Sve o 5G mreži - razlike i njena primjena

Tehnologije mobilne komunikacije mijenjaju se svakih 10 godina. Bilo koja od njih značajno poboljšava brzinu prijenosa podataka. Tako se pojavljuju nove usluge i nove vrste sadržaja. Korisnici dobivaju novu zabavu i novu razinu života.

Peta generacija staničnih komunikacija (5G) obećava da će biti ometajuća nego ikad. Stručnjaci tvrde da će se putem 5G-a Internet stvari, samovozeći automobili i VR sa stranica tehničkih medija prenijeti u ljudsku svakodnevicu. U ovom ćemo vam članku reći sve o 5G mreži.

Što je 5G?

Unatoč činjenici da 4G komunikacija još nije postala globalna, tvrtke već provode 5G testove.

5G Internet stvara se imajući na umu inovativne tehnološke trendove. Usmjeren je na povezivanje raznih kućnih "pametnih" uređaja, od kojih će većina funkcionirati prema pravilu "uvijek na mreži". 4G komunikacija se sa svoje strane uglavnom koristi u ulozi staničnog Interneta.

5G (peta generacija) nova je generacija stanične mreže koja djeluje na temelju telekomunikacijskih formata u skladu s trenutnim 4G formatima.

Formati za 5G komunikaciju još su u fazi dizajniranja. Pretpostavlja se da će u stvarnosti sljedeća generacija komunikacija početi raditi 2020. godine.

Gdje će se koristiti?

5G će se koristiti tamo gdje postoji potreba za brzim internetom, u gradskim područjima. Za sveobuhvatno pokriće primjenjivat će se standardi rane generacije.

Pregled

Običnim korisnicima trenutno nisu potrebne ogromne brzine nove generacije. Ali nužno će se pojaviti nakon integracije tehnologije, jer, kao što svi znaju, ljudi se brzo naviknu na dobre stvari.

Sinkronizacija paučine

S nižim troškovima veze, sve više uređaja dobiva pristup Wi-Fi mreži. Sustav međusobnog povezivanja telefona, kave i perilica rublja, slušalica, svjetiljki i ostalih stvari u koherentnu "mrežu" naziva se Internet stvari. Procjenjuje se da će do 2020. na planetu biti više od 26 milijardi tih uređaja. A broj veza, prema tome, bit će još veći.

Sposobnost naprava da se "osjećaju" pomoću senzora i daljinskog izvršavanja zadataka naći će koristi u lokalnom planiranju, tehnologijama pametnih kuća, konceptima nadzora nad električnim i grijanjem, sigurnosti, autobusima, taksijima i maloprodaji.

Internet stvari treba nisku brzinu veze, ali za mnoge uređaje.Namjenske mreže koje koriste malu propusnost već su uspostavljene, a proizvođači 5G-a spremni su sudjelovati u ovom procesu.

Slijedom toga, telekomunikacijski će standardi morati podržavati ne samo mobilne korisnike, već i "pametne" kućanske predmete. Kontrola takvog nepromjenjivog prometa sigurno će pomoći novom formatu.

Odgoditi

Jasno je da će 5G imati podršku za automatsku tehnologiju vozila i VR softver. U ovoj bi situaciji informacije trebale dolaziti u načinu stvarnog vremena. Interval povratnog putovanja u 4G više je od 10 ms, što je vrlo dugo.

Sljedeći je format sposoban apsolutno promijeniti komunikacijsku arhitekturu s prijenosom pohrane podataka od centara za obradu podataka do konačnih čvorova, sve do "pametnih" uređaja.

Na primjer, automobil u pokretu treba informacije o mjestu obližnjih vozila. Trenutni se standardi više ne mogu nositi s protokom takvih informacija za 3 stroja. Kolosalna kašnjenja u prijenosu informacija zahtijevaju lokalnu distribuciju informacija.

Odziv 5G-a predviđen je da dostigne svoju granicu. Kašnjenje prijenosa neće biti veće od 1 ms, čak ni pri konačnoj brzini od 500 km / h. Ovo odgađanje postat će glavna pokretačka snaga stvaranja inovativnih tehnologija, uključujući vožnju u gradskim područjima i udaljene operacije.

Značajke 5G

Ne tako davno pokazalo se da je optimiziralo većinu karakteristika, ali odabir tehnologija koje jamče njihovu upotrebu u praksi ide dalje. Među njima:

1. Ultra visoke frekvencije, koje su prije bile nerealne, jamče mnogo veće brzine.
2. Razvijanje koncepata koji šalju informacije malim dijelovima odgodit će IoT uređaje na dulje vrijeme.
3. Smanjena latencija za zadatke koji trebaju trenutni odgovor.

Razlike od prethodnih standarda

Inovativni mobilni format pojavit će se tek 2020. godine, ali prave se klasifikacije stvaraju punom brzinom, što jasno pokazuje da će se 5G značajno razlikovati od prethodnog.

Povećanje brzine

Najrazumljivije je povećanje brzine (u najmanju ruku nekoliko puta), smanjenje kašnjenja, značajan porast količine komunikacije, potreban za zadovoljstvo, stalno povećavanje potražnje za World Wide Webom. Trend je da će nakon nekog vremena sve biti povezano s mrežom: od raznih skenera do vozila.

Ključni potrošač - pretplatnik

U postojećim mrežama korisnik se mora prilagoditi: signal je previše loš - kretati se. 5G će koristiti pametne antene koje transformiraju orijentacijski grafikon na temelju potreba korisnika u određenim okruženjima. Na primjer, ako je korisnik trenutno uslužen u ćeliji, informacije za njega proći će kroz uski kanal, što će povećati omjer buke i signala i poboljšati brzinu širenja informacija.

Prijelaz na mm valove

Spektralni izvor je ograničen i izuzetno je teško pronaći željene frekvencije u opsezima poznatim staničnoj mreži. Jasno je da značajan porast brzine širenja informacija zahtijeva znatno veće frekvencijske spektre. Razumno rješenje u ovom slučaju je pomicanje na područje od desetaka GHz.

Većina korisnika razumije da se s porastom radne frekvencije mrežna udaljenost brzo smanjuje, drugim riječima, veličina ćelije. S tim u vezi, vrijedi na temelju ove točke donijeti zaključak: komunikacija sljedeće generacije koristit će se tamo gdje postoji potreba za brzim prijenosom informacija. Inače, još se ne razmatra potpuno pokrivanje.

MIMO tehnologija

Njegovo značenje je korištenje više antena na dovodnoj i prijemnoj strani. Ova tehnologija potječe iz definicija za 3G. Većina LTE MIMO mreža radi u 2x2 načinu rada. Jednostavno rečeno, dvije su antene za opskrbu, dvije za primanje.U načinu 2x2 informacije istodobno prolaze kroz dva slobodna kanala, što omogućuje gotovo dvostruko povećanje brzine širenja.

Sada postoje telefoni koji podržavaju 4x4 način rada. Jao, zbog male veličine telefona, nerealno je povećati broj antena do beskonačnosti. Druga je poteškoća potreba za prijenosom službenih najava sa svake antene, što smanjuje učinkovitost tehnologije.

Tehnologija od uređaja do uređaja

Učestale su situacije kada korisnici razgovaraju na udaljenosti od nekoliko desetaka metara. Zbog upotrebe ove tehnologije, samo će signalni promet ići preko veze operatera, što omogućuje procjenu tih poziva, a same informacije prenijet će se izravno putem uređaja. To je značenje tehnologije.

Postignite dogovor

Ako se situacija s određivanjem spektra mogućih tehnologija poboljšala još 2015. godine, tada se same tehnologije još uvijek stvaraju. Potrebno je naznačiti koje su tehnologije nove generacije potrebne odmah, a koje treba uvesti nakon nekog vremena.

Unatoč nedostatku formata i odlučnosti u važnosti tehnologije, proizvodne korporacije pokušavaju voditi formiranje i primjenu tehnologija nove generacije kako bi naknadno dobile povoljno mjesto.

Nokia je najavila kupnju Alcatel-Lucent još 2015. godine, a američka telekomunikacijska tvrtka Verizon Wireless najavila je da će prvi 5G u Americi biti 2016. godine.

Tehničke prepreke

Institut za telekomunikacije. Fraunhofer u Njemačkoj eksperimentirao je s frekvencijama u rasponu od 40 do 100 GHz, Samsung u vlastitom istraživanju koristi 28 GHz, a Nokia više od 70 GHz.

Rad uređaja u mm spektru valnih duljina ima takvu osobinu kao pretjerano slab prijenos signala čija jačina značajno opada s udaljenošću od bazne stanice. Uz to, smetnje u signalu uzrokuje ljudsko tijelo.

Što kaže Ericsson?

Sa stajališta korporacije Ericsson, izgledi su sljedeći.

Vozila bez posade međusobno će komunicirati. U slučaju nesreće, automobil najbliži mjestu nesreće obavijestit će o incidentu sva vozila koja ga prate. To će im pružiti priliku da pravovremeno usporavaju ili, u situaciji gužve na cesti, osmisle drugu shemu kretanja.

Skeneri vozila moći će ispravno izračunati vrijeme i poslati podatke putem 5G-a kako bi vozilo moglo dizajnirati odgovarajuće upute za vožnju.

U socijalnom prijevozu, 5G će omogućiti praćenje broja ljudi koji čekaju na autobusnim stajalištima. Vozač vozila će napustiti napušteno stajalište, a operater će poslati pomoćno vozilo do mjesta zagušenja.

U eri 5G, svi kućanski uređaji bit će međusobno povezani. Ako je prije toga, dok je prelazila iz jedne prostorije u drugu, osoba morala nositi prijenosni uređaj kako bi nastavila, primjerice, slušati zanimljiv radio, sada će se zvučnici spojeni u različitim sobama međusobno kontaktirati i reprodukcija će se nastaviti sa zaustavljenog mjesta. Osim toga, korisnik može pratiti potrošnju energije svakog uređaja ili saznati koliko električne energije generiraju solarne baterije.

Što Qualcomm nudi?

Marka Qualcomm ponudila je 4,5G LTE naprednu tehnologiju čija se integracija planira u bliskoj budućnosti. Zahvaljujući tome, tvrtka će moći pokriti i širi frekvencijski raspon potreban za 5G format, kao i prethodno locirane LTE mreže, što će smanjiti kašnjenje i povećati protok.

Specifičnost:

• Izvrsna širina pojasa zbog kombinacije frekvencijskih opsega;
• Održavanje 23 operatora sinkronizirano i povećanje protoka kroz agregiranje frekvencija i prijenos mrežnog prometa između operatora;
• 10-puta smanjenje kašnjenja u usporedbi s LTE Advanced, tijekom upotrebe postojećih stupova i frekvencija unutar 1-70 μs;
• Primjena sredstava dolazne linije za potrebe odlazne linije;
• Povećavanje broja antena na baznim stanicama kako bi se poboljšala pokrivenost i jačina signala;
• Povećana ušteda energije IoT uređaja sužavanjem spektra na 1,4 MHz i 180 kHz (oko 10 godina na jednoj bateriji);
• 1 gigabit u sekundi za prijenos podataka između vozila, korisnika i IoT uređaja;
• Analiza okoliša bez aktiviranja bežične mreže ili navigacije korisničkim uređajem.

Koristite 5G danas

5G je dizajniran za rad u više frekvencijskih opsega. Niske frekvencije od 600 do 700 MHz prihvatljive su za provinciju ili za Internet stvari, jer bazne stanice imaju velik domet. No, brzina širenja informacija i jedan opseg komunikacije na niskoj su razini.

Spektar do 6 GHz ispravlja ovaj minus, međutim, srednjefrekventne BS-ove trebalo bi instalirati puno češće, što dokazuje situacija u velikim gradovima. RF do 73 GHz garantira maksimalne brzine do 20 Gigabita / sek. za primanje i do 10 gigabita / sek. za distribuciju. Glavna poteškoća je kvaliteta signala isključivo u vidnom polju BS-a, spektar se koristi za pokrivanje kritičnih lokalnih područja.

Kao što je spomenuto, specifične značajke 5G su velika propusnost i mala latencija tijekom širenja podataka. Rezultat se postiže korištenjem inovativne tehnologije za multipleksiranje NOMA signala, koja omogućuje istodobnu uslugu nekoliko pretplatnika u jednom kanalu. Formati rane generacije koriste privremenu frakcionaciju, a korisnici naizmjenično razmjenjuju podatke s baznom stanicom.

Intel

Prije svega, potrebno je istaknuti zasluge Intela. Na posljednjim zimskim olimpijskim igrama u Pyeongchangu, tvrtka je instalirala 5G. Povezane UHD kamere omogućile su internetsko emitiranje sportskih događaja s efektom prisutnosti.

Bežične žarišne točke također su koristile 5G značajke i služile su mnogim pretplatnicima. Lavovski dio opreme instaliran je na otvorenom - sjajan eksperiment u trajnosti uređaja.

Korporacija je također najavila partnerstvo s NNT DoCoMo i instalaciju 5G-a na Olimpijskim igrama 2020. u Kini. Jedan od ciljeva partnerstva je pokazati i koristiti nove mogućnosti "pametnog" grada.

Na ovogodišnjem MWC-u korporacija je predstavila koncept prijenosno računalo koje podržava 5G na temelju svog vlasničkog modema XMM 8060. Veliki čip sada se instalira odvojeno od čipa. Kako bi povećala učinkovitost, tvrtka radi na integraciji modemskog modula u jedinstveni sustav.

U svakom slučaju, važno je da korporacija radi na inovativnom standardu koji prijenosno računalo pretvara u još svestraniji uređaj. S novim uređajem, korisnik neće morati brinuti o nesigurnim javnim bežičnim mrežama. Nećete morati uključiti Wi-Fi žarišnu točku ni na telefonu. Oglašavanje prvih novih proizvoda planirano je za iduću godinu, partneri korporacije Intel su Microsoft, Dell, HP i Lenovo.

Uz to, ustanovljeno je i o partnerstvu korporacije Intel s tvorcem mobilne elektronike - markom Spreadtrum. Cilj suradnje je dizajnirati Intelovu seriju XMM 8000 mobilnih procesora s integriranim 5G modemom do druge polovice sljedeće godine.

Qualcomm

Tvrtka je prvi put najavila X50 modem još 2016. godine. Sada se otkriva da će SDX50 biti dio vlasničkog čipa Snapdragon 855, izrađenog pomoću 7nm postupka, koji će biti objavljen početkom sljedeće godine. Treba reći da je verzija zaštitnog znaka Qualcomm prilično praktična za instalaciju na telefone i tablet računala.

Huawei

Marka Huawei još je jedan kolega u 5G utrci. Na ovogodišnjem MWC-u tvrtka je pokazala svoj modul Balong 5G01, koji jamči brzine do 2,3 Gigabit / sec. Jao, sada dimenzije mikrovezja ne omogućuju upotrebu u telefonima i tablet računalima. No, s obzirom na pametnost marke, pojavu Kirin čipa koji podržava 5G treba očekivati ​​vrlo brzo.

Nokia mreže

Tvrtka je drugi najveći dobavljač telekomunikacijske opreme nakon marke Huawei.Tvrtka ima na raspolaganju opremu koja djeluje u LF, MF i HF spektru. Ranije ove godine, Nokia je predstavila cjelovite 5G procesore za bazne stanice Reef Shark. Propusnost jednog bloka je unutar 84 Gigabita / sek. Instalacija trgovačke opreme temeljene na inovativnom procesoru planirana je za kraj ove godine.

Tko se bavi 5G-om u Ruskoj Federaciji

Domaći telekom operateri prate opći trend. Udružili su se s vodećim svjetskim dobavljačima mrežne opreme kao što su Ericsson, Huawei i Nokia kako bi razvili 5G uređaje.

Megafon

Ovaj je operater prvi pokazao zanimanje za inovativnu tehnologiju. Još 2014. godine dogovorio se s brendom Huawei o formiranju pilot 5G-ova. Pokrenuti su ove godine za vrijeme Svjetskog kupa 2018. godine.

U ljeto ove godine, Megafon je lansirao prvi 5G u Rusiji - sastanak za članove gospodarstva u Sankt Peterburgu. Brzina širenja informacija bila je jednaka 1,24 gigabita / sek. Megafon je koristio opremu marke Huawei i čip tvrtke Qualcomm.

Ne tako davno, Megafon se dogovorio s Nokijom da razvija 5G. U jesen su na poslovnom sastanku u Nižnjem Novgorodu pokazali vodeću brzinu prijenosa informacija - 5 Gigabita / sek. Članovima summita prikazan je UHD video prijenos od 360 stupnjeva na zaslonu iz VR naočala.

MTS

Utrci se pridružila 2017. godine. Kao i prethodna, ova je tvrtka lansiranje 5G pripisala Svjetskom prvenstvu 2018. Komercijalna implementacija, prema rasporedu tvrtke, započet će 2019. - 2020. godine.

Zimi 2015. MTS je potpisao ugovor o kolektivnom razvoju 5G s Ericssonom, na proljeće s Nokijom, a na jesen sa Samsungom. MTS je na jesen proveo eksperimente na opremi tvrtke Nokia. Brzina širenja informacija bila je unutar 4,5 Gigabita / s.

Tele2

U jesen smo s korporacijom Nokia potpisali ugovor o formiranju 5G i dizajniranju usluga na polju Interneta stvari.

Najkraći put

Trenutno je u dijalogu s dobavljačima o 5G pokusima. O tome je Rusbaseu rekao predstavnik tvrtke A. Aibasheva. Ali prvo, tvrtka planira prilagoditi vlastitu infrastrukturu i raditi s 4,5G. Ubuduće će im ovaj trening omogućiti trenutnu integraciju 5G.

Kada dolazi 5G?

5G trgovina planirana je za sljedeću godinu. Svi su ograničeni na masovna sportska događanja. Na primjer, mobilni operater KT Corporation u Južnoj Koreji pokrenuo je 5G na ovogodišnjim Olimpijskim igrama u Pchenhangu. Domaći MTS i Megafon planiraju instalirati 5G na Ljetnim olimpijskim igrama 2020. u Kini.

Većina stručnjaka uvjerena je da će velika integracija 5G-a započeti nakon 2020. godine. Ericsson je nedavno rekao da će 550 milijuna uređaja biti povezano na te mreže 2022. godine. Sada korporacije samo eksperimentiraju s opremom.

Sada je 5G vjerojatnije ideja nego tehnologija, jer još ne postoji zajednički format. Da bi masovna upotreba ove veze započela, potrebno je stvoriti tehnološke uvjete, odabrati frekvencije i prijeći na inovativnu opremu.

5G u RF-u

Sugovornici Rusbasea jednoglasni su da je Ruska Federacija još uvijek daleko od širokog uvođenja 5G. Ruski operatori još nisu nadoknadili vlastita ulaganja u stvaranje LTE mreža. Trenutno je pokrivenost LTE-om unutar 30%, zbog čega će u bliskoj budućnosti telekomunikacijske organizacije porasti na povećanju ove vrijednosti. A 5G je za njih samo pričuva za budućnost.

S. Skvortsova, voditeljica strateškog razvoja u Tele2, vjeruje da će se 5G komercijalizirati do 2021. godine. Prema njezinoj izjavi, postoji preliminarna opcija na putu do tehnologije 5G - LTE Advanced (LTE-A). Podržava brzine do 100 megabita / sek. Za pretplatnike velike pokretljivosti i 1 gigabita / sek., Za stacionarne korisnike.

U svibnju prošle godine mediji su objavili planove Ministarstva komunikacija da lansira 5G u megalopolisima Ruske Federacije do 2020. Prema tome, 2020. godine novi će format biti integriran u 8 megalopolisa Ruske Federacije, a 2025. već u 16 gradova u kojima živi više od milijun ljudi.

Zaključak

U zaključku valja napomenuti da se u bliskoj budućnosti očekuju velike promjene u staničnim komunikacijama.Broj uređaja povezanih na mrežu u načinu "uvijek na mreži" brzo će se povećati. Vjerojatan je scenarij kada će se TV prebaciti na mobilne mreže.