Исследовательский центр SK Telecom, Южная Корея, представил свой взгляд на архитектуру, технологию, услуги и спектр 5G. (v 1.0, 2014.10.20). Фрагмент перевода.
1. Введение
Голосовые услуги оставались в центре внимания телекома вплоть до появления технологий 3G. Инновационные технологии и эволюция услуг в рамках 4G привели к существенному смещению парадигмы в сторону ориентации на передачу данных. Последние тренды в области мобильной передачи данных показывают, что такие типы услуг, как мультимедийные и основанные на использовании интернета, которые ранее были доступны только в сетях фиксированной связи, теперь становится основным видом контента и услуг также и в сетях беспроводного доступа. Эти изменения в паттернах использования мобильного контента в процессе эволюции от 3G к 4G приводят к быстрому повышению скоростей передачи данных и разработке разнообразных новых услуг, которые позволяют сервис-провайдерам дифференцировать клиентский опыт. Технологическая эволюция продолжается и сейчас уже идут дискуссии на тему 5G с целью коммерциализировать технологию к 2020 году.
В настоящее время, ITU-R готовится сформулировать свое видение на конвергентные услуги 5G. Правительство Кореи также сформировало Creative 5G Mobile Strategy, в рамках которой будут представлены SNS, мобильные стереоизображения, интеллектуальные услуги, услуги сверхбыстрого ШПД, UHD / голограммы - в качестве базовых услуг. Вдобавок в некоторых странах, включая Корею, Евросоюз, Китай и Японию, сформированы специальные организации, которые занимаются разработкой концепции 5G и дискуссиями на тему систем 5G и соответствующих услуг. Первоначальные дискуссиии фокусируются на технологиях мобильной связи, которые бы могли обеспечить поддержку гигабитных скоростей и потенциальных услугах 5G, которые бы соответствовали потребности людей в 2020 году, когда промышленность намеревается коммерциализовать технологию.
В попытке соответствовать требованиям к эволюции к 5G, которые формируются в Южной Корее и за ее пределами, SK Telecom также предприняла собственные разработки в области сетей 5G, начиная с 2013 года, одновременно активно участвуя в глобальных дискуссиях 5G.
В данном документе, фрагмент перевода которого здесь представлен, показано, как в SK Telecom смотрят на 5G в целом, включая основы технологической эволюции к 5G, а также требования, видение, архитектуру, основные необходимые технологии, потенциальные частоты и услуги, а также дальнейшие направления развития телеком-сетей.
2. Направления и ключевые требования 5G
2.1 Направления эволюции
Услуги мобильной связи работают на базе различных комбинацией различных сетевых технологий и разрабатываются по мере возникновения новых технологий в рамках перехода от 3G к 4G и от 4G к 5G. Эволюция телеком-технологий может быть классифицирована по двум критериям, таким, как архитектура и технология компонентов, как показано на рис.1 ниже.
рис.1. Классификация технологической эволюции
До сих пор это было самостоятельное последовательное развитие архитектуры и компонентов, но с появлением 5G инновации сетевой архитектуры вместе с технологиями компонентов станут катализатором для создания новых ценностей и нового прогресса в области мобильной связи. Другими словами, настоящая эволюция 5G может достигаться за счет как последовательной технологической эволюции существующих технологий LTE/LTE-A, так и совершенно новой революции технологий.
Кривая развития на рис.2 показывает этот паттерн технологической эволюции.
рис.2. Эволюционная кривая 5G
Если многие согласны, что жизненный цикл каждого предыдущего поколения сетевых технологий составляет 10 лет, ожидается, что эволюция 5G начнется примерно в 2020 году за счет инноваций в области архитектуры и нововведений в области компонентов. Кроме того, переход к использованию революционных технологий привезут к резкому улучшению функционирования сетей к моменту, когда начнется широкое внедрение 5G.
Поскольку такое "двумерное" развитие 5G, эволюционное и революционное, эволюция может достигаться на основе постоянного развития существующей технологии LTE-A. С другой стороны, спецификации 5G весьма вероятно будут разработаны в рамках 3GPP, которая также разработала спецификации LTE/LTE-A. Возможное "расписание" разработок приведено на рис.3.
рис.3. Направления и ожидаемые сроки эволюции к 5G
2.2 Ключевые требования
Хотя до сих пор еще не согласованы технические спецификации 5G, многие уверены в том, что это будет глобальная экосистема на базе набора телеком-технологий и услуг, которые обеспечат в 1000 раз большую емкость, нежели сети LTE, а также пиковые скорости вплоть до 1 Гбит/с для каждого пользователя в условиях сети, работающей в условиях высокой плотности трафика.
Требования к 5G должны быть определены в самых разных "измерениях" с тем, чтобы они отражали пожелания пользователей, а также возможности сетей и сервисов. Настоящий документ рекомендует следующие 5 ключевых требований к 5G.
1. С точки зрения пользователя: "Ультра высокие скорости и низкие задержки".
- Достижение в 1000х раз большей скорости передачи данных, нежели в сетях LTE, ультра-низкое время отклика, менее нескольких миллисекунд, возможность передачи контента в реальном времени.
2. С точки зрения производительности: "Массовая подключенность".
- Готовность обслужить в тысячу раз больше устройств и соответствующий трафик в условиях защищенной, бесшовной подключенности (4A подключенность - Anitime, Anywhere, Anyone, Anything - в любое время, в любом месте, каждый, что угодно)
3. С точки зрения на архитектуру: "Гибкая / интеллектуальная сеть"
- Обеспечить структуру, основанную на ПО, анализе данных в реальном времени и обеспечить интеллектуальные/персонализированные услуги.
4. Операционные перспективы: "Надежная и безопасная работа"
- Обеспечение более, чем 99% доступности сети и надежности, а также возможности самовосстановления и реконфигурирования.
5. Перспективы управления: "Энергоэффективная / эффективная по цене инфраструктура"
- достичь в 50-100 раз более высокой эффективности по-сравнению с LTE, а также обеспечить потребителей недорогой инфраструктурой и устройствами.
Рис. 4 представляет ключевые требования.
рис.4 Ключевые требования к 5G
Для того, чтобы отвечать пяти перечисленным выше наборам ключевых требований, нужно определить количественные KPI (ключевые индикаторы функционирования), а также более детальные требования для таких индикаторов. В настоящее время в мире идет обсуждение целей. В настоящем документе рассматриваются качественные требования, которые были согласованы в рамках 5G Forum, участником которого является SK Telecom. Они приведены в табл.1.
Табл.1. Технические требования (5G Forum)
Если говорить об основных требованиях, то сети 5G должны обеспечивать емкость более 50 Гбит/с на соту и гарантированно обеспечивать более 1 Гбит/с на пользователя при одновременной поддержке ультра-низкого времени отклика - менее 1 мс на уровне данных. Эти технические требования могут меняться, по мере эволюционного развития технологий, в частности, они могут отражать статус радиочастот или зрелости технологий в процессе стандартизации.
3 Видение
Перед тем, как погружаться в детали технологии 5G, следует определить видение и ценности сетей 5G. Они основаны на пяти ключевых требованиях к эволюции технологий, перечисленные в . В этой работе опыт пользователя, подключенность, интеллектуальность, надежность и эффективность - это пять значений, которые выделяют ценности 5G, как показано на рис.5.
5G представляет 5 существенных ценностей
Каждое значение может вытекать из индивидуальных требований, кроме того, каждый из пяти компонентов должен добавить ценности как для индивидуальных пользователей, так и для операторов мобильной связи. Эти требования 5G и 5 "основных ценностей" определяют видение SK Telecom в области 5G, согласно которому системы 5G должны стать сетями обеспечивающими ценность, которые всегда отвечают 5 "основным ценностям", что принесет инновации в мобильную жизнь нашего общества и обеспечит поддержку ИКТ для "5G подключенного общества".
Описание и анализ проблем в области 5 основных ценностей
Рис.6 иллюстрирует 5 "основных ценностей" более детально, на нем приводится статус кво каждого значения. Кроме "ценностей", согласно диаграмме, разрыв между текушим статусом и уровнем требований 5G заметен в области "пользовательского опыта", "подключенности" и "эффективности", что означает, что эти области требуют существенного улучшения, как за счет постоянной эволюции 4G, так и за счет новых революционных изменений.
4 Концепция и архитектуры
Чтобы достичь исполнения пяти основных требований, т.е. выполнить обязательную цель перехода к 5G, от системы 5G требуется:
1) инновационные услуги 5G ;
2) программная платформа для внедрения инновационных услуг ;
3) инфраструктура с поддержкой ультра-высоких скоростей
Основываясь на этом, системы 5G будут состоять из трех слоев - инновационные сервисы; обеспечивающая платформа, гипер-подключенная инфраструктура, как показано на рис.7.
Структура системы 5G
Верхний уровень - это уровень услуг, который называется Инновационные услуги. Этот уровень обеспечивает требования к 5G, обеспечивая новый пользовательский опыт. Ниже находится Обеспечивающая платформа, программная платформа, на базе которой могут быть эффективно внедрены функции сложной телекоммуникационной сети и построен интеллектуальный механизм. Ниже располагается Гипер-подключенная инфраструктура, т.е. "железо" телеком-сети, которое действует, как труба для передачи данных, которая поддерживает массивную и ультра-быстрое подключенность в условиях плотного с точки зрения подключенности покрытия. (См. в приложении более детальную архитектуру систем 5G и сетевую топологию).
(далее смотрите в источнике)
++
Источник:
Источник:
++
Комментариев нет:
Отправить комментарий