Cellular telecommunication network with capacity transfer for rural

Cellular telecommunication network with capacity transfer for rural, remote and sparsely populated areas Сеть сотовой связи с переносом емкости для сельских, отдаленных и малонаселенных районов Workshop on ITC Innovations in Development Countries, Moscow, 10 September 2012 Yury Gromakov, Constructor General, JSC Intellect Telecom

Актуальность Из выступления Д-ра Хамадун Туре, Генерального секретаря Международного союза электросвязи, посвященного Всемирному дню электросвязи и информационного общества «…Празднуя 146 -ю годовщину МСЭ (2011 г), мы акцентируем внимание на сельских сообществах во всем мире, стремясь довести преимущества Информационнокоммуникационные технологии (ИКТ) до наиболее удаленных районов. В сельских условиях ИКТ и электронные приложения на их основе обеспечивают более широкие возможности для формирования доходов, борьбы с нищетой, голодом, низким уровнем здоровья и неграмотностью населения, а также являются ключевым инструментом совершенствования управления и предоставления услуг в сельских районах…» «…Половина населения мира (около 3, 5 млрд. человек) проживает в сельских районах или отдаленных территориях. Их можно назвать обездоленными «родственниками» городских жителей. Среди них 1, 4 млрд. человек относятся к беднейшему населению мира, которое имеет минимальный доступ к преимуществам ИКТ. Мы не можем допустить, чтобы такая ситуация сохранялась и далее…» 2

Ряд исследовательских вопросов, в рамках которых решаются различные аспекты всемирной проблемы сокращения цифрового неравенства Вопрос 10 -3/2 (МСЭ-Д) – ИКТ/электросвязь для сельских и удаленных районов; Вопрос 25/2 (МСЭ-Д) – Технология доступа к широкополосной электросвязи, включая IMT, для развивающихся стран; Вопрос 24/2 (МСЭ-Д) – ИКТ и изменение климата; Вопрос 22/5 (МСЭ-Т) – Создание недорогой устойчивой инфраструктуры электросвязи для обеспечения связи в сельских районах развивающихся стран; Вопрос 77 -7/5 (МСЭ-R) - Учет потребностей развивающихся стран при разработке и внедрении IMT. 3

Основные причины недостаточного уровня развертывания электросвязи в сельских, удаленных и малонаселенных районах Директивное письмо № 153 МСЭ-Т • Дефицит электроэнергии. • Значительные расходы на обслуживание резервных источников питания, как правило дизельных, а также связанная с этим опасность загрязнения окружающей среды; • Сложный рельеф местности; • Затрудненный доступ и транспортное обслуживание; • Отсутствие квалифицированных кадров; • Процесс сооружения и технического обслуживания достаточно сложен, весьма высокие затраты на капитальное строительство (CAPEX); • Высокие эксплуатационные затраты (OPEX); • Низкий потенциальный средний доход на одного пользователя (ARPU); • Низкая плотность населения и его разброс по территории. 4

Проблемные области развития сотовой связи и БШД Развивающиеся рынки Сельские районы Автомобильные дороги Горные районы Связь в зданиях Решение проблемных вопросов развития сотовой связи и БШД Снижение CAPEX в 2 -3 раза Снижение OPEX 2 -3 раза в Снижение энергопотребления на сайт в 3 -5 раз Система сотовой связи с переносом ёмкости 5

Система сотовой связи с ретрансляцией ёмкости BTS BTS BTS а) BTS в) BTS BSС MSC Стандартная схема системы сотовой связи Система сотовой связи с ретрансляцией ёмкости Количество приемопередатчиков в базовой станции системы сотовой связи с ретрансляцией ёмкости (в) равно общему количеству приемопередатчиков в стандартной схеме системы сотовой связи (а). Зона покрытия связью и емкостью 6 сетей эквивалентны.

Система сотовой связи со стандартными базовыми станциями BTS 1 TRX 11 TRX 21 TRX 31 TRX 41 TRX 12 а) BTS 2 TRX 22 TRX 32 TRX 42 Digital unit GSM 900 Digital unit BTS 3 GSM 900 2 1 ML Digital unit BTS 4 GSM 900 BTS 1 GSM 900 4 3 ML Digital unit ML BTS 2 ML BTS 3 BTS 4 R, км в) R 0 R 0 FO n BTS – Base Transmit Station n ML – Microwave Link 7

Система сотовой связи с ретрансляцией ёмкости BTS CTR 1 FR BTS - R CTR 2 FR CTR 3 FR TRX 41 X 4 X 2 TRX 42 X 5 X 3 X 1 TRX 31 X 4 X 2 TRX 32 X 3 X 1 TRX 21 X 2 TRX 22 a) X 6 X 1 TRX 12 DU Digital unit GSM 900 2 1 ML в) 3 ML BTS 1 R 0 GSM 900 ML CTR 1 R 0 4 ML CTR 2 R 0 CTR 3 R, км R 0 FO n. CTR – Capacity Transfer Repeater ■ BTS – Base Transmit Station n ML – Microwave Link 8

Система сотовой связи с ретрансляцией ёмкости со стандартной базовой станцией и конвертером частот BTS-R a) R F 4 TRX 3 TRX 2 TRX FR Digital unit FR CTR 2 X 3 FR FR CTR 3 X 1 X 2 C o n v e r t e r 1 TRX CTR 1 X 1 GSM 900 2 1 ML GSM 900 4 3 ML ML CTR 1 BTS 1 GSM 900 ML CTR 2 CTR 3 R, км в) R 0 R 0 FO n CTR – Capacity Transfer Repeater ■ BTS – Base Transmit Station n ML – Microwave Link 9

Система сотовой связи с ретрансляцией ёмкости вариант использования BTS с блоком ретрансляции CTR 1 FR 0, 2 – 0, 5 w CTR 2 FR 2 3 4 X 3 FR CTR 3 X 1 X 2 BTS-R FR X 1 1 TRX Digital unit GSM 900 2 1 ML GSM 900 ML CTR 1 BTS 1 4 3 ML GSM 900 ML CTR 2 CTR 3 R, км R 0 R 0 FO n CTR – Capacity Transfer Repeater ■ BTS – Base Transmit Station n ML – Microwave Link 10

Система сотовой связи с ретрансляцией ёмкости для населенных пунктов CTR 1 CTR 7 CTR 8 CTR 9 CTR 13 CTR 12 CTR 3 CTR 4 CTR 5 CTR 6 CTR 7 CTR 8 CTR 9 CTR 10 CTR 11 CTR 12 CTR 13 CTR 14 BTS-R CTR 17 CTR 18 CTR 15 CTR 16 CTR 17 CTR 18 CTR 19 CTR 20 CTR 16 CTR 21 CTR 22 CTR 23 CTR 24 FO к BSC a) FO к BSC в) Использование ретрансляторов в кластере 3× 3 позволяет заменить 8 базовых станций сотовой связи на 8 ретрансляторов с переносом ёмкости (CTR), а в кластере 5 х5 – до 24 BTS 11

Четырехканальный ретранслятор с источником питания и интегрированной антенной канала ретрансляции Корпус РПЕ 1 и РПЕ 2 (500 х350 х160 мм) Корпус РПЕ 2 -1, Кн, и Тр (340 х180 х160 мм) 12

Применение системы сотовой связи с ретрансляцией емкости для 3 -х операторов 50 - 60 км Предлагаемая схема реализации сети позволяет для каждого из 3 -х операторов заменить 6 базовых станций GSM и 6 радиорелейных линий на 6 общих ретрансляторов, сократить количество башен и сайтов в 3 раза, снизить энергопотребление на сайт в 5 -6 раз, использовать облегченные мачты, значительно ускорить строительство сети. 13

Вклад ОАО «Интеллект Телеком» в сектор развития электросвязи ITU-D SG-2, вопросы 10 -3/2 и 25/2 1. Обзор текущего состояния В сентябре 2010 года на Первом заседании ИК 2 по исследовательскому вопросу 10 -3/2 и в соответствии с Этапом 1 Плана работы по данному исследовательскому вопросу, было представлено для обсуждения одно из возможных технологических решений для реализации поставленной МСЭ задачи - «Сеть сотовой связи с переносом емкости» (D 10 -SG 02 -С-0002), инфраструктура которой построена на сочетании обычных базовых станций и репитеров с переносом емкости (РПЕ). В данном решении применены новейшие технологии, разработанные для реального снижения капитальных и эксплуатационных затрат и значительного снижения энергопотребления. Кроме того, это технологическое решение позволяет также решать вопросы доставки широкополосных сигналов передачи данных, что рассматривается в вопросе 25/2. 2. Исследования Результаты дополнительных исследований, проведенных в 2010 -2011 годах (см. Приложения № 1, № 2, № 3), позволяют уверенно говорить о существенной экономии капитальных и операционных затрат при строительстве беспроводных сетей по технологии «Сеть сотовой связи с переносом емкости» , а также о снижении энергопотребления в несколько раз. Репитеры с переносом емкости (РПЕ) - это основные элементы предлагаемой инфраструктуры, они имеют небольшие габариты и вес, что позволяет размещать их не в контейнерах, а на верху облегченной мачты рядом с антенной (в этом случае не требуются дорогостоящие башни и кондиционируемые контейнеры, многократно снижаются площади, арендуемые для их размещения). При использовании таких репитеров не требуется применение дорогостоящих радиорелейных станций или подвода оптоволокна к сайту. Энергопотребление сайта снижается в несколько раз, что позволяет использовать для его энергообеспечения альтернативные источники (солнечные батареи, ветрогенераторы и др. ) Одной из главных проблем в развитии сотовой связи и беспроводного широкополосного доступа является поиск экономически эффективных решений для обеспечения связью сельских районов и автомобильных трасс. В настоящее время во всём мире более 4 млрд. человек проживает в сельской местности. Протяжённость автомобильных дорог в России – более 600 тыс. км, из них сотовой связью покрыто только 20%. Актуальной задачей является снижение капитальных и операционных задач при реализации проекта «ЭРА Глонасс» . ОАО «Интеллект Телеком» , как член ITU, внесло вклад в Бюро развития электросвязи ITU – «Сеть связи с переносом ёмкости, со значительным снижением энергопотребления» . Положительное решение по результатам экспертизы проекта представлено ITU в официальном издании: Документ 2/94 -R, от14 18 июля 2011 года.

Интеллектуальная собственность 15

ОАО «Интеллект Телеком» 109044, Москва, ул. Мельникова, д. 29 Телефон: +7 (495) 739 -79 -79 Факс: +7 (495) 739 -79 -78 E-mail: info@i-tc. ru www. intellect-telecom. ru