?

Log in

No account? Create an account

Категория: технологии

promo ru_4g april 23, 2015 12:20 Leave a comment
Buy for 50 tokens
Приглашаю вас в мой блог abloud.blogspot.ru, в мои Telegram-каналы: @abloud62 - IT и телеком; @prorobots - робототизация; @proRFID - RFID

NR бывают разные


Говоря о 5G обычно все еще приято подразумевать именно радиоинтерфейс.

Говоря о интерфейсе   Uu (или радиоинтерфейсе) в 5G обычно забывают обо всем, что есть сейчас, и поют о Новом Радио (NR) 

Подразумевается обычно следующее:

  • Частоты выше того, что есть сейчас
  • Широчайшие полосы
  • Massive MIMO 128, 256 и более антенн ( минимум 8 штук в ряд в смартфоне, по одной антенне на квадратный метр в офисе)
  • Дикие скорости (зачем оно надо — не обсуждается)
  • Локальные, весьма небольшие зоны покрытия

Итого, полный отрыв от реальности

Однако, возможны варианты

Читать дальше...Свернуть )

Будни IoT

Польские экологи оснастили птицу трекером для отслеживания миграции.

И вдруг в июне экологам пришел счет на 10 тысяч злотых (около 2300 евро)

Житель Судана использовал SIM трекера для телефонных разговоров

Тэги:

   В последнее время у меня складывается впечатление, что бывают разные 5G.  Или, другими словами, новое поколение сотовой связи видится разным людям и организациям весьма по разному. Попробуем сравнить.

3GPP Public relations
5G – это дальнейшее развитие технологии LTE в рамках очередных релизов (Rel15, Rel16 и далее). Rel 15 отличается обновленной архитектурой ядра сети, поддержкой существующих, используемых, а также пока не используемых широко технологий радиодоступа наряду с новым разрабатываемым радиоинрерфейсом NR (новое радио) 5G - технология мобильной связи пятого поколения на базе стандарта IMT-2020. Скорость доступа к интернету в сети 5G прогнозируется в районе 10 Гбит/с.
5G – это конвергенция. Впервые при разработке следующего поколения учитывается наличие в природе существующих технологий. В кои то веки развитие должно происходить плавно. 5G – нечто новое, небывалое, отдельное, но совместимое с 4G (как и раньше, через Ж).
10 Гбит/с.
Технологию NR можно будет развернуть на любых доступных частотах. Возможно одновременное сосуществование в одном частотном канале LTE Rel8-Rel14, NR, NB-IoT и других комбинаций. Для освоения новых частотных диапазонов будет использоваться только ( или преимущественно NR) Для 5G нужны специальные частоты, специальные разрешения и специальные разрешальщики
5G призвана обеспечить гибкую платформу, позволяющую создавать новые бизнес-кейсы и модели, объединяющие вертикальные отрасли, такие как автомобилестроение, производство, энергетика, электронное здравоохранение и развлекательная программа. Исходя из этого, network slicing, или понятие срезов сети, возникает как перспективная структура для удовлетворения технологических и деловых потребностей различных отраслей Смена 4G на 5G — это качественный переход скорее от хорошего к очень хорошему, чем от плохого к хорошему. Он требует больших инвестиций, которые могут позволить себе только экономически развитые страны.
5G – это дешево и эффективно 5G -  это дорого и круто
Существующие технологии радиодоступа, а также спутниковая связь – часть 5G. Существует, например, GSM Rel15. Существующие, но не окученные пока NB-IoT, Pro-Se, MCPTT -  тоже часть 5G ?
Новая архитектура ядра сети поменяет ролевые модели операторов связи и сервисных компаний. Сервисные компании развернут у себя элементы ядра, и станут отчасти операторами, а операторы займутся организацией качественной работы сервисов Единый неделимый инфраструктурный
Игроков на рынке станет больше, появятся глобальные срезы сетей, заточенные под конкретный глобальный сервис в сетях разных операторов ?
Сервисы можно будет организовать глобально и локально, гибко и надежно. Сервисы 5G нужно будет организовать отдельно.
Все должно значительно поменяться Все должно стать значительно больше
Развитие будет продолжаться плавно, с сохранением преемственности. Rel17, Rel18 Потом будет 7G
Без изменения архитектуры сети и подходов к обработке и передачи трафика невозможно обеспечить низкие задержки и интернет вещей NR, виртуальный футбол. А причем здесь архитектура?
5G гибко в плане частот, схем MIMO, покрытия и пропускной способности. Покрытия у 5G, ясен пень, не будет, антенн надо обязательно дофига, зато круто будет посмотреть. 10 Гбит/с.
Главное в 5G – архитектура 5G -  это NR. Остальное фигня. 10 Гбит/с.


    При этом ни тот, ни другой взгляд из изложенных выше пока не является определяющим. Общество к 5G пока просто не готово – до тех пор, пока эти две точки зрения на поколение не сблизятся, реализация чего либо жизнеспособного весьма проблематична.     Пути развития технологии определяют технократы из 3GPP с большой головой в корпоративных битвах, описывают “теоретики” IMT, но внедряться это все должно в реальном мире.
    Простой пример, про задержки. Как известно, в 5G они рекордно низкие

    На картинке - архитектура 5G



    Пользовательский трафик здесь шпарит по пути UE-gNodeB (или eNodeB (RAN))-UPF-DN (внешняя сеть). Это львиная доля всего трафика в сети. Псевдокружочек(недоквадратик) UPF в сети не один, для разных сервисов, географии и DN экземпляры UPF могут использоваться разные. Обычно UPF это просто программка на серваке x86. Для снижения задержек и пробега трафика UPF должны размещаться или вместе с DN, или непосредственно на базовых станциях, или в узлах транспортной сети. Остальные недоквадратики на картинке обеспечивают выбор нужной UPF, установление соединений, контроль, учет и безопасность. В живой природе их тоже будет много. На этой картинке для данного сервиса и абонента они нарисованы в сетях двух разных операторов.
    Для обеспечения эффективности и низких задержек такая архитектура позволяет максимально сократить путь пользовательского трафика, а, следовательно, и временные задержки. При существующей схеме ядра сети для этого пришлось бы локально ставить отдельное ядро PGW-SGW в данном конкретном географическом месте, чтобы физически сократить пробег трафика.
    А теперь попробуйте прогнать по сети с этой архитектурой пакет Яровой.

    И все таки, 5G – это что?

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1508/1508.02383.pdf

В этом документе сходу заявлено

"Почти две трети человечества в настоящее время
не имеет доступа к Интернету, проводной или беспроводной связи.
Сдается, что возможно предоставить доступ в интернет из космоса,
обеспечивая емкость Zetabyte / в месяц, что эквивалентно
до 200 ГБ / месяц для 5 миллиардов пользователей по всему миру каждому.
Предложение основано на развертывании тысяч недорогих
микроспутников на низкоорбитальной орбите (LEO), каждый из которых способен
обеспечить скорости передачи данных Terabit / s с задержками сигнала
лучшими или равными задержкам в  наземных системах."

Дальше на пальцах объясняется, как этого достичь.
Ничего сверхъестественного.

Для сравнения, OneWeb должен обеспечить 17 Gbit/s на один спутник, и до 50 Mbit/s на устрйство.
Оказывается, есть куда расти.
Table 2. Link budget analysis

Parameter Value Comments
Transmit Power 33 dBm Multiple PAs
Transmit Antenna Gain 53 dBi Element + array gain
Carrier Frequency 100 GHz Ref. for calculations
Distance 1500 Km LEO orbit
Propagation Loss 195.92 dB
Other path losses 0 Always LOS
Tx front end loss 3.00 Non-ideal RF
Receive Antenna Gain 53.00 Element + array gain
Received Power -59.92
Bandwidth (BW) 1 GHz BW / comm-core
Thermal Noise PSD -174 dBm/Hz
Receiver Noise Figure 5.00 dB
Thermal Noise -79 dBm
SNR 19.08 dB
Implementation loss 5 dB Non-ideal Transceiver/ BB
Spectram Efficiency
(SE) 4.73 b/s/Hz
Data rate / comm-core 4.73 Gb/s SE × BW
Number of comm-cores 256 BW and MIMO cores
Aggregate data rate 1.21 Terabit/s 256×5.86 Gb/s

33 DBm здесь на bearer (4.73 Gb/s) , а всего на спутнике TxPWR  будет  надо 512 ватт для такого полного терабитного щастья. Итого, пиковая потребяемая мощность "недорогого и маленького" спутника - киловатта 2 минимум. Площадь солнечных батарей -  около 20 кв.м Не такой уж и микро, но все в рамках разумного.
Выясняется, что самые вкусные частоты на перспективу - 60 или 100+ GHz - там проще сделать компактные ФАР с высоким коэффициентом усиления.
Выясняется, что на земле в смартфон UE по любому засунуть не удастcя - антенна такому UE нужна 30 dBi и выше. ( в примере в таблице 53 DBi)

Площадь приличной антенны абонентского устройства - около  1 квадратного метра, а то и больше.

Чем проще, меньше и хреновее в абонентском устройстве антенна, тем дороже получится трафик.
И ее еще надо будет мыть регулярно.

Внезапно выясняется банальный факт, что это может в ряде случаев успешно конкурировать с фиксой, а для сотовой связи обеспечивать транспорт, легко, просто и единообразно (Relay stantion 5G)
Причем, создание абонентского устройства с пропускной способностью гигабит - задача тривиальная.


и все это в полосе всего 1 Гиг. А таких  полос там хватает.


Учитывая, что радужные прогнозы по безграничному экспоненциальному росту трафика основаны только на исторических трендах, и с реальной действительностью не очень связаны ( не совсем понятно, как миллиарды устройств IoT  с нулевым трафикам каждое сгенерируют бесконечное количество Zetabyte), емкости в обозримом будущем у таких спутниковых систем внезапно может хватить на всех. И не дороже денег. Не пришлсь бы закапывать кабельную канализацию.

"Дальнобойность" 5G

Для работы 5G-сетей планируют использовать "высокие" частоты - гигагерцы и десятки гигагерц. Только там можно найти свободные полосы в сотни мегагерц.

Известно, что чем ниже частота несущей, тем лучше и дальше распространяется радиосигнал. И в первых публикациях о 5G-сетях можно было прочитать информацию о том, что базовые станции в сетях следующего поколения придётся ставить с шагом чуть ли не 200-300 метров.

Эти "сотни метров" запомнились, но оказалось что это не предел и во время тестов в разных 5G-диапазонах были получены высокие скорости доступа на расстояниях около километра или более 1 км.

Примеры:
Ноябрь 2017 г, тесты NTT DoCoMo и Huawei: диапазон 4,5 ГГц, неподвижный терминал принимал сигнал на дистанции от 0,8 до 1 км, доставка пакетов с надёжностью 99,999% и задержка (over-the-air latency) менее 1 мс.

Те же участники, тест в диапазоне 39 ГГц, точное значение не названо - "over a long distance", скорость 2 Гбит/с. абонентский терминал находился в автомобиле

Ещё один тест, опять NTT DoCoMo и Huawei: диапазон 28 ГГц, downlink 4,5 Гбит/с и uplink 1,55 Гбит/с на расстоянии около 1,2 км.

Обратите внимание, что сообщают не только максимальные значения скорости доступа, но и максимальное во время тестов расстояние между терминалом и базовой станции.

Тэги:

MCPTT

MCPTT

введение

Mission Critical Push To Talk

Переводится Гуглом на русский как Mission Critical РТТ, очень информативно.

Возможные варианты перевода

          критически важные соединения нажал - говори

{          задача переломить ситуацию с помощью дуплекса

На данный момент при упоминании MCPTT на ум приходят такие картинки. Спецслужбы, полиция и 911. Наверное, все дело в слове Critical.

Все должно поменяться, когда дойдет, что с этим можно творить, и до применения технологии на реальных сетях и продаже услуг

До недавнего времени передача голоса в LTE не регламентировалась стандартом, и осуществлялась с помощью внешних сторонних приложений. При этом возможность болтать и общаться – базовая потребность человека. Более ста лет для общения на расстоянии служил телефон. Не стоит думать, что это только средство передачи информации – в этом он сегодня не очень эффективен, да и болтать по нему не всегда удобно. Тем не менее, телефония остается базовой услугой сетей сотовой связи.

Голос в LTE до Release 13 был представлен следующим образом:

{*      Телефония в виде VoLTE и его подобия,

{        Skype-Viber и Ко,

       приложения типа Kodiak.

При этом единых стандартов и подходов не было, телефония потихоньку сдавала позиции, остальные росли, кто во что горазд, но качества не гарантировали.

Наконец, 3GPP озаботилась тем, чтобы ввести глобальную поддержку голоса в LTE на уровне стандартов. На данный момент живых реализаций в сетях пока не наблюдается, существует в виде презентаций.

Сделано это было с помощью MCPTT. Все это уже почти есть, но так похоже на сказки, что никто не верит.

Информация к размышлению: Сухой язык спецификаций: (3GPP TS 23.179)

Введение

Сервис MCPTT поддерживает связь между несколькими пользователями (т.е. групповые вызовы), где каждый пользователь имеет возможность получить доступ к разрешению говорить в арбитражной манере. Служба MCPTT также поддерживает частные звонки между двумя пользователями.

Архитектура MCPTT использует аспекты архитектуры IMS, определенной в документе 3GPP TS 23.228 , Proximity-based Services (ProSe) архитектура которого определена в 3GPP TS 23,303, Group Communication System Enablers for LTE (GCSE_LTE) архитектура которого определена в 3GPP TS 23.468 и PS-PS access transfer procedures описанный в 3GPP TS 23,237, чтобы обеспечить поддержку службы MCPTT.

MCPTT UE в основном получает доступ к услуге MCPTT через E-UTRAN, используя EPS архитектуру, определенную в 3GPP TS 23,401.

Некоторые MCPTT функции, такие как диспетчерские и административные функции могут поддерживаться либо с помощью UE с поддержкой MCPTT в E-UTRAN, или с использованием таких устройств в не-3GPP сетях.

ПРИМЕЧАНИЕ: Диспетчерские пульты и устройства, используемые для администрирования услуг MCPTT, выглядят как MCPTT UE в рамках MCPTT архитектуры.

MCPTT UE, которые используются для доступа в сети не-3GPP могут поддерживать только то подмножество функций, указанных в данном описании, которое поддерживается сетью доступа не-3GPP.

Далее, оттуда же

5.6 Private Call

5.6.1 Private Call overview Private Calls allow two MCPTT Users to communicate directly with each other without the use of MCPTT Groups. They leverage many of the functions and features of MCPTT Group Calls, such as MCPTT User identity and alias information, location information, encryption, privacy, priority, and administrative control. Private Calls can use Floor control or not (i.e., be full voice duplex calls between users), though Private Calls without Floor control are only supported on the network. Two commencement modes of Private Calls are supported: Manual Commencement Private Call and Automatic Commencement Private Call. The two commencement modes can be used in conjunction with Private Calls with/without Floor control. Manual Commencement Private Calls mimic a telephone conversation where the called party receives a notification that they are being requested to join a Private Call, and the called party may accept, reject, or ignore the call request. Once the call setup is accepted, the Private Call is established and both Participants may communicate with each other. Automatic Commencement Private Calls mimic the immediate setup and voice propagation of Group Call operation between two users where the calling party initiates an Automatic Commencement Private Call to another user and sends audio without any additional call setup delay beyond Group Calls. If available and able to accept the Private Call from the calling party, the called party immediately joins the Private Call and processes the calling party's audio.

5.6 Частный Вызов

5.6.1 Обзор частных вызовов. Частные вызовы позволяют двум MCPTT пользователям напрямую взаимодействовать друг с другом без использования MCPTT групп. Они эффективно используют многие функции и особенности групповых вызовов MCPTT, таких как MCPTT идентификацию пользователей и alias information, информацию о местоположении абонентов, шифрование, приватность, приоритеты, и административный контроль. Частные вызовы могут как использовать механизм Floor control, так и нет (т.е. полный дуплекс или симплекс), хотя частные звонки с дуплексом поддерживаются только внутри сети. Поддерживаются два режима установления соединения персональных вызовов: ручное установление частного вызова и автоматическое начало частного вызова. Оба можно использовать в симплексе и дуплексе. Ручное установление частного вызова имитирует телефонный разговор, когда вызываемый абонент получает уведомление, о запросе на проключение частного вызова, а вызываемый абонент может принять, отклонить или проигнорировать запрос вызова. После того, как установка вызова принимается, частный вызов устанавливается, и оба участники могут взаимодействовать друг с другом. Автоматическое начало частного вызова имитирует немедленную установку соединения и голосовую связь операции группового вызова между двумя пользователями, где вызывающий абонент инициирует автоматическое открытие частного вызова другому пользователю и отправляет аудио без какой-либо дополнительной задержки. Задержка установки такого вызова находится в пределах лимита, определенного для групповых вызовов. Если есть возможность принять частный вызов от вызывающего абонента, вызываемый абонент немедленно присоединяется к частному вызову и передает голос вызывающего абонента.

То есть, в самом начале внезапно выясняется, что возможности MCPTT широки, а задача организации обычной традиционной телефонии – не более, чем частный случай применения данной технологии. Сымитированный телефонный звонок будет весьма непросто отличить от настоящего. Ну, разве что, качество и надежность будет повыше оригинального, и устанавливаться соединение будет побыстрее.

Совсем крупными мазками. Почти все понятно. Существует два пути для MCPTT – broadcast/multicast и unicast. Групповуха и персоналии. Использовать можно оба. Если абонентов – членов группы больше шести в секторе – выгоднее, скорее, broadcast. Если меньше – то каждому отдельно

SIP core – это ядро содержит, кроме поддержки собственно SIB, ряд вспомогательных элементов, ответственных за регистрацию, выбор услуг и маршрутизации в плоскости сигнализации.
Ядро SIP должно быть либо:
·        3GPP IMS; или
·        SIP core, которое внутренне не обязательно должно соответствовать архитектуре 3GPP IMS, но обеспечивать работу с точками входа – выхода , которые необходимы для предоставления услуг MCPTT так же, как и 3GPP IMS. (референсные точки прописаны в 3GPP TS 23.002)
Такое решение позволяет использовать IMS в качестве развесистого ядра тем счастливцам, у кого оно уже есть, и прикупить что ни будь соответствующее попроще тем, кто только собирается.
Кроме того, такое решение в завуалированном виде демонстрирует отношение некоторых к IMS.

Соображения

Таким образом, наблюдаются удивительные волшебные превращения. От всеобщей конвергенции и унификации технология шарахнулась причудливым образом к реализации преимущественно голосовых услуг отдельно от всего остального. Причем, с уклоном в “общественную безопасность”, помощью опробованных механизмов, изначально предназначенных для совершенно других мультимедийных целей, сочетая их, как дедушка Ленин Канта с Гегелем.

Зато ProSe прикручено к голосу намертво, что не может не радовать.

В плане организации групповых вызовов на радиоинтерфейсе MCPTT выглядит зело причудливо.

Сумрачный китайский гений стандарта b-Trunk и древняя TETRA делают это совсем по другому, но почти одинаково, и оба куда изящнее.

Подождем, что на это скажет Release15.

вопросы
MCPTT и PTNS

Еще году в 2014 для MCPPT заявлялась всеобщая конвергенция

Interworking with other voice systems including PSTN and LMR/PMR

Для MCPTT эта проблема является насущной, и при любом внедрении в целях общественной безопасности будет решена безусловно, мгновенно и однозначно. Например, организация Рrivate Сall для команданте абонента MCPTT крайне желательна или необходима через PSTN. То есть, реализация телефонных звонков через MCPTT безусловна при каждом внедрении. Для всех аналогов – Tetra, e-LTE данная задача давно решена в явном виде.  Стандарты 3GPP детализацию решений этого простого вопроса пока стараются рисовать весьма обтекаемо.

MCPTT и VoLTE

Если телефонные звонки можно организовать в MCPTT, то зачем козе баян? Зачем иметь две похожие, но различные системы для реализации одной услуги?

Притом, что одна из них имеет не такой богатый функционал, по факту, не стандартизована (3GPP VoLTE спецификаций не существует) и из-за обязательного использования IMS еще и к тому же сложнее устроена?

В брошюре Ericsson "Microwave Towards 2020", посвященной теме использования РРЛ для построения экономичных опорных сетей с высокой емкостью для сетей мобильного ШПД сегодня в ближайшие годы, приводятся интересный прогноз в отношении перспектив различных частотных диапазонов.



Предлагаю вашему вниманию свой пересказ соответствующего фрагмента брошюры. Полный текст можно найти в архиве GSA.

Частоты РРЛ опорной сети

Доступность частот для радиоподсистемы и для опорной сети - залог успешного функционирования сети мобильного ШПД в ближайшие годы. Необходима гармонизация частот, а доступность частот миллиметрового диапазона - это ключ для развития сетей будущего.


Общий спектр, выделенный для построения опорных РРЛ - это около 40 ГГц, но не все эти частоты доступны в каждой из стран.


Для обеспечения требований высокой емкости и обслуживания приложений, чувствительных к пропускной способности сети, необходимы новые полосы в области все более высоких частот, особенно в контексте грядущего перехода к 5G.

Мы прогнозируем изменения ситуации с частотами для  опорных сетей, в связи с теми изменениями, которые заметны в области радиодоступа. Вполне возможно, что некоторые полосы частот будут перераспределены или их предстоит делить с системами радиодоступа, поэтому понадобятся новые полосы частот, которые можно было бы эффективно использовать. Частотное регулирование потребует гармонизации и запуска технологий, обеспечивающих более эффективное использование частот (с точки зрения использования частот).

Сегодня спектр, выделенный для построения опорных РРЛ - это около 40 ГГц, но не все эти частоты доступны в каждой из стран. Можно разделить частоты на 5 диапазонов, заметно различающихся типовыми характеристиками.

Рис. Доступный спектр для РРЛ с типовыми длинами плеч, защитными интервалами и областями применения


Читать дальше...Свернуть )
Компания планирует достичь числа в 300 млн подключений в 2016 году.

Оператор уже развернул 570 тысяч базовых станций TD-LTE в основных городах Китая и планирует нарастить их число до более 1 млн до конца 2015 года. Таким образом, в среднем на базовую станцию TD-LTE в Китае приходится 88 подключений в сети China Mobile. В период 2015-2016 год предполагается рост примерно до 300 подключений на базу.

Компания China Mobile ведет тестирование VoLTE и планирует запуск этой технологии в коммерческую эксплуатацию в первой половине 2015 года.

Такие данные представила telecompaper.comhttp://www.telecompaper.com/news/china-mobile-reaches-50-mln-td-lte-subs-report--1050719

Для сравнения в России пока что показатель среднего числа подключений на базу не превышает 50, что не стимулирует операторов к быстрому наращиванию числа базовых станций.

++
О компании China Mobile, Китай http://www.mforum.ru/063483.htm
телеком-рынок Китая http://www.mforum.ru/063223.htm
число подключений к сетям LTE в мире http://www.mforum.ru/news/article/106580.htm
число базовых станций LTE в мире http://www.mforum.ru/news/article/106661.htm
++

В этом месяце

Март 2019
Вс Пн Вт Ср Чт Пт Сб
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31      
Flag Counter
(с 1 октября 2014 года)




Поиск по сообществу
Яндекс


RoboTrends.ru - о роботах и дронах

Читать в Яндекс.Подписках



Тэги

RSS

RSS Atom
Разработано LiveJournal.com
Designed by Lilia Ahner