WiMAX w cieniu LTE?

Radiowy dostęp szerokopasmowy stał się faktem i - jak mówią prognozy - będzie zwiększał swój udział w rynku telekomunikacyjnym do 50% w najbliższych 5 latach. Takiemu rozwojowi sprzyjają powszechnie wdrażane technologie komórkowe HSPA i HSPA+, stosowane w terminalach przenośnych, modemach, komórkach, notebookach i netbookach, a także wchodzące na rynek technologie czwartej generacji klasy WiMAX i LTE, pozwalające uzyskiwać szybkość dosyłową 1 Gb/s.

Mobilny dostęp kolejnej generacji zaczyna wypełniać lukę spowodowaną brakiem łączy stacjonarnych w terenie, a operatorzy komórkowi już uzyskują pierwsze dochody z tytułu wdrożenia technologii HSPA (High Packet Access). Rywalizujące, kolejne dwie technologie radiowe: Mobile WiMAX oraz LTE (Long Term Evolution) - przygotowują się do batalii, jaka toczy się od ubiegłego roku od czasu zaprezentowania ich na targach Mobile World Congress 2009 w Barcelonie. Opracowany niedawno przez 3GPP (3rd Generation Partnership Project) standard telefonii komórkowej LTE stał się kolejnym wyzwaniem w dziedzinie radiowej komunikacji, a zwolennicy mobilnego dostępu WiMAX wcale nie zamierzają składać broni, pomimo że technologia ta ponosi ostatnio porażki, a kilka europejskich dostawców zdecydowało się nawet zaprzestać rozwijania urządzeń obsługujących takie połączenia.

Prognoza wzrostu ruchu mobilnego

Prognoza wzrostu ruchu mobilnego

Wbrew obiegowym opiniom, młodsza o dwa lata technologia LTE może wcale nie być konkurencją dla mobilnego systemu WiMAX, chociaż oba standardy mają wiele wspólnych technicznie cech. Infonetics Research wręcz sugeruje, że technologia WiMAX będzie istotnym uzupełnieniem sieci komórkowych LTE, zwłaszcza w regionach o największej dynamice popytu na szerokopasmowe aplikacje bezprzewodowe, do których obecnie należą kraje EMEA (Europa, Bliski Wschód, Afryka). W ubiegłym roku obszarem o największym zapotrzebowaniu na mobilne systemy WiMAX (802.16e) były Stany Zjednoczone oraz Indie, a liderami w dostawach takiej infrastruktury nadal pozostają firmy Alvarion i Motorola. Jak podaje organizacja WiMAX Forum, tylko w 2009 r. zainstalowano ponad 100 kompleksowych sieci mobilnych WiMAX, a globalna wartość tego rynku między pierwszym a drugim kwartałem ub.r. wzrosła o 255 mln USD. Można więc sądzić, że rynek WiMAX trzyma się nie najgorzej.

Świat szerokopasmowy

W radiowym dostępie szerokopasmowym rok bieżący będzie prawdopodobnie przełomowym. Zapotrzebowanie użytkowników na strumieniowy odbiór danych (obraz i multimedia) systematycznie rośnie i wiele wskazuje na to, że będzie głównie realizowane przez bezprzewodowe technologie transportowe, obecnie utożsamiane z Mobile WiMAX (802.16e) oraz komórkową LTE najnowszej generacji. Analitycy z Point Topic potwierdzili na forum BWF 2009 w Brukseli, że Europa pozostaje liderem we wdrażaniu szerokopasmowych usług mobilnych już drugi rok z rzędu. W ubiegłym roku region europejski miał 120 mln mobilnych klientów szerokopasmowych - co stanowi ponad 32% tego rynku, a na czołowych pozycjach w tej rywalizacji znalazły się: Niemcy (21,7 mln), Wielka Brytania (16,7 mln), Francja (16,6 mln), Włochy (11,5 mln) oraz Hiszpania (8,5 mln). W tym czasie globalny ruch także nieprzerwanie rósł, a liczba szerokopasmowych użytkowników komórkowych na świecie przekroczyła 380 mln (roczny przyrost 17%). Udział poszczególnych krajów w tej rywalizacji zmienia się, gdyż trwa wysyp różnorodnych terminali, smartfonów, systemów operacyjnych i aplikacji, które cieszą się rozmaitym zainteresowaniem w poszczególnych regionach. Wzrostowej tendencji sprzyja wdrażanie coraz bardziej "inteligentnych" terminali, upowszechnianie się mobilnych emisji TV oraz dostęp do nowych mediów cyfrowych.

Typowe zakresy częstotliwości LTE (tryb pracy FDD)

Typowe zakresy częstotliwości LTE (tryb pracy FDD)

Według szacunków ABI Research, globalna liczba abonentów mobilnego systemu WiMAX (IEEE 802.16e) pod koniec ub.r. wyniosła 2 mln użytkowników, ale z raportu Frost & Sullivan wynika, że w 2013 r. liczba klientów WiMAX w Europie Zachodniej przekroczy 22 mln. Przyspieszenie w pozyskiwaniu klientów WiMAX jest więc już dobrze widoczne. Według innych przewidywań, operatorzy na dojrzałych rynkach nadal będą wdrażać odmiany komórkowe HSPA, natomiast rozwiązanie WiMAX będzie kluczowym dla rynków wschodzących, gdzie najnowsze rozwiązania LTE pojawią się dopiero po 2011 r. W Europie wciąż dominują instalacje 2G/3G, w których systematycznie rośnie udział transmisji obrazowych, odbieranych za pośrednictwem zaawansowanych terminali typu: smartfon, iPod, iPhone czy najnowszy iPad. W raporcie Frost & Sullivan (lipiec 2009 r.) podkreśla się, że odsetek osób korzystających z bezprzewodowych łączy rósł w wyniku wzmożonej dostępności do technologii radiowej klasy HSPA (HSDPA/HSUPA). Z podawanych statystyk wynika również, że przecięty użytkownik mobilny pobiera miesięcznie ponad 5 GB danych.

3G zwiększa szybkość

Operatorzy komórkowi stanęli więc w obliczu trudnego wyzwania. Mogą oni wprawdzie zaoferować nowe urządzenia mobilne i aplikacje następnej generacji, ale ich nadrzędnym celem jest optymalizacja kosztów telefonii komórkowej wobec globalnego pogorszenia koniunktury gospodarczej. Wdrażanie szerokopasmowego dostępu wymaga na ogół kosztownej modernizacji węzłów i budowy traktów dosyłowych bądź pierścieni szkieletowych między stacjami bazowymi, a czasu pozostało niewiele. Jeśli operator raz podjął decyzję o ofercie usług WiMAX/LTE w latach 2011- 2012, to już powinien rozpoczynać prace nad realizacją sieci szkieletowej o dużej przepustowości, gdyż każda stacja bazowa będzie potrzebować 200-300 Mb/s, a łącząca je sieć szkieletowa odpowiednio wielokrotnie więcej. Ponadto, technologie radiowe następnej generacji (LTE, WiMAX2) spowodują, że po upowszechnieniu się domowej elektroniki użytkowej zaopatrzonej w takie interfejsy, operatorzy będą musieli przejść do otwartego modelu dostępu internetowego, odpowiadającego wymaganiom czwartej generacji (4G) z gigabitową przepustowością.

Barceloński 1 Gb/s

Podczas tegorocznego Mobile World Congress w Barcelonie, Ericsson zwiększył szybkość radiowego transportu danych przez sieci LTE/4G, uzyskując w łączach stacjonarnych dosyłową przepływność 1 Gb/s. W pokazie wykorzystano cztery kanały po 20 MHz każdy (łącznie pasmo 80 MHz) oraz technikę wieloantenową 4x4 MIMO, za pomocą której dane były transportowane w czterech strumieniach bitowych. Johan Wibergh, wiceprezes firmy i szef działu sieciowego, przewiduje, że: "Do 2020 r. w sieci będzie funkcjonować 50 mld urządzeń mobilnych, a każde z nich powinno mieć możliwość korzystania z usług szerokopasmowych w technologii 4G".

Trend w sieciach 3G wyznaczają obecnie różne wersje HSPA (High Speed Packet Access) o standardowej przepływności dosyłowej 7,2 Mb/s. Producenci urządzeń radiowych stosują jednakże różnorodne "sztuczki technologiczne", dzięki którym zaawansowane produkty mogą kilkakrotnie przekraczać założenia szybkościowe. Nawet najszybsze rozwiązanie HSPA+ (HSPA Evolution) o przepustowości 42 Mb/s w warstwie radiowej i z wykorzystaniem modulacji QAM-64 wraz z systemem antenowym 2x2 MIMO, to ciągle za mało, aby nazwać tę technologię systemem czwartej generacji. Wyrafinowane techniki kodowania z wieloma podnośnymi, pozwoliły niedawno nawet zwiększyć teoretyczną przepustowość łącza dosyłowego HSPA do 84 Mb/s - z zastosowaniem dwóch częstotliwości nośnych. Chociaż nowinki te należy nadal traktować jako eksperymentalny etap, według informacji z GSA (Global mobile Suppliers Association), co najmniej 66 firm telekomunikacyjnych zamierza w najbliższym czasie wdrożyć technologię HSPA Evolution. Ocenia się, że z sieci tego typu skorzystało na świecie w 2009 r. ok. 200 mln osób, korzystających z ponad 300 działających sieci HSPA (3,75G).

Czy WiMAX jest w cieniu LTE? Dowiedz się więcej na stronach www.networld.pl