J’son & Partners Consulting: Mobile Data Traffic Offload: мировой опыт разгрузки сетей мобильного ШПД

В настоящее время сети мобильной связи в России и в мире перегружены трафиком данных, и эта проблема, как показывают прогнозы, будет актуальна еще как минимум несколько лет. Продажи смартфонов и планшетных ПК растут стремительными темпами, а такие устройства создают дополнительную нагрузку на мобильные сети, в том числе за счет так называемого сигнального трафика. Классические сети 2G/3G уже фактически не могут обеспечить обработку все возрастающих объемов данных, что приводит к снижению качества связи и лояльности абонентов. Это в конечном итоге может привести к оттоку части абонентской базы к конкурентам (для России эта проблема обостряется предстоящим внедрением услуги MNP – сохранения номера при переходе к другому оператору мобильной связи). Существует целый ряд технологий как в разгрузке сетей радиодоступа, так и в концепции разгрузки основных сетей, которые имеют потенциальную ценность для операторов мобильной связи.

Основные драйверы

Как уже отмечалось, существуют несколько основных факторов, которые и в мире, и в России заставляют мобильных операторов внедрять различные технологии разгрузки мобильного трафика. Это, прежде всего, его резкий рост, который в немалой степени обусловлен бумом продаж смартфонов и планшетных ПК.  

По оценке J’son & Partners Consulting, в 2011 г. суммарный российский трафик мобильной передачи данных достиг отметки в 247 петабайт (ПБ)[1], увеличившись более чем в 3 раза по сравнению с 2010 г. По нашим прогнозам, этот показатель увеличится за период с 2011 г. по 2016 г. в 12,8 раз – до 3 160 ПБ (Рис. 1). При этом доля мобильного трафика в совокупном трафике мобильной передачи данных в России составит 2-3%.

Рис. 1. Трафик мобильной передачи данных в России, ПБ, 2010-2016 гг.

Источник: J’son & Partners Consulting, декабрь 2012 

На данный момент многофункциональные смартфоны стали еще более доступными и востребованными на российском рынке, обретают популярность и планшетные ПК. По прогнозам J’son & Partners Consulting, в суммарные продажи смартфонов к 2015 г. превысят 20 млн устройств или около 2%[2] от мировых продаж. Параллельно будет происходить и активный рост продаж планшетных ПК. По оценке J’son & Partners Consulting, продажи этих устройств в России в 2011 г. увеличились в 5 раз до 1,1 млн штук, и к 2015 г. достигнут 5,8 млн.

При этом одной из тенденций является рост доли планшетных ПК со встроенным 3G/4G-модемом. Доля таких устройств, по данным розничной сети «Связной», в 1 полугодии 2012 г. увеличилась на 2% по сравнению с аналогичным периодом 2011 г. – до 61%. Этот тренд, по мнению J’son & Partners Consulting, усилится по мере дальнейшего распространения мобильного ШПД и удешевления устройств и в конечном итоге приведет к возрастанию нагрузки на мобильные сети. Проблема особенно актуальна для крупных городов, в которых уже сейчас, как показали результаты полевых исследований независимых испытателей, наблюдается неудовлетворительное качество связи.

Мировой опыт

На начальном этапе распространения смартфонов (2005-2006 гг.) мобильные операторы не были заинтересованы в развитии Wi-Fi из-за опасений в каннибализации сервисов на основе 3G. Поэтому крупные операторы пытались лоббировать свои интересы, склоняя производителей устройств не использовать Wi-Fi в смартфонах или «калечить» эту технологию в прошивке. С тех пор ситуация изменилась, и многие крупнейшие операторы активизируют развертывание сетей Wi-Fi, в том числе с целью разгрузки мобильного трафика.

Возобновлению использования этой технологии в немалой степени способствовали появление и быстрый рост популярности iPhone. Бизнес-стратегии крупнейших операторов и вендоров относительно Wi-Fi были пересмотрены. В частности:

•   Компания AT&T приобрела в 2008 г. оператора хот-спотов Wayport за $275 млн, что является важным этапом в стратегии AT&T по экспансии оператора на рынок публичного Wi-Fi доступа.
•   В 2011 г. Qualcomm приобрела компанию Atheros за $3 млрд. По мнению лидера рынка чипсетов, Wi-Fi должен быть в каждом смартфоне.
•  У операторов всего мира получает распространение SIM-аутентификация абонентов для получения доступа к Wi-Fi. Такую процедуру внедрили T-Mobile, Orange, SK Telecom, Korea Telecom, PCCW, China Mobile, China Telecom и др. [3]

Популярность использования Wi-Fi среди пользователей смартфонов растет из года в год и к настоящему времени достигла существенных величин. Например, в Южной Корее потребление трафика через Wi-Fi (по времени нахождения в сети и объему трафика) составляет около 50%. В Великобритании, по данным Bango, через Wi-Fi происходит примерно половина всех мобильных веб-сессий через смартфоны. В Wi-Fi сети хот-спотов компании AT&T (США) более 70% соединений инициировано со смартфонов, к концу 2 квартала 2011 г. количество таких сессий приблизилось к отметке 250 млн.

По данным Wireless Broadband Alliance и Informa Telecoms & Media, в ноябре 2012 г. объем трафика Wi-Fi при подключении со смартфонов впервые превысил трафик Wi-Fi с ноутбуков (40% и 39% от совокупного Wi-Fi трафика, соответственно). При этом доля планшетных компьютеров оказалась существенно ниже и составила 17%.[4]

Так, по оценке Strategy Analytics, четверть всех домохозяйств в мире в настоящее время имеет развернутые сети Wi-Fi, в 2016 г. их количество достигнет 42%. В странах-лидерах (Южная Корея, Великобритания и Германия) этот показатель превышает 70%. В России проникновение Wi-Fi в частном секторе ниже среднемирового уровня – 22,9%. При этом скорость передачи данных в сетях «домашнего» Wi-Fi, по данным Carrypad.com, лишь незначительно ниже, чем в сетях LTE, а по времени задержки (latency) Wi-Fi даже выигрывает у LTE (Таблица 1).

Таблица 1. Сравнение результатов испытаний технологии LTE и домашнего Wi-Fi соединения

Источник: Carrypad.com

Кроме того, стандарт Wi-Fi широко распространен в гостиницах, на предприятиях общепита, на общественном наземном транспорте, в метро, в аэропортах и железнодорожных вокзалах и пр. Согласно исследованию, проведенному ассоциацией Association of Corporate Travel Executives (США), 80% менеджеров корпораций считают наличие Wi-Fi доступа главным критерием при выборе отеля.  

Вместе с тем, Wi-Fi присущ и ряд недостатков (Таблица 2). В частности, данная технология характеризуется ограниченной мощностью, сильными помехами и сложным управлением безопасностью и пр. Кроме того, в настоящее время в большинстве случаев (за исключением нескольких внедрений SIM-аутентификации) доступ к точке Wi-Fi для пользователей смартфонов неудобен: нужно ввести пароль, а в некоторых случаях пройти регистрацию и пр.

Таблица 2. Достоинства и недостатки технологии Wi-Fi для разгрузки мобильного трафика

*в отдельных странах существуют ограничения

**за исключением случаев SIM-аутентификации

Источник: J’son & Partners Consulting

Но несмотря на существующие недостатки Wi-Fi мобильные операторы активно внедряют эту технологию для разгрузки трафика. Самое большое количество точек доступа Wi-Fi в мире зафиксировано у оператора Free (Франция): 4 млн. При этом соотношение базовых станций и точек доступа Wi-Fi у этой компании составляет 1:4000! В пятерку лидеров входят также China Mobile (2,83 млн), Softbank (0,27 млн), KDDI и Korea Telecom (KT) (по 0,1 млн) (Рис. 2).

Рис. 2. Крупнейшие сети Wi-Fi у мобильных операторов (тыс. точек доступа), 3Q 2012

Источник: Heavy Reading, 2012

Японскому оператору KDDI удалось через Wi-Fi и WiMAX разгрузить в час пик в июне 2012 г. 32% трафика данных со смартфонов. Целевой показатель на март 2013 г. – 50% разгружаемого трафика.

В целом операторы используют различные стратегии разгрузки мобильного трафика. Например, Softbank Mobile активно использует для этой цели технологии Wi-Fi и фемтосетей, комбинируя их с разгрузкой в диапазон 1,5 ГГц, в котором у оператора работает сеть DS-HSDPA. France Telecom Orange делает акцент на существующие Wi-Fi-сети (домашние и публичные) и на упрощение аутентификации пользователей. AT&T, обладая достаточно масштабными сетями Wi-Fi и фемтосотами, комбинирует платный и бесплатный доступ по Wi-Fi, а пользователям пакетов услуг предоставляет значительные скидки на оборудование фемтосот (точку доступа). Verizon в отличие от своего конкурента AT&T не использует широко Wi-Fi для разгрузки мобильного трафика. Оператор считает, что Wi-Fi имеет ограниченное применение в сценариях для разгрузки трафика макросетей и делает акцент на фемтосотах.

Как показано выше, крупнейшие операторы сотовой связи в мире быстро наращивают количество Wi-Fi хот-спотов с целью разгрузки сетей сотовой связи. Развертывание сетей Wi-Fi более эффективно с экономической точки зрения, чем расширение сетей сотовой связи. При этом большинство операторов не взимает плату с абонентов за Wi-Fi-доступ, тем самым увеличивая лояльность пользователей и снижая их отток.

В России

В России рынки Wi-Fi и фемтосот по сравнению с развитыми странами развиты очень слабо. Одна из причин связана с проблемами регулирования. Так, с января 2012 г. вступил в силу приказ Роскомнадзора, устанавливающий плату за спектр исходя из новой методики, разработанной Минкомсвязи. Эта методика не относит Wi-Fi к «перспективным технологиям», поэтому плата за частоты для Wi-Fi установлена более высокая.

Отсутствие четкого понимания у абонентов преимуществ использования фемтосот – второй по популярности технологии разгрузки трафика – является одним из основных барьеров для более широкого ее применения. В России использование фемтосот также сдерживается регуляторными проблемами. Впрочем, постепенно российское отраслевое законодательство адаптируется к реалиям рынка. Так, госкомиссия по радиочастотам (ГКРЧ) на ближайшем заседании 19 декабря планирует разрешить использовать фемтосоты в сетях GSM (900 и 1800 МГц) и LTE (791-862 МГц и 2,5-2,69 ГГц) дополнительно к действующему разрешению на фемтосоты 3G (1,9-2,1 ГГц). 

По оценке J'son & Partners Consulting, к настоящему времени операторы "большой тройки" установили менее 2 тыс. зарегистрированных фемтостанций. В США, на крупнейшем рынке фемтосот, действует примерно 1,5-2 млн таких устройств - более половины всех установленных фемтосот в мире. В оптимистическом сценарии J'son & Partners ожидает до 1 млн действующих фемтосот в России к концу 2016 г.

[1] 1 ПБ равен примерно 10¹⁵ байт или 1 млрд гигабайт (ГБ)

[2]источник данных по прогнозу мировых продаж смартфонов: Gartner

^[3] http://go.radisys.com/rs/radisys/images/paper-dpi-internet-offload.pdf 

^[4] http://www.mobiledevice.ru/wireless-broadband-alliance-smartfon-Notebok-wi-fi-podkliucheni.aspx