2017/03/18 11:16:48

5G (пятое поколение мобильной связи)

Количество подключенных к Всемирной паутине устройств и требования абонентов к скорости мобильного интернет-доступа увеличиваются с каждым годом. Разработчики телеком-оборудования и операторы связи, стремясь ответить на новые вызовы, готовятся серьезно преобразить архитектуру сетей и регламенты взаимодействия. Так появляются сети пятого поколения (5G), которые являются следующим этапом эволюции сетей четвертого поколения (см. LTE, 4G)

Содержание

Перспективы использования различных частотных диапазонов для сетей 5G

Наличие требуемых частот является одним из основных необходимых факторов для развития таких сетей, наряду с готовностью сетевой архитектуры и инфраструктуры, бизнес-моделей и абонентских устройств[1].

Одной из важнейших предпосылок для развития сетей 5G является дефицит частотного ресурса, необходимого для обеспечения приемлемого качества услуг, связанных с мобильной передачей данных в условиях продолжающегося экспоненциального роста трафика и грядущей эры интернета вещей (IoT). Особенно остро стоит проблема нехватки частот в нижних участках спектра, включая диапазон 5 ГГц для Wi-Fi. В этой связи возникают предложения использовать для сетей 5Gне только низкие частоты (до 6 ГГц), но и высокие (десятки гигагерц), характеристики которых сильно отличаются от традиционных диапазонов для мобильной связи. Поэтому для сетей 5G, скорее всего, будут использованы новые сетевые решения, в том числе новые архитектурные решения.

Перспективные приложения и сервисы (тактильный интернет, беспилотное вождение и пр.) требуют существенно более высоких характеристик мобильного интернет-соединения, которые невозможно реализовать в существующих сегодня коммерческих сетях LTE. При разработке технологий пятого поколения существует определенный набор «входных» характеристик, которые служат ориентиром для нового стандарта. Например, по сравнению с лучшими из существующих в настоящее время сетей LTEскорость передачи данных в сетях 5Gдолжна быть в 10-100 раз выше, время отклика – в 5 раз меньше, сети должны поддерживать в 100 раз больше устройств, и т.п.

Предполагается, что последовательный переход от сетей четвертого поколения к пятому займет более длительное время по сравнению с переходом от 3G к LTE. Первые сети 5G будут использовать достижения LTE-Advanced, например – агрегацию лицензируемого и нелицензируемого спектров.

Первое совещание 3GPP по разработке 5G, на котором был определен план развития этого стандарта, состоялось в 2015 г. В этом плане, в частности, предусмотрено, что стандарт будет развиваться в 2 фазы, первая из которых, как ожидается завершится в 2018 году (не все требования к сетям 5G будут реализованы), а вторая – в 2019 г.

Крупномасштабное развертывание инфраструктур 5G можно ожидать к 2020 году. К 2021 году на сервисы 5G будет приходиться 1,5% совокупного мобильного трафика данных, в среднем одно соединение 5G будет генерировать в 4,7 раза больше трафика, чем соединение 4G, и в 10,7 раз больше, чем соединение 3G.

По прогнозам Ericsson, все городские территории и крупнейшие транспортные магистрали в Европе будут обеспечены сплошным 5G-покрытием к 2025 году.

В июне 2016 года консорциум 3GPP объявил план по стандартизации 5G. Как ожидается, к моменту выхода Release 15 в середине 2018 года должны быть готовы технологические рекомендации и стандарты, которые и лягут в основу дальнейших технологических разработок и промышленного производства инфраструктурных решений и абонентских устройств. Утверждение стандарта 5G ожидается в 2020 году, после того, как Международный союз электросвязи (МСЭ) даст положительное заключение, а также после того, как Всемирная конференция радиосвязи (WRC-19), которая состоится осенью 2019 г., согласует диапазоны частот для 5G.

Массовое появление 5G-решений вряд ли состоится раньше 2020-2022 годов, поскольку вендорам необходимо оптимизировать себестоимость поставляемых решений и обеспечить доступность оборудования, а операторам – определиться с первоочередными бизнес-задачами в новой для них области.

По мнению экспертов Radio Spectrum Policy Group (RSPG), для успешного внедрения систем 5G для целого ряда приложений потребуются одновременно системы 5G в низкочастотной части спектра (ниже 6 ГГц), которые уже согласованы на прошедших Всемирных конференциях радиосвязи, и в высокочастотной (десятки гигагерц), часть из которых уже выделены для оказания услуг мобильной связи и будут рассмотрены на предстоящей конференции WRC-19 в 2019 году.

Для развития сетей 5G в Европе на начальном этапе планируется использовать частотные диапазоны 700 МГц, 3400-3800 МГц и 24,25-27,5 ГГц. Они обеспечивают полное покрытие территории, обеспечивая эффективное по цене предоставление услуг мобильной подключенности; могут использоваться более широкие по сравнению с системами 3G / LTE полосы частот (сотни МГц) - это позволит получать одновременно емкость и покрытие; для систем 5G потребуются новые полосы частот в диапазоне до 6 ГГц.

Ожидается, что низкие частоты (например, 3,4-3,6 ГГц) и широкие полосы обеспечат возможность массовой доступности скоростей до 100 Мбит/c. Данный вариант можно будет применять, например, для реализации технологии eMBB.

Низкие частоты и хорошее покрытие дадут обширное и хорошо проникающее в помещения покрытие, что важно для того, чтобы добиться массового рынка IoT. Это касается, прежде всего, диапазона 700 МГц и, в меньше степени, 3,4-3,8 ГГц. Такой вариант 5G предназначен для решений mMTC (массированных систем связи типа M2M, систем "умный город" и для "умных домов"/"умных зданий"). Низкие частоты также будут использоваться для обеспечения надежной подключенности различных устройств к сетям 5G, например, автомобилей (диапазоны 700 МГц и 3,4-3,8 ГГц). Этот вариант 5G можно будет использовать для автоматизации промышленности, для приложений, чувствительных к задержкам, для подключения самоуправляемых автомобилей.

Основным сдерживающим фактором использования диапазона C-band (3,4-3,8 ГГц) в европейском макрорегионе является его достаточно сильная фрагментированность. Кроме того, существует множество региональных (местных) присвоений частот, в ряде случаев сроки завершения этих лицензий истекают не ранее 2021 г.

В России этот диапазон занят системами фиксированного ШПД (включая технологию WiMAX, которая практически свернута) и с относительно узкополосными системами спутниковой связи. Как считают эксперты, с последними «может быть найдено какое-то совместное сосуществование».

В большинстве стран, как ожидается, под системы 5G будут выделяться сплошные полосы шириной 300-400 МГц. Можно рассчитывать, что на одного оператора будет выдаваться вплоть до 100 МГц сплошной полосы в диапазоне 3,4-3,8 ГГц.

Частоты ниже 1 ГГц, которые обеспечивают хорошее покрытие при малых затратах, могут быть использованы для реализации ряда приложений на базе 5G, не требующих высоких скоростей, например, для реализации некоторых сервисов в сегменте IoT.

Высокие частоты и очень широкие полосы можно будет использовать для подключения пользователей с высокими пиковыми скоростями вплоть до 20 Гбит/с (в диапазонах 24,25-27,5 ГГц и 37-43,5 ГГц). Такие скорости, например, потребуются для 3D-видео с разрешением UHD, работы и игр в облаке, дополненной реальности, голографических звонков, тактильного интернета и других приложений.

Диапазоны 24,25-29,5 и 37-43,5 ГГц являются наиболее вероятными диапазонами для глобальной коммерциализации 5G в области высоких частот.

Возможности применения 5G

Ожидается, что сети 5G позволят подключать множество устройств, способных устанавливать миллиарды соединений, за счет чего станет возможно создавать новые сервисы в:

  • секторе ИТ и телекома,
  • автомобильной отрасли,
  • индустрии развлечений,
  • образовании,
  • сельском хозяйстве и многих других.

За счет сетей пятого поколения также можно будет улучшить качество использования уже существующих сервисов, где задействованы большие объемы трафика.

Теодор Сайзер (Theodore Sizer), вице-президент по разработке беспроводных технологий в Bell Labs отмечал, что в сетях 5G будет работать множество самых разнообразных устройств. Смартфоны и планшеты никуда не денутся, но, помимо них, в сети появится целый «зоопарк» различных устройств, включая камеры видеонаблюдения, погодные датчики, датчики «умных» электрических сетей, «умные» дома и автомобили.

По прогнозам Gartner, в 2016 году будет насчитываться около 6,4 млрд подключенных к сетям вещей

В Ericsson заявляли, что 5G положит начало долгосрочному развитию «Сетевого общества» (Networked Society):

«Мы находимся на пороге невероятной революции, которая навсегда изменит наш мир. В этом новом мире каждый человек, каждое устройство, вне зависимости от того, где они находятся, будут обмениваться информацией в режиме реального времени. В течение следующих 10 лет наше общество претерпит больше изменений, чем за последние 100 лет. И это только начало».
Число устройств, взаимодействующих с интернетом и между собой, постоянно увеличивается. Необходимы более совершенные сети, способные обеспечить это взаимодействие максимально эффективным образом. Сети нового поколения открывают новые возможности во многих областях - от повышения эффективности производственных процессов, повышения безопасности на дорогах и в городе в целом до улучшением коммунальных сервисов и более чистой окружающей среды, - отмечал Джон Хили, представитель подразделения Communication & Storage Infrastructure Group в Intel.

Южнокорейский оператор SK Telecom - одна из первых компаний, продемонстрировавшая в действии технологии 5G, на начальном этапе развертывания сетей нового поколения ориентируется на обычных пользователей как на основных потребителей услуг, рассказали TAdviser в феврале 2016 года представители компании. Благодаря 5G пользователи смогут смотреть 3D-телевидение без очков, скачивать за секунды или смотреть онлайн UltraHD видео на высокой скорости.

Также можно будет использовать на новом уровне приложения виртуальной и дополненной реальности, отмечают в SK Telecom. Например, включать элементы дополненной реальности в образовательный процесс, создавая виртуальные музеи и модели вселенной в классах.

В проектах «умных городов» 5G позволит в режиме реального времени передавать информацию с гораздо большего числа сенсоров на различных объектах. Старший директор Qualcomm по продуктовому менеджменту мобильных технологий Санджив Атали (Sanjeev Athalye) отмечает, что можно будет развернуть тысячу сенсоров вместо сотни, для обслуживания которых будет достаточно меньшего количества базовых станций, чем при существующих ныне сетях. Это могут быть, например, сенсоры мониторинга состояния объектов ЖКХ, сенсоры «умного освещения» или сенсоры звука, установленные в целях безопасности и соблюдения порядка в городе. В последнем случае сенсоры могут фиксировать подозрительные или слишком громкие звуки, и данная информация будет автоматически передаваться в службы охраны правопорядка.

Новые сервисы с использованием 5G могут быть реализованы и в медицине. Например, для организации удаленного мониторинга состояния пациентов. Врач сможет оперативно получать информацию со специальных сенсоров и следить за состоянием пациентов круглые сутки.

Благодаря очень низким задержкам передачи данных 5G также откроет больше возможностей для удаленного проведения операций с использованием робота. Такой сервис особенно актуален для небольших населенных пунктов, где нет хирургов на местах: управляя манипуляциями робота, операцию может провести специалист, находящийся в совершенно другом месте. За счет 5G такой сервис можно будет развернуть в беспроводных сетях.

Низкая задержка данных, которую способны обеспечить сети нового поколения, важна и для развертывания «умных» сетей электропередач. Использование датчиков позволит мгновенно обнаруживать повреждения на линии электропередач и блокировать распространение последствий повреждения дальше по линии. Таким образом, повреждение затронет меньшее число потребителей электроэнергии.

В крупных производственных компаниях, в ритейле, логистике 5G даст возможность использовать больше промышленных роботов, выполняющих различные функции вместо людей, а также дронов. Последние уже сейчас используются на некоторых производствах, но чаще всего управляются с использованием сетей Wi-Fi. 5G позволит охватить большую дистанцию, чем сети Wi-Fi, а благодаря низким задержкам – повысить стабильность работы таких систем. Проект развертывания системы доставки товаров с помощью дронов есть, например, у Amazon.

Использование роботов для переноса ящиков на винном производстве. Демо на стенде Ericsson на Всемирном мобильном конгрессе в 2016 году

В пример сервисов, для которых будет иметь преимущество 5G, можно привести и городские системы видеонаблюдения. 5G поможет упростить их развертывание и использование. Сейчас трафик с тысяч камер в городах, в основном, передается по фиксированным сетям. Развернуть такую инфраструктуру – непростая задача, поскольку требуется уложить множество проводов. С помощью 5G можно будет получать терабайты видео высокого разрешения без использования проводов.

Еще один пример - сервис мониторинга транспорта в компаниях. Санджив Атали из Qualcomm полагает, что с появлением сетей нового поколения операторы, выступающие провайдерами такого сервиса, смогу снизить его стоимость. Это станет возможным за счет того, что стоимость одной базовой станции 5G будет ниже стоимости станций для существующих сетей, а также за счет того, что одна базовая станция сможет одновременно обслуживать большее количество устройств, соответственно, для сервиса потребуется меньше базовых станций.

5G в эволюции автомобилей

Самоуправляемые транспортные средства – еще одна область, реализация которой потребует сетей связи нового поколения. Автомобили можно будет оснастить сенсорами, считывающими всевозможную информацию о дорожной обстановке: ближайших транспортных средствах, погодных условиях, состоянии асфальта, дорожных знаках и др. На основе этих данных управление поездкой можно осуществлять в автоматическом режиме.

Прототип самоуправляемого автомобиля Volvo, показанный на Всемирном мобильном конгрессе в 2016 году

Помимо удобства для водителя машины, оснащение сенсорами автомобилей открывает новые возможности для повышения безопасности на дорогах. По сетям 5G автомобили смогут коммуницировать между собой и принимать мгновенные решения, что делать в той или иной ситуации на основе информации, полученной от других транспортных средств на дороге. Например, автомобиль мог бы пересылать сигнал о своем резком торможении, так чтобы машина, с которой из-за этого угрожает столкновение, могла также резко затормозить в автоматическом режиме. В сетях 4G реализовать такой сервис невозможно, поскольку задержка сигнала слишком велика, чтобы управлять автомобилем в режиме реального времени, считает Санджив Атали из Qualcomm.

В июне 2016 года ABI Research опубликовала прогноз, согласно которому к 2025 году около 67 млн автомобилей будут использовать сервисы 5G [2].

Три миллиона из них - самоуправляемые автомобили. Технология 5G, благодаря более быстрому отклику, станет предпочтительной для широкополосного потокового мультимедиа, отправки диагностической информации сервисному центру, использования в системах V2X (Vehicle-to-Everything — система обмена данными между автомобилем и другими объектами дорожной инфраструктуры, например, с автомобилями, дорожными знаками, разметкой, светофорами; инфраструктура также должна быть подключена к интернету).

Будущее межмашинного общения, (2015)
« Поддержка систем V2X – это одно из ключевых требований для подключённого транспортного средства будущего. Технология V2X тесно связана с понятием совместной мобильности, которая позволяет автомобилям обмениваться друг с другом различной информацией. 5G, благодаря более низкой задержке при установке соединения, сделает взаимодействие через V2X более эффективным, а движение самоуправляемых автомобилей на интеллектуальных дорогах – более безопасным.

Доминик Бонт (Dominique Bonte), директор и вице-президент ABI Research
»

Чтобы технология V2X стала реальностью, две области – автомобильная и телекоммуникационная, должны расширить зону охвата 5G-сигнала и обеспечить уверенный приём. ABI Research ожидает, что это станет вполне реальным к 2025 году. 5G позволит мобильным операторам внедрить больше услуг с добавленной стоимостью для автомобильной экосистемы. Аналитики ABI Research ожидают появления новых бизнес-моделей и новых возможностей для автомобильной отрасли благодаря низкой задержке при установке соединения – до 1 мс.

Особенности архитектуры сетей: уже не сотовая связь

По мнению ряда экспертов, которые в 2014 году приводило издание CNews[3], сети 5G будут «устройство-ориентированными», а не «сота-ориентированными». Иными словами, понятие «сотовой связи» более не будет применимо. Сотовая связь означает, что сеть оператора состоит из сот — базовых станций, обеспечивающих связь в определенном радиусе действия. Находящееся в этом радиусе действия устройство формирует исходящий и нисходящий каналы связи, контролируя как само соединение, так и объем передаваемого трафика, в то время как базовая станция управляет всей сотой, в которой находится множество абонентских устройств.

В сетях 5G устройства будут обмениваться множественными потоками информации одновременно с узлами различных типов, задачей которых в конкретный момент времени будет обслуживание именно этого устройства. «Мы считаем, что архитектура, состоящая из сот, сменится архитектурой, состоящей из устройств», — поясняет инженер Bell Laboratories (исследовательского подразделения Alcatel-Lucent) Федерико Боккарди (Federico Boccardi), один из авторов совместной работы, посвященной новым принципам работы сетей пятого поколения.

В Ericsson считают, что сети 5G будут представлять собой сочетание существующих технологий радиодоступа, в той их форме, которой они будут обладать к 2020 году, с новыми технологиями передачи данных: «Рассуждая о 5G, мы подразумеваем не замену нынешних стандартов, а их дополнение новыми технологиями, удовлетворяющими новые потребности в различных сферах».

« Сейчас сети радиодоступа состоят из больших (макро-) сот, которые обеспечивают непрерывность покрытия/мобильность абонентов, и малых (микро-) сот, которые устанавливаются в местах с наибольшей плотностью абонентов (хот-спотах) и обеспечивают там необходимую дополнительную емкость, — объяснял журналу CNews Алексей Потряхаев, ведущий менеджер по развитию сети доступа «ВымпелКома» (торговая марка «Билайн»). »

Размер макросот, в основном, по словам Потряхаева, определяется используемым диапазоном частот (для низких частот — больше, для высоких — меньше). Для радиосетей стандартов 2G/3G/4G сейчас в России используются частоты от 800 до 2600 МГц. Если для сетей 5G не будут задействованы более высокие частоты, плотность установки базовых станций, формирующих макросоты, не потребуется увеличивать, считает эксперт.

Что касается микросот, их количество (плотность установки) пропорционально требуемой емкости. «Поскольку требования к емкости растут на порядки от поколения к поколению мобильной связи, то можно прогнозировать значительный рост требуемого количества микросот при внедрении 5G», — говорил представитель «ВымпелКома».

По прогнозу Ericsson, в будущем таких устройств во всем мире будет насчитываться от 50 до 500 млрд — в 10–100 раз больше по сравнению с нынешним числом активных абонентских интернет-устройств. Важной задачей разработчиков стандартов будет обеспечить надежным беспроводным соединением каждое из них. Для каждого устройства будет определена своя политика взаимодействия с сетью, учитывающая объем передаваемых данных, величину допустимой задержки и другие параметры.

Кроме того, если сейчас одна базовая станция обслуживает несколько сотен одновременно подключенных устройств, то в ближайшие годы в связи с распространением межмашинных коммуникаций (M2M) число устройств многократно вырастет. И в некоторых случаях базовой станции придется обрабатывать до 10 тыс. устройств одновременно. Это потребует как разработки новых узлов, которые будут способны управлять сетями, так и модернизации опорной инфраструктуры.

Развитие технологий 5G в мире

2017

В Китае пройдут самые масштабные полевые испытания 5G

В пекинском районе Хуайжоу будут проведены самые масштабные в мире полевые испытания сети 5G, сообщает БЕЛТА[4]. В них примут участие ведущие мировые производители телекоммуникационного оборудования.

Второй этап исследований и испытаний был официально запущен в Китае в сентябре прошлого года. В тестировании сети пятого поколения приняли участие компании Huawei, ZTE, Datang, Nokia, Samsung и другие. По словам главы телекоммуникационного отдела Министерства промышленности и информатизации КНР Вэнь Ку, к 2018 году будет сформирован стандарт первой версии 5G, а в 2020 году 5G официально начнет эксплуатироваться.

Межконтинентальная сеть 5G

Ericsson, Deutsche Telekom и SK Telecom объявили в начале года о развертывании «первой в мире» межконтинентальной тестовой сети пятого поколения (5G). Сеть на базе 5G-платформы разработки компании Ericsson с использованием ряда новых 5G-решений, соединила Германию (Deutsche Telekom) и Южную Корею (SK Telecom)[5].

Особенностью межконтинентальной сети 5G стало использование технологии так называемого «слайсинга» (network slicing) - сетевого сегментирования, которая позволяет операторам настраивать необходимую функциональность и параметры обслуживания в сети 5G, а для абонентов объединенной сети открывает доступ к привычным домашним услугам в роуминге.

Подробнее - Ericsson 5G Core System.

2016

Nokia ускорилаcь c созданием 5G

В начале октября 2016 года в Nokia сообщили, что компания готова реализовать технологию 5G быстрее, чем планировала раньше. Изначально Nokia рассчитывала вывести первые спецификации в 2018 году, а теперь планирует это сделать к концу 2017 года. Об этом рассказала директор по технологическому развитию Nokia в Восточной Европе Лидия Варукина на презентации продуктов компании.

« Основные компоненты технологии 5G будут вырисовываться довольно отчетливо к концу 2017 года. То есть примерно через год мы будем понимать, из каких технологических компонентов будет состоять 5G. Это означает, что первые кластеры стандартизированных решений появятся в 2018 году, – отметила Лидия Варукина. »

Первый запуск сетей 5G в России планируется в 2018 году, на стадионах во время спортивных матчей чемпионата мира по футболу. Источник TAdviser, знакомый с подготовкой телеком-инфраструктуры для стадионов к футбольному соревнованию, рассказал, что по состоянию на осень 2016 года идет своеобразная «борьба» между мобильными операторами за право обеспечить спортивные объекты связью 5G. Пока неизвестно, кто из них займется этим.

Спецификации технологий 5G от Nokia должны появиться в 2017 году

Nokia готовится к выводу первых предстандартных вариантов оборудования с поддержкой новой технологии. Прототип системы 5G Nokia уже демонстрировала в России вместе с мобильными операторами МТС и «Мегафон». Он работал с использованием нового радиоинтерфейса, возможности которого позволяют добиться скорости до 10 Гбит/с. Важно то, что работа прототипа демонстрировалась на коммерчески доступном оборудовании Nokia – AirFame (сервер) и AirScale (телекомовское «железо»).

«Мы фактически приближаемся к реализации 5G», – отметила Лидия Варукина.

По словам Лидии Варукиной, Nokia может обеспечить те сервисы, которые ставятся в качестве целевых характеристик для 5G – для автоматизации производства, для интернета вещей, для обеспечения безопасности на транспорте, безопасности в городе, то есть везде, где нужна быстрая реакция на изменяющуюся обстановку и практически мгновенная передача информации.

« Если мы говорим об обычных пользователях, то они вполне довольны сетями доступа в интернет. Но когда мы говорим о бизнес-пользователях, о каких-то сегментах экономики – медицине, образовании, или о потребностях государства и регулирующих органов, здесь еще есть куда развиваться. Например, тот же «антитеррористический закон», который обязывает операторов обрабатывать трафик и хранить его в течение долгого времени. Это – очень хороший пример того, кто является драйвером развития той или иной технологии», – отметила Лидия Варукина. »

В Nokia отмечают, что в более быстром выводе технологии 5G на рынок заинтересованы в странах, где развиты мобильные сети – Япония, Корея, США. Там трафик генерируется в огромных масштабах, и во многих случаях ресурсов LTE уже не хватает. Новая технология позволяет увеличить производительность сотовых сетей на порядок.

Над запуском 5G работают и другие крупные производители оборудования и операторы. Многие из их готовят тестовые запуски в 2017-2018 годах, а говоря о коммерческой эксплуатации, большинство называют 2020 год. К примеру, Intel вместе с южнокорейской KT Corporation планируют начать развертывание опытных сетей 5G в 2018 году, а производитель микроэлектроники Qualcomm сообщал о разработке микросхем для сетей 5G, которые должны быть готовы к коммерческому запуску 5G в 2020 году.

Fujitsu разрабатывает энергоэффективную технологию для сетей 5G

Основная статья: Fujitsu: Межподрешеточная технология кодирования 5G

Разработчики технологий для 5G на MWC

Разработки и испытания в области 5G в сотрудничестве с партнерами ведут многие крупные производители сетевого оборудования и операторы связи. Свои последние достижения и планы они представили на Мобильном конгрессе в Барселоне (MWC) в феврале 2016 года. В их числе: China Mobile, Deutsche Telecom, Vodafone, Orange, SK Telecom, Nokia, Intel, Huawei, ZTE, Qualcomm, Samsung, Ericsson и другие.

Intel в рамках MWC 2016 анонсировала платформу для испытаний связи пятого поколения, позволяющую, по заявлениям компании, ускорить процесс разработки соответствующих технологий, их развертывание и внедрение. Платформа включает блок обработки сигналов на базе FPGA, радиомодуль с поддержкой диапазона 6 ГГц и двух- и четырехканального режима MIMO (Multiple Input Multiple Output, множественный ввод множественный вывод), а также стек протоколов связи на базе процессора Core i7. В Intel говорят, что их компания проводит испытания этой новой экспериментальной платформы и создает прототипы решений на ее базе в сотрудничестве с крупнейшими в мире операторами мобильной связи.

Демонстрация оборудования Intel для 5G на MWC 2016

Intel также сообщила о расширении сотрудничества с партнерами по направлению 5G – разработчиками оборудования и операторами. Ericsson и Intel сотрудничают с операторами мобильной связи над созданием 5G-решений и проводят совместные испытания, с LG Electronics – работают над созданием телематической технологии 5G для автомобилей нового поколения. С Nokia Intel планирует разработать радио-технологии и сетевые решения, которые позволили бы ускорить выпуск как клиентских устройств 5G, так и соответствующей беспроводной инфраструктуры.

Вместе с южнокорейской KT Corporation Intel в 2018 году планирует начать развертывание опытных сетей 5G для проверки на практике новых разработок и согласования спецификаций (стандартизации). В совместном проекте с Nokia планируется разработать решения 5G – клиентские и для операторов - еще до окончательного утверждения стандарта.

Обширный блок сотрудничества в области 5G у Intel ведется вместе с южнокорейским оператором SK Telecom. Последний на MWC продемонстрировал прототип системы 5G, обеспечивающей передачу данных на скорости 20,5 Гб/сек. В ней используется оборудование партнеров – Nokia, Ericsson, Intel и Samsung. Вкладом оператора является разработка программного обеспечения, позволяющего связать все компоненты системы, рассказали TAdviser представители компании.

Прототип системы 5G на стенде SK Telecom на MWC 2016

На выставке Computex в июне 2016 года Intel объявила о начале сотрудничества с Foxconn – компании будут разрабатывать новые технологи для сетевой инфраструктуры, которые помогут трансформировать коммуникационные сети и заложат основу для сетей 5G.

Компании намерены сотрудничать над созданием опытных образцов и реализацией пилотных программ, в которых будут использоваться новые технологии, такие как Mobile Edge Computing, Cloud Radio Access Network (CloudRAN) и Network Functions Virtualization (NFV), которые позволяет создавать более интеллектуальные, эффективные и гибкие сети. Благодаря этим усилиям Intel и Foxconn намерены облегчить для поставщиков коммуникационных сервисов работу по изменению архитектуры своих сетей и подготовке к внедрению технологий 5G.

В рамках работ по направлению 5G SK Telecom осваивает технологию нарезки сетей (network slicing), позволяющую разделять одну физическую сеть на несколько виртуальных сетей. Это связано с тем, что для разных сервисов могут потребоваться разные конфигурации сетей, что проще и дешевле обеспечить за счет виртуальной сети, поясняют в компании.

Демонстрацию работы сети нового поколения, а также смартфонов для нее, на MWC продемонстрировал и оператор Deutsche Telekom совместно с партнерами Samsung, Huawei и Стэндфордским университетом. В ней использовалась технология радиодоступа в частотном диапазоне свыше 6 ГГц от Samsung. На начальном этапе оператор ориентируется, главным образом, на использование 5G с мобильных устройств, полагая, что большое количество свободных частот в спектре свыше 6 ГГц позволит обрабатывать огромный трафик данных, генерируемый и потребляемый смартфонами и носимыми устройствами.

В числе работ в области 5G, которые ведет оператор Orange – разработка «зеленых» адаптивных антенн, потребляющих в 100 раз меньше энергии, чем существующие. Как объяснил TAdviser представитель R&D-подразделения Orange, современные антенны тратят энергию, излучая сигнал во всех направлениях, даже если он нужен какому-то одному устройству. «Зеленые» антенны Orange смогут фокусировать сигнал именно в тех точках, где это нужно в данный момент. Работу прототипа такой антенны с визуализацией оператор продемонстрировал на MWC.

Демонстрация работы адаптивной антенны Orange на MWC 2016

Старший директор Qualcomm по продуктовому менеджменту мобильных технологий Санджив Атали (Sanjeev Athalye) рассказал TAdviser, что по состоянию на начало года его компания разрабатывает прототипы чипсетов для сетей 5G для использования как на стороне базовой станции, так и на стороне принимающего сигнал устройства. Микросхемы должны быть готовы к коммерческому запуску сетей 5G в середине 2020 года, говорит он. Как и коллеги из других компаний, ведущих работы по направлению 5G, в Qualcomm отмечают, что ждут появления стандартов сетей нового поколения. Создав прототипы и проведя их испытания, Qualcomm рассчитывает внести вклад в создание этих стандартов.

Проект архитектуры сетей 5G показала на MWC компания ZTE совместно с оператором China Mobile. Они также продемонстрировали прототип высокочастотной 5G-системы, обеспечивающей скорость соединения свыше 10 Гбит/с. В ней задействована базовая станция ZTE с многоантенной технологией множественного доступа.

Huawei, сотрудничающая по развитию сетей нового поколения более чем с 20 партнерами, продемонстрировала новейшие 5G-технологии радиодоступа в рамках эксплуатационного испытания вместе с NTT Docomo, радиотехнологии 5G - вместе с China Mobile, мобильную архитектуру 5G для связи с малой задержкой — с Vodafone.

Nokia в рамках конгресса продемонстрировала комплект коммуникационных технологий 5G, позволяющий создать опорную сеть для поддержки устройств, взаимодействующих с интернетом и друг с другом.

Концепция коммуникации автомобилей на базе 5G, демо на стенде Nokia на MWC 2016

2014: Запуск сетей ожидают в 2020 году

В 2014 году игроки мирового рынка ожидают появления стандарта сетей 5G в 2018 году, а их развертывания для коммерческого использования – в 2020 году. Пока стандарт не разработан, 5G остается концепцией, в которой сети нового поколения отличаются от предшествующих технологий значительно более высокой пропускной способностью – как минимум в 10 раз выше, чем LTE и способностью передавать большие объемы данных с намного меньшей задержкой. Задержка передачи информации в 5G - менее 1 миллисекунды, в то время как в сетях LTE - 10–20 миллисекунд. Кроме того, сети 5G будут обладать большей гибкостью и способностью «подстраиваться» под абонентское устройство.

Развитие сетей 5G в России

Основная статья: Развитие сетей 5G в России

Примечания



TAdviser рекомендует

31 марта, Пт.


Бета
Лидеры по внедрениям ИТ в корпоративном секторе

Добавить: