. Для обеспечения покрытия внутри зданий наиболее экономически эффективными являются решения outsidein. Однако в зданиях, в которых находится множество абонентов одновременно, и в зданиях с высоким коэффициентом затухания сигнала для качественной работы сотовой связи требуется специальное покрытие. Одним из методов решения проблемы пропускной способности и обеспечения покрытия для работы приложений является развертывание гетерогенных сетей, в которых макроуровень дополнен малыми сотами. Решение о том, когда и в каких случаях мигрировать на гетерогенные сети, зависит от стратегии оператора по развитию МШПД и состояния существующей сети. Обеспечение бесшовного перехода от одной технологии к другой Чтобы переход от одной технологии к другой внутри гетерогенной сети был бесшовным (то есть осуществлялся незаметно для абонентов), необходимо обеспечить высокую интеграцию всех уровней и узлов сети. Функционал, позволяющий обеспечить высокую производительность и высокую пропускную способность гетерогенных сетей, включает: координирование макроуровня и малых сот, общесетевое администрирование, мобильный доступ и управление трафиком. Гетерогенные сети Гетерогенная сеть – это сеть, в которой используются несколько технологий радиодоступа, различные архитектуры и решения для передачи данных, а также базовые станции с различной мощностью. При развертывании гетерогенной сети важно обеспечить плавный переход абонентов от использования одной технологии к использованию другой и, как следствие, предоставить высокое качество пользовательского опыта. Это достигается за счет применения в беспроводной сети различных узлов доступа. В гетерогенной сети объединены макросоты, микросоты и пикосоты. Общая производительность сети зависит от степени межуровневой координации макроуровня и малых сот. Координация в сети – использование нескольких сот одновременно – позволяет удвоить скорость передачи данных. Данный подход подразумевает такой функционал, как мягкий хендовер, uplink-Coordinated Multipoint (CoMP), прием сигнала и комбинация сот. Существует множество типов координации, и чем выше ее степень, тем выше пропускная способность сети. Хорошим примером является эффект, достигаемый за счет комбинации сот, – когда сигналы, передаваемые на один терминал, поступают с нескольких базовых станций ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 19 Координация уровней сети В городских условиях для удвоения пропускной способности за счет использования малых сот требуется 9 нескоординированных малых сот на один макросайт. Координация макро- и мироксот позволяет снизить число микросот до 3–5 на один макросайт. На рисунке внизу страницы показано, как использование скоординированных микросот позволяет улучшить пользовательский опыт, сократить число сайтов и, как следствие, стоимость владения гетерогенной сетью. Слева направо показано, как повышение степени координации между макроуровнем и микросотами позволяет улучшить пользовательский опыт и сократить количество малых сот без ущерба для пропускной способности. Мобильный доступ и управление трафиком Координируемые решения позволяют обеспечить производительность абонентских устройств и эффективную работу сети в условиях, когда терминалы не только перемещаются внутри сети радиодоступа, но и между частотными диапазонами и уровнями сот. Речь идет как о 3GPP-сетях, так и о сетях Wi-Fi (в случаях, когда они используются как часть сети МШПД). Использование комбинации сот позволяет передавать данные на абонентское устройство с более высокой и стабильной скоростью С использованием комбинации сот 60 Mbps пропускная способность, Мбит/сек и передаются на них. На рисунке справа представлена передача данных на абонентское устройство, перемещающееся между сотами сети, которая развернута внутри здания. Комбинация сот позволяет передавать данные на абонентское устройство с более высокой и стабильной скоростью. 40 Mbps 20 Mbps Без использования комбинации сот 0 Устройство передвигается между сотами сети, развернутой внутри здания Координация уровней позволяет сократить количество малых сот Глубоко интегрированные малые соты > Разрозненный спектр, агрегация несущих не используется > П овторное использование спектра, агрегация несущих > CoMP tx/rx > Н езаметный переход между технологиями мобильной передачи данных и контроль помех; Макроуровень Малые соты Умные решения для управления передачей трафика между сетями Wi-Fi и HSPA/LTE сводят к минимуму число мест без покрытия и обеспечивают высокую пропускную способность сети Бесшовный хендовер между Wi-Fi и LTE Интеграция Wi-Fi с умной системой управления трафиком > Обеспечение мобильности без использования хендовера Подключенные к Wi-Fi > Единый планировщик, возможность быстрого вмешательства > П ростота апгрейда SW Малые соты Что касается малых сот, их использование позволяет значительно увеличить пропускную способность сети и создать улучшенное покрытие на выбранном участке. В первую очередь малые соты используются там, где абоненты не удовлетворены скоростью передачи данных, и там, где невозможно решить это проблему за счет одного только макроуровня. На практике на 2/3 Скоординированные малые соты Макроуровень Макроуровень может быть усилен за счет развертывания базовых станций меньшего размера, обладающих более гибкими настройками. Примечательно, что пропускная способность сетей в густонаселенных городах обычно в 12 раз выше пропускной способности сетей, развернутых в малонаселенных районах: расстояние между базовыми станциями в 3,5 раза меньше и составляет 200 м вместо 700 м. Правда, столь сильное уплотнение макроуровня во многих городах невозможно из-за существующих ограничений по размещению базовых станций. Экономически эффективные методы увеличения покрытия сети Подход, основанный на экономии за счет роста масштаба использования маросот, позволяет создать экономически эффективное покрытие и дает возможность увеличить пропускную способность. Нескоординированные малые соты > Мультивендорная интеграция Общесетевое администрирование – подход к построению сети, основанный на стремлении обеспечить абонентам максимальную производительность. Этот подход требует использования единой архитектуры, позволяющей отслеживать ключевые показатели производительности (KPI) каждого пользователя, и наличия инструментария, дающего возможность принимать меры по их повышению в случае необходимости. Это позволяет обеспечить единое качество пользовательского опыта при использовании всех применяемых технологий мобильной связи и на всех уровнях сети. Для повышения экономической эффективности сети МШПД необходимо постоянно заниматься оптимизацией ее инфраструктуры. Источник: тестовые испытания технологии LTE на базе коммерческого программного обеспечения. Использование скоординированных малых сот улучшает качество пользовательского опыта, позволяет сократить число сайтов и снизить общую стоимость владения сетью > Ограниченная мобильность или ее отсутствие Увеличивая пропускную способность и расширяя зону действия существующих макросайтов, можно достичь 10-кратного увеличения пропускной способности сети по сравнению с сетью HSPA, спроектированной для обеспечения только базового покрытия. Это значит, что можно улучшить зону покрытия для приложений за счет использования уже имеющихся у оператора технологий. Это можно сделать за счет добавления нового спектра частот, рефарминга частот нижнего GSM-спектра для МШПД, развертывания LTE и использования новейшего функционала, повышающего производительность сети. На рисунке ниже показано, что происходит с трафиком при выходе абонента из зоны Wi-Fi-покрытия. В отличие от обычного сценария, в рамках которого устройства подключаются к Wi-Fi при первой же возможности, в гетерогенных сетях Wi-Fi используется только тогда, когда именно эта технология может обеспечить лучший, по сравнению с сотовой сетью, пользовательский опыт. Макроуровень Малые соты Подключенные к LTE Подключенные к Wi-Fi 60 Мбит/сек 60 Мбит/сек 40 Мбит/сек 40 Мбит/сек 20 Мбит/сек 20 Мбит/сек Устройство передвигается внутри гетерогенной сети с комбинацией технологий Wi-Fi и LTE Подключенные к LTE Устройство передвигается внутри гетерогенной сети с комбинацией технологий Wi-Fi и LTE Источник: тестовые испытания с использованием коммерческого программного обеспечения. 20 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 21 Сценарии разверывания малых сот В условиях городов с большой плотностью населения макросоты применяются для создания покрытия на улицах, площадях и в прилегающих зданиях. Использование малых сот оправдано лишь на отдельных участках сети в качестве дополнения к плотному макроуровню. Основные трудности развертывания малых сот связаны с поиском оптимальных мест для их размещения. При создании точек доступа с небольшим покрытием, например в кафе или малых офисах, операторы могут использовать пикосоты и сети фиксированного ШПД в качестве транспортных. Существующие элементы сетей Wi-Fi могут быть заменены на сети Wi-Fi, интегрированные с сетями МШПД для повышения качества пользовательского опыта. В условиях стадионов, торговых центров, вокзалов, аэропортов и крупных офисных зданий могут потребоваться решения, предназначенные для удовлетворения повышенных потребностей пользователей в пропускной способности сети и скорости передачи данных. Решение о том, какие типы малых сот использовать, зависит от материалов, из которых построено здание, и типа доступной транспортной сети. Оптоволокно в качестве транспортной сети позволяет использовать распределенные удаленные радиомодули Remote Radio Units (RRU), а LAN, в свою очередь, – развернуть множество пикосот и Radio Dot Systems (RDS)1. Для крупных проектов предпочтительными будут решения RRU и RDS, использующие основную полосу частот и дающие возможность достичь максимальной производительности при гибком уровне издержек и управляемой степени сложности. Для повышения производительности сети возможно использование Radio Dot System Radio Dot System – это система, предназначенная для развертывания покрытия внутри зданий. Radio Dot System упрощает процесс планирования и развертывания сетей внутри зданий за счет использования радиоантенн Radio Dots (RD), работающих на определенной частоте. RD крепятся на потолке и подключаются к LAN. системы распределенных антенн (Distributed Antenna System, DAS). Меры, позволяющие увеличить зону покрытия для приложений и пропускную способность сетей внутри зданий График внизу страницы иллюстрирует покрытие для приложений и трафик в расчете на одного абонента, который способны обслуживать системы DAS и RDS (в сети LTE-FDD 20 МГц) внутри офисного здания2. При установке одной соты на каждые восемь этажей DAS способны обеспечить передачу данных на скорости в 10 Мбит/сек с вероятностью в 95% и рассчитаны на ежемесячное потребление 2,5 Гб трафика каждым пользователем. При установке одной соты на каждые два этажа и использовании мультиантенной передачи достигается показатель в 12 Гб трафика в месяц. Это возможно за счет использования RDS. Установка одной RDS на каждый этаж позволяет повысить лимит трафика до 21 Гб в месяц. Улучшение покрытия для приложений внутри зданий и повышение пропускной способности сети Пропускная способность на границах сот на стороне пользователя (Мбит/сек) это оборачивается использованием малых сот для повышения пропускной способности сети, развернутой внутри зданий. 70 DAS 3 соты 60 RDS 12 сот Улучшение технических характеристик мобильных устройств 1,000 100 Каждая новая технология позволяет увеличить пропускную способность сети мобильной связи и открывает новые возможности: с течением времени увеличиваются функционал программного обеспечения и показатели радиомодуляции. Все это ведет к повышению эффективности использования спектра (показатель Бит/ Ггц) и дает возможность добавить новые соты в сеть мобильной связи. Тем не менее для предоставления качественных услуг мобильной связи недостаточно одной лишь хорошей сети. Необходимо принимать во внимание абонентские устройства и используемые на них приложения. RDS 24 соты 50 40 30 20 2,5 Гб/мес 10 Мбит/сек 10 12 Гб/мес 10 Мбит/сек 21 Гб/мес 10 Мбит/сек 0 0 5 10 15 20 25 Трафик в расчете на одного абонента (Гб/месяц) Описанные сценарии позволяют удовлетворить потребности в скоростях в 10 Мбит/сек и объемах трафика, который в будущем вырастет в разы по сравнению с сегодняшними уровнями3. 1 Под Radio Dot System, RDS и RD подразумевается система Ericsson Radio Dot System. 2 точнение: Здание занимает участок земли размером 50х50 м. Общая площадь помещений внутри здания составляет 2500 кв. м. Здание состояит У из 24 этажей, его высота 72 м. Плотность абонентов внутри здания – 1 человек на 10 кв. м. Данные по ежемесячному трафику рассчитаны исходя из 20 рабочих дней продолжительностью по 10 ч каждый. В оценке учтены различные конфигурации DAS и RDS. Во всех случаях использовалось по 4 антенны на одном этаже (покрытие каждой составляло 625 кв. м), выходная мощность каждой из них составляла 0,1 Вольть. Под LTE-FDD понимается полоса в 20 МГц в диапазоне 2,6 Ггц. 3 УМНЫЕ МОБИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ЗОНА ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ Значительный рост мобильного трафика данных, наблюдаемый в последние несколько лет, во многом связан с увеличением числа подключенных смартфонов и планшетов. Каждый из типов этих устройств по-своему влияет на производительность сети. Например, старые модели более требовательны к ресурсам, чем новые, и создают большую нагрузку на сеть. В то же время новые, более совершенные модели обеспечивают лучший пользовательский опыт и обусловливают большие объемы трафика в расчете на одного абонента. Характеристики абонентских устройств, подключенных к сети, напрямую влияют на использование сетевых ресурсов, пользовательский опыт и в конечном итоге – на доходы операторов связи. Умные устройства быстро развиваются и обрастают новым функционалом. Три главных функциональных компонента любого умного устройства – это модем, процессор и экран. Процесс эволюции устройств представлен на верхнем рисунке справа. Из рисунка видно, что производительность как модема, так и процессора увеличивается примерно на порядок каждые пять лет. Разрешение и размер экранов устройств тоже со временем растут. Модем Модем отвечает за связь с базовой станцией. Максимальная скорость передачи данных, поддерживаемая новыми модемами, увеличивается по мере роста скоростей передачи данных в развертываемых 10 1 0.1 0.01 1995 2000 2005 2010 2015 Разрешение дисплея (‘000) Производительность процессора (ГГц) Поддерживаемая модемом скорость загрузки данных (Мбит/сек) сетях новых поколений и появления в них нового функционала. Наиболее продвинутые устройства поддерживают технологии HSPA, WCDMA и LTE. За последние несколько лет скорость в нисходящем канале выросла с 3,6 Мбит/сек до 42 Мбит/сек у устройств HSPA и со 100 Мбит/сек до 150 Мбит/сек у LTE-устройств. Ближе к концу этого года на рынке появятся устройства, работающие в сетях LTE-Advanced и поддерживающие передачу данных на скорости 300 Мбит/сек. Процесс апгрейда устройств идет одновременно с появлением новых сетевых возможностей; соответственно, растет и скорость передачи данных с помощью беспроводных интерфейсов. Для оценки производительности устройств с поддержкой HSPA и LTE измерялся трафик данных в течение одной недели при подключении устройств к сети одного и того же оператора. Рынок, на котором проводилось тестовое испытание, является технологически развитым и имеет высокий уровень проникновения умных устройств, более 70% которых работает на базе ОС iOS и Android. Как и следовало ожидать, средняя скорость в нисходящем канале варьировалась в зависимости от технических характеристик каждого конкретного устройства – от 500 Кбит/сек для дешевых моделей (HS 3.6) до 2,75 Мбит/ сек для дорогих моделей (HS 42 и LTE). Скорость передачи трафика измерялась в момент работы с приложениями. В той же самой сети пропускная способность на границах сот в нисходящем канале у устройств высокой ценовой В настоящее время показатель в 10 Мбит/сек – это минимально допустимая скорость для офисов, имеющих Wi-Fi-покрытие. 22 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 23 Процессор Процессор умного устройства отвечает за работу операционной системы и обработку приложений. Его технические характеристики постоянно улучшаются за счет интеграции модернизированных периферийных компонентов, таких как сенсоры и новые графические процессоры. Новое поколение процессоров имеет повышенную производительность (она измеряется показателем GOPS). Улучшение производительности достигается за счет усложнения архитектуры, в том числе появления нескольких ядер, и инноваций в области энергопотребления. Для одновременной обработки ресурсоемких задач и выполнения базовых функций нагрузка распределяется между вычислительными ядрами. Устройства с более мощными процессорами способны обрабатывать более сложные и ресурсоемкие приложения, что ведет к увеличению нагрузки на сеть и требует от операторов повышать ее пропускную способность. Следовательно, при проектировании сети необходимо учитывать потенциальное количество и характеристики устройств, которые будут к ней подключаться. Экран Параметры экрана имеют большое значение с точки зрения работы в сети. На верхнем рисунке справа показан трафик данных, потребляемый устройством на базе Android в репрезентативных условиях сети в одной из стран мира. Как ясно из рисунка, увеличение размера и разрешения экрана пользовательского устройства ведет к росту потребляемого трафика в расчете на одного абонента. Потоковое видео и зона покрытия приложений Каждое новое поколение устройств имеет более совершенные модемы, процессоры и экраны, что позволяет пользователям работать с более сложными приложениями, потребляющими большие объемы трафика. Лучше всего данная тенденция прослеживается на примере видеоконтента – на потоковое видео приходится 40% трафика в сетях МШПД. Большая часть передаваемого по сетям МШПД видеоконтента имеет вертикальное разрешение в 360 точек (360p) (это отображено в расположенной внизу таблице) или меньше. Однако очевиден и рост интереса к скачиванию видео с разрешением 480p и 720 p. Популярность экранов с большой диагональю и разрешением, о которой свидетельствует рост в сетях числа планшетов и смартфонов с большим экраном (фаблетов), а также 24 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 Разрешение дисплеев и средние объемы потребляемого трафика Объем трафика (Мб в месяц в расчете на одного абонента) категории на 150% выше, чем у дешевых. Превосходство устройств с поддержкой больших скоростей передачи данных перед устройствами с поддержкой меньших скоростей выглядит очевидным. Интересно также, что такие устройства опережают аналоги с более скромными характеристиками при любых условиях – даже когда все устройства работают в сети, скорость передачи данных в которой ниже, чем лимиты, установленные в старых устройствах. в два раза ниже прежних. Это позволяет сохранить баланс при передаче видео по сетям мобильной связи – с одной стороны, потреблять меньше ресурсов сети, с другой – процессоры абонентских устройств способны справляться с обработкой видео такого качества. 2000 1500 1000 500 0 240x320 320x480 480x800 720x1280 1080x1920 Разрешение экрана Размер дисплея также коррелируется с другими факторами, такими как пропускная способность и тарифный план. Показатель трафика, рассчитанный исходя из размера дисплея, сильно отличается от оператора к оператору. мини-планшетов, ведет к росту трафика видео. Эта тенденция поддерживается и за счет эволюции камер, встраиваемых в умные устройства. При использовании высокого уровня компрессии, достигающегося за счет высокоэффективного видеокодирования (кодек H.265), 4К-видео может транслироваться со скоростью 10–15 Мбит/сек. Такой параметр, как зона покрытия приложений, может использоваться для определения наличия скорости в нисходящем канале, необходимой для передачи потокового видео. При том, что стриминг возможен во всех современных сетях WCDMA/HSPA и LTE, в остальных сетях имеется небольшой процент участков с необходимым покрытием. Параметры большинства сетей обеспечивают лишь малую вероятность того, что абонент сможет скачивать 4K-видео. Если не принимать во внимание UHDV, новый кодек H.265 может сжимать видеофайлы с меньшим разрешением картинки почти вдвое лучше, чем предыдущий H.264. Использование сложных технологий позволило сохранить качество картинки при сжатии H.265 при битрейтах На рисунке внизу показана плотность использования умных мобильных устройств (на базе iOS и Android) в одной отдельно взятой сети, использовавшейся для проведения описанных измерений. Эти устройства составляют 70% всех мобильных устройств, подключенных к сети. Очевидно, что к сети подключено большое количество устаревших устройств, модемы которых поддерживают лишь скорости передачи данных, использовавшиеся в сетях связи предыдущих поколений (HSPA с поддержкой 3,6, 7,2, 14,4 и 21 Мбит/сек). При этом к сети подключен небольшой процент устройств, поддерживающих скорость передачи данных в 42 Мбит/сек. Это связано с тем, что данная скорость стала доступна только в тех версиях HSPA, которые появились на рынке одновременно с началом развертывания LTE. Соответственно, большинство устройств, обеспечивающих в LTE скорости в 00 Мбит/сек, также могут передавать данные на скорости 42 Мбит/сек в сетях WCDMA. Сети МШПД, умные устройства и приложения образуют единую экосистему. Все они развиваются LTE 150 Мбит/сек HS 42 Мбит/сек 5% Устройства, не использующие iOS или Android 31% Прогнозные параметры видеофайлов различных форматов 27% Кодек Разрешение Мбит/сек 240p H.264 360x240 0,400 360p H.264 480x360 0,750 480p H.264 640x480 1,2 720p H.264 1280x720 2,5–3,5 1080p H.264 1920x1080 5–6 2160p (4K) H.265 3840x2160 10–15 Устаревшие модели не только не могут обеспечить пользовательский опыт высокого качества их владельцам, но и оказывают негативное влияние на эффективность работы сети. Это значит, что данный фактор влияет на всех без исключения абонентов оператора, вне зависимости от того, какие модели устройств они используют. При этом на рынке появляются устройства, позволяющие снимать, обрабатывать и передавать видео в формате сверхвысокой четкости. В настоящее время требованиям, налагаемым к передаче UHRV-видео, соответствуют лишь небольшие участки сети. Однако со временем зона покрытия для UHRV-приложений будет расти, и одновременно с этим будет увеличиваться популярность таких устройств среди абонентов. Распределение устройств по типам поддерживаемых технологий и скоростям передачи данных на развитом рынке LTE 100 Мбит/сек HS 42 Мбит/сек Формат быстрыми темпами, и целью этого развития является обеспечение пользовательского опыта высокого качества. Принимающие это операторы могут влиять на популярность данных устройств среди абонентов и таким образом получить больший возврат инвестиций, сделанных в сеть. Добиться желаемого можно с помощью продвижения новых моделей и специальных предложений, предусматривающих обмен старых моделей на новые, поддерживающие функционал, которого нет в устройствах прошлого поколения. HS 7.2/ 3,6 Мбит/сек 13% HS 14 Мбит/сек HS 21 Мбит/сек 9% 14% Зона покрытия приложений Зона покрытия для каждого конкретного приложения связана с пропускной способностью сети (включая скорость в восходящем канале, скорость в нисходящем канале и время задержки), необходимой для обеспечения пользовательского опыта приемлемого качества. Зона покрытия приложений оценивает конкретный участок сети с очки зрения вероятности запуска определенного приложения, в том числе потокового видео, возможности просмотра вебстраниц и скачивания файлов. Умные устройства и приложения постоянно совершенствуются, у них появляются новые функциональные возможности, и для обеспечения пользовательского опыта приемлемого качества требуется все более высокая пропускная способность сети. Понятие зоны покрытия для приложений объединяет целый ряд факторов – покрытие сети, пропускную способность и скорость передачи данных, необходимую для работы конкретного приложения. HS 42 Мбит/сек 1% Источник: данные получены во время измерений, проводившихся в одной сети в течение одной недели. ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 25 ВИДЕО В СОТОВЫХ СЕТЯХ И WI-FI-СЕТЯХ 12 10 8 6 4 2 0 Пользователи с маленьким объемом трафика (<1 часа) Пользователи со средним объемом трафика (1-3 часа) Пользователи с большим объемом трафика (>3 часов) Общий объем трафика в сетях Wi-Fi (США) Общий объем трафика в сотовых сетях (США) Аналогичные выводы можно сделать из анализа поведения пользователей смартфонов в Великобритании, приведенного на рисунках ниже. На большинстве рынков тарифные планы с безлимитным трафиком (или тарифные планы, которые считаются таковыми) относятся к числу дорогих. При этом большинство операторов предлагает или планирует предлагать тарифные планы с гибким ценообразованием. Операторам стоит задуматься о тарифах, включающих различный объем трафика, в которых фактическая цена единицы трафика будет снижаться по мере увеличения объема его потребления. Исследование показывает, что абоненты сотовых операторов потенциально могут потреблять больше трафика. Пропускная способность сетей сотовой связи во всем мире растет и позволяет передавать данные на более высоких скоростях и с меньшим временем задержки. Это дает операторам возможность предлагать абонентам оптимальные тарифные планы, стимулирующие потребление мобильного трафика. Общий объем трафика в сетях Wi-Fi (Великобритания) 1000 500 3200 Тарифный план без ограничения по объему трафика 1100 3800 Тарифный план с ограничением по объему трафика 1800 Великобритания Тарифный план без ограничения по объему трафика передачи данных, стабильную работу и имеют низкие тарифы. Среди тех, кто отдает предпочтение Wi-Fi, чаще всего недовольство существующими ограничениями по объемам потребляемого трафика высказывали продвинутые пользователи и активные пользователи видео. 4200 США Тарифный план с ограничением по объему трафика В исследовании приняли участие пользователи смартфонов, которые смотрят видео на своих мобильных устройствах. Тарифный план без ограничения по объему трафика Источник: данные Ericsson ConsumerLab за 2013 год и данные Nielsen (5000 респондентов в США и 1500 респондентов в Великобритании). Объем потребления видеотрафика в сетях сотовой связи и сетях Wi-Fi пользователями из США и Великобритании 4600 Тарифный план с ограничением по объему трафика Общий объем трафика в сотовых сетях (Великобритания) Тарифный план без ограничения по объему трафика Сравнительный анализ ежемесячного потребления видеотрафика в мобильных сетях и сетях Wi-Fi показал, что пользователи, скачивающие средние и большие объемы видеотрафика, сотовой связи предпочитают Wi-Fi. Примечательно, что данная тенденция верна не только для США и Великобритании, но и для других технологически зрелых рынков, таких как Южная Корея и Япония. Ежемесячный видеотрафик в сотовых сетях и сетях Wi-Fi в США и Великобритании Влияние тарифных планов на видеотрафик Анализ поведения активных пользователей видео на смартфонах, проведенный в США, показал, что абоненты тарифных планов с неограниченным трафиком потребляют на 64% больше трафика, чем те, кто пользуется гибкими тарифами. При подключении по WiFi активные пользователи видео потребляли всего на 9,5% меньше трафика, чем продвинутые пользователи. Это говорит о степени влияния ограничений по объемам трафика на уровень его потребления в сотовых сетях. Тарифный план с ограничением по объему трафика В зависимости от типов используемых приложений и услуг пользователи смартфонов в ходе исследования были разделены на шесть групп. В исследовании учитывались ответы на 23 вопроса, касающихся использования различных приложений, на базе которых пользователи были отнесены к той или иной группе. Шесть групп составили: 1) пользователи, потребляющие небольшие объемы трафика, 2) активные пользователи социальных сетей, 3) пользователи приложений для оплаты коммунальных услуг, 4) веб-серферы, 5) активные пользователи видео и 6) продвинутые пользователи. Хотя две последние группы скачивают много видеоконтента, продвинутые пользователи в отличие от активных пользователей видео потребляют много контента всех типов. В США в группу продвинутых пользователей вошло 10% пользователей смартфонов, а в Великобритании – всего 6%. В США примерно 6% пользователей смартфонов относятся к группе активных пользователей видео – против 7% в Великобритании. Согласно данным, полученным в ходе исследования, проведенного в США и Великобритании, росту видеотрафика в сетях сотовой связи препятствуют два фактора. Первый из них – производительность сетей. Второй – ограничения по потреблению трафика со стороны операторов и стоимость трафика. Пользователи отдают предпочтение Wi-Fi, поскольку эти сети обеспечивают более высокие скорости Объем скачиваемых данных (Гб/мес) (нисходящий и восходящий каналы связи) Услуги передачи видео – самый быстрорастущий сегмент с точки зрения потребления трафика. Согласно прогнозам Ericsson, в 2019 году на передачу видео будет приходиться более 50% общемирового трафика данных в сотовых сетях. Владельцы смартфонов пользуются целым рядом услуг на базе видео, включая потоковое видео, просмотр фильмов и ТВ-передач, видеоклипов, созданных другими пользователями, а также голосовые видеоуслуги. Для доступа ко всем перечисленным услугам используются как сотовые сети, так и сети Wi-Fi. Исследование поведения пользователей смартфонов, проведенное специалистами Ericsson ConsumerLab в США и Великобритании, показало, что стоимость услуг и пропускная способность сотовых сетей являются важнейшими факторами, объясняющими, почему пользователи отдают предпочтение Wi-Fi. Потребление трафика в сетях сотовой связи (Мб) Потребление трафика в сетях Wi-Fi (Мб) Потребление трафика в сетях сотовой связи (Мб) Потребление трафика в сетях Wi-Fi (Мб) рост на 64% рост на 9,5% рост на 100% рост на 16% Источник: данные Ericsson ConsumerLab за 2013 год и данные Nielsen (5000 респондентов в США и 1500 респондентов в Великобритании). В исследовании приняли участие пользователи смартфонов, которые смотрят видео на своих мобильных устройствах. 26 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 27 ТРАНСФОРМАЦИЯ M2M Росту объемов межмашинной коммуникации (М2М) способствуют снижение издержек, улучшение покрытия, появление более функциональных технологий мобильной связи, изменения в законодательстве и увеличение числа работающих приложений и успешных моделей бизнеса. поддерживающим только технологию GSM. Данные базируются на оценке устройств всех типов, подключенных к мировым мобильным сетям в последние годы1. В исследовании учтены все М2Мподключения устройств к сетям 2G, 3G и 4G2. По данным на конец 2013 года активно использовалось примерно 200 млн мобильных устройств M2M. Согласно прогнозам, к 2019 году их число вырастет в 3–4 раза. На долю M2M-устройств в среднем приходится примерно 2% подключений к сетям МШПД. При этом у операторов, уделяющих повышенное внимание М2М, этот показатель может достигать 20%. Чтобы оценить степень влияния М2М на сети, стоит внимательно изучить характеристики работы этих устройств. Хотя в абсолютном выражении число подключений М2Мустройств к сетям GSM будет расти, в 2019 году рыночная доля устройств с поддержкой данной технологии снизится на 30%. В 2016 году большая часть активных М2М-подключений будет осуществляться по технологии 3G/4G. В 2019 году уровень проникновения М2Мустройств с поддержкой LTE будет оцениваться в 20% рынка против 1% в настоящее время. 40% устройств, проданных в течение 2019 года, будут поддерживать LTE. Главной проблемой M2M-рынка является обеспечение экономически эффективной и бесшовной передачи данных в роуминге. Примерно 15% М2М-устройств используется для работы в роуминге для отслеживания передвижения грузового транспорта и в системах контроля передвижения транспортных средств. На M2M-подключения приходится всего 0,1% трафика, передаваемого по сетям сотовой связи. Доля М2М в мировом трафике будет расти по мере появления M2M-устройств с поддержкой LTE, работающих с приложениями для потребительской электроники, автомобилей и рекламных носителей. Использование различных технологий связи для подключения М2М-устройств LTE 1% HSPA 25% M LTE/WCDMA/ GSM M WCDM A/G S 10% GS WCDMA R99 ьк о Большинство М2М-устройств, в отличие от других, по-прежнему применяются исключительно в сетях GSM. Почти все устройства, подключенные в Северной Америке, используют технологии третьего и четвертого поколений связи, и только М2М подключены к сетям второго поколения. Аналогичная ситуация будет наблюдаться в Западной Европе через 2–3 года. Первая причина связана с тем, что самые дешевые модули М2М предназначены для работы в сетях GSM, и это важно с точки зрения показателя ARPU, который в М2М находится на низком уровне. Вторая причина связана с тем, что большинству используемых М2Мприложений не требуется высокая скорость передачи данных. Третья причина заключается в том, что М2Мустройства имеют длинный жизненный цикл. Например, умное устройство, предназначенное для передачи измерений, может эксплуатироваться на протяжении почти 20 лет (для сравнения: пользователи меняют смартфоны каждые 2–3 года). Из-за длинного жизненного цикла М2М-устройств в будущем потребуются инвестиции в технологии мобильной передачи данных, необходимые для поддержания работы этих устройств. При оценке целесообразности таких вложений следует исходить из цены модулей. л То GPRS 60% EDGE 4% На диаграмме справа показано, что около 64% всех М2М-устройств в мире подключено к сетям, 1 2 28 ERICSSON MOBILITY REPORT JUNE 2014 ез учета сетей CDMA. Б Без учета стройств, позволяющих передавать только SMS или осуществляющих только коммутацию каналов (измерения с пакетной коммутацией). ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 29 КЛЮЧЕВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ 2013 Прогноз на 2019 Совокупный среднегодовой темп роста, 2013–2019 Единицы измерения 6300 6700 9300 5% млн > подключения через смартфоны 1300 1900 5600 20% млн > подключения через ПК, планшеты и USB-модемы 250 300 700 15% млн > подключения по мобильному ШПД 1600 2200 7600 25% млн > мобильные подключения по GSM/EDGE 4300 4200 1500 -15% млн > мобильные подключения по WCDMA/HSPA 1300 1600 4500 20% млн 70 175 2600 55% млн 2012 2013 Прогноз на 2019 Совокупный среднегодовой темп роста, 2013–2019 Единицы измерения > Ежемесячный трафик данных в расчете на смартфон*** 500 650 2500 25% MB/мес > Ежемесячный трафик данных в расчете на мобильный ПК 2400 3300 13000 25% MB/мес. Основные сведения о мобильном подключении 2012 Мобильные подключения по всему миру*: > мобильные подключения по LTE Основные сведения о мобильном трафике** > Ежемесячный трафик данных в расчете на планшет 1000 1400 6300 30% MB/мес Общий ежемесячный мобильный трафик данных 1,1 2,0 20 45% EB/мес. Общий ежемесячный трафик данных в сетях фиксированной связи 30 40 140 25% EB/мес Рост мобильного трафика Коэффициент умножения, 2011–2018 Совокупный среднегодовой темп роста, 2013–2019 гг Весь мобильный трафик: 10 45% > смартфоны 10 50% > мобильные ПК 3 20% > планшеты 23 70% Traffic exploration tool Создавайте собственные графики, таблицы и массивы данных, используя Ericsson Traffic Exploration Tool. Информация может фильтроваться по регионам, подключениям, технологиям, типам трафика и устройствам. Полученную инфографику можно использовать при условии ссылки на Ericsson. Чтобы узнать больше, отсканируйте QR-код или посетите сайт: www.ericsson.com/ericsson-mobility-report 30 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ИЮНЬ 2014 * Активные VLR-подключения в Индии. ** Ежемесячные объемы данных на конец года. *** Активные устройства. МЕТОДОЛОГИЯ Методика прогнозирования Прогнозы по подключениям и трафику, представленные в этом отчете, основаны на данных, взятых из различных источников за прошлые периоды, включая измерения, сделанные в коммерческих сетях. Оценка будущих изменений основана на макроэкономических тенденциях, тенденциях в изменении пользовательских привычек (по данным исследований Ericsson ConsumerLab), уровне развития рынка, прогнозах развития технологий, а также различных документах, например отчетах отраслевых аналитиков. Прогнозы по подключениям и трафику публикуются ежегодно. Измерения трафика Новые устройства и приложения влияют на работу мобильных сетей. При проектировании, тестировании и эксплуатации мобильных сетей важно учитывать характеристики трафика от различных устройств и приложений. Компания Ericsson регулярно измеряет трафик более чем в ста сетях во всех основных регионах мира. Для определения различных моделей потребления трафика измерения проводятся в том числе в коммерческих сетях стандарта WCDMA/HSPA и LTE. Данные всех абонентов деперсонализируются до того, как попадают в распоряжение аналитиков Ericsson. ГЛОССАРИЙ 2G: сети второго поколения. 3G: сети третьего поколения – WCDMA/HSPA, LTE, TDSCDMA, CDMA, EV-DO, Mobile WiMax. APAC: Азиатско-Тихоокеанский регион (АТР). CAGR: Compound Annual Growth Rate (совокупный среднегодовой темп роста). CDMA: Code Division Multiple Access (многостанционный доступ с кодовым разделением каналов). CEE: Центральная и Восточная Европа. CEMA: Центральная и Восточная Европа, Ближний Восток и Африка. DSL: Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия связи). Эксабит: 1018 бит. EDGE: Enhanced Data Rates for Global Evolution (развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных). FDD: Frequency-Division Duplex (частотный дуплексный разнос). GB: Гб, гигабайт. GSM: Global System for Mobile Communications (глобальная система мобильной связи). HSPA: High Speed Packet Access (высокоскоростная пакетная передача данных). HTTP: Hypertext Transfer Protocol (протокол передачи гипертекста). IMEI-TAC: International Mobile Equipment Identity – Type Approval Code (международная идентификация мобильного оборудования – код сертификации). LA: Латинская Америка. LTE: Long-Term Evolution. M2M: Machine-to-Machine (связь между машинами). MB: Мб, мегабайт. Мобильный ШПД: мобильный широкополосный доступ. Включает CDMA2000 EV-DO, HSPA, LTE, Mobile WiMAX и TD-SCDMA. МБит/сек: мегабит в секунду. MEA: Ближний Восток и Африка. Мобильный ПК: ноутбук или настольный ПК со встроенным модемом или внешним USB-модемом. Мобильный роутер: устройство, подключенное к интернету по сотовой сети или связанное по технологиям Wi-Fi или Ethernet с одним или несколькими клиентами (например, ПК или планшетами). NA: Северная Америка. ОС: операционная система. P2P: Peer-to-Peer (пиринговый). Петабайт: 1015 байт. TDD: Time-Division Duplex (временной дуплексный разнос). TD-SCDMA: Time Division-Synchronous Code Division. Multiple Access (множественный доступ с синхронным разделением по времени и частоте). VoIP: Voice over IP (передача голоса по протоколу IP). WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access (широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов). WE: Западная Европа. xDSL: Различные технологии для связи по DSL. ИЮНЬ2014 РЫНОК МОБИЛЬНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 31 Ericsson – мировой лидер в области коммуникационных технологий и услуг связи. Компания разрабатывает и продвигает технологии, соединяющие общество. Долгосрочные отношения Ericsson с крупнейшими телекоммуникационными операторами мира позволяют людям, компаниям и организациям в полной мере раскрыть свой потенциал и дают им уверенность в будущем. Наши услуги, программное обеспечение и инфраструктура для мобильной связи, широкополосного доступа и облачных решений открывают новые возможности и помогают компаниям из телекоммуникационной индустрии и других отраслей повысить эффективность бизнеса и улучшить качество пользовательского опыта. Компания сочетает глобальный масштаб своего бизнеса с технологическим лидерством. Ericsson работает в 180 странах мира, штат сотрудников насчитывает более 110 000 человек. Сети, операторам которых Ericsson оказывает техническую поддержку, обслуживают более 2,5 млрд абонентов. Свыше 40% мобильного трафика в мире передается по сетям Ericsson. Инвестиции в научные исследования и разработки обеспечивают компании лидирующие позиции на рынке и дают возможность предлагать клиентам только лучшие и передовые решения. Компания основана в 1876 году, штаб-квартира располагается в Стокгольме, Швеция. В 2013 году продажи компании составили USD 34,9 млрд (SEK 227,8 млрд). Акции Ericsson котируются на бирже NASDAQ OMX в Стокгольме и бирже NASDAQ в Нью-Йорке. Компания Ericsson Стокгольм SE-126 25, Швеция Телефон: + 46 10 719 00 00 www.ericsson.com EAB-14:028658 Uen, редакция A © Ericsson AB 2013