Компания Qualcomm 23 июня 2021 провела закрытый круглый стол, посвященный 5G. Для вас – продолжение конспекта встречи, подготовленного Алексеем Бойко, MForum.ru
Первый из конспектов – по выступлению Игоря Харлашкина, директора по развитию бизнеса Qualcomm в России.
А сейчас - продолжение, конспект выступления Сергея Карманенко, директора по маркетингу Qualcomm Европа.
Сергей Карманенко: продолжу тему технологий 5G. В Европе сейчас все более активно идет внедрение технологии 5G SA (stand-alone) или автономных сетей 5G.
Автономная архитектура значительно расширяет возможности технологии 5G, возможности устройств, возможности пользователей, возможности оказания услуг. Появляется целый набор новых функциональностей, таких как 5G security, network slicing, гарантированный QoS, более низкая задержка распространения сигналов и подобных.
На сегодня все чипсеты Qualcomm, поступающие в Европу, поддерживают 5G SA. В частности, X55 поддерживает 5G SA в техническом качестве, X60 поддерживает 5G SA в коммерческом качестве. X65 будет поддерживать 5G SA в коммерческом качестве, включая VoNR, network slicing, низкие задержки и так далее.
Мы сейчас ведем активное тестирование 5G SA с рядом европейских операторов. На сегодняшний день один из операторов уже запустил 5G SA в режиме коммерческой эксплуатации.
Речь идет об операторе Vodafone, Германия.
Компания запустила сеть 5G SA в апреле 2021 года. Тем самым Vodafone стал первым в Европе оператором, который полностью переключил сеть 5G 3.5 ГГц в режим SA, отключив ее от сети LTE. Это касается всего покрытия в диапазоне 3.5 ГГц n78 в Германии.
На сегодня это более 1000 сайтов в более, чем 300 населенных пунктах страны. До конца 2021 года Vodafone, Германия, планирует расширить сеть до 4 тысяч сайтов, причем будут задействованы также и другие частотные диапазоны в режиме 5G SA.
Важно отметить, что в Vodafone, Германия, переводят на работу с сетью 5G SA и свои ЦОД. То есть теперь именно сети 5G возьмут на себя транзит основного трафика передачи данных. Для пользователей это означает рост средних скоростей доступа к контенту.
До конца 2023 года в Vodafone, Германия, планируют переключить в режим 5G SA 10 своих ЦОД.
Режим 5G Standalone имеет ряд ключевых особенностей. При прочих равных, при переходе от 5G NSA к 5G SA в нисходящем канале (downlink) пропускная способность принципиально не меняется, с самого начала пользователям доступны скорости около 700 Мбит/с, и они будут увеличиваться при агрегации с другими частями спектра; а вот в восходящем канале (от терминала к базовой станции – uplink) скорости возрастают вдвое.
Кроме того, в режиме 5G SA задержки составляют 10-15 мс – это сравнимо со скоростью работы нервной системы человека, то есть практически real-time, тогда как в 5G NSA задержки могут достигать 35 мс и сравнимы с задержками хорошо отлаженной LTE сети.
Конечно же от 5G SA мы ожидаем поддержки функциональности network slicing, с гарантированной пропускной способностью и качеством работы выделенного беспроводного канала.
Технология 5G SA допускает подключение к той же сети в 10 раз большего числа терминалов, чем в режиме 5G NSA. Это могут быть различные сенсоры, автономные автомобили, носимые гаджеты и т.п.
Вероятен рост покрытия, сеть 5G SA может обеспечить до 20% рост покрытия по сравнению с NSA. Базовые станции 5G SA потребляют меньше энергии, чем 5G NSA на 20-30%.
Сегодня уже доступны два пользовательских терминала – OPPO Find X3 Pro и Samsung Galaxy S21, которые продаются в Германии и поддерживают 5G SA. Большинство крупных OEM производителей планируют апгрейдить свои устройства для поддержки ими 5G SA в течение 1 года.
Ключевое здесь то, что сейчас Европу переводят на 5G SA, до конца 2021 года ожидается коммерческое включение 5G SA сетей рядом операторов.
Что же обещает нам появление 5G SA помимо новых смартфонов и приятного пользовательского опыта?
Ключевое предназначение 5G SA – применение этих сетей в индустриальных секторах, например, для организации smart factory Индустрии 4.0. Этому способствуют новые функциональности таких сетей, включая, прежде всего network slicing, гарантированные задержки, гарантированную пропускную способность и гарантированную емкость. Это также низкие задержки, новый уровень безопасности и конфиденциальности данных, поддержка многочисленных новых сервисов за счет network slicing. В довершение такие сети будет проще развернуть и эксплуатировать, проще масштабировать.
Все более широкое использование в сетях 5G частот с миллиметровыми длинами волн (mmWave) – это второй крупный тренд, который сейчас можно наблюдать в Европе.
Сегодня более 180 операторов в мире инвестируют в создание сетей 5G с использованием диапазона миллиметровых волн.
Как раз с этой темой, с mmWave для 5G, связан один из наших пресс-релизов, приуроченных к MWC2021.
Пока что в мире запущено сети 5G mmWave в режиме коммерческой доступности можно встретить в 5 странах: в США, в Японии, Австралии, Сингапуре и Италии. В 2022 году, как ожидается, список пополнит China Unicom в Китае, а также несколько европейских операторов.
Этот график заслуживает внимательного разбора.
Аналитики из Analysys Mason в мае 2021 года провели исследование и поделились его результатами. Они, в частности, прогнозировали затраты на сооружение и эксплуатацию сетей 5G mmWave (cost) и возможные доходы от таких сетей (benefit). Для каждого сценария было рассчитано соотношение затрат к доходам (cost-benefit ratio), - его отображает на графике ломаная линия голубого цвета. Как видим, оно колеблется от 5,4 до почти 18.
Нетрудно заметить, что наилучшее соотношение (но не такие уж значительные доходы) обеспечивают такие позиции, как аэропорты и промышленные хабы.
Пусть с меньшей доходностью, но зато значительные объемы, обещает развертывание таких технологий, как FWA на базе сетей 5G mmWave (коэффициент дохода на вложенное евро – 10,1) и применение 5G mmWave на умных фабриках (коэффициент дохода – 5,4).
Еще один интересный тип объекта – стадионы, здесь также уместно активное применение волн миллиметрового диапазона.
То есть во всех перечисленных сценариях инвестиции в mmWave окупаются!
Немного о частотах, доступных европейским операторам сетей 5G. В настоящее время им доступны частоты в нижней, средней и миллиметровой частях спектра. Диапазон 3.5 ГГц (n78) доступен операторам в 23 странах, коммерчески доступен уже сейчас, либо будет выделен еще до конца 2021 года.
Диапазон 700 МГц (n28) уже выделен или будет выделен до конца 2021 года в 18 странах Европы.
Хуже обстоят дела с диапазонами миллиметровых волн. В частности, частоты 26 ГГц (n258) доступны или будут доступны до конца 2021 года лишь в 8 странах Европы. Обратим внимание, что одна из этих стран – это Россия, поскольку у нас как бы частоты миллиметрового диапазона операторам как бы доступны. Но использовать этот диапазон в режиме коммерции операторы в России пока что не могут.
Давайте еще поговорим о сетях 5G в диапазоне 26 ГГц (mmWave). Частоты в этом диапазоне доступны (с разной степенью доступности) в таких странах как Италия, Финляндия, Россия, Словения, Дания, Германия (по запросу), Великобритания (indoor, по запросу). В Германии пока что частоты этого диапазона ограниченно доступны для применения на частных сетях 5G различными предприятиями. Для пользования частотами следует подать заявку на ту или иную локацию, получить на это соответствующее разрешение. В Великобритании также требуется запрос, причем разрешение можно получить только на использование 5G mmWave в помещениях.
Активно работают правительства и регуляторы других европейских стран, занятые выделением частот в диапазоне 26 ГГц в 2021 году, это такие страны, как Мальта, Хорватия, Черногория, Эстония, Испания, Великобритания, Швеция. В Великобритании будет еще больше спектра выделено.
Есть группа стран, где выделение частот mmWave 26ГГц планируется в конце 2021 – в 2022 году. Это такие страны, как Франция, Румыния, Болгария, Ирландия, Австрия, Польша, Норвегия, Словакия, Чехия.
Qualcomm совместно с европейскими операторами работает над внедрением различных услуг на базе 5G mmWave, в частности, FWA и других. Также в 2022 году планируется поддержка 5G SA mmWave.
Если говорить о текущем прогрессе в Европе, то сейчас одним из активных 5G операторов, продвигающих mmWave, является итальянская компания Fastweb. Этот оператор уже предоставляет услуги 5G NSA mmWave FWA в режиме коммерческой доступности с декабря 2020 года. Marco Arioli - руководитель проекта по развертыванию сети 5G mmWave в Fastweb.
Этот greenfield оператор стал локомотивом внедрения mmWave в Италии, теперь все остальные другие большие операторы Италии стремятся догнать передовика по части внедрения mmWave.
У Fastweb не было своей сети LTE, этот оператор взял частоты band 42 в аренду у других операторов и запустил услугу FWA с использованием 5G mmWave и band 42, как опорного диапазона LTE. Еще поговорим об этом кейсе, обсуждая следующий слайд.
В Италии действует 5G оператор TIM, этот оператор также тестирует 5G с использованием волн миллиметрового диапазона 26 ГГц, ставит различные рекорды по скорости, например, достигая 4 Гбит/c, а также по дальности.
В декабре 2020 года в TIM провели испытания, в которых была показана возможность работы с сетью 5G 26 ГГц на расстоянии 6 км от антенны базовой станции на скоростях до 1 Гбит/c!
Еще немного про Fastweb.
На сегодня это беспроводная сеть фиксированного доступа 5G, использующая частоты в диапазоне 26 ГГц, позволяющая получать различные услуги на скоростях до 1 Гбит/c, причем с низкой задержкой.
В компании свои услуги позиционируют как «оптоволокно по воздуху» и ставят перед собой цель до 2024 года охватить покрытием 12 млн домов в Италии, что будет эквивалентно охвату до 45% населения страны со скоростью до 1 Гбит/с. Конечно, это подается под модным во всем мире соусом «преодоления цифрового разрыва».
На момент запуска покрытие 5G mmWave можно было встретить в 50 городах Италии, до конца 2021 года количество городов с присутствием Fastweb 5G mmWave как ожидается, вырастет в 10 раз до 500.
На слайде (41) показан фрагмент дорожной карты компании, видно, что к 2024 году компания ставит целью охват уже 2024 муниципалитетов (населенных пунктов) страны.
В Fastweb активно интересуются возможностью переключения своей сети в режим 5G SA mmWave, поскольку у оператора нет своей сети LTE. Услуги в диапазоне 26 ГГц компания оказывает с использованием полосы 200 МГц.
Про устройства 5G мы уже говорили, буквально пару слов хочется сказать с упором на 5G mmWave.
Сейчас уже доступен целый ряд смартфонов с поддержкой n261, n257 в США и Японии. Также появляются смартфоны под диапазон n258, который уже используются в Австралии, а с 2022 года будет использоваться также в Китае в сети China Unicom.
И, конечно, этот диапазон будет применяться в Европе, уже задействован в Италии, в Финляндии.
Смартфонов было бы больше, если бы в Европе сформировался единый рынок 5G mmWave, но пока наблюдалось запаздывание относительно других регионов мира с выделением частот этого диапазона в разных странах. В 2021 году ситуация начала меняться на более благоприятную и в 2022 году число смартфонов с поддержкой mmWave безусловно заметно вырастет. А там, глядишь, прогресс дойдет и до российского рынка.
Про мобильные компьютеры со встроенной поддержкой 5G
рассказал Сергей Коробов.
Есть, безусловно, модули 5G mmWave для использования их в различных компьютерах и других устройствах. Модули выпускаются в двух основных форм-факторах, это m.2 для ноутбуков и PCIe для IoT и других типов терминалов.
По модулям в России ситуация интересная. Есть целый ряд сильных локальных компаний, которые делают модули на базе Qualcomm X55, и планируют их выпускать на X65 в будущем.
Есть также «коннективити» устройства, - мобильные роутеры, CPE для использования вне помещений и внутри помещений. Они представлены, что называется, в ассортименте, для «городского» или «дальнобойного» применений.
Хотелось бы привлечь ваше внимание к этому слайду. Работая с операторами, мы стараемся продумать, как добиться того, чтобы человек в течение всего дня мог находиться в зоне покрытия гигабитных сетей 5G mmWave. Утром – дома, затем в поезде или в метро, затем на учебе или на работе, в торговом центре и на центральных улицах города, а затем дома.
5G mmWave перестает быть нишевой технологией и становится мейнстримом. Это произойдет уже в ближайшие годы.
Мы готовим, как минимум, 5 анонсов по 5G для Международного конгресса. Пройдемся по ним кратко.
Первый анонс посвящен тому, что глобальные лидеры индустрии заявляют о том, что намереваются поддерживать направление mmWave 5G в коллаборации с Qualcomm. Речь идет об инвестировании и развертывании сетей 5G mmWave. По сути, релиз сводится к набору цитат ряда передовых операторов, прежде всего, China Unicom. Также будет представлена позиция американского оператора, оператора из Европы, из Японии – тех операторов, которые работают или будут работать с 5G в миллиметровом диапазоне волн. Возможно будет с десяток цитат операторских компаний. Это должно проиллюстрировать, что mmWave это более не лабораторная технология, а вполне коммерциализуемая.
Тема второго анонса – это поддержка платформы второго поколения 5G Open RAN для создания на ее основе малых сот. Это платформа, которая будет реализовывать большинство сценариев Open RAN применительно к малым сотам. С использованием чипов по технологии 4нм, то есть мощных, но с пониженным энергопотреблением, с поддержкой технологии PoE (питание по кабелю Ethernet). Соответствующие малые соты смогут находить себе применение, как в рамках корпоративного пользования, так и в домашних условиях. Платформа будет построена на базе чипсета X65, который способен обеспечить поддержку всех необходимых глобальных частотных диапазонов – 5 диапазонов в mmWave и все коммерчески доступные диапазоны ниже 6 ГГц.
Поддерживает скорости до 8 Гбит/c в mmWave при агрегации частот общей полосой до 1 ГГц, и до 4 Гбит/c с агрегацией до 200 МГц в диапазонах до 6 ГГц. Также платформа поддерживает режимы как FDD, так и TDD для диапазонов ниже 6 ГГц.
Третий анонс посвящен «карточке» для аппаратного ускорения L1 физического уровня в форм-факторе PCIe. Такой ускоритель можно будет использовать в отрыве от RU (радиоюнита). Плата сможет подключаться к DU через PCIe-порт.
Четвертый анонс – о том, что Qualcomm инвестирует в поддержку Release 16 и Release 17. Наш X65 начинает поддерживать Release 16. Чипсеты следующего поколения будут расширять поддержку релиза 16 и добавлять функционал релиза 17.
Скорее всего наш следующий модем X7* будет поддерживать Release 17.
Пятый анонс посвящен тому, что наша платформа Snapdragon 888 усилена до версии 888 Plus. То есть мы нашу флагманскую платформу дополнительно усилили, добавив функциональности для поддержки игр, для работы с фотографиями. В платформе теперь будет стоять еще более мощный CPU Kryo 680 с частотой до 3 ГГц, более мощная (+20%) платформа AI, а также будет реализована поддержка ряда новых фич модема Х65, например, уже упомянутая агрегация до 10 несущих с общей полосой частот до 1 ГГц в диапазоне mmWave и агрегации до 200 МГц в sub6. Платформа будет поддерживать 5G SA mmWave. И поддержка PowerSave 2.0 для оптимизации энергопотребления.
Кристиано Амон также отметил, что 16 месяцев назад 50 операторов запустили сети 5G. А сейчас уже более 165 операторов запустили сети 5G в режиме коммерческой доступности, а еще 270 операторов находятся на разных этапах подготовки к коммерческим запускам своих сетей 5G.
Еще один важный факт - 180 операторов из 45 стран инвестируют в технологию 5G mmWave. В частности, китайская компания China Unicom запустит 5G mmWave для поддержки проведения зимней Олимпиады 2022.
Qualcomm в рамках MWC2021 представил ряд демонстраций, чтобы наглядно проиллюстрировать возможности модема X65. В частности, рекорд скорости, который можно получить с помощью этого модема за счет агрегации частотных полос mmWave и sub6.
Кристиано уделил внимание теме Open RAN, тому, что сетям 5G следующего поколения потребуются масштабируемые сетевые решения, которые можно было бы адаптировать под различные пожелания различных операторов.
Руководитель Qualcomm рассказал о релизах 16 и 17, а также о тех возможностях, которые они привнесут.
Была подтверждена позиция компании Qualcomm по постоянному и серьезному инвестированию в исследования и разработку для дальнейшего развития возможностей технологии 5G.
Кто-то, возможно, уже посмотрел нашу демонстрацию, скриншот которой приведен здесь. Наше решение позволяет получить скорости в канале «вниз» до 10,4 Гбит/с. Как получена такая скорость. В диапазоне 5G mmWave агрегируется 8 несущих (8CC) по 100 МГц в диапазоне n261 (800 МГц). Это позволяет достичь скорости передачи данных на уровне 8,3 Гбит/c.
mmWave агрегируется c 1-й несущей в 100 МГц диапазона средних частот 3.3-4.2 ГГц n77 в режиме 4x4 MIMO, что позволяет нарастить общую скорость еще на 2.1 Гбит/c. Всего получается скорость 10,4 Гбит/c.
Для того, чтобы оценить, насколько это много, представьте, что двухчасовой фильм в формате 4G/UHD вы можете загрузить за 27 секунд!
Несколько слов было сказано в отношении «дорожной карты» по релизам.
Release 15 это фундамент технологии сетей 5G, который уже заложен и поддерживается множеством решений Qualcomm (X55, X60, X65).
Release 16. Платформы на базе X60 – первые платформы, которые начинают поддерживать Rel.16, расширяют набор сценариев применения 5G. Появляется, в частности, поддержка частных сетей, решений IAB (backhaul) по эфиру в сети 5G, поддержка 5G NR IIoT eURLLC – то есть более контролируемых, более стабильных задержек распространения сигнала. Поддержка 5G NR Cellular V2X. Поддержка MIMO в восходящем канале, поддержка работы 5G в нелицензируемых частотных полосах и т.п.
По сути речь идет о функциональном расширении 5G в различные новые области. Поддержка Release 16 началась в X60, X65, но коммерческое применение в полном объеме стоит ожидать уже в 2022 году.
Release 17 стоит ожидать ближе к 2024 году. Это будет более технологичное обновление. Ожидается поддержка следующей версии MIMO для DL/UL, включая поддержку нескольких одновременных точек передачи, это поддержка облегченной версии NR - NR-light для работы с сенсорами и носимой электроникой, это возможность использования нелицензируемых диапазонов частот для всех видов применений 5G, это способность работы с частотами выше 6 ГГц (но ниже миллиметрового диапазона частот), это сантиметровая точность геопозиционирования в решениях IIoT при использовании 5G NR mmWave, это продолжение расширения возможностей eMBB, XR и другие улучшения.
Как мы не раз заявляли, Qualcomm остается привержен политике существенных инвестиций в разработку новых беспроводных технологий, в подтверждение этому Qualcomm приводит оценку общих инвестиций компании в R&D активности, которая составила уже порядка $68 млрд. //
