Лекция 13

США

CEPT

Международный опыт использования устройств WSD.

Рисунок 14.3 - Принцип работы в Европе

Рисунок 14.4 - Принцип работы в США

В настоящий момент практический опыт внедрения геолокационной базы данных существует только в США. Первой компанией реализовавшей этот продукт, были Spectrum Bridge. Принцип работы этой базы данных основан на построении контуров по точкам, который определяют защитную зону. При этом FCC утвердили строгие ограничения на мощности и каналы в которых запрещено работать. Фиксированные устройства могут работать на мощности до 4 ватт в каналах со 2 по 51 за исключением каналов 3,4 и 37, а так же существуют ограничения на работу в соседних с ТВ станциями каналах. Портативные устройства могут работать с 21 по 51 канал за исключением 37 канала используя мощность 37 до 100 милливатт при условии если в соседних каналах не работают ТВ станции, работа в соседнем с ТВ станцией канале ограничена мощностью до 40 милливатт. Стоить так же отметить что нежелательные излучения измерялись в ширине канала 100 кГц, а не в 6 МГц, это сделано с целью предотвращения одновременного использования нескольких устройств в одном и том же 6 МГц канале работая при этом в каналах 100 кГц.

Рисунок 14.5 - Пример отображения интерфейса работы с БД

Тема «Телекоммуникационный стандарт связи нового поколения 5G»

План:

В публикациях последнего времени все чаще стали появляться упоминания о системах 5G. Главным событием в этом плане стала 9-я ежегодная Всемирная конференция LTE World Summit-2013 (июнь 2013 г., Амстердам, Нидерланды). В фокусе этого мероприятия была дискуссия о будущем облике 5G, в ходе которой обсуждались основные требования к 5G, направленные на достижение следующих показателей:

- увеличение в разы максимальной скорости передачи данных;

- обеспечение доступа в сеть Интернет в любой точке на скоростях 1 Гбит/с;

- переход на облачную инфраструктуру;

- использование масштабируемой и экономичной транспортной сети;

- обеспечение гарантированного качества (QoS) для любых видов услуг.

Подобная работа ведется и в Международной ассоциации поставщиков оборудования мобильной связи GSA (Global mobile Suppliers Association). В рамках ассоциации на базе ресурсов социальной сети для поиска и установления деловых контактов LinkedIn на постоянной основе действует семинар по 5G. Его цель — прийти к пониманию дальнейшего развития будущих систем 5G, проведение дискуссий по этим вопросам. Продолжая тему 5G, обсуждение которой открыла предыдущая статья журнала, посвященная общим вопросам развития нового поколения мобильных систем, рассмотрим технические аспекты технологии.

К вопросу о терминологии. В свое время Международный союз электросвязи призвал мобильное сообщество не использовать термины, обозначающие порядковый номер поколений сиcтем IMT, ссылаясь на то, что введенные ранее термины «последующие системы» («IMT и последующие системы») и «будущее развитие IMT-2000» употреблялись как временные. В Резолюции МСЭ-Р № 56 «Определение названий для международной подвижной электросвязи» разъясняется соотношение между терминами «IMT-2000» и «будущее развитие IMT-2000», а также приводятся новые названия систем, которые включают новые радиоинтерфейсы с возможностями последующих систем.

Согласно указанной резолюции, использование термина «IMT-2000», как и прежде, подходит для описания IMT-2000, а кроме того, под ним следует понимать усовершенствование и будущее развитие этих систем. Термин «IMTAdvanced» следует применять к системам, компонентам систем и связанным с ними аспектам, которые включают новые радиоинтерфейсы, поддерживающие новые возможности последующих систем. Корневым названием является термин «IMT», охватывающий одновременно IMT-2000 и IMT-Advanced. «5G» (5-е поколение мобильных сетей или 5-е поколение беспроводных систем) — название, которое сегодня неофициально используется в некоторых исследовательских проектах для обозначения последующих стандартов мобильной связи, продолжающих стандарты предыдущих поколений (официального 3G и условно введенного 4G). Таким образом, 5G не является официальным термином для обозначения какой-либо конкретной спецификации и, как следствие, новые стандарты по дальнейшему развитию ныне действующих систем LTE не рассматриваются органами стандартизации в качестве нового поколения систем мобильной связи, а считаются лишь частью действующих стандартов. Принимая во внимание вышесказанное, но в то же время стремясь к простоте обозначения новых стандартов и решений при их описании, в данной статье будем все-таки использовать термин «5G».

Зачем нужно 5G? В технологическом плане общая позиция по этому вопросу изложена компанией Ericsson. В этом документе отмечается, что сегодня существует целый ряд приложений, которые требуют очень малых временных задержек в сети (дистанционные измерения, обеспечение безопасности дорожного движения, управление производственными процессами и т. д.), высокого уровня надежности сети (управление критической инфраструктурой — сети передачи электроэнергии, индустриальный контроль и обеспечение таких жизненно важных социальных функ-

ций, как транспорт, телемедицина, управление «умным» городом и домом), а также соответствующих форматов быстрой передачи разных объемов данных (больших объемов — при удаленном видеонаблюдении, малых — при отслеживании движения грузов и т. д.). В развитие этой позиции выделяется ряд конкретных

требований, которые не могут быть удовлетворены посредством существующих сетей связи. К ним относятся:

- скорость доставки пользовательских данных в любой точке в сотни мегабит в секунду;

- сверхвысокая пропускная способность (несколько гигабит в секунду) в определенных сценариях; это может быть достигнуто в сетях со сверхплотной архитектурой при очень широкой полосе радиоканала (несколько сотен мегагерц) в более высоких диапазонах частот (10—100 ГГц);

- соединение большого количества коммуникационных устройств машинного типа, имеющих низкую потребляемую мощность. В стандартах LTE этот аспект уже рассматривается, но пока, на данной стадии, развить LTE таким образом, чтобы выполнить все приложения с их особыми специфическими требованиями, будет трудно — потребуются альтернативные технологии, повсеместно обеспечивающие возможность соединения устройств с ограниченным потреблением энергии;

- ближайшая коммуникация, когда необходимо поддерживать соединение между близко расположенными пользователями или объектами (к примеру, между транспортными средствами при обеспечении безопасности дорожного движения). Такая коммуникация может быть более эффективной, если обмен информацией осуществляется непосредственно между устройствами (Device-to-Device, D2D), минуя сетевую архитектуру;

- эффективное использование потребляемой электроэнергии, которая в перспективе будет иметь еще большее значение и должна существенно повлиять на дизайн сети радиодоступа в 5G.

Основные требования к 5G можно распределить по нескольким доменам, а поскольку они находятся сегодня в стадии предварительного в и дения, то носят общий характер: «что примерно должно быть». Требования к 5G в таком формате показаны на рисунке 15.1, где выделены четыре домена:

Рисунок 5.1 – Общие требования к 5 G.

- новый радиоинтерфейс с малыми сотами (New Air Interface (Small Cells)) - должен базироваться на новых формах колебаний (New waveform), новых видах дуплекса (New duplexing), простых и гибких протоколах канального уровня (Light MAC), высоких порядках модуляции (Higher order modulation), эффективных методах компенсации внутрисистемных помех (Interference cancelation/utilization) и многомерных антенных системах (Massive MIMO);

- новая архитектура радиосети (New NW Architecture) - распределение и управление ресурсами в гетерогенной архитектуре HetNet (HetNet resource allocation& management), реконфигурируемые радио- и сетевые элементы SDR и SDN (Software Defined Radio, Software Defined Networks), передача пользовательских данных и управляющей информации (служебных команд) в разных физических средах (Physical separation between data&control planes);

- радиочастотный ресурс (Radio Frequency) — использование высоких диапазонов частот, включая диапазон миллиметровых волн (Millimeter wave), новый режим лицензирования (New licensing regime), использование лицензируемого и нелицензируемого спектра (Licensed&unlicensed band operation), совместное использование спектра (Spectrum sharing), комбинированное применение спектра

внутри помещений и в наружной среде (Indoor-Outdoor operation);

- интеллектуальные и адаптивные сети (Intelligent &Adaptive Networks) — стохастическое и адаптивное использование сетевых ресурсов (Opportunistic&adaptive use of resources), обнаружение доступного спектра (Spectrum

sensing) и его использование на принципах когнитивного радио (Cognitive radio and network), самоуправляемые (самоконфигурируемые) и автоматизированные сети (Selfmanagement and automated networks, Automation (plug&play)).

Дата добавления: 2014-11-06