A mobil távközlés fejlıdése Kormányos Zsolt Ericsson Magyarország mőszaki igazgató, Magyar Telekom üzletág
Tartalom Bevezetı Rádiós hozzáférési hálózat Szolgáltatás vezérlés Szolgáltatások Összefoglaló
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
2
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
A szélessáv terjedése 1.8 milliárd elıfizetı 2012-ben 2100
Elıfizetések száma (millió)
1800
Mobil szélessáv
1500
Mobile Broadband including HSPA, LTE, CDMA2000 1xEV and mobile WiMAX
1200
Vezetékes szélessáv Fixed broadband includes: DSL, FTTx, Cable modem, Enterprise leased lines and Wireless Broadband
900 600 300 0 2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
A szélessáv is személyessé válik Forrás: Ovum, Wireless Intelligence, Strategy Analytics, Gartner and Ericsson calculations/extrapolations © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
3
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
A piaci környezet változása Különbözı üzleti modellek találkozása
M
es k é et z Ve
il ob
Kapcsolódási bevételek Kommunikációs bevételek Hírdetési bevételek Tartalom disztribúciós bevételek
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
Ká be l
In te rn et
4
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
“dig it a l
Digitális bennszülöttek Új generáció van kialakulóban
nati ves ”
MySpace/ YouTube
10,000 óra mobil telefon használat
Más munka szórakozási elvárások
250,000 email, IM és SMS
Technikai képzettség
5,000 óra video játék
Állandóan kapcsolatban
3,500 óra online közösségi hálózatépítés
Megosztás/ Blogolás
Tartalom létrehozás és „multi-tasking”
Forrás: The Digital Natives Project (2007), Pew Internet & American Life Project (2007), Financial Times (September 20, 2006) © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
5
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Mobil elıfizetések alakulása Hozzáférési technológia szerint, 2006-2013 7000
3GPP szabvány család
Bejelentett elıfizetések száma (millió)
6000
5000
4000
3000 2000
LTE WCDMA/HSPA WCDMA GSM/GPRS/EDGE CDMA Mobile WiMAX Analogue & Other
1000
0 2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
A GSM/EDGE, WCDMA/HSPA és LTE dominancia jelentıs méretgazdaságosságot biztosít Source: Internal Ericsson © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
6
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Mobil hozzáférés
Wireless Access Transport network
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
7
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
GSM piaci helyzet A GSM elıfizetések növekedésének óriási üteme ~47 millió/hó
Ehhez nagyban hozzájárul, hogy más technológiához képest jelentısen alacsonyabb a készülékek ára Majdnem minden országban bevezették az EDGE technológiát A HSPA terjedése növeli az EDGE hálózatok adatforgalmát
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
8
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
EDGE Evolution
Benefits 3 - 8 dB link improvement
Dual-antenna terminals 10 ms TTI Fast Ack/Nack
80 ms e2e latency
16/32-QAM & Turbo codes DL
&
100 kbps per timeslot
16-QAM UL
&
80 kbps per timeslot
32-QAM UL
&
100 kbps per timeslot
Dual carrier DL
1.0 Mbps
Higher symbol rate UL/DL
+20% bitrate per carrier/timeslot
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
with 32QAM & 10 TS
9
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Szolgálatás lefedettségeének kiterjesztése Mbps 1
0,8
EDGE + 0,6
0.5 Mbps
EDGE (4TS)
0,4
0,2
0 10
15
20
25
30
35
30
25
20
15
10
C/I (dB)
0.5 Mbps lefedettség egy tipikus cellában (C/I 12 dB) © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
10
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
HSPA Evolution Downlink
Uplink
3.6 Mbps
0.384 Mbps
Rel 5
HSPA az uplink-en
15 codes
14 Mbps Rel 7 64QAM
Rel 61.4
2x2 MIMO
2 ms TTI
21 Mbps 28 Mbps Rel 8
5.8 Mbps
mindkettı
16QAM
42 Mbps Jövıbeli tervek
12 Mbps
többvivıs WCDMA
80 Mbps © Ericsson Hungary
Mbps
késleltetés < 25 ms
HTE szeminárium 2008
11
A mobil távközlés jövıje
23 Mbps 2008.10.15
Többantennás átvitel Multiple Input Multiple Output System MIMO
korrelálatlan
Hij
[dB]
H11 20-30 [dB]
1
2
3
[λ] 4 távolság
n1 s1
TX1
RX1
s2
TX2
RX2
x1
+
sest1
n2 x2
+
B=H-1
sest2
nNrx sNtx
RXNrx
TXNtx
HTE szeminárium 2008
xNrx
sestNrx
sest=H-1·x=H-1·H·s
x=H·s, © Ericsson Hungary
+
12
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
A WCDMA mősorszórásra képes MBMS – Multimedia Broadcast Multicast Service
RNC
SGSN
GGSN
Media Caster
Live Encoders
SGSN
RNC
Szolgáltatásonként (pl. TV) egy adatfolyam a forrástól az RNC-ig Az RNC/RBS továbbítja az adatfolyamot minden egye cellába © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
13
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
LTE – Az új 3GPP rádió A következı mérföldkı a mobil rádiós kommunikációban
3GPP Rel 99/4
Rel 5
WCDMA
Rel 6
Rel 8
HSPA Evolved
WCDMA Evolved Enhanced Uplink
HSDPA
Rel 7 HSPA+
LTE LTE Internet, egyéb szolgáltatások
EPC - Evolved Packet Core
EPC
(SAE - System Architecture Evolution)
eUTRAN - Evolved UTRAN
eUTRAN
(LTE RAN – Long Term Evolution RAN)
EPS Zsolt Kormányos
EPS – Evolved Packet System Ericsson Confidential
14
Future of Mobile Communication
2008-05-30
Az LTE rádiós hozzáférése Downlink OFDM-t alkalmaz a spektrum hatékony felhasználás érdekében és több felhasználó egyidejő kiszolgálására
Cyclic prefix a többutas terjedés kiküszöbölésére
∆f = 15 kHz
Copy
t im e User A User B User C
1m s
t TCP ≈ 4.7 µs
TU ≈ 66.7 µs
180 kHz
frequency
Multi-layer transmission, fejlett antenna technikák alkalmazásával több rétegő átvitelt biztosít a nagy sebességek elérésére és a spektrális hatékonyság növelésére TX
t im e Zsolt Kormányos
frequency
Ericsson Confidential
15
Future of Mobile Communication
2008-05-30
LTE Uplink Single Carrier-FDMA: egyvivıs FDMA-t alkalmaznak a csúcs-átlag arány csökkentése, a kevésbé szigorú linearitási feltételek, az olcsóbban megvalósítható erısítık és a kisebb fogyasztás érdekében
Dinamikus sávszélesség allokáció Nagyobb rendszer áteresztıképesség Jobb lefedettség a cellahatárokon Alacsony készülék árak és hosszabb akkutartam Uplink
Downlink User 1 User 2 User 3 tim e
tim e
frequency
frequency
Zsolt Kormányos
Ericsson Confidential
16
Future of Mobile Communication
2008-05-30
Spektrum rugalmasság Az LTE spektrum rugalmasságot nyújt, üzemeltethetı különbözı sávszélességekben
1.4 MHz
3 MHz
5 MHz
10 MHz
15 MHz
20 MHz
Mind a párban álló mind a pár nélküli spektrumokban használhatók lesznek az LTE berendezések FDD – Frequency-division duplex fDL
fDL/UL
fUL Adott sávszélesség és teljesítmény mellett a legnagyobb bitsebességet biztosítja
Zsolt Kormányos
TDD – Time-division duplex
Ericsson Confidential
17
Pár nélküli spektrum
Future of Mobile Communication
2008-05-30
Az EPS architektúrája Szolgáltatások Gi
Evolved Packet Core
SGi
GPRS Packet Core
GGSN MME
S3
Gn
S11 Serving GW (S-GW)
SGSN
S4 Gb
Iu
GERAN
UTRAN
BSC
RNC
RNC
S1-CP
S1-UP
Iur Abis
Iub
Iub eUTRAN
BTS
2G
Node B
eNodeB
3G (WCDMA-HSPA)
Zsolt Kormányos
X2
Node B
Ericsson Confidential
X2 eNodeB
eNodeB
LTE 18
Future of Mobile Communication
2008-05-30
Csúcssebességek Az LTE szabvány által biztosított képességek Downlink Uplink
Peak Data Rates [Mbps]
350 300 250 200 150 100 50 0 LTE 2x2, 20+20 MHz Rel 8
LTE 2x2, 5+5 MHz Rel 8 Zsolt Kormányos
Ericsson Confidential
19
LTE 4x4, 20+20 MHz Rel 8
Future of Mobile Communication
2008-05-30
IMT-Advanced 4G
Szabványok
LTE-A
LTE
GE D E / M GS
(FDD/TDD)
SPA H / A M D C W CDMA2000 TD-SCDMA
WiMAX 802.16e Zsolt Kormányos
Ericsson Confidential
20
Future of Mobile Communication
802.16m
2008-05-30
Szolgáltatás vezérlés Standard Services and IMS
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
21
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Softswitch megoldás a mobilban Klasszikus MSC megoldás
Softswitch megoldás MSC Server
Classic MSC MSC
MSC-S
(Control and Switching)
(Control)
Mobile Media Gateway MGw
Klasszikus vonalkapcsolt rendszer
(Switching)
Két rétegő softswitch architektúra MSC-S
Kontrol réteg
MSC
Kapcsolati réteg MGw
MSC
MGw BSC BSC
© Ericsson Hungary
MSC
MSC
HTE szeminárium 2008
MGw
IP
MGw
MSC
TDM
MGw
BSC BSC
22
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
IP Multimedia Subsystem – IMS Biztosítja a multimédiás kommunikációt és a transzformálja távközlési hálózatok szolgáltatásvezérlését Person to person communication
Content to person communication
IP Telephony presence enabled phone book
messaging
video
sharing
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
23
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
IMS A konvergens hálózatok szabványa Multimedia Telephony Presence
AS AS
AS AS
PoC
Messaging
WeShare
AS AS
AS AS
AS AS
IMS
IP Core
Fixed Fixed Access Access © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
24
Mobile Mobile Access Access A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Szolgáltatások Service Layer
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
25
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
A telefónia 1878 óta …
Nem változott sok minden...
Hang spektrum 300 ... 3400 Hz
1878
© Ericsson Hungary
... csak a használat
HTE szeminárium 2008
26
A mobil távközlés jövıje
2008
2008.10.15
AMR Wideband Adaptive Multi-Rate és szélesebb analóg hangsáv átvitele Új hangkódolók bevezetése (GSM&WCDMA) Jobb hangminıség mint a vezetékes hálózatokban Hang spektrum 100 - 7000 Hz (jelenleg: 300 - 3400 Hz) Ugyanazok a csatornasebességek mellett mind a keskenysávú AMR esetében Hálózati és készülékoldali támogatás szükséges Magasabb frekvenciás rész • Jobb érthetıség és hangfelismerés
Alacsony rész • természetesebb hang
Szélessáv Keskenysáv 7000
100 300 © Ericsson Hungary
Hangfrekvencia [Hz]
3400 HTE szeminárium 2008
27
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Régi szolgáltatások válnak mobillá Mobil szélessáv mindenütt MBlogs Music download Mobile email
Remote access
Photo albums
LTE HSPA EDGE
EDGE/HSPA/LTE lehetıvé teszi a szélessávú Internet hozzáférést mindenki számára © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
28
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Mobile gaming
Mobil TV technológiák Meglévı mobil hálózatokon • 3 milliárd körüli felhasználó és meglévı lefedettség (2G) • Unicast és broadcast támogatás (3G MBMS)
Új dedikált hálózat építése • Sokféle technológia és nem egységes spektrum (DVB-H, ISDB-T, MediaFLO, DAB, stb) • Csak mősorszórásra alkalmas
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
29
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Mobil TV – alternatív kézbesítés … de a hagyományos TV-tıl eltérı fogyasztási szokások >1
A felhasználók elınyben részesítik a rövid TV klipeket (2-3 min) –
“nassoló” fogyasztás
A felhasználók amikor kontrollálni szeretnék, hogy mikor és mit néznek – –
A mobil TV használók 60%-a VoD szeretne Erıs az elvárás Time-shifting (PAUSE/PLAY, RW/FW, REC) típusú szolgáltatásokra
70
szoInterest in new Mobile TV features (%) lgá ltat eb ó in bı Pause/play etc 52 dít l> ott 150 mo 47 Play back TVc on big TV ellá bil tév s Watch TV REC at Personal Video há 47 ét lóz Recorder a to n 45 Record and share 39
Access to extra materials
A felhasználók 2-5 csatornát néznek rendszeresen –
Tipikusan egy csomag 15-25 csatornát tartalmaz
Create movies and send to YouTube
37
35
Vote while watch MobileTV 0
10
20
30
A mobil tévét gyakran otthon nézik
IPTV elterjedése tovább fogja növelni a mobil TV elterjedését © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
30
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
40
50
60
Integrált kommunikációs készlet Rich Communication Suite, Initiative launched in Barcelona 2008
The RCS Initiative is the joint effort of leading industry players to speed up and facilitate the adoption of applications and services that provide an interoperable, convergent, rich communication experience based on IMS.
Az RCS célje az interoperabilitás biztosítása © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
31
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Integrált kommunikációs készlet Rich Communication Suite, Initiative launched in Barcelona 2008
The RCS Initiative is the joint effort of leading industry players to speed up and facilitate the adoption of applications and services that provide an interoperable, convergent, rich communication experience based on IMS.
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
32
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
RCS fókuszterületek Kibıvített hívás A hanghívás multimédiás tartalommal való kibıvítése
Kiterjesztett telefonkönyv A címjegyzék kibıvül a kommunikációs képességekre vonatkozó információval és a jelenléttel
Azonnali üzenetküldés
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
33
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Full Service Broadband hálózat
Transport network
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
34
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
Összefoglaló
A vezetékes és mobil szélessáv gyors növekedése A piaci környezet és a felhasználói szokások változása A 3GPP által szabványosított technológiák dominálnak és további fejlıdésen mennek keresztül A mobil szélessáv a további spektrumot igényel A szolgáltatás vezérlés IP alapúvá válik Az IMS megjelenése további együttmőködni képes multimédiás szolgáltatások bevezetését teszi lehetıvé Holisztikus szabályozás szükséges a konvergens piacon
Szélessávú szolgáltatások minden képernyıre © Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
35
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15
© Ericsson Hungary
HTE szeminárium 2008
36
A mobil távközlés jövıje
2008.10.15