Особенности построения мобильных сетей LTE и LTE Advanced с совмещенной сетевой инфраструктурой Заместитель Генерального директора по инновационным технологиям. - презентация

1 Особенности построения мобильных сетей LTE и LTE Advanced с совмещенной сетевой инфраструктурой Заместитель Генерального директора по инновационным технологиям ОАО «ГИПРОСВЯЗЬ», Председатель отделения ИТТ РАЕН д.э.н., профессор Тихвинский В.О.,

2 Рассматриваемые вопросы Принципы совместного использования инфраструктуры сетей (СИИС) операторами LTE Стандартизация вопросов Network Sharing для сетей LTE и LTE Advanced Технологические основы в сетях LTE ; Особенности обеспечения Network Sharing и управления сетями LTE нескольких операторов Реализация управления в сетях LTE на основе принципов совместного использования сетевой инфраструктуры

3 Задачи Центра инновационных технологий и услуг Информационно-аналитические задачи мониторинга инновационных технологий (решений) и технико-экономический анализ результатов их внедрения в объединенной компании ОАО «Ростелеком»; Разработка предложений по технологической стратегии и единой технической политике развития объединенной компании ОАО «Ростелеком»; Информационно-техническая поддержка федеральных проектов, направленных на развитие сетевой инфраструктуры объединенной компании ОАО «Ростелеком» в рамках реализации единой технической политики, а также внедрение услуг и сервисных платформ федеральном уровне сетей компаний; Организация и проведение консультаций и обучения персонала объединенной компании ОАО «Ростелеком» особенностям внедряемых инновационных технологий в сфере телекоммуникаций. О Центре инновационных технологий и услуг (ЦИТУ) ОАО «ГИПРОСВЯЗЬ»

4 Экономические показатели оказания услуг мобильными операторами ЕС Продуктовые затраты операторов мобильной связи Европы на 1 мин речевого трафика в 2011 г. сравнялись с доходами и составляют 8.8 Евро центов Средний уровень прибыли упал с 16% до 0 % в 2011 г. и ожидается дальнейшее падение до уровня – 7 % в 2012 Сети RAN определяют в среднем 1/3 OPEX и до 80% CAPEX мобильного оператора Источник : A.T.Kearney

5 Принципы совместного использования инфраструктуры сетей (Network Sharing) По уровню вовлеченности сетевых ресурсов сети LTE различают: пассивные принципы СИИС (passive sharing); активные принципы СИИС (active sharing). Наиболее эффективные в экономическом плане активные методы СИИС. Активные принципы совместного использования инфраструктуры мобильных сетей LTE определены техническими спецификациями 3GPP и включают два подхода к совместному использованию инфраструктуры сети радиодоступа eUTRAN: на основе совместного использования сети радиодоступа несколькими операторами с выделенными базовыми сетями (Multi-Operator Core Network (MOCN)). Разновидностями этого метода для сетей 2G(MOBSS) и 3G(MORAN); на основе совместного использования шлюзов базовой сети несколькими операторами ( Gateway Core Network (GWCN)). :

6 Зависимость затрат на создание сетей мобильной связи от методов СИИС Независимые Сети и сайты Независимые Сети и сайты MORAN/ MOBSS MOCN MORAN: Multi-Operator RAN (операторы 3G с выделенными частотами) MOBSS: Multi-Operator BSS (операторы GSM с выделенными частотами) MOCN: Multi-Operator Core Network (операторы LTE с выделенными частотами) Уменьшение затрат Управление сетью поверх услуг и сетевых ресурсов Потенциальный уровень дифференциации Пассивные методы СИИС (Passive sharing) Пассивные методы СИИС / совместные сайты Активные методы СИИС/ Совместные сети RAN Роумингово-ориентированные методы СИИС Roaming Based Sharing

7 Пассивные методы совместного использования инфраструктуры сетей Пассивные методы СИИС (passive sharing) совмещают физическое расположение инфраструктуры своих сетей LTE и используют: места расположения БС (крыши, мачты); здания, шкафы с оборудованием электропитания и т.д.. (а) Соединительные линии совместного использования (б) Фидеры совместного использования (в) Антенны совместного использования

8 Использование СИИС радиодоступа операторами LTE (MOCN) MOСN позволяет: -использовать общую сеть радиодоступа eUTRAN, включающую общие базовые станции eNodeB сети LTE; -раздельное использование модулей управления мобильностью ММЕ и других элементов базовых сетей CN каждого оператора LTE.

9 Использование СИИС радиодоступа и шлюзов операторами LTE (GWCN) GWCN позволяет: -использовать общую сеть радиодоступа eUTRAN и модуль управления мобильностью ММЕ сети LTE; -раздельное использование шлюзов SGW/PGW и сервера домашней базы данных пользователей HSS в базовых сетях CN каждого оператора LTE.

10 Стандартизация 3GPP требований к Network Sharing в сетях LTE 3GPP TS : Требования к RRC протоколам Технические требования 3GPP и ETSI к Network Sharing сетей LTE 3GPP TR : Аспекты обслуживания и требования к Network Sharing в сетях LTE 3GPP TS : NAS протокол для системы EPS Источник : 3GPP 3GPP TR : Архитектура и описание функций Network Sharing в сетях LTE 3GPP TS : Техническая реализация CBS в LTE

11 Внедрение методов СИИС на сетях операторов мобильной связи СтранаОператорыМетод СИИСБизнес модель ШвецияTelenor&H3GMOCNJV(3GIS) АвстралияVodafone&OptusMORANSO ИспанияVodafone&OrangeMORANSO ВеликобританияTMO&3MORANJV(MBNL) КанадаTelus & BellMOCNSO ФранцияSRFMORANSO ШвецияTelia Mob & Tele2MOCNJV(Svenska Nat) Австралия Telstra & Hutchison MOCN SO – Split operation JV – Joint VentureИсточник : NSN

12 Управление спектром в сетях LTE с совмещенной сетью радиодоступа В сетях LTE поддерживаются две стратегии использования радиочастотного спектра при совместном использовании инфраструктуры сети радиодоступа eUTRAN: Спектр частот может совместно использоваться операторами, имеющими раздельную инфраструктуру базовых сетей CN; Спектр частот может быть выделен для каждого оператора базовой сети CN. Абонент Оператор А Абонент Оператор В Сети А и В + f fАfА fBfB Совместная полоса сетей А и В Абонент Оператор А Абонент Оператор В Сеть АСеть В fАfА Выделенная полоса сети А f Защитный интервал Выделенная полоса сети В fBfB f GAP

13 Управление спектром в сетях LTE с совмещенной сетью радиодоступа(2) В сети LTE функция координации межсотовых помех (the Inter-Cell Interference Coordination (ICIC)) является мощным способом улучшения характеристик на границе соты путем снижения уровня внутрисистемных помех от соседних сот. X2-интерфейс между базовыми станциями eNodeB использован для обмена соответствующей информацией о помехах между eNodeBs. Если X2-интерфейс не может быть использован в совместной сети радиодоступа eUTRAN и выделенных сетях eUTRANs, большую часть времени в этом случае будет выполняться статическая конфигурация на уровне системы управления сетью в совмещенной eUTRAN и выделенной eUTRAN).

14 Управление распределением трафика в сетях LTE с совмещенной eUTRAN Разделение трафика между операторами базовых сетей CN внутри совмещенной сети радиодоступа eUTRAN выполняется с использованием виртуальных локальных сетей VLANs. Это решение поддерживается для следующей конфигурации в базовой станции eNodeB: Одна VLAN для интерфейса S1 (включая S1-MME & S1-U) и интерфейсов типа X2 для конкретного CN оператора. Одна VLAN для интерфейса S1 (включая S1-MME & S1-U) и одна VLAN для интерфейса типа X2 для конкретного CN оператора. Во всех случаях для пропуска служебного OAM трафика может быть создана выделенная VLAN.

15 Управление мобильностью в сетях LTE с совмещенной сетью радиодоступа При обеспечении мобильности в сетях LTE конфигурация совмещенной сети радиодоступа eUTRAN специфически связана с несколькими используемыми параметрами: идентификаторами мобильных сетей PLMN ID. перечнем соседних сот, который зависит от выбранного параметра идентификации сети PLMN ID. Каждый оператор имеет уникальный код своей сети PLMN ID =(МСС+MNC) Используя выбранный параметр PLMN ID, абонентское оборудование UE ожидает выполнения присоединения к контроллеру радиоресурсов RRC базовой станции сети eNodeB. Базовая станция сети eNodeB использует этот параметр PLMN ID для последовательного выбора базовой сети и модуля управления мобильности MME своей сети.

16 Выбор базовой сети CN LTE при регистрации абонента с использованием MOCN

17 Управление сетью LTE при использовании принципа MOCN (1) Источник : ALU

18 Управление сетью LTE при использовании принципа MOCN(2) Источник : ALU

19 Первая попытка внедрения Network Sharing для операторов LTE в России 1.ООО "Скартел" (торговая марка Yota) обязалась к 2014 г. построить сеть LTE в 180 городах России, инвестировав в нее около $2 млрд. Эту телекоммуникационную инфраструктуру ООО "Скартел" предоставит операторам "большой тройки" и ОАО "Ростелеком" для оказания услуг связи четвертого поколения под своими брендами. 2. Взамен операторы, использующие инфраструктуру сети Yota, в 2014 г. должны будут приобрести по 20% акций компании и к 1 июня 2011 г. должны были заключить официальное соглашение по строительству инфраструктуры 4G. 3 марта 2011 г. в присутствии Премьер- министра России Владимира Путина главы пяти компаний (ООО «Скартел», ОАО «Ростелеком», ОАО «МТС», ОАО «ВымпелКом» и ОАО «МегаФон») подписали Соглашение о намерениях по 4G.

20 Заключение Внедрение совмещенной сетевой инфраструктуры для операторов сетей LTE потребует разработки и системного дизайна сети на основе национальных правил регулирования присоединения, пропуска трафика и процедур использования радиочастотного спектра. Особенности построения совмещенной инфраструктурой сети радиодоступа eUTRAN при использовании ее несколькими операторами сетей LTE c выделенными базовыми сетями CN будут состоять в следующем: Создание отдельной системы управления совмещенной eUTRAN сетей операторов LTE на основе выделенных VLAN и нескольких систем управления CN на уровне собственной сети каждого оператора LTE, охватывающей сетевые элементы: MME, SGW, PGW, HSS ; Управление спектром при использовании совмещенной инфраструктурой сети радиодоступа eUTRAN будет осуществляться на уровне eUTRAN в целях объединения частотных ресурсов многих операторов в разных диапазонах частот.

21 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ www. giprosvyaz.ru www. raenitt.ru GSM тел