Файл: Концепция создания и развития сетей 5Gimt2020 в Российской Федерации.pdf

Концепция создания и развития сетей 5G/IMT-2020 в Российской Федерации
(Проект)

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................... 11 1 Определение основных характеристик сетей 5G/IMT-2020 и их сопоставление с действующими сетями IMT................................................... 12 1.1 Общее описание услуг и сервисов, предполагаемых для предоставления на сетях 5G/IMT-2020 ........................................... 12 1.2 Общее описание технологических решений для радиоинтерфейсов сетей 5G/IMT-2020 ............................................................................ 19 1.3 Общее описание технологических решений для сетевой инфраструктуры 5G/IMT-2020 ........................................................ 21 2 Определение основных услуг и сервисов, представляемых в сетях
5G/IMT-2020, и их востребованность в Российской Федерации ................... 24 2.1 Анализ международных тенденций развития услуг и сервисов в сетях подвижной связи при переходе к технологиям
5G/IMT-2020 ...................................................................................... 24 2.2. Оценка востребованности услуг сетей 5G/IMT-2020 в различных сферах и отраслях экономики, в том числе, в сфере транспорта и логистики, промышленности, жилищно-коммунального хозяйства и здравоохранения ............................................................................ 26 2.3. Прогноз количества пользователей и количества потребляемого трафика в сетях 5G/IMT-2020 в различных сферах и отраслях экономики с учетом эволюционного развития сетей 4G к сетям
5G/IMT-2020 ...................................................................................... 34 3 Формирование подхода к созданию и использованию сети радиосвязи
5G/IMT-2020 операторами с использованием лицензируемого и нелицензируемого диапазонов частот, включая диапазоны радиочастот в полосах: 694-790 МГц; 3,4-3,8 ГГц; 4,4-4,99 ГГц, 5,9 ГГц, 24,25-29,5 ГГц, 30-
55 ГГц, 66-76 ГГц, 81-86 ГГц с учетом международных тенденций развития телекоммуникационного рынка ......................................................................... 40 3.1 Международные тенденции создания сети радиосвязи 5G/IMT-2020 операторами с использованием лицензируемого и нелицензируемого диапазонов частот ............................................ 40

3 3.2 Подходы к созданию и использованию в Российской Федерации сети радиосвязи 5G/IMT-2020 операторами с использованием лицензируемого и нелицензируемого диапазонов частот, включая диапазоны радиочастот в полосах: 694-790 МГц; 3,4-3,8 ГГц; 4,4-
4,99 ГГц, 5,9 ГГц, 24,25-29,5 ГГц, 30-55 ГГц, 66-76 ГГц,
81-86 ГГц............................................................................................ 46 4 Определение требований высокого уровня по построению сетевой инфраструктуры 5G/IMT-2020, с учетом виртуализации сетевых элементов и функциональности
(SDN/NFV), внедрения облачных технологий радиодоступа (Cloud RAN) и виртуализации транспортной сети (Virtualized
Backhaul) ............................................................................................................... 54 4.1 «Применение технологий, оборудования и программного обеспечения российского происхождения в сетевой инфраструктуре 5G/IMT-2020» ....................................................... 59 5. Принципы и требования обеспечения информационной безопасности сети
5G/IMT-2020, основанных на применении российских криптографических алгоритмов и аппаратных средств, в том числе отечественных USIM-карт с доверенным ПО и ключами, российской системы обеспечения и управления ключами отечественного доверенного абонентского и сетевого оборудования и ПО, обеспечивающих устойчивость функционирования разрабатываемого оборудования и доступность разрабатываемой сети связи ............................................................................... 62 6. Анализ финансово-экономических показателей различных вариантов развертывания сетей связи 5G/IMT-2020 ......................................................... 69 6.1. Формирование различных вариантов развертывания сетей связи
5G/IMT-2020 для удовлетворения различных сегментов услуг и сервисов, включая вариант развертывания сети связи 5G/IMT-2020 единым инфраструктурным оператором ........................................ 69 6.2. Оценка финансово-экономических показателей для различных вариантов развертывания сетей подвижной связи технологии
5G/IMT-2020, включая вариант развертывания сети связи 5G/IMT-
2020 единым инфраструктурным оператором ............................... 75 7. Формирование направлений по разработке нормативно-правовых актов, необходимых для обеспечения использования технологии 5G/IMT-2020 в
Российской Федерации ....................................................................................... 87

4 7.1. Направления по разработке мероприятий по использованию радиочастотного ресурса в приоритетных полосах радиочастот для развития сетей связи 5G/IMT-2020 в Российской Федерации ... 87 7.2. Направления разработки нормативно-правовых актов, необходимых для обеспечения функционирования технологии 5G/IMT-2020 в
Российской Федерации ................................................................... 95 7.3. Направления разработки НПА, необходимых для проведения сертификации (подтверждения соответствия) технологии 5G/IMT-
2020 в Российской Федерации ....................................................... 98 7.4. Направления разработки НПА, необходимых для обеспечения электромагнитной безопасности при внедрении РЭС сетей связи стандарта 5G/IMT-2020 в Российской Федерации ...................... 102 7.5 Предлагаемые меры по поддержке отечественного производства оборудования сетей связи 5G/IMT-2020 ...................................... 103

5
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, ТЕРМИНЫ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
3D
– 3-dimensioning, трехмерный
3GPP
– 3rd Generation Partnership Project (проект партнерства третьего поколения)
5G
– 5 generation, 5-ое поколение
5GNOW
– 5th Generation Non-Orthogonal Waveforms (Европейский проект по стандартизации обработки неортогональных сигналов для сетей
5G)
AAA
– Authentication, Authorization and Accounting (идентификация, авторизация и учет)
AAS
– Аctive antenna system (активная антенная система)
AF
– Application Function (функция приложения)
AMF
– Access and Mobility Management Function (функция управления доступом и мобильностью)
API
– Application Programming Interface (интерфейс прикладного программирования)
AR
– Augmented Reality (услуги дополненной реальности)
ARN
– Active Remote Node (активный удаленный узел)
ARPU
Average revenue per user (средняя выручка на одного пользователя)
AUSF
– Authentication Server Function (функция сервера аутентификации)
AWG
– Arrayed Waveguide Gratings (пассивный волновой мультиплексор)
BBU
– BaseBand Unit (блок обработки сигнала)
BF
– Beamforming (формирование луча)
BPSK
– Binary Phase Shift Keying (двоичная фазовая манипуляция)
BSS
– Business Support System (система поддержки бизнеса)
CAGR
– Compound Annual Growth Rate (средний темп, с которым осуществленная инвестиция росла в течение периода более одного года)
CAPEX
– CAPital EXpenditure (капитальные расходы)
CN
– Core Network (опорная сеть)
CP
– Control Plain (плоскость управления)
C-RAN
– Cloud Radio Access Network (облачная сеть радиодоступа)
D2D
– Device-to-Device (взаимодействие между устройствами)
DL
– Downlink (канал от БС к пользователю)
DN
– Data Network (сеть передачи данных)
DNS
– Domain Name System (система наименований доменов в сети
Интернет)

6
D-RAN
– Distributed Radio Access Network (распределенная сеть радиодоступа)
DWDM
– Dense Walelength Division Multiplexing (плотное волновое мультиплексирование) eMBB
– Enhanced Mobile Broadband (улучшенный мобильный широкополосный доступ)
EPC
– Evolved Packet Core (усовершенствованная опорная пакетная сеть)
ETSI
– European Telecommunications Standards Institute (Европейский институт по стандартизации в области телекоммуникаций)
E-UTRA
– Evolved Universal Terrestrial Radio Access (беспроводный интерфейс LTE) eV2X
– Enhanced Vehicle-to-Everything (режим работы «автомобиль - все окружение»)
FBMC
– Filter Bank Multicarrier (модуляция с множеством несущих с использованием банка фильтров)
FDD
– Frequency Division Duplex (частотное разделение каналов)
FOFDM
– Flash Orthogonal Frequency Division Multiplexing (фильтрованное мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов)
FTN
– Faster-than-Nyquist (вид сигнала с интерференцией)
FW
– FireWall (сетевой экран)
GFDM
– Generalized Frequency Division Multiplexing (общее частотное уплотнение)
GPS
– Global Positioning System (система глобального позиционирования)
GSM
– Global System for Mobile Communications (глобальная система мобильной связи)
HARQ
RTT
– Hybrid Automatic Repeat Request round-trip-time (схема адаптации канала, в которой отчеты о передаче, относящиеся к канальному уровню, используют для принятия решения о повторной передаче)
HSS
– Home Subscriber Server (сервер домашних абонентов)
IETF
– Internet Engineering Task Force (рабочая группа по инженерным задачам Интернет)
IDMA
– Interleave Division Multiple Access (многостанционный доступ с разделением на основе перемежения)
IIoT
– Industrial Internet of Things (промышленный интернет вещей)

7
IMS
– IP Multimedia Subsystem (мультимедийная подсистема на базе протокола IP)
IoT
– Internet of Things (Интернет вещей)
IP
– Internet Protocol (межсетевой протокол)
IP/MPLS
– IP/Multi Protocol Label Switching (передача IP-трафика с использованием многопротокольной коммутации по меткам)
IRC
– Interference Rejection Combining (разнесенный прием с подавлением мешающих компонент)
IRTF
– Internet Research Task Force (исследовательская группа Интернет- технологий)
ISG NFV
– Industry Specification Group Network Functions Virtualisation
(группа отраслевой спецификации по концепции виртуализации сетевых служб)
LAA
– License Аssisted Аccess (способ организации доступа к спектру, при котором агрегируется главная несущая из лицензионного диапазона с вторичной несущей из нелицензируемого диапазона)
LSA
– License Shared Аccess (совместно лицензируемый доступ)
LTE
– Long Term Evolution (эволюция в долгосрочной перспективе)
M2M
– Machine-to-Machine (межмашинное взаимодействие)
MIoT
– massive IoT
MANO
– Management and Orchestration (оркестрация и управление)
MBMS
Multimedia Broadcast Multicast Services (технология широковещательной многоадресной передачи данных)
MEC
– Mobile Edge Computing (периферийные вычисления)
MIMO
– Multiple Input Multiple Output (системы с многоканальным входом/многоканальным выходом)
MME
– Mobility Management Entity (узел управления мобильностью)
MIoT
– Machine Type Communications (массовые межмашинные коммуникации)
MPLS
– Multi Protocol Label Switching (многопротокольная коммутация по меткам)
MVNO
– Mobile Virtual Network Operator (виртуальный оператор подвижной связи)
MU-
MIMO
– Мulti user MIMO (многопользовательское MIMO)
NEF
– Network Exposure Function (функция изменения конфигурации сети)

8
NFV
– Network Functions Virtualisation (виртуализация сетевых функций)
NFVI
– Network Functions Virtualisation Infrustructure (инфраструктура виртуализации сетевых функций)
NFVI-PoP – Network Functions Virtualisation Infrustructure Point of Presence
(точка присутствия инфраструктуры NFV)
NFVO
Network Functions Virtualisation Orcestrator (оркестратор виртуализации сетевых функций)
NGC
– Next Gen Core (опорная сеть нового поколения)
NGMN
– Next Generation Mobile Networks Alliance (альянс сетей мобильной связи следующего поколения)
NGN
– Next Generation Network (сеть связи следующего поколения)
N-OFDM
– Non-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (технология мультиплексирования с неортогональным частотным разделением каналов)
NR
– New Radio (новые радиоинтерфейсы)
NSSF
– Network Slice Selection Function (функция выбора сетевых слоев)
OAM
– Operation, Administration and Maintenance (эксплуатация, административное управление и техническое обслуживание)
OFDM
– Orthogonal frequency-division multiplexing (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов)
OPEX
– Operating Expenses (операционные расходы)
OSS
– Operations Support System (система эксплуатационной поддержки)
PCF
– Policy Control Function (функция управления политиками)
PDMA
– Polarization Division Multiple Access (многостанционный доступ с разделением по шаблону)
PLMN ID – Public Land Mobile Network Identifier (идентификатор наземной подвижной сети общего пользования)
PON
– Passive Optical Network (пассивная оптическая сеть)
QoS
– Quality of service (качество услуги)
RAN
– Radio Access Network (сеть радиодоступа)
RAT
– Radio Access Technology (технология радиодоступа)
ROADM
– Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer (программно перестраиваемый оптический мультиплексор ввода-вывода)
RRH
– Remote Radio (удаленный радиомодуль)
RRU
– Remote Radio Unit (вынесенная радиоголовка)
SBC
– Session Border Controller (пограничный контроллер сессий)

9
SC-
FDMA
– Single Carrier FDMA (технология множественного доступа с частотным разделением каналов с одной несущей частотой)
SCMA
– Sparse code multipleaccess (многостанционный доступ на основе разреженных кодов)
SDN
– Software-Defined Networking (программно-конфигурируемая сеть)
SMF
Session Management Function (функция управления сеансом)
TDD
– Time Division Duplex (временное разделение каналов)
UDM
– Unified Data Management (управление унифицированными данными)
UE
– User Equipment (оборудование пользователя)
UFMC
– Universal Filtered Multicarrier (универсальный интерфейс на нескольких несущих с возможностью фильтрации трафика)
UНD
– Ultra High Definition (технология высокой четкости)
UL
– Upnlink (канал от пользователя к БС)
UP
– User Plane (плоскость пользователя)
UPF
– User Plane Function (функция плоскости пользователя)
URLLC
– Ultra-Reliable and Low Latency Communications (ультранадежная связь с низкими задержками)
V2X
– Vehicle to Еverything (подключение автомобиля к любому объекту в сети)
VIM
– Virtual Infrastructure Manager (менеджер виртуальной инфраструктуры) vIMS
– virtual IMS (виртуальная IMS)
VNF
– Virtual Network Function (виртуальная сетевая функция)
VR
– Virtual Reality (услуги виртуальной реальности)
Wi-Fi
– Wireless Fidelity (технология беспроводной локальной сети с устройствами на основе стандартов IEEE 802.11)
WiGig
– Wireless Gigabit Alliance (тип беспроводной связи стандарта
802.11ad)
WiMAX
– Worldwide Interoperability for Microwave Access (технология радиосвязи для построения беспроводных сетей)
WLAN
– Wireless Local Area Network (беспроводная локальная сеть)
WDM
– Wavelength Division Multiplexing (мультиплексирование по длине волны)
WRC
– World Radiocommunication Conferences
(Всемирная радиоконференция) xPON
– Passive optical network (пассивная оптическая сеть)

10
БС
– Базовая станция
ВОЛС
– Волоконно-оптическая линия связи
ГосСОПКА – Государственная система обнаружения, предупреждения и ликвидации последствий компьютерных атак
ГКРЧ
– Государственная комиссия по радиочастотам
ДНА
– Диаграмма направленности антенны
ЕИО
– Единый инфраструктурный оператор
ИК
– Исследовательская комиссия
ИКТ
– Информационно-коммуникационные технологии
ЖКХ
– Жилищно-коммунальное хозяйство
ЗС ФСС
– Земная станция фиксированной спутниковой связи
КУ
– Коэффициент усиления
МСЭ-Т
– Сектор стандартизации Международного союза электросвязи
НПА
– Нормативно-правовой акт
ПА
– Правовой акт
ПО
– Программное обеспечение
РЧС
– Радиочастотный спектр
РЭС
– Радиоэлектронное средство
Сеть ПРТС – Сеть подвижной радиотелефонной связи
СанПин
– Санитарные правила и нормы
СОРМ
– Система оперативно-розыскных мероприятий
ССОП
– Сеть связи общего пользования
ТВ
– Телевизионный
ТВЧ
– Телевизионная частота
ЦОД
– Центр обработки данных
ЭМБ
– Электромагнитная безопасность
ЭМС
– Электромагнитная совместимость

11
ВВЕДЕНИЕ
Программой «Цифровая экономика Российской Федерации», паспорт которой утвержден президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24 декабря
2018 г. №16), определен следующий значимый контрольный результат федерального проекта «Информационная инфраструктура» на первый плановый год - «04.01.011.001 Утверждена Концепция создания и развития сетей 5G/IMT-
2020 в Российской Федерации».
В настоящей Концепции создания и развития сетей 5G/IMT-2020 в
Российской Федерации (далее – Концепция):
- определены основополагающие услуги и сервисы, представляемые в сетях
5G/IMT-2020;
- определены потребности экономики Российской Федерации в услугах и сервисах;
- определены технологические решения и требования высокого уровня к построению сетей;
- сформирован подход к созданию и использованию сети радиосвязи операторами с использованием различных диапазонов радиочастот с учетом международных тенденций развития телекоммуникационного рынка;
- определены требования к обеспечению информационной безопасности сети 5G/IMT-2020;
- разработаны сценарии построения архитектуры сетей 5G/IMT-2020 и проведена оценка ресурсов на реализацию по различным моделям перехода от сетей предыдущих поколений к сетям 5G/IMT-2020, в том числе с использованием модели единого инфраструктурного оператора;
- сформированы направления по разработке нормативно-правовых актов, необходимых для обеспечения возможности использования технологии 5G/IMT-
2020 в Российской Федерации;
- сформирован перечень мер по обеспечению защиты отечественного производителя оборудования сетей связи 5G/IMT-2020 (импортозамещению).
Данная Концепция разработана в соответствии с нормами Федерального закона от 28 июня 2014 года № 172-ФЗ «О стратегическом планировании в
Российской Федерации».

12