Поделиться
Экономика 5G mmWave
Оценка совокупной стоимости владения за период до 2025 г.
Сегодня технология 5G уже коммерческая реальность. Несмотря на пандемию COVID-19 ожидается, что по всему миру к концу 2023 года число 5G-подключений приблизится к миллиарду, а к концу 2025 года — к двум миллиардам. По сравнению с сетями 4G, технология 5G обладает в десять раз большей скоростью, а её ёмкость выше в 100 раз, при этом задержки сокращаются десятикратно. Всё это позволяет обрабатывать растущие объемы мобильного трафика. 5G открывает новые возможности цифровизации, в том числе в промышленности, в автомобильной сфере, в робототехнике и в здравоохранении. Потребители ощутят немалые преимущества 5G. Повысится качество таких сервисов, как видеостриминг и видеоконференцсвязь, станет возможным скоростной широкополосный доступ по фиксированным беспроводным подключениям, появятся новые потребительские и бизнес-сервисы, включая периферийные вычисления, дополненную и расширенную реальность (AR/VR).
На данный момент большинство 5G-проектов в разных странах ограничиваются, за небольшим исключением, среднечастотным диапазоном. Но с дальнейшим распространением и ростом числа потребителей и сервисов, мигрирующих в сети 5G, чтобы обеспечить ёмкость, необходимую для полной реализации потенциала 5G, потребуется задействовать диапазоны низких (700 МГц), средних (3,5 ГГц) и высоких (mmWave) частот. В частности, ключевыми, с точки зрения удовлетворения требований к высоким объемам трафика, могут стать миллиметровые (mmWave) диапазоны, благодаря широкому спектру доступных частот и возможности обеспечить необходимые производительность и качество обслуживания. Пока на частотных аукционах ставки мобильных операторов за диапазоны mmWave не поднимаются так высоко, как за частоты нижних диапазонов, а это значит, что на сегодняшний день сети mmWave в целом дешевле с точки зрения стоимости частот и внедрения.
Несмотря на весь потенциал миллиметрового диапазона, для его внедрения приходится преодолевать серьёзные технические проблемы. По сравнению с нижними частотными диапазонами, дальность распространения миллиметровых волн ниже, они подвержены затуханию при наличии деревьев и других препятствий, они плохо проходят сквозь бетонные стены зданий (что часто необходимо для организации покрытия внутри помещений). Однако в пользу применения mmWave говорит непрекращающийся рост объемов мобильного трафика, ведь никакой другой диапазон не сравнится с mmWave по ёмкости и полосе пропускания.
Операторы, недооценивающие роль mmWave в краткосрочной перспективе, рискуют проиграть конкурентную борьбу в сфере оказания услуг 5G. А государственным органам, которые захотят сделать 5G катализатором экономического развития, необходимо разработать чёткие планы по выделению миллиметровых диапазонов для мобильных сервисов. Рост экономических преимуществ, масштабное развёртывание 5G-решений в диапазоне mmWave, расширение выбора потребительских устройств и оборудования приведёт к снижению стоимости внедрения, удешевлению устройств и дальнейшему росту популярности технологии.
Два важных признака готовности рынка:
- Миллиметровый диапазон становится доступнее. США, Италия, Финляндия, Япония, Южная Корея уже выделили частоты mmWave для развёртывания 5G, а ещё несколько стран (Австралия, Гонконг, Пуэрто-Рико, Сингапур, Тайвань) вступили на начальный этап коммерциализации 5G mmWave. Другие страны также собираются последовать их примеру.
- Достаточно широкий выбор потребительских устройств и оборудования. Сегодня уже доступны надёжные сетевые решения, практически все крупные производители оборудования предлагают мобильным операторам продукты mmWave как часть своего портфолио. В последнее время мы наблюдаем значительный рост потребительских устройств, начало которому положил выпуск в 2020 г. модели iPhone 12 с поддержкой mmWave.
Ускоряется внедрение и растет популярность 5G. По мере того, как экосистема mmWave демонстрирует свою готовность, перед мобильной индустрией встает главный вопрос: где применение решений mmWave будет наиболее рентабельно. Ответить на данный вопрос поможет последний отчет GSMA Intelligence, в котором эксперты компании уделили главное внимание стоимости развёртывания технологии. Ими был выделен ряд сценариев, где высокая пропускная способность и ёмкость mmWave в восходящем и нисходящем каналах могут обеспечить рентабельность проектов, начиная с текущего момента и заканчивая 2025 годом. Затем они отдельно исследовали условия, которые обеспечили бы рентабельность этих проектов.
В частности, оценивалась рентабельность развёртывания 5G-решений mmWave в шести различных сценариях:
- Развертывание наружной сети в городском районе плотной застройки в Китае и в Европе (2 сценария).
- Развертывание фиксированного беспроводного доступа (ФБД) в городском районе в Китае, в европейском пригороде и в поселении городского типа в США (3 сценария).
- Развертывание в корпоративном офисном пространстве (1 сценарий).
Моделирование показало следующие результаты:
- Плотная городская застройка (Китай и Европа). Сеть, в которой задействованы диапазоны 3,5 ГГц и mmWave, будет рентабельнее однодиапазонной сети (3,5 ГГц) при оказании услуг 5G со скоростью загрузки минимум 100 Мбит/с. По оценкам GSMA Intelligence, с открытием диапазона mmWave в Китае и началом реализации широкомасштабных проектов внедрение решений mmWave для получения дополнительной емкости способно дать положительный экономический эффект по сравнению с однодиапазонной сетью 3,5 ГГц в основных сценариях. При этом предполагалось, что в часы пиковой загрузки подключено более 5% пользователей и что операторы располагают полосами частот 800 МГц (mmWave) и 100 МГц (3,5 ГГц). В Европе, исходя из наличия полос 400 МГц в диапазоне mmWave и 80 МГц в диапазоне 3,5 ГГц, двухдиапазонное решение будет рентабельным при условии, что в основных сценариях доля подключенных пользователей в часы пиковой загрузки оставит не менее 10%.
- ФБД. Развёртывание 5G-сетей фиксированного беспроводного доступа в диапазоне mmWave также может быть более рентабельным в рассматриваемый период по сравнению с сетью 3,5 ГГц. Рентабельность сети mmWave зависит от потребности в трафике и соотношения объемов трафика в восходящем и нисходящем каналах. В основных вариантах развертывание ФБД mmWave в городском районе Китая, пригороде Европы и поселке городского типа в США будет рентабельным, если на долю 5G ФБД придется существенная часть широкополосного трафика жилых кварталов (см. рис. 2). Результаты особенно зависят от общей потребности в трафике и соотношения объемов трафика в восходящем и нисходящем каналах в часы пиковой загрузки. Так, при существенном увеличении доли трафика в восходящем канале выгоднее развернуть ФБД-сеть mmWave, а не 3,5 ГГц. Альтернативным сценарием развертывания 5G-сети ФБД будет использование диапазона mmWaveдля повышения ёмкости, а 3,5 ГГц — для обеспечения покрытия. Анализ GSMA Intelligenceпоказал, что в этом случае экономия будет выше: 16% в городских районах Китая, 15% в пригородах Европы и 27% — в американском городском поселении по сравнению с базовым вариантом, в котором используется однодиапазонная сеть 3,5 ГГц (см. рис. 2).
- Офисная сеть внутри помещений. В базовых вариантах внутренняя 5G-сеть mmWave рентабельна и способна обеспечить сокращение издержек от 5 до 20%. При этом, если существенная доля трафика устройств поддерживается внутренними 5G-сервисами, сеть mmWave может обеспечить сокращение издержек до 54%. Точное значение зависит от доли одновременно активных устройств и от степени необходимости подключения к видеооборудованию следующего поколения.
Данный анализ совокупной стоимости владения (TCO) распространяется на период до 2025 г., при этом эксперты считают, что развертывание сетей mmWave 5G ускорится во второй половине вместе с ростом числа более производительных и дешевых устройств и оборудования. По их оценкам, к 2030 г. 5G обеспечит годовой прирост глобального ВВП на 0,6%, что эквивалентно ежегодному увеличению мировой экономики приблизительно на $600 млрд, при этом роль технологии mmWave будет возрастать. Таким образом, решения для миллиметрового диапазона станут основным элементом проектов 5G как в краткосрочной, так и долгосрочной перспективе.
Короткая ссылка
