В истории мобильной связи радиоинтерфейсы менялись постепенно, а устаревшие решения неспешно выводились из производства, и всегда только после того, как новый радиоинтерфейс был полностью опробован и хорошо себя зарекомендовал в эксплуатации (чаще всего в условиях городской застройки). Так происходило во многих странах с технологией 2G (GSM) после того, как были запущены и успешно прошли апробацию сети на базе технологии 3G (HSPA/HSPA+).
Сегодня многие устройства поддерживают несколько интерфейсов – 2G/3G/4G (GSM/WCDMA/LTE). Однако сети на базе технологии 4G имеют существенные отличия от технологий предыдущих поколений. В первую очередь – в части скорости развертывания этих сетей, которая много выше, чем для сетей 2G и 3G. В США по вводу в строй сетей LTE лидирует оператор Verizon, за ним следуют AT&T и Sprint. В Южной Корее три оператора уже создали LTE-покрытие всей страны. В Японии в ближайшее время один оператор также обеспечит 100%-ное национальное покрытие.
Технологии 3- и 4-го поколений различаются как по методу доступа (3G базируется на CDMA, а 4G – на OFDMA), так и по методам коммутации: 3G основано на коммутации каналов, а 4G – на коммутации пакетов. Как следствие, сети на базе 4G отличаются от прежних сетей мобильной связи, как и все другие IP-сети. И переход от сетей 3G к 4G сильно отличается от миграции от второго к третьему поколению сетей мобильной связи. Поэтому для операторов, переходящих на технологию LTE, очень важно как можно быстрее «свернуть» сети, использующие старые технологии, чтобы освободить спектр для LTE.
Еще одна причина ускорить процесс сворачивания старых сетей – сами устройства. Если сеть, построенная только на технологии LTE, полностью обеспечивает LTE-покрытие, то и устройства могут поддерживать только стандарт LTE. Это существенно снизит стоимость абонентских устройств и позволит разработчикам сфокусировать усилия на поддержке большего количества рабочих диапазонов LTE, а не только того малого количества, которое доступно в настоящее время для LTE и дополнительных полос частот для старых 3G и 2G сетей.
Кроме того, если эксплуатируется только LTE-сеть (и никакого другого стандарта), то и лицензионные платежи будут только за LTE, а значит, плата за использование мобильных устройств, поддерживающих только LTE, будет меньше.
Мобильные устройства на базе технологии 4G станут типовыми абонентскими устройствами глобального рынка мобильной связи уже к 2017 г. К слову, на мировом рынке уже существовали такое оборудование «только 4G» – устройства на базе технологии WiMAX. Они не исчезли, а используются в некоторых сетях США, Японии и Южной Корее, несмотря на то, что покрытие этих сетей ограниченное и состоит из отдельных «пятен». В Южной Корее это потребительские устройства типа медиа-плееров и навигаторов.
В США Verizon Wireless будет продавать Samsung Galaxy с поддержкой мобильного стандарта LTE, хотя сегодня Samsung поставляет популярные камеры Samsung Galaxy Camera с поддержкой другого стандарта HSPA+. Другие беспроводные технологии, в частности Wi-Fi и Bluetooth, тоже будут встроены в устройство, но мобильная технология будет поддерживаться лишь одна – LTE.
В течение последующих двух лет операторы мобильной связи получат еще больше продуктов с поддержкой только LTE-технологии, что привлечет и других операторов к обслуживанию и продаже «чисто» LTE-устройств. А через пять лет, когда гораздо больше сетей LTE будут окончательно введены в эксплуатацию, операторы смогут приступить к переводу участков спектра, выделенных для 2G- и 3G-сетей, в использование сетями LTE. Одновременно они начнут продавать еще больше устройств с поддержкой только LTE-технологии, т. е. через пять лет начнется очередной подъем продаж таких устройств. Следовательно, LTE-устройства могут существенно подешеветь, кроме того, для LTE-сетей освободится определенная часть радиочастотного спектра. В этот временной период у производителей абонентских устройств, поддерживающих только LTE, появится значительно больше потенциальных покупателей-операторов, так как они получат возможность обеспечить полное LTE-покрытие и станут нуждаться в таких устройствах.
10 лет спустя рынок мобильной связи вновь столкнется с необходимостью иметь устройства, поддерживающие две технологии, но вторая из них уже будет технология 5G. Пока прогнозы главных экспертов отрасли относят появление 5G на 2020 г., хотя аналитики ABI Research считают, что пятое поколение мобильной связи придет на рынок несколько позднее.
Каждое поколение имеет основную технологическую инфраструктуру, которая продолжает работать еще долго после того, как завершится стандартизация новой технологии. Так происходило и с технологиями на базе TDMA: GSM и ее расширения GPRS и EDGE, и с технологиями на базе CDMA: CDMA EV-DO и WCDMA и следующая версия HSPA+, и с технологиями на базе OFDMA – WiMAX, а затем LTE и ее расширение LTE-Advanced.
Пока для создания стандарта 5G, способного конкурировать с 4G, основные разработчики и эксперты сосредоточились на новой схеме модуляции. Но такой подход, вероятно, потребует использовать более высокие области частотного спектра и более широкую канальную полосу. Некоторые неудачи с разработкой новой схемы модуляции дают ABI Research основания полагать, что технология (или технологии) пятого поколения будет стандартизирована не ранее, чем через 10 лет.