1. LTE – Szerokie pasmo, szerokie możliwości
Marcin Ney
Dyrektor Techniki
PTK Centertel (Orange Polska)
21 maja 2013, Warszawa

2. agenda
 Wprowadzenie
 Sieci komórkowe
─ Co to jest komórka?
─ Architektura sieci
─ Stacje bazowe
─ Generacje i standardy
─ Zasięgi i częstotliwości
─ Usługi
─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity
 System LTE
─ Co to jest LTE?
─ LTE na Świecie
─ Pasma częstotliwościowe
─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów
─ Wydajność i usługi systemu LTE
─ Co LTE oznacza dla użytkownika?
 Podsumowanie

3. agenda
 Wprowadzenie
 Sieci komórkowe
─ Co to jest komórka?
─ Architektura sieci
─ Stacje bazowe
─ Generacje i standardy
─ Zasięgi i częstotliwości
─ Usługi
─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity
 System LTE
─ Co to jest LTE?
─ LTE na Świecie
─ Pasma częstotliwościowe
─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów
─ Wydajność i usługi systemu LTE
─ Co LTE oznacza dla użytkownika?
 Podsumowanie

4. nowe zjawiska na rynku telefonii komórkowej
Ogromna popularność smartfonów
Mobilne multimedia
wysokiej jakości
Popularność nowych typów
terminali – tablety!
2011 2012 2013 2014 2015
Globalny wzrost ruchu transmisji danych
140%
83%
73%
66%
Source: Cisco, 2011

5. agenda
 Wprowadzenie
 Sieci komórkowe
─ Co to jest komórka?
─ Architektura sieci
─ Stacje bazowe
─ Generacje i standardy
─ Zasięgi i częstotliwości
─ Usługi
─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity
 System LTE
─ Co to jest LTE?
─ LTE na Świecie
─ Pasma częstotliwościowe
─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów
─ Wydajność i usługi systemu LTE
─ Co LTE oznacza dla użytkownika?
 Podsumowanie

6. co to jest komórka?
?

7. architektura sieci komórkowej
Internet
WEB
MMS
IPTV
Operator
Content
Node B RNC
SGSN GGSN
PSTN
Network
BTS BSC HLR
2G Network
3G
Network
MSS
MGW

8. stacje bazowe
MGMT
GSM/DCS
UMTS/HSPA
BBU
Backhaul
Security
AirCon
Power
FiberOptics
RRU 900
RRU 1800
RRU 2100
Fiber Optics
Microwave

9. generacje i standardy sieci komórkowych
GSM GPRS
EDGE
UMTS HSPA
HSPA +
LTE
LTE Advanced
2G 2,5G
3G
4G
Evolution driven by data rate and latency requirements

10. zależność zasięgu od częstotliwości
CZĘSTOTLIWOŚĆ
450 MHz 900 MHz 1800 MHz 2100 MHz2600 MHz
NAJLEPSZE DLA OBSZARÓW
POZAMIEJSKICH (ZASIĘG)
NAJLEPSZE DLA OBSZERÓW MIEJSKICH
(POJEMNOŚĆ)
800 MHz

11. zasięg sieci Orange

12. „klasyczne” usługi telefonii komórkowej
 Połączenia głosowe
 SMS
 Transmisja danych
 MMS
 Połączenia konferencyjne
 Wideokonferencje
 Usługi lokalizacyjne
 Podejście do usług zmienia się wraz z rozpowszechnieniem smartfonów, tabletów
oraz rozwojem firm tzw. OTT oraz aplikacji

13. wydajność systemów komórkowych – fakty i mity
Szybkość transmisji Pojemność
MobilnośćOpóźnienie
 Transmisja teoretyczna a praktyczna
 Zasięg na zewnątrz a wewnątrz budynków
 Pojemność systemów radiowych

14. agenda
 Wprowadzenie
 Sieci komórkowe
─ Co to jest komórka?
─ Architektura sieci
─ Stacje bazowe
─ Generacje i standardy
─ Zasięgi i częstotliwości
─ Usługi
─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity
 System LTE
─ Co to jest LTE?
─ LTE na Świecie
─ Pasma częstotliwościowe
─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów
─ Wydajność i usługi systemu LTE
─ Co LTE oznacza dla użytkownika?
 Podsumowanie

15. co to jest LTE?
 LTE (Long Term Evolution) – standard czwartej generacji (4G) telefonii komórkowej,
którego założeniami są:
 Obniżenie kosztów transmisji
 Wprowadzenie nowych usług
 Elastyczne wykorzystanie dostępnych pasm częstotliwościowych
 Uproszczona architektura sieci z otwartymi interfejsami
 Zminimalizowane zużycie energii przez terminal użytkownika
 Maksymalna szybkość transmisji danych dla użytkownika (teoretyczna) – 150 Mbps
w paśmie 20 MHz
 Do 200 użytkowników w jednej komórce radiowej
 Niskie opóźnienie – około 10 ms
LTE WCDMA (UMTS) HSPA HSDPA/HSUPA HSPA+ HSPA+ DC
Max throughput Downlink 150 Mb/s 384 kb/s 14 Mb/s 28 Mb/s 42 Mb/s
Max throughput Uplink 50 Mb/s 128 kb/s 5.7 Mb/s 11 Mb/s 22 Mb/s
Delay ~10 ms 150 ms 100 ms 50 ms 50 ms

16. częstotliwości
800 MHz
1800 MHz
2600 MHz
inwestycje w
sieć rozbudowa
stacji
bazowych
LTE core
rozwój transmisji
światłowody / radiolinie
dostępność
terminali
oferta / usługi
czego potrzeba do wdrożenia LTE?

17. LTE na Świecie
Kraje z komercyjnie działającymi sieciami LTE
Kraje z komercyjnymi sieciami LTE w budowie
Kraje z testami sieci LTE
Źródło – Raport GSA – January. 8. 2013 www.gsacom.com
381 operatorów w 114 krajach inwestuje w LTE
• 330 komercyjnych sieci LTE w budowie w 104 krajach
• 51 sieci testowych dodatkowo w 10 krajach
• Obecnie (8.01.2013) - 145 komercyjnych
sieci LTE uruchomionych w 66 krajach
• Prognoza GSA – 234 komercyjne sieci
LTE w 83 krajach do końca 2013

18.  GSM:
– 900 MHz
– 1800 MHz
 UMTS:
– 2.1 GHz
 Inne:
– 450 MHz (CDMA)
– 3.5 and 3.7 GHz (WiMAX)
zasoby częstotliwościowe w Polsce 1/2
1000
MHz
2000
MHz
3000
MHz
4000
MHz
TV
320 MHz
Dywidenda
cyfrowa
72 MHz
GSM 900
2x35 MHz
GSM 1800
2x100 MHz
UMTS 2GHz
100 MHz
LTE 2600
190 MHz
WiMAX
400 MHz
CDMA
2x4.5MHz
 Pasma dla LTE:
─ 800 MHz
─ 1800 MHz
─ 2600 MHz
2600 MHz1800 MHz800 MHz

19. zasoby częstotliwościowe w Polsce 2/2
1800 MHz
2100 MHz
2600 MHz
900 MHz PLUS
6.2 MHz
T-Mobile
4.6 MHz
ORANGE
6.8 MHz
T-Mobile
4.4 MHz
PLUS
2.8 MHz
890,1 914,9903,5892,9 897,3 908,1 MHz
PLUS
14.8 MHz
PLAY
14.8 MHz
T-Mobile
14,8 MHz
ORANGE
14,8 MHz
1920,5 1964,91935,3 1950,1 1979,7 MHz
PLUS
50MHz
22 CH
Przetarg 2013
70 MHz
2500,0 26202570,0 MHz
880,1
PLAY
5.0 MHz
1754,9 1784,91770,11757,5 1777,7 MHz1729,91710,1
ORANGE
9.6 MHz
T-Mobile
7.2 MHz
PLUS
7.2 MHz
PLUS
2.4 MHz
PLUS
20 MHz
T-Mobile
10 MHz
PLUS*
5.0 MHz
885,1
1720,1 1760,3
T-Mobile
2.4 MHz
800 MHz
Sferia
6 MHz
824 830 862
Przetarg 2013
30 MHz
832 MHz
[Tylko częstotliwości UL]
* PLUS = Grupa Polsat
PLAY
15 MHz
Działające LTE
LTE możliwe w
wyniku ostatniego
przetargu
Planowane LTE
Planowane LTE

20. strategia budowy sieci LTE przez operatorów
MIASTA POZAMIEJSKIE
LTE
800
LTE
2600
LTE
1800
 Założenie: 5-10 MHz pozyskane w
aukcji
 Budowa na obszarach pozamiejskich
 Założenie: 10-15 MHz
pozyskane w przetargu lub we
współpracy z partnerem
 Budowa w miastach
 Założenie: 15-20 MHz pozyskane w
aukcji
 Budowa punktowo/ w miastach
Pojemność Zasięg
50/75 Mb/s
50/75 Mb/s
100/150 Mb/s
Przydział
częstotliwości
w trakcie
Aukcja
planowana na
2013
Aukcja
planowana na
2013
LTE 800/2600 lub
LTE 1800/800/2600
dla zasięgu ogólnokrajowego

21.  Dedykowana sieć „core”
architektura sieci LTE
 Rozbudowa sieci
radiowej

22. Rozbudowa stacji bazowej
Anteny 1800 MHz wspierają LTE 1800
Anteny
RRU 1800 może obsługiwać LTE
Moduły radiowe
Transmisja światłowodowa
Prace budowlane
Analiza PEM, legalizacja lokalizacji, rozszerzenie
zasilania
Pozostałe
MGMT
GSM/DCS
UMTS/HSPA
BBU
Backhaul
Security
AirCon
Power
FiberOptics
RRU 900
RRU 1800
RRU 2100
Fiber Optics
Microwave
MGMT
GSM/DCS
UMTS/HSPA
BBU
Backhaul
Security
AirCon
Power
FiberOptics
RRU 900
RRU 1800
RRU 2100
Fiber Optics
Microwave
LTE
MGMT
GSM/DCS
UMTS/HSPA
LTE
BBU
Backhaul
Security
AirCon
Power
FiberOptics
RRU 900
RRU 1800
RRU 2100
RRU 2600
RRU 800
Fiber Optics
Microwave
Dodatkowe RRU dla 800 MHz i 2600 MHz
Nowe anteny dla 800 MHz i 2600 MHz
stacje bazowe – gotowe na LTE

23. wydajność i usługi systemu LTE
 Bardzo wysoka teoretyczna szybkość transmisji danych
 Do 150 Mbps w kanale 20 MHz
 Do 75 Mbps w kanale 10 MHz
 W realnym środowisku (np. wewnątrz budynku, 500 metrów od anteny) szybkość
spada
 30-45 Mbps w kanale 20 MHz (dla pasm 1800 i 2600 MHz)
 Jednak wciąż jest na poziomie umożliwiającym zastąpienie połączenia przewodowego
 Bardzo niskie opóźnienie
 Średnio około 20 ms zmierzone w realnej sieci
 Ogromny wpływ na percepcję użytkownika! (również przy zwykłym przeglądaniu www)
 Umożliwia użycie usług czasu rzeczywistego np. wideokonferencje, gry on-line, itp.
 Połączenia głosowe
 Zwykle niedostępne początkowo w sieciach LTE
 Wstępne rozwiązanie to Cirquit-Switched Fall-Back (CSFB) – automatyczny powrót do sieci 3G
 Docelowo Voice over LTE (VoLTE)

24. co LTE oznacza dla użytkownika?
 Oczekiwania użytkowników
 Wysoka szybkość transmisji
 Wysoka jakość usług
 Dobra cena
 Jak użytkownicy widzą LTE
 Kolejny sposób dostępu do Internetu w sieci mobilnej
 Usługa komplementarna dla dostępu przewodowego
 W Polsce dodatkowo jako substytut dostępu przewodowego
 Następna, czwarta generacja (4G) sieci komórkowej – nowa jakość
 Wymagania
 Zanim powstanie ogólnokrajowy zasięg LTE – konieczne jest jego współegzystowanie z sieciami
2G/3G
 Terminale

25. terminale LTE
 Typy terminali
 Terminale do transmisji danych:
 Dongle
 Routery
 Tablety
 Smartfony
 Sposób wspierania LTE w smartfonach
 Jeden chip dla 2G/3G i jeden dla LTE
 np. Samsung Galaxy SII LTE, LG P936 LTE
 Jeden chip wspierający 2G/3G/LTE i usługi głosowe
 np. Samsung Galaxy SIII LTE, iPhone5
 Chip 2G/3G/LTE jako SoC (System on Chip)
 np. Nokia Lumia 820/920

26. agenda
 Wprowadzenie
 Sieci komórkowe
─ Co to jest komórka?
─ Architektura sieci
─ Stacje bazowe
─ Generacje i standardy
─ Zasięgi i częstotliwości
─ Usługi
─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity
 System LTE
─ Co to jest LTE?
─ LTE na Świecie
─ Pasma częstotliwościowe
─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów
─ Wydajność i usługi systemu LTE
─ Co LTE oznacza dla użytkownika?
 Podsumowanie

27. podsumowanie
Dedykowane pasmo
częstotliwościowe
najlepiej kanał 20
MHz
Gotowość sieci
Orange
na rozbudowę do LTE
Bardzo małe
opóźnienie sieci
główny czynnik
różnicujący
Bardzo wysokie
szybkości transmisji
mogą zastąpić
połączenia
przewodowe
Możliwość budowy
zasięgu
ogólnopolskiego
po pozyskaniu pasma
800 MHz
Usługa głosowa
niedostępna w
początkowej fazie

28. Dziękuję za uwagę!
Marcin Ney
PTK Centertel (Orange Polska)
marcin.ney@orange.com