PLNOG16: It's time to start 5G - RAPID, Michał Szczęsny

1. Nadszedł czas na 5G - RAPID
Michał Szczęsny
michal.szczesny@exatel.pl
01/03/2016

2. Doświadczenie 5G
film
2

3. Uporządkujmy istniejące G …
3
1G
NMT
Nordic Mobile Telephone
1981 [1992]
Głos
FDMA (analog)
450 MHz
2G
GSM
Global System for Mobile
Communications
Groupe Spécial Mobile
1991 [1996]
Głos
TDMA
900 MHz
3G
UMTS
Universal Mobile
Telecommunications
2002 [2004]
Głos, Dane
WCDMA
2,1 GHz
4G
LTE-A
Long Term Evolution
Advanced
2015 [2016]
Dane
[O|SC]-FDMA
* Hz
2,5G
GPRS
General Packet
Radio Service
2000 [2001]
Dane
2,75G
EDGE
Enhanced Data
rates for GSM
Evolution
2003 [2004]
Dane
3,5G
HSPA
High Speed
Packet Access
2006 [2007]
Dane
3,9G
LTE
Long Term
Evolution
2009 [2011]
Dane
4,5G
LTE-AP
Long Term
Evolution
Advanced Pro
? [?]
Dane

4. 5G – wstępne wymagania
4
źródło: Ericsson - Metis

5. ITU w końcu zabier głos …
• Terminal mobilny jako centrum życia w cyberprzestrzeni … i nie
tylko
• Duża przepustowość (np. 4K, projekcje 3D, holograficzne video-
konferencje) bardzo małe opóźnienia (aplikacje typu VR czy AR) i
dostępności na poziomie 99,99% (np. apliakcje kontrolujące nasz
zdrowie/życie)
• Komunikacja M2M dla miliardów urządzeń – IoT
• Komórki o bardzo dużym zagęszczeniu (np. stadiony, centra
handlowe, środki transportu publicznego)
• Zachowanie paramterów przepustowości i opóźniana dla dużych
prędkości poruszającego się terminala
5
ITU M.2083
IMT Vision
Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond

6. Historia wszystkich IMT (International Mobile Telecommunications)
6

7. M.2083 – wymagania funkcjonalne
7

8. M.2083 – scenariusze użycia
8

9. M.2083 – scenariusze użycia
9
w ujęciu humanistycznym
IoT

10. IMT-2020 - harmonogram
10

11. UE też intensywnie pracuje nad 5G
11
harmonogram uwzględniający testowe wdrożenia

12. Gdzie jesteśmy dzisiaj - subiektywne spojrzenie
• Ruszają intensywne prace w ramach 3GPP – do tej
pory to były różne dedykowane projekty R&D
• Koncentracja na części radiowej
• Na razie „tylko” 6 GHz – potwierdzone na WRC-15
• 60 GHz pewnie na WRC-19 w 2019
• Rdzeń sieci to na razie zagadka … ale oczywiście
musi być SDN i NFV … New IP
• Terminal waży 150 kg i główną usługą jest
transmisja 4K
12

13. Ufff … terminal 5G
13
źródło: Ericsson
150 kg 

14. Radio über alles
14
RAN 5G Workshop - The Start of Something
http://www.3gpp.org/news-events/3gpp-news/1734-ran_5g

15. RAN 5G Workshop – NTT docomo
15źródło: NTT docomo

16. RAN 5G Workshop – DT
16
źródło: DT & T-Mobile

17. RAN 5G Workshop – Qualcomm
17
źródło: Qualcomm

18. RAN 5G Workshop – Nokia
18
źródło: Nokia

19. RAN 5G Workshop – Ericsson
19
źródło: Ericsson

20. Ericsson 5G radio prototypes with MU-
MIMO, massive MIMO and beam
tracking
film
20

21. 5G – z perspektywy operatora sieci transportowej
21
Backhaul Fronthaul
obszar dobrze znany – podłączenie
stacji bazowych eNodeB do rdzenia sieci
(EPC) głównie jako łącze Ethernet
to już coś nowego – powszechnie
przypisywane do 4G i 5G ale już było
stosowanie nawet dla 3G (głównie
Korea Płd.)

22. Fronthaul
22
Backhaul
Fronthaul
C-RAN
[Centralized|Cloud]-RAN

23. Fronthaul – BBU hostel/pool
23

24. CPRI - Common Public Radio Interface
24
(*) Istnieje jeszcze OBSAI (Open Base Satation Architecture Initiative), ale koncetrujemy się na popularniejszym, czyli CPRI.
Twórcy:
• Ericsson
• Huawei
• NEC
• Nokia
CPRI # Przepustowość
CPRI 1 614,4 Mbps
CPRI 2 1 228,8 Mbps
CPRI 3 2 457,6 Mbps
CPRI 4 3 072 Mbps
CPRI 5 4 915,2 Mbps
CPRI 6 6 144 Mbps
CPRI 7 9 830,4 Mbps
CPRI 7A 8 110,08 Mbps
CPRI 8 10 137,6 Mbps
CPRI 9 12 165,12 Mbps
CPRI 10 24 330,24 Mbps
BBU RRH
Kluczowe paramentry:
• +/- 15 km (do nawet 40km)
• opóźnienie (one way) 100 us
• jitter +/- 32 ns
• BER 10-12

25. RAPID
25
Radio technologies for 5G using Advanced Photonic Infrastructure for Dense user environments

26. RAPID - o projekcie
 Pionierski projekt badawczy
 Konsorcjum Unii Europejskiej
i Japonii
 Członkowie to:
 Uniwersytety
 Instytuty Badawcze
 Operatorzy telekomunikacyjni
 Producenci infrastruktury
 Cel badań to stworzenie
prototypu sieci komórkowej
piątej generacji – 5G
 Czas: 3 lata od 01/10/2014

27. RAPID - członkowie konsorcjum
27
Renomowane światowe uczelnie techniczne oraz
wiodące przedsiębiorstwa telekomunikacyjne:

28. RAPID - testy 5G
 Prototyp sieci 5G będzie demonstrowany w
dwóch scenariuszach:
 Stadion piłkarski w Osace
 Centrum handlowe w Polsce
28
CDN… CDN…

29. RAPID – „z lotu ptaka”
29

30. RAPID – główne cele
• Użycie C-RAN wspierającego 5G 60 GHz;
• fronthaul wykorzytujący RoF;
• efektywne kosztowo TRX mm-wave (60
GHz);
• interoperacyjność 3G & 4G & 5G RAPID;
• do 10 Gbps per komórka;
• antena beam-steering.
30

31. Tematy na nasze następne spotkanie …
• Czy już wiadomo co z rdzeniem dla 5G – czy
to wyłącznie mały ewolucyjny krok z EPC do
vEPC?
• Czy w RAPID zbudowaliśmy już demonstrator
… i ile waży?
• Jak się ma IEEE 802.11ad do 5G na 60 GHz?
• Jaki transport w fronthaul?
• Czy 5G będzie już bardziej cool niż ioT? ;-)
31

32. Dziękuję!
32
Michał Szczęsny
michal.szczesny@exatel.pl