Слева на картинке показаны сущестующие и некоторые из сервисов, появление которых ожидается в будущем. Для того, чтобы сеть поддерживала работу этих сервисов, необходимо, чтобы сеть поддерживала все более обширный набор сервисных опций, например, работу с услугами, требующими низкой задержки в распространении пакетов (гейминг, видеовызовы), работу с абонентами различных категорий - фиксированными, пешеходными, быстро движущимися; M2M - периодичность, потери, поддержка различных сервисов; поддержка надежности, безопасности, приватности; поддержка абонентских устройств различающихся мощностью излучения.

Для повышения емкости сети можно двигаться одним из следующих направлений или с использованием их комбинации.

Прежде всего, можно идти путем повышения эффективности использования доступного для компании спектра в терминах бит/с/Гц. Единственный известный на сегодня способ - это наращивание числа приемо-передающих антенн и использование множественного MIMO.

Второе направление - использование большей полосы частот. Поскольку такой ресурс, как частоты, ограничен естественным образом, остается только две основных альтернативы - двигаться путем интеграции частотных полос, совместного их использования, а также выходить во все новые частотные диапазоны, например, в нелицензируемые, прежде всего, в диапазон миллиметровых радиоволн, который до сих пор использовался для опорных РРЛ.

Третье направление - это переход на "плоскую архитектуру" и все более активное использование малых сот, что обеспечит рост емкости за счет эффективного переиспользования частот, которыми располагает компания.

В качестве дополнительных перспективных направлений можно упоминуть добавление сети "интеллекта", например, оказание услуг, исходя из задачи обеспечения необходимого уровня пользовательского опыта, кросс-оптимизация слоев сети, например, управление системой малых сот с учетом загрузки макросоты в зоне которой малые соты находятся.

Возникает задача по обеспечению гибкого сервисного радиоинтерфейса, который мог бы обеспечить удобную работу в сети для всех типов пользователей.

Как известно, технология LTE построена на базе радиоинтерфейса OFDM. Эта технология уже успела себя зарекомендовать, особенно при передаче широкополосных данных, например, видео. В случае, когда требуется обеспечивать передачу небольших потоков данных, OFDM оказывается не столь эффективной. Между тем, например, для M2M требуется надежная передача именно небольших потоков. При этом предъявляются повышенные требования к максимально возможной экономии расхода заряда аккумуляторов или элементов, питающих устройства M2M.

Получается, от сетей 5G требуется работать, как с узкополосными, так и с широкополосными источниками сигналов.

В Bell Labs разрабатывается решение, которое получило название UFMC, которое будет обладать необходимым функционалом.

На картинке ниже показана существенная разница, которую позволит добиться переход на новый радиоинтерфейс. Слева на картинке показан сигнал OFDM, использующийся в сетях LTE / LTE-A сегодня. Справа - сигнал UFMC.

Пик размером 15 db - так выглядит сигнал от устройств M2M в полосе пропускания сети LTE. Выделять его достаточно сложно. 

В сети UFMC сигнал M2M может достигать 50 дБ, что намного упрощает работу устройств M2M в такой сети.

Возможно, что именно UFMC станет новым радиоинтерфейсом сетей 5G. Alcatel-Lucent работает в составе нескольких организаций, занимающихся сейчас стандартизацией в области 5G.

==

Другие разработки Bell Labs:

= Как повысить качество пользовательского опыта в сети LTE - технология CARA от Bell Labs

= Пьезоэлектрическая система охлаждения для LTE RAN / Bell Labs на MWC2014 

Путеводитель по MWC2014