A. Будущие новые сценарии для телекоммуникаций a.1. Вторая революция терминалов: вне интерфейсов пользователя a.1.1. Краткий обзор
Это уже широко было обсуждено, что любое электронное устройство, подходящее, чтобы быть беспроводным, связанным с другими или с инфраструктурой, таким образом будущая мобильная вселенная мобильных и статических беспроводных связей может быть такого размера, как размеры микроконтроллеров, и число IP мобильных связанных устройств, которые будут ожидаться к 2020, может легко превысить 10 миллиардов [GSMA2013]. Оглядываясь назад на 10 лет, можно заявить, что не было ни одного сенсорного экрана портативной таблетки на рынке, никакого облака хранении данных и т.д. Ключевой драйвер мобильных сетей не поддерживал радио-технологией непосредственно, но новые пользовательские устройства были связаны с услугами их программным обеспечением. В ближайшие годы вторая революция ожидается на стороне терминалов и будущий темп рост трафика будет огромен из-за развития мобильной передачи данных, чтобы включать любое устройство, не только те, которые несут люди. Это главным образом, хотя и не только, об устройствах, транспортных средствах, умных городах и датчиках здоровья.
Рис. 1. Будущие сценарии радиосвязей, каждое устройство, которое будет связано
Каждый такой сценарий имеет различные вознаграждения от экономических и социальных перспектив и открывается новые вызовы будущим технологиям RAN. С технической точки зрения любой из этих четырех новых сценариев в Мобильных Коммуникациях может быть замечен как подъем нового поколения Беспроводных Сетей Датчиков (WSN), в локальной или широкой области, с координацией и коммуникацией объектов и подвижных групп. В случае автомобилей и Сетей Области Тела (BAN), скоординированная группа датчиков предположительно общается с инфраструктурой сети или с другими мобильными устройствами. В сценариях умного города и домашних подключений, движущийся терминал имеет своей целью получить информацию от соседних беспроводных устройств и датчиков. Это будет затем необходимо, чтобы найти путь эффективно слить эти типы WSN с будущим Мобильным телефоном RAN.
A.1.2. Управление будущим автомобилем, ведомым мобильной базовой станцией
Автомобильная промышленность все более и более приспосабливает беспроводные датчики и системы коммуникаций, чтобы улучшить возможность соединения их транспортных средств. Четыре главных аспекта извлекут выгоду из радиокоммуникаций: услуги развлекательно ‑ информационной передачи пассажирам, облака транспортных услуг, трафик безопасности, и трафик эффективности.
Согласно [METIS D1.1] система мобильной коммуникации после 4G должна поддерживать в 1000 раз более высокий мобильный объем данных на площади от 10 до 100 раз больше связных устройств, от 10 до 100 раз более высокая типичная пользовательская скорость данных, в 10 раз более длинный срок службы аккумулятора для устройств низкой мощности и в 5 раз меньшее непрерывное время ожидания; где приведены числа относительно сегодняшних 4-G систем. К некоторым из этих вызовов можно обратиться для более плотного базового станционного развертывания; однако это не выполнимо из-за перспективы стоимости энергии. Является очень важным использование транспортных средств (автомобили, автобусы, грузовики, поезда, и т.д.) более умным способом. За пределами 4G радиосвязей, транспортные средства будут интегрированными частями системы и не только конечными узлами. В основном, транспортные средства могут действовать как мобильные базовые станции, которые будут выгодны, встречая будущие вызовы, особенно относительно охвата при покрытии впадин на земной поверхности, поддержка локальной необходимой пропускной способности, которая появляется непредсказуемой во времени и пространстве, и обеспечение хорошего качества впечатлений для пассажиров.
В дополнение к функционированию в качестве мобильной базовой станции транспортное средство может ощутить свою окружающую среду, чтобы поддержать множество применений. Например, движение в реальном времени и экологический контроль действительно позволены, которые в свою очередь позволяют организации дорожного движения увеличить в реальном времени эффективность транспортной системы и уменьшить ее воздействие на окружающую среду. Устойчиво соединяя транспортные средства облаком, высокой скоростью, низкого времени ожидания радиосвязи принесет много льгот. Тяжелые вычисления и хранение могут быть разгружены в облаке, обслуживание транспортного средства будет облегчено и новые услуги можно поставить клиентам транспортного средства с очень коротким временем к рынку.
Появляющаяся область большого значения для безопасности и комфорта людей так же как для окружающей среды является совместной транспортной безопасностью и эффективности транспортных применений. Такие применения требуют, чтобы транспортные средства и дорожная инфраструктура (дорожные знаки, светофор, кабины вызовов и т.д.) обменялись информацией, чтобы сделать транспорт более безопасным (меньше несчастных случаев, ран и несчастий) и более эффективным (меньше пробок, потребления топлива и выбросов). Следовательно, беспроводные коммуникации являются критическим решением технологии для этих применений.