5g-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в...

42
5G-технологии в разных сферах

Upload: others

Post on 31-May-2020

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

5G-технологии в разных сферах

Page 2: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

Поколения (генерации)

● Первое поколение сотовой связи (голос)

● Второе поколение сотовой связи (голос, данные)

● Третье поколение сотовой связи (голос, данные, интернет, TV)

● Четвертое поколение сотовой связи (голос, данные, интернет, TV, видео, игры, банкинг)

Page 3: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сочетание стандартов

Page 4: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

● Пятое поколение сотовой связи (голос, данные, интернет, TV, видео, игры, банкинг, промышленный интернет, умный дом, беспилотный транспорт, телемедицина)

Page 5: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сферы применения технологии 5G

Page 6: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Требования к сетям 5G

Пропускная способность сети свыше10 Гбит/сек.

Поддержка одновременного подключения до

100 млн. устройств на км2.

Задержка передачи данных на радиоинтерфейсе не более 1 мс.

Page 7: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Услуги в сетях 5G

Сверхширокополосная мобильная связь (Extreme Mobile Broadband, xMBB) - реализация ультраширокополосной связи с целью передачи «тяжелого» контента;

● Массовая межмашинная связь (Massive Machine-Type Communications, mMTC) - поддержка Интернета вещей (ультраузкополосная связь);

● Сверхнадежная межмашинная связь (Ultra-reliable MTC, uMTC) - обеспечение особого класса услуг с очень низкими задержками.

Page 8: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Документы Евросоюза

● 5G для Европы : План действий (взаимодействие Парламента, Совета, комитетов и региональных властей)

Page 9: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Документы Евросоюза

● 5G для Европы : План действий комиссии по труду

Page 10: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Основные этапы реализации 5G технологии в Европе

● 15 июня 2017 года - отмена роуминга (реализовано)

● Май 2018 года - новые правила защиты персональных данных (закон об общественной безопасности - принят)

● 2020 год - высококачественный радиочастотный диапазон в основе электронного управления (бюджет 5 миллиардов евро)

Page 11: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Основные отличия

1) Массивные MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output — метод пространственного кодирования сигнала, позволяющий увеличить полосу пропускания канала, в котором передача данных и прием данных осуществляются системами из нескольких антенн.)

Технология MIMO означает использование нескольких антенн на приемопередатчиках. Эта технология имеет сразу два весомых аргумента для применения: 1) скорость передачи данных возрастает практически пропорционально количеству антенн, 2) качество сигнала улучшается при приеме сигнала сразу несколькими антеннами за счет разнесенного приема (Receive Diversity).

Page 12: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Абонентское устройство: особенности

Page 13: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Основные отличия

● 2) Переход в сантиметровый и миллиметровый диапазоны

На данный момент сети LTE работают в частотных диапазонах ниже 3,5 ГГц. Для полноценного функционирования сетей мобильной связи стандарта 5G необходимо разворачивать сети в более свободных высокочастотных диапазонах. При повышении частоты, на которой передается информация, уменьшается дальность связи. Это закон физики, обойти его можно лишь повышая мощность передатчика, которая ограниченная санитарными нормами. Однако считается, что базовые станции сетей пятого поколения будут располагаться плотнее, чем сейчас, что вызвано необходимостью создать гораздо большую емкость сети. Преимуществом диапазонов десятков ГГц является наличие большого количества свободного спектра

Page 14: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Абонентское устройство: особенности

Page 15: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Основные отличия

3) МУЛЬТИТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ (объединение технологий)

Для обеспечения высококачественного обслуживания в сетях 5G необходима поддержка как уже существующих стандартов, таких как UMTS, GSM, LTE, так и других, например, Wi-Fi. Базовые станции, работающие по технологии Wi-Fi могут использоваться для разгрузки трафика в особо загруженных местах.

Page 16: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Основные отличия

4) D2D (Device-to-device) (промышленный интернет)

Технология device-to-device позволяет устройствам, находящимся неподалеку друг от друга, обмениваться данными напрямую, без участия сети 5G, через ядро которой будет проходить лишь сигнальный трафик. Преимуществом такой технологии является возможность переноса передачи данных в нелицензируемую часть спектра, что позволит дополнительно разгружать сеть.

Page 17: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Основные отличия

5) Новый радиоинтерфейс в сетях 5G

Технические инновации: виртуализация, радиоинтерфейс, Massive MIMO, Spectrum sharing, New Full Duplex и другие

Page 18: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

Сравнение технологий

Page 19: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

Page 20: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

● 5G NORMA стремится разработать новую архитектуру мобильной сети, которая обеспечивает необходимую адаптируемость эффективным ресурсом, способным обрабатывать колебания спроса на трафик, возникающие в результате гетерогенного и динамически изменяющегося портфеля услуг и изменения локального контекста.

Page 21: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

● Разработанная «мультисервисная и контекстно-зависимая адаптация сетевых функций» обеспечит ресурсоэффективную поддержку этих различных сценариев и поможет повысить энергоэффективность, всегда выбирая наиболее энергоэффективный вариант.

Page 22: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

● Подход «мобильной сети», разработанный 5G NORMA, будет способствовать адаптируемости и эффективности сетевых функций и позволит обеспечивать совместный и динамический обмен и распределение сетевых ресурсов между операторами. Это позволит операторам увеличить свой доход за счет новых услуг, одновременно используя эффективность архитектуры, чтобы сделать это экономически эффективным способом.

Page 23: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

● Подход «мобильной сети», разработанный 5G NORMA, будет способствовать адаптируемости и эффективности сетевых функций и позволит обеспечивать совместный и динамический обмен и распределение сетевых ресурсов между операторами. Это позволит операторам увеличить свой доход за счет новых услуг, одновременно используя эффективность архитектуры, чтобы сделать это экономически эффективным способом.

● 5G NORMA будет применять концепции от программных сетей (SDN) и сетевой виртуализации (NFV), а в долгосрочной перспективе приведут к созданию расширенных и гибких базовых станций 5G, программных централизованных контроллеров и программных элементов RAN.

● Работа 5G NORMA обоснована ведущими игроками в экосистеме мобильной связи и нацелена на то, чтобы занять лидирующие позиции в Европе в этой глобальной проектной работе. Конечные результаты будут включать технические нововведения, коммерческие возможности и социальные выгоды.

Page 24: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

● 5G NORMA будет применять концепции от программных сетей (SDN) и сетевой виртуализации (NFV), а в долгосрочной перспективе приведут к созданию расширенных и гибких базовых станций 5G, программных централизованных контроллеров и программных элементов RAN.

Page 25: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

● Работа 5G NORMA обоснована ведущими игроками в экосистеме мобильной связи и нацелена на то, чтобы занять лидирующие позиции в Европе в этой глобальной проектной работе. Конечные результаты будут включать технические нововведения, коммерческие возможности и социальные выгоды.

Page 26: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Участники протоколов 5G

Page 27: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Взнос 5G, финансируемый ЕС

● Государственное частное партнерство 5G, получающее бюджет в размере 700 миллионов евро в рамках программы Horizon2020, помогает Европе и ее отрасли использовать будущие ключевые технологии 5G. Стратегия 5G в Европе предусматривает стратегическое значение Европы как одного из первых для развертывания и использования сетей 5G.

Page 28: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Взнос 5G, финансируемый ЕС

● 5G государственно-частное партнерство активно поддерживало промышленное лидерство посредством участия в стандартизации 3GPP и технологической валидации. Некоторые ранние тесты 5G , в которых ЕС совместно участвует с Кореей, продемонстрированы во время зимних Олимпийских игр 2018 в Пхенчхане (Корея).

Page 29: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

● 5G станет стимулом для новых приложений, которые будут возможны благодаря очень высоким скоростям и низкой задержке, таким как видео высокой четкости во всем мире и дополненная реальность, где цифровой и физический мир станет одним из них. Возможности для Европы огромны.

Page 30: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Сравнение технологий

● 5G имеет потенциал для преобразования наших отраслей с огромными возможностями роста и создания новых рабочих мест. Это также улучшит доступ к цифровым навыкам и изменит способ работы. Мы особенно почувствуем его преимущества, например, в обеспечении более безопасной мобильности, более дешевой энергии и улучшения медицинского обслуживания.

Page 31: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации
Page 32: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации
Page 33: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Технический вклад в проект● Комплексная установка 5G, работающая

внутри и рядом с Олимпийским залом PyeongChang, направленная на внутренние и наружные каналы распространения в диапазоне mmWave и ниже 6 ГГц;

● Высокоскоростное широкополосное соединение через MMW-канал с большой пропускной способностью на частоте 24-28 ГГц с использованием новых антенных антенн для беспроводной обратной связи / фронтальной линии, позволяющих обеспечить> 2 Гбит / с;

Page 34: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Технический вклад в проект

● Расширенные усовершенствованные пакетные ядерные решения для эффективного управления системой с помощью виртуализации через NFV / SDN в архитектуре защищенной обратной связи, а также новую архитектуру туннеля IPsec на основе SDN;

● Новые решения точного позиционирования (точность <1 м) с использованием mmWave в сочетании с GNSS PPP;

Page 35: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Технический вклад в проект

● Прямая связь между UL / DL между спутниками и 5G User Equipment «как есть» - будет установлена соответствующая первая доказательная концепция;

● Улучшенная поддержка мобильности посредством новой архитектуры небольших ячеек и гибридного адаптивного формирования луча.

Page 36: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

5G - Сети связи следующего поколения

Проект 5GCHAMPION разработает ключевые технологии, позволяющие продемонстрировать концептуальную среду, которая продемонстрирована на зимних Олимпийских играх 2018 года в Пхенчхане, Корея.

Page 37: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

5G - Сети связи следующего поколения

5GCHAMPION обеспечит эффективную структуру сотрудничества между Кореей и Европейским Союзом, создаст новые исследовательские и деловые отношения между партнерами-консорциумами и обеспечит продолжение перекрестного обогащения и мыслительного лидерства, которое будет продолжено после срока реализации проекта.

Page 38: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

5G - Сети связи следующего поколения

● Кроме того, силы будут объединены для привлечения новых технологий к глобальным стандартам и регулирующим органам, таким как 3GPP, ETSI, IEFT, ITU и др.,

● Таким образом максимизировать влияние через общую позицию в Корее / Европе.

Page 39: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Повестка дня новых навыков для Европы

● Новая Повестка дня в области навыков для Европы, принятая Комиссией 10 июня 2016 года, запустила 10 мер для обеспечения правильного обучения, навыков и поддержки для людей в ЕС. Цели и действия в Повестке дня изложены в Коммуникации: Повестка дня новых навыков для Европы.

Page 40: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Направления практического применения 5G

● Upskilling Pathways: New Opportunities for Adults

● European Qualifications Framework

● Digital Skills and Jobs Coalition

● Путь развития новых возможностнй для взрослых

● Европейская система квалификаций

● Коалиция по цифровым навыкам и работе

Page 41: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Направления практического применения 5G

● Blueprint for Sectoral Cooperation on Skills

● EU Skills Profile Tool Kit for Third-Country Nationals

● Vocational education and training

● Концепция сотрудничества по обмену опытом

● Набор инструментов для специалистов по навыкам ЕС для третьих стран

● Профессиональное образование и профессиональная подготовка

Page 42: 5G-технологии в разных сферах lecture 2018.pdf · технологии в ... программных сетей (sdn) и сетевой виртуализации

Направления практического применения 5G

● Key competences

● Europass● Graduate Tracking● Analysing and

sharing of best practice on brain flows

● Ключевые компетенции

● Европасс● Отслеживание

выпускников● Анализ и обмен

опытом в области мыслительной деятельности