2019

Возможные сценарии развертывания сетей

5G/IMT-2020 в интересах построения

информационной инфраструктуры цифровой

экономики Российской Федерации

Бутенко Валерий Владимирович Президент Национальной радиоассоциации

Генеральный директор ФГУП НИИР Доктор технических наук

XVIII конференция Национальной радиоассоциации «Актуальные вопросы повышения

эффективности использования национального радиочастотного ресурса»

2

Мероприятия национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации»

в интересах развития сетей 5G/IMT-2020 в России

ФГУП НИИР выполнил

полный перечень

мероприятий, направленных

на развитие

информационной

инфраструктуры

Цифровой экономики в

интересах внедрения сетей

5G/IMT-2020 в Российской

Федерации

Содержание Проекта Концепции создания и развития сетей 5G/IMT-2020

3

Определение основных услуг и сервисов, представляемых в сетях 5G/IMT-2020, и их востребованность в Российской Федерации

Формирование направлений по разработке нормативно-правовых актов, необходимых для обеспечения функционирования технологии 5G/IMT-2020 в Российской Федерации - Направления по разработке мероприятий по использованию радиочастотного ресурса в приоритетных полосах радиочастот - Направления разработки НПА, необходимых для обеспечения функционирования технологии 5G (упрощение развертывания) - Направления разработки НПА, необходимых для проведения сертификации (подтверждения соответствия) - Направления разработки НПА, необходимых для обеспечения электромагнитной безопасности при внедрении сетей связи 5G - Обоснование необходимости развития производства отечественной промышленной продукции для сетей 5G

Определение основных характеристик сетей 5G/IMT-2020 и их сопоставление с действующими сетями IMT

Анализ финансово-экономических показателей различных вариантов развертывания сетей связи 5G/IMT-2020

Проект Концепции выполнен в соответствии с нормами Федерального закона №172 от 28 июня 2014 г. «О стратегическом планировании»

Формирование подхода к созданию и использованию сети 5G/IMT-2020 в диапазонах частот: 694-790 МГц; 3,4-3,8 ГГц; 4,4-4,99 ГГц, 5,9 ГГц, 24,25-29,5 ГГц, 30-55 ГГц, 66-76 ГГц, 81-86 ГГц с учетом международных тенденций развития телекоммуникационного рынка

Определение требований высокого уровня по построению сетевой инфраструктуры 5G/IMT-2020, с учетом виртуализации сетевых элементов и функциональности (SDN/NFV), внедрения облачных технологий радиодоступа (Cloud RAN) и виртуализации транспортной сети (Virtualized Backhaul)

Основные характеристики и области применения 5G/IMT-2020

Высокая практическая пользовательская скорость передачи данных

Высокий трафик на единицу площади

Высокая пропускная способность Сверхнизкая задержка и высокий

уровень готовности к обслуживанию

Высокая плотность соединений и необходимость функционирования большого количества устройств в сети

Низкая стоимость устройства и энергоэффективность

Усовершенствованная подвижная широкополосная связь (еMBB)

Сверхнадежная передача данных с малой задержкой (URLLC)

Крупномасштабные системы межмашинной связи (IoT/M2M/D2D)

4

Скорость соединения До 20 Гб/с (пик DL –линия вниз)

Задержка сигнала 1 мс (User Plane)

Надежность сети (коэффициент готовности) 99,999% для URLLC

Агрегация спектра Возможность агрегации до 16 полос из разных либо из одного диапазона в один канал

Количество подключений 1 млн на 1 кв. км.

< 1 ГГц 1 - 6 ГГц > 6 ГГц

Применение технологии 5G/IMT-2020 для различных диапазонов используемых частот

5

Невысокие скорости передачи данных (около 100 Мбит/с) Покрытие больших территорий вне крупных

городов и хорошее покрытие в зданиях Действующий оператор связи подвижной радиотелефонной связи (ОС ПРТС)

Радиус соты в диапазоне 700 МГц: 10 - 15 км

Базовый набор услуг

110 Мбит/с при 10+10 МГц (FDD) в диапазоне 700 МГц

Высокие скорости передачи данных и емкости сот (до 6 Гб/с)

Качественное покрытие крупных городов Консорциум (ЕИО - Единый

инфраструктурный оператор) Радиус соты в диапазоне 4800 МГц: 400 м

Стандартный набор услуг

1.5 Гбит/с при 50 МГц в диапазоне 4.8 – 4.99 ГГц 6 Гбит/с при 200 МГц в диапазоне 4.8 – 4.99 ГГц

Очень высокие скорости передачи данных ( до 20 Гбит/с)

Качественное покрытие локальных участков со сверхвысокой плотностью трафика

Радиус соты в диапазоне 27 ГГц: 200 м

Расширенный набор услуг

11.5 Гбит/с при 400 МГц в диапазоне 27 ГГц

< 1 ГГц 1 - 6 ГГц > 6 ГГц

< 1 ГГц 1 - 6 ГГц > 6 ГГц

Действующий ОС ПРТС

Полосы частот для внедрения 5G в Российской Федерации

6

Полосы частот 694-790 МГц 3,4-3,8 ГГц 4,8-4,99 ГГц 24,25-29 ГГц

Рекомендуемая полоса непрерывного спектра на одного оператора связи при условии, что каждый оператор развивает свою сеть

Будет определена по мере перевода систем ЦТВ в нижние полосы частот 50 МГц 100 - 200 МГц > 200 МГц

Страны, где уже прошли аукционы по распределению РЧС для 5G

Италия, Швеция

Англия, Чехия, Ирландия, Корея, Италия, Испания,

Финляндия, Австралия

-- Италия, Корея

Объем спектра, приобретенного одним оператором по итогам аукциона 20 МГц 20 - 130 МГц -- 200 - 800 МГц

Средняя удельная стоимость по результатам аукциона, руб./МГц/чел 47,32 3,26 -- 0,26

Особенности использования для РФ

Требуется проведение мероприятий: - по конверсии и перераспределению

частот; - выводу РЭС ЦТВ в другие диапазоны

частот.

--

Требуется проведение мероприятий по конверсии и перераспределению частот; С 2019 г. возможно развитие сетей 5G по локально-территориальному принципу

Предложения по торгам в РФ Принятие Решения ГКРЧ о технологической нейтральности -- Консорциум

400 МГц (27,1-27,5 ГГц) -

конкурс, Другие полосы –

аукцион

Оценка расходов на развертывание и коммерческую эксплуатацию сетей 5G/IMT-2020

7

41 28

163

114

73

0

25

50

75

100

125

150

175

Сценарий 1 Сценарий 2 Сценарий 3

Один оператор Четыре оператора Единый инфраструктурный оператор

CAPEX Затраты на развертывание сетей 5G в городах-миллионниках до 2024 года млрд. рублей

65

46

28

0

10

20

30

40

50

60

70

Сценарий 1 Сценарий 2 Сценарий 3

OPEX Операционные расходы операторов сетей 5G к 2024 году млрд. рублей

Сценарий 1

Преимущественно самостоятельное развитие сети

Сценарий 2

Интенсивное совместное использование инфраструктуры сети

Сценарий 3

Развитие сети консорциумом

Сценарий 1 Сценарий 2 Сценарий 3

Отличия моделей оценки затрат на развертывание сетей 5G/IMT-2020

8

Критерий сравнения Оценка ФГУП НИИР (собственная модель оценки)

Оценка Союза ЛТЕ (на основе модели оценки PwC Russia)

Зона покрытия Используемые диапазоны частот

15 городов-миллионников Российской Федерации

Макро БС работают в диапазоне 3,6 ГГц

Микро БС работают в диапазоне 27 ГГц

Вся территория Российской Федерации

К 2027 г.: 95 % покрытия населения в городах (в 3,4–3,8 ГГц диапазоне), в сельской местности и за городом (в 700 МГц диапазоне), покрытие всех федеральных трасс и порядка 85–90 % остальных дорог (в 700 МГц диапазоне) минимум двумя операторами.

Моделирование сети радиодоступа Плотность размещения БС, в соответствии с 3GPP TR 38.913 (учитывает рост трафика в сетях 5G)

Прогноз роста трафика (от 12-21 раз), прирост количества сайтов 4 - 20 % к существующим сетям LTE

Временной горизонт моделирования

До 2024 г. (моделирование доходов и сроков окупаемости до 2030 г.)

До 2027 г.

Доступные частотные ресурсы Для каждого оператора: • 50 МГц в диапазоне 3,6 ГГц, • 400 МГц в диапазоне 27 ГГц.

Для оператора ЕИО:

• 200 МГц в диапазоне 3,6 ГГц • 400 МГц в диапазоне 27 ГГц.

Для каждого оператора: • 20 МГц в диапазоне 700 МГц, • 60 МГц в диапазоне 3,6 ГГц, • 400 МГц в диапазоне >24 ГГц.

Для оператора ЕИО: • 80 МГц в диапазоне 700 МГц, • 240 МГц в диапазоне 3,6 ГГц, • 1600 МГц в диапазоне >24 ГГц.

Стоимость БС 5G 20 тыс. долл. США за макро БС в 3-секторной конфигурации с Massive MIMO и ПО. 7 тыс. долл. США за микро БС.

30 тысяч долл. США в 3-секторной конфигурации с Massive MIMO и ПО.

Количество сайтов 5G Плотность размещения сайтов для плотной городской застройки – 29 макро БС и 87 микро БС на 1 км2, для городской застройки – 4,6 макро БС на 1 км2.

Прирост 4 - 20 % от охвата существующих сетей (в зависимости от сценария и подхода к развитию сетей операторами).

Учет затрат на оплату использования РЧС

Учитывались ежегодные платежи по действующей методике Не учитываются

Учет затрат на развертывание опорной сети

Учтено (затраты учитывают прогнозы проникновения АТ 5G на рынке)

Нет

Учет затрат на ОРЕХ Да. Приведены виды затрат на ОРЕХ. Да. Не приведены виды затрат на ОРЕХ.

Сравнение сценариев развертывания сетей связи 5G/IMT-2020

9

ФГУП НИИР

Оценка Союза LTE

Капитальные затраты, млрд руб.

Операционные затраты, млрд руб. в год

Оценка ФГУП НИИР

Оценка Союза LTE

Преимущественно самостоятельное развитие сети, всего из них: для 3,6 ГГц для 27 ГГц

163 / 673,3* 151,8 11,2

560 – 610

39,7

Временной горизонт моделирования затрат на строительство сети

15 городов-миллионников (23% населения РФ)

95% населения России, 90% федеральных трасс

Союз LTE

Оценка ФГУП НИИР

Интенсивное совместное использование инфраструктуры сети, всего

Развитие сети консорциумом (единым инфраструктурным оператором /ЕИО/), всего из них: для 3,6 ГГц для 27 ГГц

114 / 470,9*

72 / 297,4* 63,8 8,2

400 – 445

470 - 514

33

23

14

27,3

17,6

Покрываемая территория

Учет затрат на опорную сеть

Стоимость одной БС 5G

До 2024 года

Да

20 тыс.$ за макро БС 7тыс. $ за микро БС

До 2027 года

Нет

30 тыс. $

* - При экстраполяции показателя на 95% населения РФ

Сценарий 1

Сценарий 2

Сценарий 3

Основные отличия исходных данных

Оценка стоимости сценариев развития сетей 5G/IMT-2020

Общая концептуальная схема развития сетей связи 5G в РФ

Единый инфраструктурный оператор сети связи 5G (в форме консорциума) в диапазоне 1 - 6 ГГц В связи с проблематичностью выделения чистого РЧС, достаточного для работы сетей нескольких независимых операторов, предлагается организовать консорциум с участием всех заинтересованных компаний.

Пилотные проекты по развитию сетей 5G в диапазоне 24 - 29 ГГц

Выделение частот для сетей связи 5G 2019 год (пилотные зоны) – конкурс. Далее – аукцион.

Ключевые события • Выделение РЧС для опытных зон сетей 5G (12.2018) - Решение ГКРЧ • Утверждение Концепции создания и развития сетей 5G (03.2019) – Постановление Правительства РФ • Выделение полос радиочастот для сетей 5G (10.2019) – Решение ГКРЧ • План мероприятий по конверсии радиочастотного спектра (03.2020) – Решение ГКРЧ • Создание пилотных проектов в 5 отраслях экономики (до 12.2020)

Этапы перехода от сети LTE к 5G

Строительство базовых станций 5G и подключение их к существующей опорной сети 4G

Строительство опорной сети 5G на базе организации совмещенной сети 4G/5G

Модернизация базовых станций 4G подключение их к совмещенной опорной сети 4G/5G

Переход к единой опорной сети 5G

Пилотные проекты реализуются по локально-территориальному принципу. • Подача заявок • Конкурс

10

Предложения по организационно-структурной схеме взаимодействия участников в интересах эффективного внедрения сетей 5G в РФ

11

КОНСОРЦИУМ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РАЗРАБОТЧИКОВ ПО

ДЛЯ СЕТЕЙ 5G/IMT-2020

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ ТЕЛЕКОМММУНИКАЦИОННОГО

ОБОРУДОВАНИЯ И ПО СЕТЕЙ 5G/IMT-2020 Диверсификация производственного потенциала ВПК

КООРДИНАЦИОННЫЙ ЦЕНТР (КЦ) при Минкомсвязи РФ

(ФГУП НИИР)

• Повышение эффективности внедрения сетей 5G • Координация взаимодействия участников • Определение и согласование технических требований

к оборудованию 5G для операторов связи и разработчиков ПО

КОНСОРЦИУМ ОПЕРАТОРОВ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ (1-6 ГГц)

Рынок производителей оборудования связи

ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Совместимость оборудования 5G различных вендоров (interoperability tests)

Научно-методическое обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) сетей 5G с действующими РЭС

Частотное обеспечение сетей 5G на национальном и международном уровнях

Сертификация оборудования 5G (подтверждение соответствия)

Электромагнитная безопасность (ЭМБ) при внедрении сетей 5G

МЕЖДУНАРОДНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ ТЕЛЕКОМММУНИКАЦИОННОГО

ОБОРУДОВАНИЯ СЕТЕЙ 5G/IMT-2020

Рынок поставщиков услуг подвижной связи

Курируемые КЦ вопросы: ОПЕРАТОРЫ СВЯЗИ

ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

MVNO

ФГУП НИИР и вопросы управления использования РЧС в Российской Федерации

12

ФГУП НИИР - единственный

поставщик работ и услуг

Минкомсвязи России по всем

вопросам управления

использования РЧС на

международном и национальном

уровнях

Единственный исполнитель осуществляемых Минкомсвязью России закупок работ, услуг по

обеспечению управления использованием РЧС

Единственный исполнитель осуществляемых Минкомсвязью России закупок работ, услуг по научно-техническому и

методическому обеспечению выполнения Минкомсвязью России функций администрации связи РФ в части, касающейся

международно-правовой защиты интересов РФ в области электросвязи и радиосвязи

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!