Die vorgeschlagenen Forschungs- und Testbereiche umfassen sowohl 5G-Vorstandardtechnologien als auch neue Funktionalitäten, die in LTE Advanced Pro-Technologien integriert werden. Dies ermöglicht wertvolle Erkenntnisse zur Leistungsfähigkeit und zum potenziellen Einsatz in zukünftigen 5G-Systemen. Bei Bedarf und abhängig vom Entwicklungsstand der ausgewählten Technologien können weitere Kooperationsbereiche einbezogen werden.
Die gemeinsamen Bewertungs- und Forschungsaufgaben umfassen zwei Hauptbereiche: Erstens einen Arbeitsbereich im Bereich 5G-Funksysteme mit Schwerpunkt auf Millimeterwellen-Funkzugangstechnologie (TAR), Betrieb mit geringer Latenz, zelllosen Funkzugangsnetzen, MIMO-Systemen, Geräte-zu-Geräte-Kommunikation (D2D) und Funktechnologien zur Unterstützung von IoT-Diensten (Internet der Dinge). Zweitens einen Arbeitsbereich zu Netzwerkvirtualisierungstechnologien für 5G-Netze.
Tests und Forschung zu den relevantesten Themen im Bereich Radio
5G-Netze befinden sich noch in der frühen Entwicklungsphase, doch Branchenexperten sind sich im Allgemeinen einig, dass die nächste Generation der Mobilfunktechnologie unter anderem die Latenz deutlich verbessern, den Datendurchsatz um das Tausendfache steigern, die Anzahl gleichzeitig verbundener Geräte um das Zehn- bis Hundertfache erhöhen und die Akkulaufzeit um bis zu das Zehnfache verlängern wird. All diese Anforderungen erfordern erhebliche Verbesserungen der Funktechnologien und -systeme.
5G wird Frequenzen bis zu 100 GHz umfassen. Die Eignung von Frequenzen über 6 GHz wird weiterhin intensiv erforscht. Ziel des Forschungsbereichs Millimeterwellen-Funkzugangstechnologien ist es, Tests durchzuführen, die die Machbarkeit, die Kosten und die Anwendungsmöglichkeiten der Nutzung von Hochfrequenzbändern (>6 GHz) im 5G-Zugang bewerten können.
Im 5G-Netz werden durch geringe Latenzzeiten neue Anwendungsfälle ermöglicht, die sowohl für Nutzer als auch für Netzbetreiber interessant sein könnten. Die Ziele sind in diesem Zusammenhang zweifach: Erstens sollen die Vorteile geringer Latenzzeiten für bestimmte Anwendungen und Dienste (z. B. Online-Spiele, Produktionsprozesse usw.) validiert werden. Zweitens sollen erste Entwicklungen, die in LTE Advanced Pro erwartet werden, wie beispielsweise Übertragungszeitintervalle (ITT) von 0,5 ms, getestet werden, sobald diese verfügbar sind.
Die Möglichkeit, eine neue Architektur für Funkzugangsnetze einzuführen, bei der der Nutzer (zumindest aus Sicht des Endgeräts) stets mit derselben Funkzelle verbunden ist, gilt als eine der wichtigsten Innovationen in der Zugangsnetzarchitektur. Ziel ist es, verschiedene Lösungen, die diese Architektur abdecken, zu testen, um deren Auswirkungen auf Mobilitätsmanagement und Kapazität zu analysieren sowie mögliche notwendige Weiterentwicklungen in Endgeräten, Funkzugangsnetzen und den Transportnetzwerkschichten zu identifizieren.
Ein weiterer Bereich, der zu einer höheren spektralen Effizienz in 5G-Systemen beitragen kann, ist der Einsatz von MIMO-Technologien (Multiple-Input Multiple-Output) zur Unterstützung einer gesteigerten spektralen Effizienz, entweder durch Beamforming-Verfahren oder Multi-User-MIMO. Ein vorrangiges Ziel ist die potenzielle Erweiterung dieser Technologien auf das FDD-Spektrum.
Die Geräte-zu-Geräte-Kommunikation (D2D) ist ein weiterer interessanter Bereich. Ziel ist es, die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der Geräte-zu-Geräte-Kommunikation im Kontext zukünftiger 5G-Systeme zu untersuchen: D2D-Kommunikation zur kooperativen Erweiterung der Netzabdeckung durch Nutzung von Endgeräten als Repeater; D2D-Kommunikation in kritischen Anwendungen wie der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation; und die Integration von 3GPP-D2D-Technologien mit anderen Standards wie Bluetooth oder Wi-Fi Direct.
Abschließend ist im Hinblick auf Funktechnologien für IoT-Dienste die Idee, die neuen Fähigkeiten der LTE-Technologien zu testen, die für IoT-Dienste im 3GPP Release 13 (UEs Cat-M1 und Cat-M2) definiert wurden. Dabei wird der Einfluss auf das Datenverkehrsvolumen und die Steuerungsebene für verschiedene Verkehrsprofile sowie der Einfluss der verschiedenen Verkehrsprofile auf die Batterielebensdauer analysiert.
Netzwerkvirtualisierungstechnologien als Wegbereiter von 5G
Zukünftige 5G-Netze werden größtenteils Netzwerkvirtualisierungstechnologien einsetzen, daher wird sich diese Vereinbarung auch mit Themen befassen, die mit diesem Konzept zusammenhängen: Netzwerkfunktionsvirtualisierung (NFV); Software-Defined Networking (SDN); Sicherheitsdienste, Netzwerksteuerungs- und -verwaltungsebenen; Cloud-Dienste und Signalisierungsdienste.
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Virtualisierung von RAN (Radio Access Network). Intel und Telefónica arbeiten hierfür mit anderen Unternehmen zusammen, um ein Ökosystem zu fördern, das die Vorteile der Virtualisierung auf Funkzugangsnetze ausweitet. Die bestehende Kooperation mit Unternehmen wie Artesyn (deren MaxCore-Plattform für die virtualisierte Infrastruktur genutzt wird) und ASOCS Networks (einem Entwickler virtualisierter Basisstationsfunktionen) sind Beispiele für dieses erweiterte Ökosystem.
Enrique Blanco, Telefónica Global CTO
„Wir freuen uns über die Vereinbarung mit Intel zur gemeinsamen Entwicklung von Mobilkommunikationstechnologien der nächsten Generation. 5G ist hinsichtlich Technologie, Lösungen und Architektur noch nicht vollständig definiert. Diese Zusammenarbeit ermöglicht es uns, drahtlose Systeme zu testen, die für die 5G-Zertifizierung in Frage kommen, sowie Netzwerkvirtualisierungstechnologien und neue LTE-Funktionen. Dies liefert uns wertvolle Erkenntnisse für den Aufbau des Netzes der Zukunft.“
Sandra Rivera, Vizepräsidentin und General Managerin der Netzwerkplattformgruppe von Intel
„Die Zusammenarbeit zwischen den Ökosystemen ist von grundlegender Bedeutung, da sie die Basis für die Definition der zukünftigen 5G-Netze bildet, die uns neue und spannende Erlebnisse ermöglichen werden. Unsere laufende Kooperation im Bereich NFV- und SDN-Technologien schafft die Grundlage für neue gemeinsame Projekte mit Telefónica, um 5G-Client-Geräte, Mobilfunknetztechnologien und IoT-Anwendungsfälle zu testen. Dies wird die Transformation des Telefónica-Netzes heute und in Zukunft ermöglichen.“.
