UMTS-900. Аспекты реализации.

Сочетание характеристик стандарта UMTS и расширенного покрытия, как для диапазона 900 МГц; Улучшенное покрытие в сельских и малонаселенных районах, внутри помещений;
- Увеличение пропускной способности в городских районах;
Возможность совместного использования с GSM-900.
При одинаковом покрытии требуется в 2-3 раза меньше БС, чем для 2100 МГц;
Значительно (на 50-70%) ниже затраты (CAPEX и OPEX);
- Скорость передачи данных – как в случае 2100 МГц;
Радиус соты – как в случае GSM-900 (голос);
Повторное использование спектра GSM-900 для районов, не покрытых 2100 МГц;
Операторы - услуги мобильного ШПД с меньшими вложениями на больших территориях.
Интерес к UMTS-900 обусловлен преимуществами
Источник: “Беспроводная связь в условиях кризиса: что есть и что будет?”, Виталий Солонин, CNews Analytics

Коммерческие сети UMTS-900/850
UMTS 850: Австралия, Telstra Next G: более 1,9 млн км2, 99% населения;
UMTS 900: Австралия, Optus – в 2009 г.: более 610 тыс. км2, 98% населения
(пик. “вверх” – 3,6 Мбит/с, пик. «вниз» - 2 Мбит/с);
Есть несколько сетей в Латинской Америке;
Новая Зеландия: Vodafone New Zealand – покрытие UMTS900 до 97% к 2010 г.
Саудовская Аравия: разрешено использовать диапазон 900 МГЦ для UMTS.
При внедрении UMTS900 расчётное кумулятивное снижение CAPEX за 5 лет:
- До 40% - Западная Европа;
До 36% - Ближний Восток;
До 41% - Суб-Сахара, Африка;
До 32% - Азиатско-тихоокеанский регион.
В 11 странах (Австралия, Эстония, Финляндия, Франция, Исландия, Индонезия, Италия, Новая Зеландия, Саудовская Аравия, Сингапур, Таиланд) диапазон 900 МГц разрешен для развертывания сетей UMTS;
11 стран (Германия, Греция, Ирландия, Норвегия, Португалия, Румыния, Испания, ЮАР, Швейцария, Филиппины, Соединенное Королевство) рассматривают такую возможность;
Успехи развертывания сетей UMTS в диапазоне 900 МГц доказаны в Латинской Америке и Австралии.
Зарубежный опыт

Спектр для систем UMTS в мире

Движущие силы развития UMTS-900
Преимущества UMTS-900 как дополнение «классического» UMTS-2100:
Лучшее распространение радиосигналов в диапазоне 900 МГц для условий сельской местности и пригородов;
Радиус соты для диапазона 900МГц примерно на 30% превышает радиус соты для 2100 МГц, а энергетический потенциал линии связи UMTS лучше, по крайней мере, на 6 дБ;
Улучшенное покрытие вне помещений для диапазона 900 МГц улучшает покрытие внутри помещений.
Потери [дБ]
Расстояние[км]
920 МГц
Модель радиораспространения
COST 231-Hata
Сравнение для пригорода
2045 МГц

Стратегия 1 для развёртывания UMTS-900 в сельской местности
- Расширенное покрытие 3G;
Экономичное решение – выборочное
наложение (поверх GSM-900),
энергетический потенциал линии
связи UMTS лучше GSM, при том же покрытии и ёмкости сети, и при
меньшем количестве БС.
- Полный набор услуг 3G по всей сети; Наложение «один к одному»
- Простота внедрения при наложении «один к одному» (поверх GSM-900), при этом энергетический потенциал линии связи UMTS превышает этот показатель для GSM;
- Экономичное решение – повышенная ёмкость при том же количестве БС или меньшее количество БС по сравнению с диапазоном 2100 МГц.
Стратегия 2 для развёртывания UMTS-900
в сельской местности

Стратегия для развёртывания сети в городской среде
Улучшение покрытия в
помещениях, работы сети
(обслуживания пользователей);
Экономичное наращивание
ёмкости (сравн. с GSM);
Сокращение кол-ва БС GSM,
поддерживающих работоспособность
сети в плотной городской застройке.
Совместное существование UMTS-900 и GSM-900
Конфигурации: «Скоординированная» и «Нескоординированная» (3GPP и CEPT):
«Скоординированная»:
- UMTS (макро) – GSM (макро), сельская местность;
«Нескоординированная»:
- UMTS (макро) – GSM (макро), город;
- UMTS (макро) – GSM (макро), сельская местность;
- UMTS (макро) – GSM (микро), город;
- UMTS (макро) – GSM (пико), город.
Операторы могут уменьшить уровень помех при помощи методов планирования
использования частот

«Скоординированная» конфигурация GSM-900/UMTS-900
Требуется разнос несущих 2,2 МГц или больше
- По оценке 3GPP может потребоваться разнос несущих 2,6 МГц.
- При наихудшем сценарии взаимные помехи GSM/UMTS только соответствуют, но не превышают минимальные требования 3GPP, целенаправленно смягченные, чтобы продукты варьировались по соотношению «рабочие характеристики - цена».
Даже при разносе несущих 2,2 МГц,
для «скоординированного» сценария
UMTS (макро) – GSM (макро),
потеря ёмкости не превышает 5%
(Оценка Qualcomm).
Источники: 1.Compatibility Study for UMTS Operation within the GSM900 and GSM1800 bands – ECC/CEPT.
2. Paper titled “Frequency coordination between UMTS and GSM systems at 900MHz” submitted by Qualcomm and Huawei to 8th Annual IEEE International Symposium (PIMRC ’07).

«Нескоординированная» конфигурация GSM-900/UMTS-900
- Требуется разнос несущих 2,8 МГц или больше
- 3GPP рекомендует использовать разнос несущих 2,8 МГц для достижения незначительного уровня потери мощности при «нескоординированных» сценариях.
- «Нескоординированный» сценарий может стать неизбежным для условий города:
- Можно не делать наложения «микро-»/«пикосот» и базовых блоков GSM-900 благодаря более высокой ёмкости, обеспечиваемой UMTS-900.
Источник: Compatibility Study for UMTS Operation
Within the GSM900 and GSM1800 bands – ECC/CEPT.
Повторное использование частот:
Методы: - поощрение обновлений и модернизации, упреждающих мероприятий, перевод систем GSM в диапазон 1800 МГц;
- обмен полосами между операторами для получения непрерывной полосы 5 МГц.
Стратегия развёртывания сети:
Отдельная/ комбинированная инфраструктура (BTS / антенны);
Чёткая и ясная стратегия сетевого доступа:
UMTS-900 <-> UMTS-2100;
Оптимизация мобильности - ограничение переходного периода:
для технологий (UMTS/ GSM);
для полос/сетей (UMTS-900/ UMTS-2100/GSM).

Метод минимизации помех при совместном использовании GSM-900/UMTS-900
Операторы могут использовать:
Метод «сэндвича» при присвоении
спектра (уменьшение помех между
сетями операторов);
Присвоение несущих не-ВССН для
частот, соседних со спектром UMTS.
- Использование макросотового
суб-диапазона UMTS и
микро-/пикосотового суб-диапазона
для уменьшения воздействия
на микро-/пикосоты GSM.
Источник: Compatibility Study for UMTS Operation
Within the GSM900 and GSM1800 bands – ECC/CEPT.

Аспекты стандартизации и регулирования UMTS-900

Регулирование
Использование диапазона 900 МГц в Европе – Директива GSM
В Европе требуется одобрение, для развёртывания, например, WCDMA-HSPA 900;
В 2007 г. Еврокомиссия предложила СЕ и Европарламенту отменить Директиву GSM и разработать проект Решения для более гибкого подхода, разрешающего использовать диапазон 900 МГц для сетей 3G/UMTS.
Реакция СЕ была позитивной, но Европарламент сопротивлялся отмене Директивы GSM: решение вряд ли будет принято в этом году, не стоит ожидать и совместных решений в рамках регулирования электронных коммуникаций.
Некоторые страны самостоятельно развертывают сети UMTS900.
Поддержка UMTS900 странами-участницами CEPT (ECC):
- ЕСС приняла решение о выделении полос GSM-900 для IMT-2000 в декабре 2006 г;
- Финляндия, Бельгия и Португалия – первые страны, ратифицировавшие это решение, другие страны намереваются (Германия, Ирландия, Нидерланды…);
- США, Австралия и Новая Зеландия тоже поддерживают решение о диапазоне UMTS-900 (850 МГц).
Аспекты регулирования

Великобритания: сентябрь 2008 – Ofcom – консультации по либерализации 900/1800 МГц, снятии технолог. ограничений, внедрении новых технологий. 900 МГц – O2 и Vodafone, 1800 МГц – остальные 4 оператора 2G.
Франция: ARCEP – разрешение на 3G для операторам GSM900. Новый покупатель лицензии 3G получает доступ к 900МГц. Конец 2009 – вне плотно засел. террит. Франции, 2013 – вся территория.
Германия: BnetzA – консультации относ. Изменения Нац. Таблицы Распределения Частот со снятием технолог. ограничений на 900/1800 МГц.
Швеция: PTS одобрил использование 900 МГц для услуг 3G. Заявки от операторов TeliaSonera, Tele2, Swefour и Hi3G – Швеция обращается в ЕС для отмены Директивы GSM.
Греция: создана пилотная сеть UMTS900 для испытаний.
Италия: 02.10.08 AGCOM одобрил UMTS900. Пересмотр распределения спектра – каждому оператору по 10 МГц, Минэкономразвития разрабатывает план для 900 МГц – не менее 5 МГц для 3G, 1 блок 5 МГц – новому победителю тендера по 3G.
Испания: февраль 2008 – Telefonica, Huawei (BS UMTS900), Qualcomm (чипсет MSM) – тестовая сеть, подтвердили возможность совместного использования UMTS900 и GSM900.
Швейцария: конец мая 2008 – окончание срока лицензий GSM у Orange, Sunrise и Swisscom. ComCom продлил лицензии с возм. использования UMTS в полосах, зарезервированных под GSM, на 5 лет (гармонизировав с лицензиями Tele2 и In&Phone – действ. до конца 2013 г.).
Португалия: С разреш. ANACOM Vodafone Portugal запустила сеть UMTS900 в декабре 2006. ANACOM – за открытие 900 МГдля UMTS900 - технолог. нейтральности при использ. спектра.
Румыния: ANC 23 октября 2008 г. – вопросы гармонизации 900/1800 МГц. Лицензии выданы Orange, Vodafone, Zapp и RCS-RDS. Оператору GSM900 Cosmote разрешено внедрять UMTS900.
Источник: Отчёт Global mobile Suppliers Association (GSA) – 23 октября 2008 г.
Внедрение UMTS900 в мире