Alvarion: 4G ближе, чем кажется

PC WEEK/UE № 19, 03 ноября - 16 ноября 2011

Одним из главных параметров любой мобильной технологий является используемый частотный диапазон. Именно этот параметр определяет возможность оператора использовать какую-либо радио технологию.
Напомним, что технология WiMAX работает в диапазонах 2,3; 2,5; 3,5 ГГц. Технология FD-LTE работает в диапазоне от 700 до 2100 МГц, а TD-LTE в диапазонах 2,3; 2,5; 3,5 ГГц.
Очевидно, что для внедрения новых технологий операторам связи необходимо выделить часть частотного диапазона, которым они обладают. Диапазоны частот от 700 до 2100 МГц плотно распределены между GSM, CDMA, UMTS операторами. Ситуация с диапазонами для TD-LTE и WiMAX 802.16m несколько лучше, так как полоса частот в диапазоне 2,3; 2,5; 3,5 ГГц шире и не настолько плотно используется WiMAX операторами.

Для перехода к новой 4G технологии операторам необходимо решить две основные задачи:
1. Выделить свободные частоты
2. Переключить сервисы абонентов с одной технологии на другую

Естественно, что для миграции к новой 4G технологии необходимо строить новую независимую сеть. Оператор, по факту, некоторое время будет использовать две сети, старую сеть (CDMA, UMTS или WiMAX 802.16e/d) и новую (например, WiMAX 802.16m или TD-LTE), тогда эти две сети некоторое время будут функционировать паралельно. Такой вариант событий требует применения сложного радио планирования, а также оптимизации сети. Для упрощения таких задач некоторые производители предполагают выпуск двухрежимного (dual mode) клиентского оборудования, которое будет оснащено 3G/4G чипсетами. Это не только решит задачу переключения абонентов, но и защитит инвестиции в закупку клиентского оборудования.

Открытым остается вопрос об освобождении частот для тех операторов, которые владеют узким частотным диапазоном, а также для операторов с большой плотностью базовых станций. Эти компании не смогут внедрить новую технологию на существующих частотах без отключения существующей сети.

Компания “ЭС ЕНД ТИ Украина” занимается построением WiMAX сетей с 2004 года. Для решения задач миграции от технологии WiMAX 802.16е к новым стандартам TD-LTE и 802.16m компания предлагает решение, компании Alvarion, которая является основным партнером в этом направлении. Эти решения находятся сейчас в стадии разработки, но актуальность проблемы требует его рассмотрения уже сейчас.

Рассмотрим вариант быстрой миграции от технологии 802.16е к технологиям TD-LTE и 802.16m на базе оборудования Alvarion.

Основной задачей миграции является относительно безболезненный переход на новую технологию. Для реализации чего необходимо заменить радио часть RAN (Radio Access network), а если говорить проще, то необходимо заменить базовые станции.
Архитектура решений 802.16е предусматривала следующие элементы базовой станции (рис. 1):
· Внутренний блок, который включает платы:
· Питания
· Управления радио блоком
· Сетевого процессора
· Внешний радио блок
· Антенны



Рисунок 1 – архитектура базовой станции WiMAX 802.16е

Процесс миграции будет включать только замену платы управления радио блоком и программного обеспечения, все остальные элементы замены не требуют (рис.2). Такой вариант не только сохранит операторам инвестиции в сеть 802.16е, но и позволит осуществить миграцию в течение короткого времени, что не вызовет длительного прерывания сервисов.



Рисунок 2 – процесс миграции от технологии WiMAX 802.16е к TD-LTE на базе решений Alvarion

Данное решение также предусматривает совместную работу обеих технологий на одной базовой станции, что позволяет постепенное наращивание новой абонентской базы LTE, а также постепенную замену клиентских устройств с одной технологии на другую.
Решение является очень гибким и позволяет решить сразу все основные задачи миграции без значительных капиталовложений.

Элементы центрального узла сети как технологии WiMAX, так и LTE имеют одинаковое функциональное назначение, поэтому предполагается только замена программного обеспечения (рис. 3).



Рисунок 3 – схема миграции центрального узла при переходе от технологии WiMAX 802.16е к TD-LTE на базе решений Alvarion

Технология WiMAX использует основной шлюз ASN-GW, который определяет сетевые сервисы и участвует в исполнении хендовера. Этот элемент, путем программного апгрейда, заменяется на MME и Serving GW, которые являются элементами сети LTE с аналогичным функциональным назначением. Соответственно WiMAX HA заменяется на PDN GW, а сервер аунтификации WiMAX AAA – на HSS и ААА.

Миграция к технологии 802.16m предусматривает только замену программного обеспечения без замены элементов базовой станции (рис. 4).



Рисунок 4 – процесс миграции от технологии WiMAX 802.16е к WiMAX 802.16m на базе решений Alvarion

Базовая станция будет поддерживать стандарты 802.16е и 802.16m, что не потребует замены клиентского оборудования и полностью сохраняет инвестиции в обе технологии. То же самое относится к центральному узлу, так как все элементы полностью совместимы.

Решение Alvarion полностью обеспечивает быстрый переход к 4G технологиям, при этом сохраняются не только инвестиции в уже работающие сети, но также минимизируются затраты на миграцию. Операторам не нужно беспокоиться о длительном радио перепланировании, освобождении частот и переключении клиентских устройств с одной технологии на другую.

Те игроки рынка, которые владеют подходящими частотами для WiMAX и не спешат вкладывать инвестиции, ожидая появления LTE, могут начать предоставлять услуги уже сейчас на базе существующей технологии IEEE 802.16e-2005, имея четкий план миграции к технологии 802.16m или TD-LTE, после появления стабильного решения на базе этих технологий.

Анатолий Шавловский