IDF 2015: будущее сетей 5G | Введение
Взрывной характер развития современных вычислительных технологий не в последнюю очередь связан со стремительным совершенствованием беспроводных сетей. На Форуме Intel для разработчиков теме будущего беспроводных коммуникаций была посвящена отдельная “мега-сессия” с собирательным названием “Инновации 5G: от гаджета до дата-центра”. В более чем часовой презентации, которую провела Аиша Эванс (Aicha Evans), вице-президент Intel и месяц как руководитель департамента Intel Communication & Devices Group, было представлено не только видение Intel по внедрению новых сетей 5G, но также анонсированы конкретные практические шаги в этом направлении, координируемые с профильными индустриальными консорциумами и компаниями-партнёрами.
IDF 2015: будущее сетей 5G | От гаджета до дата-центра
Сейчас большинство индустриальных аналитиков полагают, что коммерческая замена нынешних сетей LTE на сети нового поколения 5G наступит ближе к 2020 году, плюс-минус. Разумеется, сети нового поколения будут поддерживать гораздо более высокие скорости передачи данных, однако для сетей 5G важнейшими критериями также станут снижение задержек до критично малого уровня – менее одной миллисекунды, и минимальное энергопотребление, благодаря чему станет возможным создание, например, носимых и постоянно подключенных к сети устройств персонального круглосуточного мониторинга здоровья, способных работать от одной батарейки на протяжении не менее 10 лет. Разумеется, сетям 5G придётся работать с прилично нагрузкой от десятков миллиардов различных устройств и сенсоров IoT, именно поэтому так важно внедрение многослойной структуры передачи данных и программно-определяемых моделей загрузки.
Сандра Ривера (Sandra Rivera), вице-президент Intel и генеральный менеджер подразделения сетевых платформ (Network Platforms Group), рассказала о том, что сети 5G будут более интеллектуальными и смогут обеспечить полноценный скоростной доступ к данным любому устройству, вне зависимости от его размеров, а разработчикам будут доступны расширенные возможности для стабильного и защищённого подключения своих разработок к этим сетям.
Беспроводные сети будущего превратятся в своеобразное “сервисное окружение”, позволяя разработчикам реализовывать новые виды сервисов с использованием мобильных данных, таких как навигационные данные или поведенческая аналитика пользователя.
Как отметил принявший участие в презентации По МакНамара (Paul McNamara), вице-президент Ericsson, сети 5G будут обладать в 100-1000 раз более высокими скоростями в зависимости от используемого диапазона частот. В презентации также принимали участие др. Алекс Чои (Alex Choi), главный инженер SK Telecom, и Бин Чен (Bin Shen), вице-президент Verizon по стратегическому планированию.
Далее речь зашла об адаптивности, то есть, о технологиях программно-определяемых сетей (Software Defined Networks), благодаря которым в будущих сетях 5G только за счёт динамичного перенаправления трафика скорость обмена данными может быть увеличена на порядки. У сетей 5G появится ряд новых функциональных возможностей, которых нет в современных сетях. Например, за счёт технологий SDN, виртуализации и облачных сервисов хранения и обработки данных, станет возможным формирование отдельных пулов и “уровней” сетевых ресурсов, необходимых для выполнения определённых задач вроде управления самоприводными автомобилями, организации безопасного уличного движения в “умных городах”, системах удалённого мониторинга здоровья пациентов и многого другого. Так, например, после срабатывания, подушка безопасности автомобиля, подключенная к сети 5G, отправит сообщение ближайшим автомобилям о необходимости немедленного торможения.
В то же время, по мнению Алекса Чои, главного инженера корейской SK Telecom, смартфоны будущего и все надеваемые электронные гаджеты будут поддерживать системы добавленной реальности, а некоторые сенсоры будут встроены непосредственно в тело человека, и, как выразился г-н Чои, “каждый сможет стать Терминатором”.
Доступ в сеть нужен везде: в труднодоступных уголках планеты, в районах землетрясений и других природных и техногенных катастроф. Будущие сети 5G будут поддерживать точки доступа нового поколения, в том числе, различную экзотику с применением дронов, воздушных шаров и того, что ещё даже не придумано. Сети понадобятся для множества новых устройств, от “подключенных” автомобилей и скутеров до роботов и традиционных мобильных гаджетов, но с новыми свойствами, вроде поддержки виртуальной и добавленной реальности, или передачи видео с разрешением Ultra HD.
В рамках проектов по развитию сетей 5G компания Intel разрабатывает радиочастотные системы и устройства обработки сетевого трафика для ПК, смартфонов, планшетных ПК, надеваемой электроники и множества других подключенных устройств и сенсоров. Целью этой работы является создание открытой платформы базового назначения для операторов сетей и инвестирование в преобразование сетей в четырёх ключевых областях: открытые сетевые стандарты, открытые сетевые платформы, открытая экосистема на базе архитектуры Intel, а также ускорение испытаний и коммерциализации этих разработок.
Представленная Intel программа Intel Network Builders Fast Track призвана ускорить разработку экосистемы сетей нового поколения посредством взаимодействия с лидерами индустрии и инвестирования подразделения Intel Capital в компании со стратегическими технологиями, участвующие в программе Intel Network Builders.
Intel взаимодействует в разработке оборудования, устройств нового поколения с поддержкой будущих стандартов 5G с такими компаниями как Nokia, NTT DOCOMO и SK Telecom, а также с рядом университетов. Так, например, Nokia и Intel работают над определением спецификаций сетей 5G, требованиям к программному оснащению и подготовке концептуальных образцов. В рамках этого сотрудничества дата-центр Nokia AirFrame будет использовать высокопроизводительные процессоры Intel в качестве основы для формирования надёжной распределённой облачной архитектуры с поддержкой сетей 5G. Обе компании также принимают участие в разработке базовых радиоинтерфейсов, с помощью которых будут демонстрироваться возможности сетей 5G для мобильных устройств.
Сотрудничество Intel и японского оператора NTT DOCOMO заключается в создании экспериментальных чипсетов для мобильных устройств с поддержкой сетей 5G. Компании также совместно разрабатывают концепты интерфейсов 5G, проводят совместные лабораторные и полевые испытания ранних образцов. Сотрудничество Intel и корейской SK Telecom в настоящее время заключается в разработке и верификации ряда перспективных технологий для сетей 5G, таких как модемы с мгновенным переключением между сетями 5G, LTE и 3G, и базовые технологии для передачи больших объёмов данных по комбинированным сетям LTE, WiGig и Wi-Fi.
В настоящее время компания Intel является активным участником семи исследовательских разработок в проектах 5G Public Private Partnership (5G-PPP), проходящих в рамках инициативы Horizon2020 Program. Компания Intel также является координатором проектов Flex5GWare и Horizon2020, включающих 17 промышленных и научных партнёров и нацеленных на создание ключевых компонентов для формирования гибких, реконфигурируемых коммуникационных платформ сетей 5G с поддержкой мобильных сервисов и приложений.
