+ All Categories
Home > Documents > 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de...

5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de...

Date post: 25-Dec-2019
Category:
Upload: others
View: 1 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
10
1 5G - informaţii de background INTRODUCERE ÎN SISTEMUL 5G – PERMIȚ ÂND TRANSFORMAREA INDUSTRIEI ȘI A SOCIETĂȚ II Cea de-a doua generaț ie (2G) de telefonie mobilă a însemnat cucerirea pieţei de masă, introducerea vocii, a SMS-urilor şi a suportului pentru volume mici de date. Odată cu 3G, lucrurile au mers mai repede, noi servicii au fost dezvoltate, iar internetul mobil în bandă largă s-a impus. Odată cu 4G – acolo unde suntem în prezent – volumul de date l-a depășit pe cel de voce, internetul mobil în bandă largă a întrecut serviciile tradiț ionale, reț elele LTE oferă susț inere avansată pentru date, iar tehnologiile reț elei celulare sunt integrate, incluzând Wi- Fi-ul cu susț inere pentru apelurile Wi-Fi. Astăzi, societatea a început să îmbrăț ișeze beneficiile pe care conectivitatea o aduce și pe care o poate folosi pentru a construi o lume mai bună. Societatea Interconectată a început să prindă formă, iar 5G-ul este un important factor de activare a acesteia. Noi tipuri de utilizare apar în fiecare zi. Comunicarea tranzitează de la modelul persoană-către-persoană, la modelul orice-către-orice-oriunde. Conform acestui model, oamenii, obiectele și lucrurile, mobile și fixe, sunt parte dintr-un sistem atot-comunicator. O transformare digitală are loc în aproape fiecare industrie, dislocând și făcându-ne să regândim modul nostru de lucru. Printr-o abilitate fără precedent de a împărtăși informaț ia, oamenii și industriile colaborează mai mult, creând soluț ii care combină mai multe domenii diferite de expertiză și care răstoarnă modele tradi ț ionale de business. Această transformare transindustrială a creat nevoia de a dezvolta conectivitatea wireless pentru a cincea generaț ie de tehnologie mobilă. Scopul este acela de a extinde capacitatea de bandă largă a reț elelor mobile și de a oferi capacităț i specifice pentru consumatori, pentru diverse industrii și pentru societate în general, dezlănț uind potenț ialul Internetului Lucrurilor. 5G este următorul capitol al reț elelor telecom proiectate pentru a răspunde unui set de cerinț e de performanț ă mai avansat și mai complex.
Transcript
Page 1: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

1

5G - informaţii de background

INTRODUCERE ÎN SISTEMUL 5G – PERMIȚÂND TRANSFORMAREA INDUSTRIEI ȘI A SOCIETĂȚII

Cea de-a doua generație (2G) de telefonie mobilă a însemnat cucerirea pieţei de masă, introducerea vocii, a SMS-urilor şi a suportului pentru volume mici de date. Odată cu 3G, lucrurile au mers mai repede, noi servicii au fost dezvoltate, iar internetul mobil în bandă largă s-a impus. Odată cu 4G – acolo unde suntem în prezent – volumul de date l-a depășit pe cel de voce, internetul mobil în bandă largă a întrecut serviciile tradiționale, rețelele LTE oferă susținere avansată pentru date, iar tehnologiile rețelei celulare sunt integrate, incluzând Wi-Fi-ul cu susținere pentru apelurile Wi-Fi. Astăzi, societatea a început să îmbrățișeze beneficiile pe care conectivitatea o aduce și pe care o poate folosi pentru a construi o lume mai bună. Societatea Interconectată a început să prindă formă, iar 5G-ul este un important factor de activare a acesteia. Noi tipuri de utilizare apar în fiecare zi. Comunicarea tranzitează de la modelul persoană-către-persoană, la modelul orice-către-orice-oriunde. Conform acestui model, oamenii, obiectele și lucrurile, mobile și fixe, sunt parte dintr-un sistem atot-comunicator. O transformare digitală are loc în aproape fiecare industrie, dislocând și făcându-ne să regândim modul nostru de lucru. Printr-o abilitate fără precedent de a împărtăși informația, oamenii și industriile colaborează mai mult, creând soluții care combină mai multe domenii diferite de expertiză și care răstoarnă modele tradiționale de business. Această transformare transindustrială a creat nevoia de a dezvolta conectivitatea wireless pentru a cincea generație de tehnologie mobilă. Scopul este acela de a extinde capacitatea de bandă largă a rețelelor mobile și de a oferi capacități specifice pentru consumatori, pentru diverse industrii și pentru societate în general, dezlănțuind potențialul Internetului Lucrurilor.

5G este următorul capitol al rețelelor telecom proiectate pentru a răspunde unui set de cerințe de performanță mai avansat și mai complex.

Page 2: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

2

CE ESTE 5G?

În contrast față de generațiile anterioare, 5G este mai mult decât un alt set de tehnologii, motiv pentru care va necesita un upgrade masiv al echipamentelor, oferind acces nelimitat la informație și abilitatea de a distribui date oriunde, oricând, de către oricine și despre orice spre beneficiul oamenilor, al afacerilor și al societății. Printr-o abilitate fără precedent de a împărtăși informația, oamenii și industriile colaborează mai mult, creând soluții care combină domenii diferite de expertiză, răsturnând în acest fel modele tradiționale de business. Această transformare transindustrială a creat nevoia de a dezvolta conectivitatea wireless pentru a cincea generație de tehnologie mobilă. Comparativ cu generațiile precedente de tehnologie dedicate comunicării wireless, inclusiv 4G, rațiunea pentru dezvoltarea 5G este aceea de a extinde capacitatea de bandă largă a rețelelor mobile și de a oferi capacități specifice nu doar pentru consumatori, ci și pentru diferite industrii și pentru societate în genere, dezlănțuind astfel potențiaul Internetului Lucrurilor (Internet of Things – IoT).

PRINCIPALELE AȘTEPTĂRI PENTRU 5G

Pentru a face posibilă conectivitatea pentru o plajă foarte largă de aplicații cu noi caracteristici și cerințe variate, capacitățile accesului la wireless 5G trebuie să se extindă mult dincolo de capacitățile generațiilor precedente de comunicații mobile. Fără a fi solicitate în același timp, dar fiind specifice pentru diverse aplicații, cerințele generale ale 5G sunt:

De 10 până la 100 de ori mai mare rata utilizării datelor, obținând 1Gbit/s până la 20Gbit/s pentru clustere urbane dense.

Un volum de date mobile pe arie de 1.000 de ori mai mare / atingând valori de densitate de trafic ≥ 10 Tb/s/km2;

Un număr de 1.000 de ori mai mare de aparate conectate, atingându-se o densitate de ≥ 1M terminale/km2;

10 ani de viață a bateriilor pentru dispozitivele mari M2M (senzori, actuatori, contoare inteligente etc.); Ultra-low cost pentru aparatele M2M (machine to machine); Acoperire crescută pentru dispozitivele M2M (machine to machine); Răspuns ultra-rapid, atingând o latență de 1 ms pentru (e.g.) comunicații de tipul Vehicul către Vehicul

și de 5 ms pentru (e.g.) Internetul tactil; Fiabilitate ultra-crescută în obținerea unor pierderi de pachete de 1 din 100 de milioane transmise; Securitate foarte puternică (e.g. Sistemul asigurărilor de sănătate/ guvern / încredere financiară);

Page 3: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

3

EVOLUȚIA REȚELEI CĂTRE SISTEMUL 5G – CUM VOM OBȚINE 5G? Sistemul 5G va presupune schimbări majore în implementarea și în instalarea infrastructurii de rețea, bazate pe rețele configurabile soft (SDN) și pe virtualizarea funcțiilor de rețea (NFV). Operațiunile și serviciile de rețea devin accesibile prin cloud în aproape orice industrie, iar industria telecomunicațiilor nu face excepție – deși este distinctă faţă de altele datorită naturii distribuite a operațiunilor de rețea. Principalele domenii ale sistemului 5G sunt accesul wireless, transportul, cloud-ul, aplicațiile și managementul, inclusiv cel de tipul orchestrației. Subliniem mai jos modul în care aceste rețele existente vor evolua către un sistem complet de 5G:

Principalele componente 5G și evoluția lor

ACCESUL WIRELESS

Un strat continuu de tip LTE, desfășurat la nivel naţional este fundamental pentru implementarea

serviciilor de tip 5G. LTE va evolua într-o modalitate care va reorganiza rolul său în distribuirea, înainte de toate,

a VoLTE (voice over LTE) și a unei excelente acoperiri pentru utilizatorii de date mobile; desigur, LTE va

continua să evolueze, incluzând progrese precum LTE-M și bandă îngustă IoT (NB-IoT). Tot LTE va fi o parte

Page 4: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

4

importantă din întregul soluțiilor de acces la wireless 5G. Rețelele 5G vor încorpora acces LTE la pachet cu noi

interfețe aeriene (NR) într-o manieră transparentă, atât către straturile de servicii, cât și către cele de utilizatori.

O componentă cheie a accesului radio 5G este o interfață aeriană inovatoare numită Noul Radio (NR),

care a fost proiectată în primul rând pentru noul spectru de benzi. În industrie și în mediul academic se știe că

succesul 5G va depinde mai ales de o diversitate de active de spectru care acoperă benzi de frecvențe joase,

medii și înalte. Multe administrații par să echivaleze 5G cu benzi de peste 24GHz. Acesta este cazul viziunii

WRC-15 pentru IMT-2020, și pentru FCC care a exprimat o intenție de a elibera benzile de 28GHz și de 39GHz.

Se așteaptă ca, în orizontul apropiat, NR să emigreze către benzi sub 6GHz, ocupând eventual benzi mobile

existente de sub 3GHz.

Un nivel ridicat de interacțiune între evoluția LTE și tehnologiile de accesare a noului radio este cerut pentru a asigura faptul că funcționarea 5G poate fi introdusă lin și de-a lungul unei lungi perioade de tranziție. O asemenea interacțiune va avea nevoie să includă sprijin pentru conectivitate-duală și agregarea unui Plan al Utilizatorului în care, de pildă, un dispozitiv menține simultan conectivitatea cu un strat dens de frecvență înaltă, oferind o rată foarte mare de transfer, ca și pentru un strat suprapus de frecvență-joasă LTE, care oferă conectivitate ubicuă. Este important de notat faptul că NR poate fi adăugat atât ca un sistem de sine stătător – de exemplu, pentru aplicații industriale – sau ca o evoluție naturală a rețelelor LTE existente pe scară largă. Componentele tehnologice cheie adiționale pentru soluția accesului la radio 5G includ:

Tehnologii avansate multi—antenă, de tip massive MIMO și 3D beamforming; Transmisii ultra-lean pentru a reduce interferențele cauzate de resursele de semnal comune și pentru

a maximiza eficiența resurselor; Duplex flexibil în anumite desfășurări de rețele locale izolate (Dynamic FDD și/sau TDD); Acces/backhaul integration, în care accesul fix sau wireless împărtășesc aceeași tehnologie și același

spectru global; RAN Virtualization care îmbunătățește eficiența de rețea și performanța făcând posibil ca Funcțiile

Releței Virtuale (VNF) să fie centralizate pe o platformă comună care suportă atât 4G cât și 5G; Conectivitate inteligentă în care ariile de acoperire 5G și 4G se suprapun, permițând rețelei să se

ancoreze solid și să direcționeze inteligent datele pe baza cerințelor aplicației și a valabilității resurselor de rețea, sporind transferul de date combinat al resurselor 4G și 5G;

Reducerea latenței (a întârzierilor de transmisie) pentru scurtarea procedurilor de acces și modificarea structurii cadru pentru a permite accesul instantaneu în rețea și transmisii mai frecvente.

Page 5: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

5

Aceasta, la rândul său, reduce timpul-la-conținut, permițând în același timp comunicațiile în timp real pentru aplicațiile cheie 5G, cum ar fi vehiculele inteligente. Aceste componente tehnologice nu doar că se vor aplica noii părți tehnologice a sistemelor de acces a wireless-ului 5G, dar, de asemenea, la o scară mai largă, se vor potrivi evoluției LTE, comportându-se ca PLUG-INS 5G. Plug-In-urile 5G Ericsson sunt inovații software susținute de Ericsson Radio System, care oferă capacități pe care operatorii se pot sprijini în rețelele lor curente pentru a facilita evoluția lor către 5G. În mod specific, Plug-In-urile Ericsson 5G sunt concentrate asupra trăsăturilor și capacităților de rețea pe care operatorii le vor cere atunci când se vor pregăti pentru transformarea de business și de rețea presupuse de 5G. Ele sunt pașii evolutivi de care operatorii vor avea nevoie în timp ce își dezvoltă rețelele pentru a-și securiza viitorul lor 5G.

TRANSPORT

Transportul asigurăconectivitate între locuri aflate la distanţă, echipamente şi dispozitive. Backhaul serveşte ambele componente ale transmisiei – de exemplu, pentru a conecta o antenă de bază (base station – BS) la o reţea de acces sau un birou central – în timp ce fronthaul este un termen folosit atunci când antenele de bază sunt conectate la o unitate de frecvenţă radio (radio frequency – RF) integrată, sau la o unitate de bandă de bază localizată central (baseband – BB).

Tehnologia 5G RAN aduce noi cerinţe la lăţimea de bandă şi latenţa reţelelor de transport. În consecinţă, este nevoie de un nivel superior de automatizare şi coordonare în cadrul şi între domeniile de reţea. Un concept cunoscut sub numele RAN transport interaction (RTI) introduce coordonarea între radio, transport şi nivelele de pachete de bază ale reţelei mobile ale unui operator, oferind optimizare la nivelul întregii reţele şi asigurare de service. Exemple ale unei astfel de coordonări includ:

Diferenţierea resurselor reţelei în transport pentru a susţine diferite industrii Gestiunea proactivă a congestiei, asigurând echilibru în încărcarea reţelelor de transport RAN pentru

un utilizator QoE îmbunătăţit Asigurarea egalităţii între tehnologiile radio în reţeaua de transport

Page 6: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

6

CLOUD

Funcţiunile reţelei (la fel ca oricare alte tipuri de aplicaţii) în 5G vor fi tot mai mult implementate ca instanţe software virtualizate ce rulează în centre de date. Acest model de implementare, care a fost caracterizat ca SDN/NFV în cloud, simplifică scalarea şi gestiunea infrastructurii de reţea. SDN se referă la separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea configurării şi controlului, în timp ce asigură o arhitectură simplă a datelor. NFV se referă la virtualizarea funcţiilor reţelei (prin implementarea lor în software) şi la funcţiile care pot rula pe o serie de echipamente standard.

Cloud-ul permite infrastructurii să fie scalată automat; cu alte cuvinte, atunci când o aplicaţie necesită mai multe resurse, Cloud-ul alocă automat o altă instanţă a acelei aplicaţii şi îndepărtează o instanţă atunci când încărcarea scade. O asemenea scalare flexibilă este imposibil de obţinut atunci când aplicaţia este implementată cu hardware dedicat.

O altă tehnică folosită în conceptul cloud este felierea reţelei (network slicing) care creează posibilitatea de a defini o felie de reţea ca reţea virtuală şi permite administratorului să gestioneze el însuşi felia respectivă, în cadrul limitărilor date de furnizorul de reţea. Securitatea datelor într-un mediu în cloud virtualizat va asigura că nu este permis decât accesul autorizat la datele stocate ale aplicaţiei de infrastructură.

Cloud-ul va oferi un număr crescut de platforme complete ca serviciu (PaaS) pentru a uşura dezvoltarea de noi aplicaţii.

APLICAŢII DE REŢEA

Aplicaţiile de reţea precum Evolved Packet Core (EPC), voice over LTE (VoLTE) şi viitoarele funcţiuni de bază ale tehnologiei 5G vor putea fi accesate în cloud ceea ce înseamnă că vor avea abilitatea de a rula în mediul SDN/NFV cloud. În consecinţă, aplicaţiile vor avea avantajul de a fi scalabile automat şi de asemenea flexibile în ceea ce priveşte locul în reţea unde pot fi instalate (central, distribuit sau o combinaţie între cele două). De exemplu, miezul complet al reţelei poate fi încărcat pe un server local într-o fabrică pentru a asigura timpi de răspuns extraordinar de mici. În acelaşi timp, ar trebui să fie posibil să susţii fabrica cu servicii de comunicare dintr-o instalare VoLTE plasată central, de exemplu.

Un alt exemplu îl reprezintă distribuţia media, în care livrarea de media poate fi optimizată pentru lăţime de bandă, latenţă şi cost prin alocarea unei reţele de distribuţie de conţinut foarte aproape de margine. Astfel, clienţii pot experiementa producţii bazate pe realitatea virtuală şi realitatea augmentată fără a fi afectaţi de latenţă şi de constrângerile lăţimii de bandă. Noi aplicaţii sunt tot mai mult concepute pentru a se integra natural în cloud. În locul aplicaţiilor proiectate cu aspecte şi funcţiuni integrate, acestea vor utiliza mai degrabă servicii oferite de PaaS din cloud.

MANAGEMENT

Managementul reţelelor în sistemele 5G va putea automatiza şi orchestra o mulțime de procese de management a ciclului de viaţă şi vor putea coordona sisteme dinamice complexe de aplicaţii, cloud, respectiv resurse de transport şi acces.

Managementul reţelelor în sisteme 5G necesită un efort suplimentar pentru a integra VNF-urile incluse în centrele de date în cloud. În sistemele din cloud orchestrarea este necesară pentru a aranja şi coordona comenzile automate şi resursele alocate printr-un management centralizat. Rezultatul este un flux de lucru pentru a furniza comportamentul de reţea dorit. Analiza (analytics) este un instrument cheie pentru o automatizare crescută prin furnizarea de estimări care pot fi aplicate automat.

Securitatea şi confidenţialitatea (security and privacy) în reţelele 5G va fi caracterizată prin modele noi de încredere şi livrare a serviciilor, un peisaj al ameninţărilor evoluat şi preocupări sporite faţă de confidenţialitate.

Page 7: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

7

ÎN PROFUNZIMEA SISTEMULUI 5G

Sistemul 5G, din imaginea următoare, va fi construit pe noduri de acces radio „flexibile”, centre de date centralizate şi distribuite, permiţând alocarea flexibilă a încărcării. Aceste noduri şi centre de date sunt conectate prin reţele de transport programabile. Reţelele de transport sunt conectate prin noduri de magistrală care transportă informaţia din nodurile de acces la centrele de date unde marea parte a datelor este stocată iar reţeaua este gestionată. Este de menţionat că toate aplicaţiile, inclusiv multe aplicaţii de reţea, sunt rulate peste cloud cu excepţia funcţiilor dedicate în nodurile de acces. Aplicaţiile pot fi centralizate (App 3 şi App 4) sau distribuite (App 1 şi App 2), în funcţie de cerinţe. În plus, gestiunea aplicaţiilor, a cloud-ului, transportului şi resurselor de acces sunt arătate centralizat în centrul de date dar de sigur pot fi alocate flexibil, dacă este necesar.

Sistemul 5G Sistemul 5G va susţine integral conceptul de programabilitate de reţea pentru toate tipurile de servicii. Un serviciu poate fi alocat flexibil oricunde în reţea, într-un nod de reţea, la un echipament la utilizatorul final sau o gazdă externă. Un serviciu nu poate fi restricţionat la reţeaua unui operator şi poate fi făcut disponibil din afara domeniului de reţea. Orchestrarea E2E este necesară pentru a combina ofertele de business externe cu eficienţa muncii. De exemplu, pentru a optimiza livarea de conţinut în serviciul eMBB, orchestrarea ar putea pune funcţiile reţelei virtualizate pe resurse care sunt apropiate fizic de abonat.

FELIEREA REŢELEI (NETWORK SLICING)

Tehnica de feliere a reţelei permite definirea de reţele logice multiple (sau felii) peste aceeaşi infrastructură fizică. Resursele pot fi dedicate exclusiv unei singure felii sau distribuite între felii diferite. Sunt tipuri aparte de resurse cum ar fi computere, stocare, echipamente de acces, transport, VNF şi aşa mai departe. O felie de reţea este construită pentru a adresa un anumit comportament din partea reţelei. Un astfel de comportament poate fi asociat cu securitatea, izolarea fluxului de date, calitatea serviciului, stabilitatea, încărcarea independentă şi aşa mai departe. O felie de reţea poate susţine unul sau mai multe servicii, poate fi utilizată pentru a crea o reţea virtuală de operator şi poate furniza servicii personalizate. Felierea reţelei poate

Page 8: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

8

fi folosită în mai multe scopuri: o reţea privată completă, o copie a unei reţele publice pentru a testa un nou serviciu sau o reţea dedicată pentru un serviciu specific. De exemplu, când setezi o reţea privată sub forma unei feli de reţea care poate fi izolată virtual de la un capăt la altul în reţeaua publică, aceasta expune un set de capabilităţi în materie de lăţime de bandă, latenţă, disponibilitate şi aşa mai departe. Resursele alocate unei felii pot fi o combinaţie de resurse localizate şi distribuite. Deţinătorul feliei poate iniţia aplicaţii din centrul său de management, iar acestea vor executa şi stoca date fie central, fie într-un sistem de management distribuit, fie printr-o combinaţie între cele două. Pentru a ilustra flexibilitatea arhitecturii sistemului 5G, se va lua în considerare realizarea a trei modele de utilizare, fiecare corespunzător unui serviciu 5G diferit.

Primul, un număr masiv de dispozitive dispersate geografic, necesită serviciul mMTC (Massive IoT); Al doilea este realitatea virtuală şi va folosi serviciul de bandă largă al 5G (eMBB); Al treilea este automatizarea fabricii şi este realizat de către serviciul cMTC (Critical IoT);

Implementarea arhitecturii corespunzătoare acestor cazuri este exemplificată în Imaginea 3, realizată aici din felii separate de reţea care susţin fiecare serviciu.

Arhitectura adaptabilă 5G (felierea reţelei)

NUMĂR MASIV DE ECHIPAMENTE DISPERSATE GEOGRAFIC

Un caz de utilizare generic, numărul masiv de echipamente dispersate geografic este asigurat de serviciul denumit Massive Machine Type Communications (mMTC). Majoritatea echipamentelor mMTC se caracterizează prin cost scăzut, complexitate (jumătate duplex, putere scăzută, o singură antenă), un ciclu mare de viaţă pentru baterie (peste zece ani) şi o acoperire semnificativ îmbunătăţită (o marjă de conectare mai bună cu 15-20dB decât LTE). Acestea sunt preponderent statice şi generatoare mari de trafic la încărcare. Recent, NB-IoT a fost finalizat de către 3GPP în 2016 şi adresează majoritatea acestor cerinţe.

Din perspectivă de business, este recomandabil ca mMTC să fie separat de reţeaua mobilă în bandă largă adaptată (enhanced mobile broadband – eMBB) pentru a simplifica managementul abonamentelor şi Business Support System (BSS) din cauza modelelor diferite de business şi de intrare pe piaţă.

Principalele tehnici de tehnologie necesare pentru a furniza servicii mMTC sunt Extended DRX (pentru a prelungi durata de viaţă a bateriei), time repetition (pentru a îmbunătăţi acoperirea), enterprise managed devices (managementul identităţii în afara reţelei / a controlului operatorului), şi E2E security for payload data.

Page 9: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

9

REALITATE VIRTUALĂ ŞI AUGMENTATĂ (DIN PERSPECTIVĂ DE ENTERTAINMENT)

Necesarul mare de date şi nevoia de latenţă scăzută din realitatea virtuală vor necesita o separare a nivelelor de control şi utilizare în care nivelul de utilizare este distribuit mai aproape de utilizator (de exemplu, este plasat în site-ul accesibil în timp ce nivelul de control este menţinut în centrul de date), aşa cum este ilustrat în mijlocul Imaginii 3. Acesta va permite optimizarea accesului la aplicaţii în termeni de capacitate şi latenţă. Celelalte funcţiune precum SDM, sisteme de suport al operaţiunilor (OSS) şi funcţia de control de politică (PCF) vor fi executate în centrul de date.

Principalele caracteristici ale eMBB precum capacitatea mare de date pot fi obţinute, de exemplu, folosind tehnologii avansate multi-antenă (MIMO şi beamforming), precum şi distribuţia UP-ului optimizat al reţelei principale.

AUTOMATIZAREA FABRICII

Scenariul de automatizare a fabricii necesită servicii Critical Machine Type Communications (cMTC – Comunicaţii de tip maşină critică). Cele mai importante cerinţe sunt latenţa foarte mică şi rezistenţa mare din moment ce nu este tolerat bruiajul pentru operaţiuni precise precum automatizarea celulei într-o fabrică. În termeni practici, una dintre cele mai mari provocări va fi susţinerea serviciilor de business cMTC acolo unde feliile de reţea trebuie să asigure nivelurile cerute de disponibilitate, robusteţe şi rezistenţă la atacuri. Latenţa ultra scăzută a serviciului cMTC va avea implicaţii pentru funcţiile arhitecturii 5G. În particular, va fi nevoie de:

Stimularea procesării aplicaţiilor către mediul mobil Sau asigurarea aplicării locale – de exemplu, un spaţiu local în fabrică unde părţi din reţeaua

principală precum PCF, UP, CP şi SDM sunt amplasate şi dupicate pentru a susţine independent operaţiile sistemului;

Asigurarea unei securităţi robuste a perimetrului radio. Un exemplu de arhitectură de înalt nivel a serviciului cMTC este arătat în partea de jos a Imaginii 3, unde UP şi CP au fost plasate pe locul BS împreună cu o „duplicare” a câtorva din funcţiile de bază precum PCF şi SDM. CONCLUZIE

Dat fiind faptul că, în prezent, conectivitatea este în centrul transformării industriei, sistemele 5G vor juca un rol semnificativ – nu numai în evoluţia comunicaţiilor, dar şi în evoluţia businessului şi a societăţii întregi. 5G va construi pe şi va extinde reţeaua publică, făcând-o viabilă pentru orice tip de aplicaţie. În consecinţă, 5G va fi simulentul major al Internetului Lucrurilor (IoT) şi al Societăţii Interconectate. Transformarea 5G a început deja cu NB-IoT, NFV şi cu automatizarea managementului. Este un proces incremental, ce dezvoltă reţeaua existentă pas cu pas. Pe măsură ce procesul evoluează, parteneriatele globale se vor dovedi esenţiale pentru stimularea angajamentelor asumate de industrie în privința definirii şi construirii sistemul 5G.

Page 10: 5G - informaţii de background...separarea traficului de control al reţelei (control plane) de traficul specific al unui utilizator (data plane). SDN se bazează pe centralizarea

10

REFERINŢE

[1] Ericsson, NUMBER THEORIES: WHAT 100 OPERATORS REALLY THINK ABOUT 5G, Ericsson Business Review, no. 1, 2016, https://www.ericsson.com/thecompany/our_publications/ericsson_ business_review/issue1_2016/what-100-operators-really-think-about-5g [2] Ericsson, “Opportunities in 5G: The View from Eight Industries”, 2016, https://app-eu. clickdimensions.com/blob/ericssoncom-ar0ma/files/5g_industry_survey_report_final.pdf [3] Afif Osseiran, Jose F. Monserrat and Patrick Marsch, 5G Mobile and Wireless Communications Technology, Cambridge University Press, 2016 [4] ICT-317669 METIS project, “Scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and wireless system,” Deliverable D1.1, April 2013, https://www.metis2020.com/wp-content/uploads/deliverables/METIS_D1.1_v1.pdf [5] ICT-317669 METIS project, “Updated scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and wireless system with recommendations for future investigations,” Deliverable D1.5, April 2015, https://www.metis2020.com/wp-content/uploads/deliverables/METIS_D1.5_v1.pdf [6] NGMN Alliance, “NGMN 5G White paper,” February 2015, www.ngmn.org/uploads/media/NGMN_5G_White_Paper_V1_0.pdf [7] 3GPP TR 22.862 V2.0.0, “Feasibility Study on New Services and Markets Technology Enablers Critical Communications; Stage 1,” Technical Report, TR 22.862 V2.0.0, Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network, June 2016. [8] International Telecommunications Union Radiocommunication Sector (ITU-R), “Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond,” Recommendation ITU-R M.2083, September 2015, www.itu.int/rec/R-REC-M.2083 [9] Lars Frid et al., “A vision of the 5G Core,” Ericsson Technology Review, vol. 93 no. 2, 2016, http://www.ericsson.com/res/thecompany/docs/publications/ericsson_review/2016/etr-5G-corevision. Pdf [10] Peter Öhlén et al., “FLEXIBILITY IN 5G TRANSPORT NETWORKS,” Ericsson Technology Review, vol. 92 no. 8, 2015, http://www.ericsson.com/res/thecompany/docs/publications/ ericsson_review/2015/etr-5g-transport-networks.pdf [11] Erik Westerberg, “4G/5G RAN ARCHITECTURE: HOW A SPLIT CAN MAKE THE DIFFERENCE,” Ericsson Technology Review, vol. 93 no. 6, June 2016, https://www.ericsson.com/thecompany/ our_publications/ericsson_technology_review/archive/4g-5g-ran-architecture-how-a-split-makesa- difference [11] Ericsson white papers, “5G SYSTEMS”, https://www.ericsson.com/assets/local/publications/white-papers/wp-5g-systems.pdf


Recommended