- Milyen gazdasági, technológiai szükségszerűség vezetett az LTE fejlesztéséhez, kialakításához, szabványosításához? Mi a szerepe az erősödő versenynek az LTE terén? Mi a frekvencia biztosításának a szerepe?
Novák Csaba (N. Cs.): Tény, hogy ma már a mobilszélessáv a távközlési piac fő hajtóereje. A felhasználók növekvő igényeket támasztanak a mobilszolgáltatókkal szemben mind mennyisében, mind minőségben. A szépen gyarapodó előfizetői táborért a szolgáltatók kedvezőbb árakkal, növekvő sebességekkel és korlátlan letöltési csomagokkal versengenek, egyre nagyobb területeket lefedve. Az éleződő versenyben ráadásul a vezetékes szolgáltatások (ADSL, kábel) is versenytényezőnek számítanak, amelyek már a 100 Mbit/s1 sebességet is túllépték. Az iram fenntartására a 3G/UMTS mobiltechnológia is szakadatlanul fejlődik. A 3G a kezdeti videotelefon és 384 Kbit/s-os adatátviteli szolgáltatása mára az ADSL-t megszégyenítő sebességű (sok országban 20 Mbit/s feletti!), jól biztosítható minőségű mobilinternetté nőtte ki magát. Az LTE (Long Term Evolution), ahogy neve is mutatja, a mobilszélessáv hosszú távú fejlődését biztosító technológia, amely a 3GPP-szabványok GSM/UMTS/HSPA-családjába tartozik, és szervesen illeszkedik hozzá.
Az LTE-t a szolgáltatók igényei hívták életre, kifejlesztésében és tesztelésében a szolgáltatók együtt vesznek részt a gyártókkal. Az igények a következők: a szolgáltatók nagyobb teljesítményt szeretnének nyújtani előfizetőiknek (nagy adatsebesség, kis késleltetés), ehhez nagy és skálázható kapacitásra van szükségük (különböző frekvenciasávok rugalmas kihasználása), mindezt jövedelmezően szeretnék nyújtani hálózatukban. A fentiek közül a frekvencia a legégetőbb igénykérdés. A mobiltávközlésre (jellemzően hangszolgáltatásra) használt frekvenciákat "aranyáron" méri az állam, a szűkös frekvencia-erőforrásokkal szinte végletekig kell takarékoskodni. A nagyobb mobilszélessáv-igényekhez nagyobb sávokat kell bevonni, és szélesebb mobilinternet-lefedettséget kiépíteni. Egy bizonyos felhasználószám alatti vidéki területeket azonban már nem éri meg lefedni, mivel a szolgáltatók még a frekvenciahasználati díjat sem tudnák kigazdálkodni. Újabb, olcsóbban elérhető sávokra van tehát szükség. Az analóg tévéadások megszűnésével felszabaduló 800 MHz környéki UHF sáv ígéretes lehetőség a vidék lefedésére 5 ... 10 MHz-es sávszélességen. A városok nagy kapacitású ellátására pedig az új, 2,6 GHz-es sáv nyílik meg Európában, ahol 20 MHz-es szélessávú csatornák oszthatók ki. Emellett lehetőség van a már eddig is használt GSM- és UMTS-sávok fokozatos átmigrálására LTE-re. Látható, hogy igen sokféle sáv jöhet szóba különféle sávszélességekkel, amely komoly kihívás. Az LTE-t sokféle sávra és sávszélességre tervezték 1,4-től 20 MHz-ig, a terminálok is mind tudnak majd 20 MHz-et kezelni.
- Ma hányan foglalkoznak vezető (világ)cégek az LTE technológiai fejlesztésével? Kik ők?
N. Cs.: Az LTE fejlesztésében a szolgáltatók és gyártók együtt vesznek részt. Az együttműködésnek meghatározó fóruma az NGMN-szövetség, amelyet szolgáltatók alapítottak az igények lefektetése és követelmények független ellenőrzése céljából. A gyártók LTE-megvalósításait tesztelő szövetség az LSTI oldalain hozzáférhetők izgalmas LTE teszteredmények, alapító tagjai szolgáltatói oldalról az Orange, T-Mobile és Vodafone, gyártói oldalról az Alcatel-Lucent, Ericsson, Nokia-Siemens és Nortel. A szabványosítási munkát a 3GPP végzi, amelynek egyaránt résztvevői a vezető szolgáltatók, ill. hálózat-, készülékplatform- és lapkagyártók. A meghatározó cégek a GSM/UMTS ismert játékosain kívül az amerikai és japán CDMA világából érkeznek, mivel az LTE tényleges világszabványba olvasztja össze a különböző fejlődési utakat.
- Hol tart ma? 2010-ben az LTE technológiailag? Milyen paraméterek, megoldások jellemzik, hol kívánják elsősorban felhasználni? Mi a helyzet nálunk, még tesztelik-e a technológiát, s mi várható egy éven belül? Hol indultak/indulnak kereskedelmi LTE-rendszerek, és milyen főbb paraméterekkel (pl. letöltési sebességgel)?
1. ábra Ericsson
N.Cs.: 2009. december 14-én indult el az első kereskedelmi LTE-szolgáltatás a stockholmi TeliaSonera hálózatán az Ericsson berendezésein. Párhuzamosan Oslóban a kínai Huawei is beüzemelte LTE-berendezését, hogy a szolgáltató összehasonlíthassa a gyártókat. Ezek alapján a TeliaSonera úgy döntött, hogy 2010-2011 során az Ericsson és a Nokia-Siemens folytathatja Svédország és Norvégia országos LTE-lefedését. Amerikában a Verizon, Japánban az NTT DoCoMo készül hasonló LTE-indításra - az Ericssonnal, ill. más-más helyi gyártóval partnerségben. Hazánkban várhatóan hallani fogunk ilyen hírekről. Eddig laboratóriumi és kompakt teszthálózatokkal mutattak be LTE-t Magyarországon. Az Ericsson kamionja tavaly már itt járt, amelyben LTE-bázisállomásainkhoz kapcsolódó prototípus-mobiltelefonon (lásd az 1. ábrán) lehetett kipróbálni nagy sávszélességű multimédiás alkalmazásokat. 2010-2011 során élő hálózati körülmények között működő teszthálózatok indulnak.
A világ 24 országában 50 szolgáltató kötelezte el magát az LTE mellett, 19 LTE-hálózat kereskedelmi indulása várható 2010 során. Az első kereskedelmi hálózat a már említett svéd TeliaSonera. Jelenleg 10 MHz, később 20 MHz-es sávszélességen működik, amely 150 Mbit/s letöltési sebességet tesz lehetővé 2×2 többantennás (MIMO) megoldásban. A jelenlegi Samsung USB-modemek 100 Mbit/s-ot tesznek lehetővé egy adott felhasználónak. Az USA-ban a Verizon Wireless, Japánban az NTT DoCoMo tűzte ki célul a TeliaSonerához hasonló technológiai elsőséget. Európában számos vezető szolgáltató, pl. a T-Mobile jelentette még be, hogy az elsők között jelenik meg LTE-szolgáltatással.
- Szinte nem telik el nap, hogy az LTE egyes eseményeiről, termékeiről ne jelenjen meg új információ. Milyen további fejlesztéseket kell az LTE-technológiát nyújtó szolgáltatóknak területükön létrehozni, üzemeltetni, hogy megbízható LTE-t tudjanak nyújtani?
N. Cs.: A szolgáltatók motivációja, hogy a technológiai fejlesztés minél fájdalommentesebb legyen a megbízhatóság és fejlesztési költségek terén. A legújabb technológiák nemcsak költségesek, de a még kiforratlan megoldások komoly kockázatot is jelentenek egy országos hálózatban. A legújabb innováció a szoftverrádió-megoldás: a rádiós hozzáférést nyújtó állomásban olyan számítógép működne, amely bármilyen szabványú hálózatot képes megvalósítani pusztán a megfelelő szoftver rátöltésével. Ilyen megoldás ma még nincs, számos gyártó azonban zászlajára tűzte a szoftverrádió-alapú mobilhálózat fejlesztését. Ha egy ilyen hálózat megvalósulna, a szolgáltatók egyszerű szoftverfrissítéssel léphetnének tovább LTE felé.
- A hálózat LTE-képessé tételéhez érdemes-e már ma szoftverrádiós terveket szőni? Egyes gyártók már ma ilyen megoldásokat ajánlanak. Érdemes-e a biztos bevételt hozó HSPA-hálózatot egy kiforratlan szoftverrádióval üzemeltetni a távolabbi LTE reményében? Milyen egyéb megoldás kínálkozik, amely megtartaná a megbízhatóan üzemelő HSPA-hálózatokat úgy, hogy később LTE-képessé tehessék azokat? Azaz: létezik-e migráció, amely a szoftverrádió előnyeit megtartja, a bizonytalanságát viszont kiküszöböli?
2. ábra. Evo RAN koncepció az LTE, WDCMA, GSM technológiák egyetlen egységben való megvalósítására
N.Cs.: A megoldás az ún. Multi-Standard Radio (MSR), azaz a több rádiószabványt egyetlen egységben egyszerre kiszolgálni képes berendezés. A mobilpiac főbb résztvevőinek a kezdeményezésére a 3GPP kidolgozta az eddigi 2G-, 3G- és LTE-szabványok MSR-kiegészítését, mivel éppen az MSR elvével lenne ellentétes, ha minden gyártó külön-külön saját MSR-megoldással állna elő, nem is beszélve a nem szabványos, más-más rádiószabványokat egyesítő rádióegységek megbízhatósági és kompatibilitási kérdéseiről. Az Ericsson ún. "Evo RAN"-koncepcióban felépülő rádióhálózattal válaszol a fenti kihívásokra. A rádióállomásba egyetlen rádiószabványhoz és a későbbi 3GPP MSR-szabványnak megfelelő modulokat fejleszt. A bázisállomások tehát rugalmasan, az igények szerinti evolúcióval nyújthatnak LTE/UMTS/GSM-szolgáltatást, a közös hálózatvezérlő és IP-s átviteli rendszer felett egységes rendszer (OSS) felügyeli és optimalizálja a hálózat üzemeltetését. Az Evo RAN "burája" alatt (lásd 2. ábra) az LTE különféle stratégiák szerint, különböző frekvenciákon és rugalmas sávszélességeken lesz bevezethető: akár korai, széles körű bevezetéssel, vagy fokozatos, szigetszerű kiépítéssel.
- Ha öreg kontinensünkön körülnézünk, olyan kérdések adódnak: támogatja-e az EU az LTE kutatását - fejlesztését? Februárban Barcelonára figyel a mobilvilág, nos, mi várható nagyjából az ottani Mobile World Congressen az LTE-technológia terén? Mit tesz, mivel járul hozzá az Ericsson az LTE fejlődéséhez?
N. Cs.: Az LTE fejlesztését a gyártók finanszírozzák - többmilliárdos befektetéseikkel hosszú távra készülnek, már az 1000 Mbit/s-ra képes Release 10 változaton folyik a munka. Az EU eddig mindössze 25 millió eurós összeggel járult hozzá LTE-kutatásaihoz, az összeg 41 kutatócég és több egyetem között oszlott meg. Idén 18 millió eurót szánt az EU az LTE Release 10 fejlesztésére. A helyi kutatócégek és egyetemek ennél több forrást kapnak közvetlenül a gyártóktól. Az Ericsson Magyarország a szabványosítás, prototípus-építés és hálózatmenedzsment területén járul hozzá az LTE jövőbeli verzióinak megjelenéséhez. Számos laboratóriumot támogat a hazai egyetemeken, így például a High Speed Networks Laboratóriumot a BME-n, a Communication Networks Laboratóriumot az ELTE-n.
Barcelonában idén is kitüntetett figyelmet kap az LTE. A korai időszakban még a hatalmas sebességek bemutatásán volt a hangsúly, tavaly már alkalmazások (multimédia, terminál-prototípus) szerepeltek. Az előzetesen nem publikus idei attrakcióról annyi elmondható, hogy az Ericsson teljes kereskedelmi LTE és EPC rádió- és a hozzá tartozó maghálózatot visz Barcelonába, amilyet az élőhálózatokba is szállít. A hangsúly tehát azon lesz, hogy megmutassuk, az Ericsson LTE-je már a valóság, megbízhatóan üzemel kereskedelmi hálózatokban.
- Napjainkban számos összevető szakmai cikk, elemzés jelenik meg WiMAX- és/vagy LTE-témában. Milyen egyezések/megkülönbözetéseket fontos szem előtt tartani a WiMAX és LTE-technológiák összehasonlításánál? Mit, miért és hol érdemes alkalmazni a másik rovására? Átjárhatóság a két technológia között? Átjárhatóság LTE-CDMA között?
N. Cs.: A WiMAX és LTE letöltési irányban ún. OFDM-hozzáférést használ, a hasonlóság kb. ennyiben ki is merül. A technológián kívül sokkal fontosabb a méretgazdaságosság: mekkora tábora lesz az adott technológiának, beindul-e a mobilkészülékek tömeggyártása, így a készülékárak csökkenése? Mivel a nagy többség az LTE mellé tette le voksát, az Ericsson már 2006-ban úgy döntött, bezárja WiMAX-fejlesztését, és csak a HSDPA-ra és LTE-re összpontosít. Az Amerikában elterjedt CDMA-technológia viszont igen fontossá vált az LTE szempontjából. Míg a HSPA evolúciója jó ideig lépést tart az LTE-vel (84 Mbit/s lesz elérhető 2010-2011-re), a keskenysávú CDMA már nem fejlődik tovább. Az európai szolgáltatók kényelmesebb helyzetben még kivárhatnak, és learathatják az érett HSPA-üzlet gyümölcseit, Amerikában viszont égető az LTE bevezetése. A közeljövő legnagyobb LTE-piaca a 90 millió előfizetőt számláló amerikai Verizon Wireless, amely jelenleg CDMA-t használ. Kulcsfontosságú az LTE-CDMA-átjárhatóság, amely az Ericsson számára is egyik alapfeltétel volt, hogy elnyerje a Verizon LTE beszállítói üzletét.
- Milyen konkrét alkalmazásokban jelenik meg várhatóan a közeljövőben először az LTE-technológia és miért? Bár a kérdés megválaszolása a február közepi nagy barcelonai esemény után könnyebb, mégis, mit mondhatunk? Rövid távon hová fejlődhet az LTE?
N. Cs.: Az alkalmazások és szolgáltatások együtt fejlődnek a mobilkészülékekkel, ezek igényeit támogatják a hálózatok. A kezdeti készülékek adatkártyák, USB modemek és laptopokba épített modulok lesznek, melyeken gyors, 50...150 Mbit/s közötti csúcssebességű mobilszélessáv-szolgáltatást érhetnek el az első LTE-felhasználók. A hálózatokban alacsony lesz a terheltség, a hálózat stabilitása és megbízható minősége lesz a szempont a szolgáltatók számára. A második hullámban a növekvő felhasználószámmal és multimédiás alkalmazásokkal már a kapacitás, a különböző típusú szolgáltatások hatékony, egyidejű kiszolgálása (QoS) lesz a cél. Kézi készülékek, okostelefonok és egyéb szórakoztatóeszközök jelennek meg LTE-szolgáltatásokkal, ezek többnormás LTE-telefonok lesznek, támogatva a GSM/UMTS/HSPA-t is. Ami az idei várakozásokat illeti: az élőhálózatok vonatkozásában 2010-ben 150 Mbit/s letöltést, 50 Mbit/s feltöltést lehetővé tévő, a 3GPP Release 8-as szabványra épülő hálózatok üzemelnek. Nagy érdeklődéssel figyeljük majd a valódi felhasználói forgalommal terhelt élőhálózatok tapasztalatait. Célunk idén a megbízható, a jelenlegi hálózatokba jól integrálható LTE-technológia nyújtása ügyfeleinknek.
- Az elmondottak szakemberekhez szóltak, de az interjúforma nem alkalmas a kérdés mélyebb megismertetésére. Az érdeklődő olvasó hol talál részletesebb szakirodalmat?
N. Cs.: Az interjúban megpróbáltuk az LTE-technológiát közérthető formában tárgyalni. Aki viszont mélyebb műszaki részletekre kíváncsi, bőséges szakirodalom áll rendelkezésére. Ezekből néhányat ajánlunk tanulmányozásra: az Ericsson White Papers (fehér könyv) portáljáról tudunk ajánlani igényes, a nagyközönség számára készült átfogó LTE-ismertetőket.
Ezek gyártófüggetlen írások Ericsson-szerzőktől, nem a mi megoldásunkat propagálják.
Ajánlott LTE-cikk ezekből:
1. Long Term Evolution - An Introduction
A technológiákat mélyebben bemutató, hasonló filozófiájú cikkeink az Ericsson Review (nyomtatásban is megjelenő) újságokban elérhetőek.
Innen ajánlom az alábbi LTE-cikket:
2. Key Features of the LTE Radio Interface
illetve, a mélyebben érdeklődőknek:
Initial measurements of LTE performance in the field (mérési eredmények a stockholmi LTE-teszthálózatból)
illetve érdemes még az LTE-t szabványosító 3GPP oldalán:
3. 3GPP - LTE írásokat tanulmányozni.
1: A cikkben az Olvasó kbit/s és Mbit/s dimenziókkal találkozik, mert a távközlésben a bitfolyamot - ellentétben az informatikával - az SI mértékrend szerinti dekadikus prefixumokkal használják, tehát 1 kbit/s másodpercenként 1000 bit áramlását jelenti, nem 1024-et.
| Novák Csaba, az Ericsson LTE-szakértője Novák Csaba az Ericsson közép-európai régiójának vezető LTE-szakértője. Villamosmérnöki diplomáját mobiltávközlési területen szerezte a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen. Az Ericssonhoz először 2000-ben csatlakozott 3G-szakértőként. Ezután PhD-tanulmányokat folytatott, a szélessávú CDMA rádiótechnológiák kódrendszereinek és interferenciacsökkentő vevőinek terén végzett kutatásokat, és jelent meg számos publikációja. Közgazdaság-tudományi másoddiplomáját a Corvinus Egyetemen üzleti stratégia területén szerezte, szakterülete az értékláncok értékhálózatokká válásának folyamata és üzleti modelljei a mobiltávközlés b2b-piacán. 2006-ban csatlakozott ismét az Ericsson Magyarország Rádiós osztályához. A közép-európai régió LTE-vezető szakértőjeként tagja az Ericsson stockholmi LTE-szakértői csapatának, az LTE-piacra vezetését támogatva régiónkban |
