Nowatorska architektura sieci 5G zapoczątkowuje nową erę dostarczania immersyjnych mediów w Europie
Transmisja danych w trybie rozsiewczym (ang. broadcast) od samego początku była uważana za integralną część systemów 5G. Transmisje typu punkt-wielopunkt (ang. Point-to-Multipoint; PTM ), które z jednego punktu przesyłają dane jednocześnie do wielu innych punktów, są kluczowymi elementami technicznymi nowych sieci radiowych i bazowych 5G. Jednakże pomimo niespotykanych wcześniej inwestycji w badania i działania normalizacyjne w zakresie technologii 5G na całym świecie technologii PTM nie poświęcono zbyt wiele uwagi.
Możliwości transmisji PTM w sieciach 5G typu broadcast i multicast
3rd Generation Partnership Project (3GPP), organizacja normalizacyjna zajmująca się opracowywaniem protokołów dla telefonii komórkowej, zdecydowała się nadać priorytet pracom w pozostałych obszarach nad dwoma pierwszymi wersjami technologii 5G (15 i 16). „Brak cech PTM w procesie rozwoju technologii 5G może pociągnąć za sobą ograniczenie infrastruktur sieci typu punkt-punkt (ang. Point-to-Point, PTP) za sprawą braku opłacalnego i skalowalnego rozwiązania w zakresie dostarczania usług”, mówi David Gomez-Barquero, koordynator finansowanego ze środków UE projektu 5G-Xcast. „Doprowadzi to do braku wydajności w zakresie świadczenia usług i wykorzystania sieci oraz zasobów częstotliwości przy dystrybucji tych samych danych do wielu użytkowników i urządzeń”. Transmisje PTM mogą zapewnić większą wydajność w zakresie dostarczania danych w porównaniu z transmisjami PTP, gdy usługa lub aplikacja wymaga jednoczesnego dostarczenia tych samych danych do wielu urządzeń użytkownika. „Dlatego właśnie w zastosowaniach 5G używanych w sektorach mediów i rozrywki, motoryzacji, internetu rzeczy i ostrzegania ludności za niezbędną cechę uważa się transmisję PTM”, wyjaśnia Gomez-Barquero. „Krótko mówiąc, wprowadzenie funkcjonalności PTM do sieci 5G zwiększy wydajność dostarczania tych samych danych do wielu użytkowników lub urządzeń”.
Przyszłościowa architektura sieci 5G do dostarczania immersyjnych mediów na dużą skalę
Zespół 5G-Xcast zaprojektował solidne rozwiązanie techniczne w zakresie użycia PTM w ramach sieci 5G, w tym interfejs powietrzny, architekturę sieci radiowej oraz sieć bazową w pełni zgodną ze specyfikacjami technologii 5G w wersji 15. Przyczynił się on również do procesu normalizacji długoterminowego, opartego na rozwoju rozwiązania w zakresie transmisji typu broadcast poprzez sieć 5G w wersji 16 organizacji 3GPP. „Prace poczynione w ramach projektu posłużą jako punkt odniesienia dla prac informacyjnych i normatywnych prowadzonych przez 3GPP”, dodaje Gomez-Barquero. W ramach projektu 5G-Xcast do sieci 5G włączono funkcje PTM w postaci wbudowanych funkcji dostarczania danych, integrując tryby PTP i PTM w ramach jednej wspólnej struktury i umożliwiając dynamiczne wykorzystanie PTM w celu maksymalizacji wydajności sieci i szerokości pasma. „Takie podejście umożliwi stworzenie zupełnie nowych poziomów zarządzania siecią i opłacalnego dostarczania danych”, mówi Gomez-Barquero. Architektura konwergentnej sieci 5G łączy w sobie stacjonarne, mobilne i naziemne sieci w celu dynamicznego i płynnego przełączania między trybami unicast, multicast i broadcast lub równoległego korzystania z nich. „Projekt 5G-Xcast zapewnia wydajne, skalowalne i zrównoważone rozwiązania do dystrybucji usług medialnych na dużą skalę, które są w pełni zgodne ze specyfikacjami 5G, przyczyniając się do definicji i standaryzacji technologii 5G w 3GPP”, podsumowuje Gomez-Barquero. „Ułatwi to bezproblemową integrację sieci stacjonarnych, komórkowych i nadawczych w jednolitą, heterogeniczną i elastyczną infrastrukturę 5G”. Rozwiązanie 5G-Xcast powinno również spełniać przyszłe wymogi europejskiego sektora tworzenia treści i jego odbiorców.
Słowa kluczowe
5G-Xcast, 5G, PTM, media, 3GPP, architektura sieci, PTP
