Category: технологии

Уведомление о начале разработки

https://regulation.gov.ru/projects#search=5G&npa=88479

Цитата:

Краткое описание проблемы

В случае использования на единой сети электросвязи Российской Федерации оборудования подсистем базовых станций сетей подвижной радиотелефонной связи стандарта 5G технологии NR существует значительная вероятность нарушения устойчивого функционирования, связанная с несоответствием параметров данного оборудования необходимым обязательным требованиям. Поэтому проблемой является отсутствие обязательных требований к оборудованию подсистем базовых станций радиотелефонной связи стандарта 5G технологии NR.

Вопрос:

   Не снижает ли величину значительной вероятности нарушения устойчивого функционирования отсутствие обязательных требований к оборудованию,  в связи с невозможностью определения в настоящее время однозначного несоответствия параметров, не определенным в Российской Федерации на данный момент обязательным требованиям, приводящее к невозможности формального наступления указанного вероятного события, учитывая лаконичность, стройность, ясность, непротиворечивость и  целостность формулировок данного разрабатываемого документа в самой сути его, а следовательно, и стройности, ясности и разумности будущих разрабатываемых вышеозначенных требований, безусловно обязанных соответствовать ГОСТ 34.XXX, но проблемно отсутствующих на данный момент?

  

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

Эпохальное событие

https://www.oneweb.world



  • Запуск первых шести спутников - это первый шаг на пути к обеспечению подлинной глобальной связи и преодолению цифрового разрыва.

  • Запуск сигнализирует о начале крупнейшей в истории кампании по запуску спутников и переходе от успешной проверки концепции к коммерциализации OneWeb.



Collapse )

5G+-

Цитата:

На прошлой неделе американская AT&T объявила о запуске сети 5G с поддержкой мобильности в 12 городах страны. Кроме того, в AT&T решили поиграться в маркетинг, в США это любят. И запустили поддержку так называемого 5G Evolution в 385 районах в США, обещая довести число таких районов до 400. 

Стоит понимать, что 5G Evolution - это НЕ 5G, а наш старый добрый друг 4G LTE-A. Тем не менее, на дисплеях устройств под Android при подключении к базовым станциям, поддерживающим эту технологию, высвечивается 5G E. У нас было бы впору говорить о введении потребителей в заблуждение, а в США - ничего, проходят такие дешевые уловки.

По данным AT&T порядка 17 различных абонентских устройств, находящихся на руках абонентов компании, способны работать в режиме 4G LTE-A, который теперь отображается на экранах мобильных телефонов как 5G E.

Конец цитаты.

При внедрении технологий WiMax и LTE тже были свои 3.5G+ и 4G- 

Но вопрос интересный — на что можно лепить какой лейбл, как 5Ж. Следует понимать, что все G — голый маркетинг, и к технологии непосредственного отношения не имеют. Но устоялось — LTE  — это 4G.  Если смотреть формальные требования IMT 

— то по отношению к самому стандарту LTE, для некоторых реинкарнаций это вроде бы соответствует. 

— но для конкретных конфигураций оборудования соответствует далеко не всегда.

Collapse )

(no subject)

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

Collapse )

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

5G и 5G. Почувствуйте разницу.

   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?

Mobile Internet from the Heavens (Мобильный Интернет с Небес)

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.

Что такое 5G







Под определением 5G разные категории людей подразумевают совершенно различные сущности и понятия.
Данная статья – просто попытка дать внятные определения этой короткой аббревиатуры.
Наиболее правильным и корректным представляется банальное определение википедии, которое гласит


5G - пятое поколение мобильной связи.
С этим трудно спорить.
Дальше начинаются разночтения. Что есть поколение в данном контексте?
Уже здесь неоднозначно. Изначально поколения различались, как принято в технике, качественно
ПОКОЛЕНИЕ
ПОКОЛЕНИЕ - в технике - однородные машины, приборы, устройства и т. п. на определенном этапе их развития, существенно отличающиеся технико-экономическими показателями, надежностью, функциональными возможностями и др. от выпускавшихся ранее. Напр., в вычислительной технике выделяют несколько поколений электронных вычислительных машин.
Большой Энциклопедический словарь. 2000.

1G 2G 3G
Аналоговая телефония
Мобильность
Базовые услуги
Несовместимость стандартов
Цифровая телефония и передача сообщений
Мобильность и роуминг
Поддержка передачи данных
Дополнительные услуги
Полуглобальное решение
Широкополосная передача данных и передача речи по протоколу IP (VoIP)
Мобильность и роуминг
Сервисная концепция и модели
Глобальное решение
c 1980-х c 1990-х c 2000-х
Начиная с внедрения 3G  к процессу опредлеления границ поколений подключились юристы и маркетологи. Концепция поменялась. Для этих людей отнесение связи к какому либо поколению к качественным различием отношения не имеет, а заключается в соответствии технологии неким формальных требованиям – прежде всего, максимально достижимой скорости передачи данных. (SMART KPI)
Признаки принадлежности к поколению сменились с качественных на количественные. Кроме того, от собственно связи плавно и незаметно был сделан переход к технологиям. Неважно, какая связь может  получиться – главное технологии использованы замечательные.
Wiki
4G (от англ. fourth generation — четвёртое поколение) — поколение мобильной связи с повышенными требованиями. К четвёртому поколению принято относить перспективные технологии, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью, превышающей 100 Мбит/с — подвижным (с высокой мобильностью) и 1 Гбит/с — стационарным абонентам (с низкой мобильностью).
При этом, сети, построенные с применением технологий 4G таких скоростей для реальных абонентов обеспечить даже не планируют – ибо не зачем – задачи у этих сетей несколько иные.
Для пятого поколения ситуация запуталась еще больше.
Сохранились  следующие формальные (дебильноватые) требования к 5G и 4G -
ITU (Международный союз Электросвязи) к технологиям  IMT-2020 (5G) с IMT-Advanced (4G)
IMT-Advanced IMT-2020
Peak Data Rate DL: 1 Gbps UL: 0.05 Gbps DL: 20 Gbps UL: 10 Gbps
User Experienced Data Rate 10 Mbps 100 Mbps
Peak Spectral Efficiency DL: 15 bps/Hz UL: 6.75 bps/Hz DL: 30 bps/Hz UL: 15 bps/Hz
Average Spectral Efficiency DL eMBB indoor: 9 bps/Hz
DL eMBB urban: 7.8 bps/Hz
DL eMBB rural: 3.3 bps/Hz

UL eMBB indoor: 6.75 bps/Hz
UL eMBB urban: 5.4 bps/Hz
UL eMBB rural: 1.6 bps/Hz
Mobility 350 km/h 500 km/h
User Plane Latency 10 msec 1 msec
Connection Density 100 thousand devices/sq.km. 1 million devices sq./km.
Network Energy Efficiency 1 (normalized) 100X over IMT-Advanced
Area Traffic Capacity 0.1 Mbps/sq. m. 10 Mbps/sq. m. (hot spots)
Bandwidth Up to 20 MHz/radio channel (up to 100 MHz aggregated) Up to 1 GHz (single or multipole RF carriers)
Корме того, все, что планируется  сейчас использовать в сотовой связи, начиная от спутниковой связи и кончая мелкими датчиками по говну и пару. в обозримом будущем тоже объявлено 5G. По сути 5G - это большой зоопарк,
Wiki
5G (от англ. fifth generation — пятое поколение) — разрабатываемое пятое поколение мобильной связи, действующее на основе стандартов телекоммуникаций, следующих за существующими стандартами 4G/IMT-Advanced[1]. В настоящее время стандартов для развертывания 5G-сетей не существует[1].
Предполагается, что технологии 5G будут обеспечивать более высокую пропускную способность по сравнению с технологиями 4G, что позволит обеспечить бо́льшую доступность широкополосной мобильной связи, а также использование режимов device-to-device[en] (букв. "устройство с устройством"), сверхнадёжные масштабные системы коммуникации между устройствами[2], а также более короткое время задержки, меньший расход энергии батареек, чем у 4G-оборудования, что благоприятно скажется на развитии Интернета вещей[3].
Тем не менее, многие технические специалисты продолжают упорно искать принципиальные различия между поколениями
Посмотрим, что думают о поколениях разработчики стандартов
3GPP
Именно организация 3GPP занимается стандартизацией сотовой связи, и все эти технологии изобретает. Как это все маркетологи отнесут к поколениям – не суть важно для данной организации.  3GPP регулярно выпускает версии стандартов, и поколениями не очень заморачивается. Сейчас готов Release 14, разрабатываются параллельно Release 15 и  Release 16.
В данный момент соответствующим 5G объявлен Release 15, как соответсвующий частями IMT-2020. Следует отметить, что спецификации GSM Release 15 так же существуют, но при этом GSM – это не 5G. Хотя, это, по сути, дело вукса.
Release 15
В разработке
Данный Release является наиболее масштабным обновлением технологии LTE, начиная с внедрения коммерчески успешного Release 8, и имеет ряд существенных отличий:
- Позиционируется в плане маркетинга как следующее поколение мобильной связи
- Впервые имеет версию реализации радиоинтерфейса NR, не поддерживающие обратную совместимость c абонентскими устройствами LTE Rel 8 – 14
- Поддерживает работу в нелицензируемых участках спектра
- Позволяет внедрить новую архитектуру сети
- Содержит новые функциональные возможности
Collapse )

Главные фишки Relise 15 – новая архитектура NG, новое радио NR и… совместимость со всем, что есть сейчас.
5G как маркетинговая стратегия
Следует понимать, что стандарты GSM, UMTS, LTE практически независимы друг от друга, хотя и развиваются единым консорциумом 3GPP. Взаимодействие между данными стандартами называется Inter RAT, то есть межтехнологическим взаимодействием. Точно так же, например, осуществляется взаимодействие между wiMAX и вышеуказанными технологиями 3GPP. Кроме того, данные технологии принципиально различаются, разворачивались в различных частотных диапазонах, и поэтому по праву считались различными поколениями сотовой связи. При переходе к следующему поколению сотовой связи оператор был вынужден каждый раз строить новую сеть, начиная от антенн, и заканчивая элементами ядра. и траспортной сети.
В отличие от предыдущих поколений Release 15, или 5G является всего лишь глубокой модернизацией существующего стандарта LTE, и во многом совместим с предыдущим поколением 4G.
Кроме того, следует отметить, что такие технологии радиодоступа, как NB-IoT, eMTC, стандартизированные в рамках Rel 12- 14 и внедрение которых уже началось, так же считаются частью технологии 5G. Отличительной особенностью 5G является сосуществование различных протоколов радиодоступа в одной сети, и даже в одном частотном канале.
- Nb-IoT, eMTC – для обеспечения покрытия, использования дешевых абонентских устройств с малым энергопотреблением (IoT)
- LTE – для обеспечения обратной совместимости с имеющимся операторским и абонентским оборудованием
- NR – для дальнейшего развития и совершенствования технологии.
Переход к Release 15, в отличии смены предыдущих поколений, может происходить весьма постепенно. В рамках данного релиза продолжится совершенствование и развитие существующих версий LTE, поддерживающих обратную совместимость абонентских устройств, а также обеспечивается работа сети, состоящей из разнородного оборудования различных версий стандарта. Таким образом, переход к 5G может быть плавным, и не обязательно потребует массовых единовременных инвестиций операторов, как это было при смене прошлых поколений. Поэтому переход к 5G растянется во времени и будет поэтапным и постепенным.
После принятия Релиз 15, который без сомнения, продолжит так же развитие таких слабо востребованных до недавних пор, хотя уже довольно давно доступных к внедрению функций, как VoLTE, MCPTT, NBIoT, Pro-Se - выяснится, что с точки зрения возможностей оказания услуг никаких кардинальных изменений не произошло, а возможность экстремально высокой пропускной способности на одного абонента не находит широкого применения в реальной жизни, поскольку фактически без гигантских вложений может быть реализовано только точечно. Кроме того, конечным устройством – потребителем информационных потоков в сети LTE пока что обычно является человек, а способности человека в восприятии огромных потоков информации весьма ограничены и меняются с течением времени несколько медленнее, чем предельные возможности технологий.
Рис.4 Прогноз компании Ericsson по внедрению 5G.
Таким образом, развитие существующих сетей в существующих диапазонах продолжится в ближайшем будущем в основном с помощью совместимой версии радиопротокола LTE, а освоение новых частотны ресурсов и строительство новых сетей будет преимущественно осуществляться с помощью NR. Когда большинство абонентских устройств будет поддерживать NR, возможен переход сетей на использование этой версии радиоинтерфейса в качестве якорной технологии радиодоступа.
Следует также учитывать, что внедрение архитектуры 5G для построения ядер сетей весьма важно с точки зрения перспектив развития сервисов, а так же тенденций изменения ролевых моделей  взаимодействия операторов и сервисных компаний, но оно не будет восприниматься конечными пользователями сети как переход к 5G.
Collapse )Collapse )Collapse )
Перспективы развития технологий 3GPP
Технологии радиодоступа 5G
LTE
Одно из отличий стандарта LTE от стандартов предыдущих поколений является наличие множества версий реализации функционала, различных функциональных возможностей у различных абонентских устройств, сценариев использования. Соответственно, существует и целый набор радиотехнологий LTE, не вполне совместимых в плане радиоинтерфейса. Так же существует множество частотных диапазонов, и, следовательно, вариантов исполнения абонентских устройств. Фактически не существует операторских сетей и абонентских устройств, в которых были бы возможны все стандартизованные возможности одновременно. Если в стандартах GSM и UMTS доминировали однотипные взаимозаменяемые абонентские устройства типа мобильнфй телефон – смартфон, выполняющие сходные функции, то в стандарте LTE ситуация меняется. На данный момент существуют следующие основные условные сценарии использования технологии LTE:
- Телефония
- Доступ в интернет
- IoT Интернет вещей
- Низкоскоростной, с малым энергопотреблением
- Решения реального времени, транспорт, производство
- Общественная безопасность
- ProSe, связь непосредственно между абонентскими устройствами
-
Список можно дополнить, а каждая из категорий может быть так же разбита на подразделы.
Для различных комбинаций сценариев использования, или услуг выпускаются различные типы абонентского оборудования. В каждом конкретном исполнении оборудования возможны различные наборы частотных диапазонов, различный набор поддерживаемых радиотехнологий и их функциональных возможностей. Соответственно, различные устройства будут использоваться для решения разных задач; Возможны следующие типы устройств
- Смартфон
- Модем
- Relay NodeB
- Relay Pro-Se
- IoT модем Low Power
- IoT модем Real Time
- MCPTT устройство (рация с расширенным функционалом)
-
Различные устройства могут сочетать в себе несколько функций одновременно. Например, возможно появление смартфонов с поддержкой стандарта IoT MTC, позволяющие организовать голосовую связь методом VoLTE в сельской местности в тех местах, где покрытие в данный момент отсутствует и не будет организовано в технологиях LTE и NR.
Восприятие широкой общественностью. В 30 раз быстрее.
Понятно, что технические изыски особенности архитектуры широкую общественность не волнуют. Как и практическое использования технологии в принципе. Приученные к тому, что громкие заявления и обещания слабо связаны с реальной действительностью, пользователи не ждут в ближайшей перспективе  никаких реальных результатов.
Однако, четко видно, что под 5G  на этой поляне подразумевается исключительно аббревиатура NR. Очевидно, подспудно подразумевается, что следующее поколение с текущими совместимо быть не должно.
«Мегафон» будет единственным оператором в 5G
Отметим, что летом 2016 г. ГКРЧ все-таки выделила частоты для тестирования 5G «Мегафону». Оператор получил частоты в диапазонах 3,4-3,8 ГГц и 25,25-29,5 ГГц на территории 11 городов: Москвы, Санкт-Петербурга, Сочи, Казани, Нижнего Новгорода, Самары, Саранска, Екатеринбурга, Волгограда, Ростова-на-Дону и Калининграда.
Первым оператором, получившим частоты для тестирования 5G стал «Мегафон»: в июле Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) приняла соответствующее решение. Тесты будут проводиться во время ЧМ-2018 в Москве, Калининграде, Санкт-Петербурге, Волгограде, Казани, Нижнем Новгороде, Самаре, Саранске, Ростове-на-Дону, Сочи и Екатеринбурге.
Осенью заявки на получение частот для тестирования 5G в ГКРЧ направили МТС и «ВымпелКом». Эти операторы хотят развернуть опытные зоны 5G в нескольких регионах, включая Москву, Санкт-Петербург, Сочи, Татарстан и ряд других. Создание тестовых зон поможет операторам ускорить практическое внедрение новых технологий связи. Тестовый период может занять продолжительное время.
«Т2 РТК Холдинг» (оператор Теле2) планирует начать запуск сети связи пятого поколения в 2020 году. В июле Tele2 и Nokia успешно протестировали перспективную технологию.
Досье "Золотого Рога": Сети 5G позволят обмениваться информацией в режиме реального времени на скоростях свыше 10 Гбит в секунду, что в 30 раз быстрее, чем в сетях 4G. Технологии 5G также обеспечивают минимальное время отклика при загрузке данных и большую емкость сети. Международный союз электросвязи планирует утвердить технологию для 5G в конце 2018 года, а новый стандарт внедрить к 2020 году. Рекордная скорость передачи данных в опытных зонах сети 5G достигала 25 Гбит/с. Такие показатели позволяют в режиме онлайн транслировать видео в разрешении 8K (Ultra HD).
Попытки использовать не по назначению
Глава «Ростелекома» Михаил ОСЕЕВСКИЙ уже выступил с инициативой создания единого инфраструктурного оператора для развития сетей 5G.
«МегаФон» и «Ростелеком» рассматривают возможность создания совместного предприятия. Сотрудничество позволит компаниям сократить затраты на строительство сетей нового стандарта. По оценкам «Ростелекома», в случае реализации операторами проектов по развитию 5G поодиночке, их инвестиционные затраты возрастут в 5-6 раз относительно текущего уровня.
В МТС считают, что внедрение технологии пятого поколения не потребует непомерно высоких капитальных затрат.
«Это абсолютно не так, тут никакой супердороговизны по сравнению с 3G и 4G нет. 3G так же дорого по отношению к 2G, как и 4G к 3G, то же самое и с 5G. Это просто развитие сетей, мы просто поставим 5G там же, где стоят наши текущие сети. Да, потребуется в городах более частая установка сетевых элементов, базовых станций, но это не идет ни в какое сравнение со строительством новой базовой станции. 5G - это абсолютно не отдельные какие-то сети, не отдельная инфраструктура, вообще ничего отдельного, это чисто эволюция», - говорил президент МТС Михаил ДУБОВСКОВ.
Перспективы внедрения
Операторы «большой тройки» (МТС, «МегаФон» и «Вымпелком») считают, что технология связи 2G имеет шансы просуществовать еще около 8-10 лет, а связь следующего поколения уйдет намного раньше, через 4-5 лет. Все дело в том, что компании не смогут отказаться от 2G за счет высокого проникновения в своих сетях абонентских устройств, поддерживающих этот стандарт, а также технологии М2М (Machine-to-Machine - общее название технологий, которые позволяют приборам обмениваться информацией друг с другом).
«Мы будем работать до последнего абонента в сети 2G. Я бы даже сказал, что риск у технологии 3G больше. Когда своим чередом эти устройства «вымоются» из сетей, тогда мы будем убирать эти стандарты и переводить частоты в другие», - сообщил директор по инфраструктуре столичного филиала ПАО «МегаФон» Евгений НОВОСЕЛОВ.
Руководитель департамента качества и технического аудита ПАО «Вымпелком» Александр ГАЛЬЧЕНКОВ пояснил, что компания откажется от 2G как только абонентская база и база терминалов перевалит за цифру, которая сделает экономически целесообразным отказаться от старых технологий.   
Тем временем 
Консорциум 3rd Generation Partnership Project (3GPP) согласовал первые спецификации мобильных сетей 5-го поколения. На заседании, состоявшемся в Лиссабоне, был утвержден Non-Standalone 5G NR (New Radio) — промежуточный стандарт, описывающий возможность развертывания технологий 5G-сетей на уже существующих базовых станциях LTE.

Спутники- это не только кролики, но и 3, а то и 4 или даже 5G

Спутники плодятся, как кролики

Так как еще не созданный release 15 уже почти устарел, 3GPP занялось потихоньку следующим релизом. Пока непонятно, будет ли это 5.5G или еще что, но направление выбрано правильное. Так как остановить прогресс в виде перспективных проектов типа OneWeb не получится, 3GPP делает попытку этот процесс формализовать и возглавить. Поскольку любые проекты спутниковой связи не могут развиваться без конвергенции с сотовыми сетями, а все сотовые сети в ближайшем будущем – это 5G, то такая попытка почти обречена на успех.









Далее выжимки из рабочего документа 3GP TR 22.822 с комментариями курсивом

3rd Generation Partnership Project;

Technical Specification Group Services and System Aspects;


Study on using Satellite Access in 5G;

Stage 1

(Release 16)

3GP TR 22.822

В настоящем документе представлены результаты исследования использования спутников в 5G. Определены случаи использования при рассмотрении вопроса о интеграции 5G спутниковых компонентов доступа в систему 5G.
4              Классификация вариантов использования спутникового доступа в 5G
4,1              Введение
На основе анализа характеристик спутниковых сетей можно определить 3 основные категории, которые будут использоваться в следующих частях документов. Следующие подпункты определяют и иллюстрируют соответствующие категории:
4 . 2              Категория обслуживания непрерывности
Развертывание сетей сотового доступа обусловлено охватом населенных пунктов, а не охватом географических районов. Это приводит к созданию географических районов , где доступ к 5G услугам через радиопокрытие наземной сети невозможен.
4,3              Категория обслуживания Ubiquity
Сотовые сети могут быть недоступны из-за экономических обоснований (ожиданий доходов, не соответствующих минимальному порогу прибыльности) или стихийных бедствий (например, землетрясений, наводнений), что приводит к временному отключению или полному уничтожению наземных сетевых инфраструктур, которые необходимо восстановить.
Ряд потенциальных пользователей , возможно , пожелает , однако, иметь доступ к услугам 5G в этих «необслуживаемых» или «недостаточной степени обслуживаемых» областях наземными мобильными сетями, и будет иметь возможность сделать это сделать это, если сети 5G предоставят ​​услугу доступа к спутнику .
Соответствующими случаями использования могут быть:
-          Интернет вещей (для сельского хозяйства, учета и контроля критических инфраструктур, таких как трубопроводы ),
-          Общественная безопасность и связанные с ней аварийные сети
-          Домашний доступ
4,4              Категория «Служебная масштабируемость»
По сравнению с наземными сетями, спутниковая сеть имеет большой охват, который обычно составляет от сотен до десятков тысяч обычных ячеек. Поэтому ИСЗ эффективны в мультикастинге или вещании аналогичного содержания на большую площадь, и , возможно , непосредственно к пользовательскому оборудованию. ( соответственно, можно сделать вывод, что 3GPP наконец призналось, что broadcast в традиционной сетях сотовой связи – это не сосвем эффективно, мягко говоря) Точно так же спутниковая сеть может также способствовать выгрузке трафика от наземных сетей в течение часов наибольшей нагрузки (снижая требования к транспортной сети)
Случаи, связанные с этой категорией, будут связаны, например, с распределением богатого и очень богатого телевизионного контента из-за нового формата медиакодирования (например, 3D, Ultra High Definition) (никак не успокоятся, очень богатые тоже плачут).
5              Случаи использования
5 .1              Роуминг между наземными и спутниковыми сетями
5 .1.1              Описание
Судоходная компания Worldwide хочет отслеживать и отслеживать контейнеры. Для этого она установила UE в контейнерах, которые могут сообщать о местоположении и других параметрах (например, температуре в контейнере) на центральный сервер.


(таких картинок в спецификациях еще не было)

Судоходная компания Worldwide оснастила UE подпиской наземного оператора TerrA. TerrA имеет роуминговые контракты с большинством наземных операторов по всему миру, чтобы позволить судоходной компании Worldwide отслеживать и отслеживать контейнеры везде, где есть наземное покрытие.
Поскольку контейнеры также путешествуют в районах, где нет наземного покрытия, судоходная компания Worldwide обеспечила, чтобы UE на контейнерах также были оснащены возможностями спутникового доступа. Это означает, что контейнеры можно, например, отслеживать, когда они находятся на борту судна в океане или отправляются поездом / грузовиком через отдаленные районы без охвата наземной сети.
Также оператор TerrA признает важность всемирного роуминга и поэтому также установил соглашения о роуминге с операторами спутниковой сети, такими как SatA.
Доступ спутника для UE на контейнерах требует прямой видимости. Это не всегда доступно (например, когда контейнер находится в нижней части стека на контейнерном судне). Поэтому UE на контейнере может подключаться к сети в качестве удаленного UE, используя UE в другом контейнере с прямой видимостью в качестве Relay. В качестве альтернативы контейнерный корабль обеспечивает одно или несколько Relay.
5 .1.2              Предпосылки
UE на контейнере имеет контракт с TerrA.
TerrA имеет соглашения о роуминге с наземным оператором TerrB и спутниковым оператором SatA.
5 .1.3              Потоки обслуживания
Контейнер из судоходной компании Worldwide загружается на судно в порту Роттердам. Контейнер подключается через оператора TerrA для отслеживания и контроля.
Корабль покидает гавань Роттердама и выходит из зоны покрытия TerrA.
UE теперь выбирает сеть из SatA для обеспечения возможности подключения.
Когда это необходимо, UE может использовать Relay для подключения к сети от SatA.
Через несколько недель в море корабль приближается к гавани Шанхая.
Несмотря на то, что по-прежнему имеется покрытие сети от SatA, политика выбора сети для UE в контейнере указывает, что наземная сеть от TerrB является предпочтительной. Следовательно, UE выбирает TerrB.
После того, как контейнер выгружается с корабля, он загружается в поезд. В то время как поезд отправляется в пункт назначения в Китае, связь для отслеживания и отслеживания обеспечивается TerrB.
Это все приводит к необходимости создания нового типа операторов – агрегаторов услуг и покрытий – ниша пока свободна.
Временное использование спутникового компонента
(Модная тема для проталкивания технологий через общественную безопасность и спецслужбы)
5.4 .1              Описание
(A)Есть такие операторы сети, которые развернули наземную сеть (сети) как часть системы 5G по заданной географической зоне. Географическая область может охватывать несколько стран, а инфраструктура, в которой развертывается наземная сеть, включает в себя как RAN, так и CN.
Возникает кризис: значительное землетрясение, наводнение и землетрясение, война. Наземная инфраструктура частично или полностью разрушена. Доступ к услугам, которые обычно доставляются наземной сетью, больше не доступны.
В то же время кризис приводит к чрезвычайной ситуации для населения, а также для государственного учреждения в целях оказания первой помощи, а также для восстановления безопасности и организации материально-технической поддержки.
Майор Алиса - полевой инженер 5G. Она расположена в районе кризиса, где она развертывает и поддерживает наземную инфраструктуру. Алисе хочет получить поддержку от удаленной штаб-квартиры, чтобы помочь восстановить инфраструктуру 5G.
Полковник Боб - сотрудник по управлению кризисными ситуациями. Он отвечает за команду поиска и спасения. Ему необходимо взаимодействовать с развернутыми и распределенными командами для координации действий: область поиска выходит за рамки возможностей Device to Device (D2D) или развертывается в полевых возможностях для наземного покрытия.
5.4 .2              Предпосылки
(A) сеть спутникового доступа также развертывается с радиопокрытием, адресующим одну и ту же географическую зону.
Основные характеристики спутниковых компонентов
A. 1              Основные характеристики сетей спутникового доступа
В этом Приложении описываются основные характеристики спутниковых сетей при рассмотрении их интеграции с системой 5G.
A. 1.1              Класс орбиты
Ляляля, законы Кеплера. С другой стороны, среда Земли: плотность атмосферы, космический мусор на низких высотах, а также высокоэнергетические частицы пояса Ван Аллена. Из за этого пояса высоты орбиты между 2000 и 8000 км в следует избегать. Эти две причины способствуют определению несколько классов орбит, которые используются для спутников связи:

-        Геостационарные ИСЗ(GEO), расположенные точно в плоскости экватора на высоте 35 786 км, эти спутники вращаются с той же скоростью, что и вращение Земли: спутник GEO остается неподвижным относительно Земли. Благодаря этому свойству достаточно одного спутника GEO, чтобы обеспечить непрерывный охват.
-        Негеостационарные орбитальные спутники (NGSO): спутники NGSO не стоят на месте относительно Земли. Если с течением времени необходимо обеспечить непрерывность обслуживания, для удовлетворения этого требования требуется ряд спутников (созвездие); чем ниже высота, тем выше количество спутников
Ниже перечислены различные классы спутников NGSO:
-              Низкоорбитальные ИСЗ (LEO) с высотой в 600 км и 1800 км и с углом наклона плоскости орбиты от 0 до более 90 градусов. Эти созвездия расположены над Международной космической станцией и мусором и ниже поясов Ван Аллена.
-              Среднеорбитальные ИСЗ(MEO)с высотой от 7000 до 25 000 км. Угол наклона плоскости орбиты колеблется от 0 до более 90 градусов. Эти созвездия расположены над поясами Ван Аллена.
-              Высокоорбитальные ИСЗ (HEO) с диапазоном рабочих высот (орбита таких спутников, предназначенных для использования космическим аппаратом, когда транспортное средство ближе к его апогей - более высокая часть орбиты) - между 7 000 км и более 45 000 км. Угол наклона выбирается таким образом, чтобы полностью или частично компенсировать относительное движение Земли относительно орбитальной плоскости, позволяя спутникам последовательно охватывать разные части северных сухопутных масс (например, Западная Европа, Северная Америка и Северная Азия) Орбиты могут иметь значительный эксцентриситет ,
Геометрический охват спутника и задержка распространения
Как показано на следующем рисунке, теоретический геометрический охват спутника связан с его высотой и минимальным углом места, под которым спутник рассматривается UE над горизонтом.

Рисунок A. 2: Иллюстрация геометрического покрытия спутника

Дальше картинки

Пока что форматы и протоколы связи Un и Uu в данных картинках не определены, и стандартизация этих интерфейсов будет проходить увлекательно. Uu скорее всего будет называться по традиции NR. Но если аббревиатура NR выйдет из моды – несложно будет еще что ни будь придумать.

Дальше таблицы

Итого – глобальное спутниковое покрытие официально вписалось в 5G

Помимо спутников, неземные сети (NTN) включают сети или сегменты сетей с использованием бортового или космического транспортного средства для передачи. Воздушные транспортные средства относятся к высоковысотным платформам High Altitude Platforms (HAP), охватывающим беспилотные летательные аппараты (UAS) - в том числе привязанные UAS, легче воздуха и тяжелее воздуха - все работают на большой высоте; обычно от 8 до 50 км, квазистационарные.
Эти неземные сети представлены в TR38.811 TSG RAN «Исследование по NR для поддержки неземных сетей». Они будут:

Помогут продвинуть услугу 5G в не обслуживаемых или недостаточно обслуживаемых областях для повышения производительности наземных сетей
Укрепят надежность услуг за счет обеспечения непрерывности обслуживания для пользовательского оборудования или движущихся платформ (например, пассажирских транспортных средств - самолетов, судов, высокоскоростных поездов, автобусов)
Увеличат доступность услуг везде; особенно для критических коммуникаций, будущие железнодорожные / морские / авиационные связи
Включат масштабируемость сети 5G посредством предоставления эффективных многоадресных / широковещательных ресурсов для доставки данных к удаленным узлам сетей или даже непосредственно к пользовательскому оборудованию