Minden az 5G hálózatról - különbségek és alkalmazása

A mobil kommunikációs technológiák 10 évente változnak. Bármelyikük jelentősen javítja az információátadás sebességét. Így jelennek meg új szolgáltatások és új típusú tartalmak. A felhasználók új szórakozást és új életszínvonalat kapnak.

A sejtkommunikáció (5G) ötödik generációja minden eddiginél zavaróbbnak ígérkezik. Szakértők szerint az 5G-nek köszönhető, hogy a tárgyak internete, az önvezető autók és a VR átkerül a műszaki média oldalairól az emberi mindennapi életbe. Ebben a cikkben mindent elmondunk az 5G hálózatról.

Mi az 5G?

Annak ellenére, hogy a 4G kommunikáció még nem vált globálisá, a vállalatok már most is végeznek 5G teszteket.

Az 5G Internet az innovatív technológiai trendek figyelembevételével készül. A különféle háztartási "intelligens" eszközök összekapcsolására összpontosít, amelyek többsége a "mindig online" szabály szerint fog működni. A 4G kommunikációt a maga részéről elsősorban a celluláris internet szerepében használják.

Az 5G (ötödik generáció) a mobil hálózat új generációja, amely a jelenlegi 4G formátumoknak megfelelően távközlési formátumok alapján működik.

Az 5G kommunikáció formátumai még a tervezés szakaszában vannak. Feltételezzük, hogy a valóságban a kommunikáció következő generációja 2020-ban kezd dolgozni.

Hol fogják használni?

Az 5G-t ott használják, ahol nagy sebességű internetre van igény, a nagyvárosi területeken. Az átfogó lefedettség érdekében a korai generációs szabványokat kell alkalmazni.

Áttekintés

A hétköznapi felhasználóknak jelenleg nincs szükségük az új generáció hatalmas sebességére. De szükségszerűen megjelennek a technológia integrációja után, mert, mint mindenki tudja, az emberek gyorsan megszokják a jó dolgokat.

Szinkronizáló pókháló

Alacsonyabb csatlakozási költségek mellett egyre több eszköz fér hozzá a Wi-Fi-hez. A telefonok, kávé- és mosógépek, fülhallgatók, lámpák és egyéb dolgok koherens "hálóba" való összekapcsolásának rendszerét a dolgok internetének nevezzük. Becslések szerint 2020-ra több mint 26 milliárd ilyen eszköz lesz a bolygón. És ennek megfelelően a kapcsolatok száma még nagyobb lesz.

A kütyük képesek érzékelni az érzékelőket és a távoli feladatok végrehajtását a helyi tervezésben, az intelligens otthoni technológiákban, az elektromos és fűtésfigyelő koncepciókban, a biztonságban, a buszokban, a taxikban és a kiskereskedelemben.

A tárgyak internetének alacsony csatlakozási sebességre van szüksége, de sok eszközhöz.Már létrehoztak dedikált hálózatokat, amelyek alacsony sávszélességet használnak, és az 5G gyártók hajlandók részt venni ebben a folyamatban.

Következésképpen a távközlési szabványoknak nemcsak a mobilfelhasználókat, hanem az "intelligens" háztartási cikkeket is támogatniuk kell. Az ilyen foltos forgalom ellenőrzése segíteni fogja az új formátumot.

Késleltetés

Nyilvánvaló, hogy az 5G támogatni fogja az automatikus járműtechnikát és a VR szoftvereket. Ebben a helyzetben az információnak valós időben kell érkeznie. Az oda-vissza intervallum 4G-ben meghaladja a 10 ms-ot, ami nagyon hosszú idő.

A következő formátum képes abszolút megváltoztatni a kommunikációs architektúrát az információ-tárolóknak az adatfeldolgozó központoktól a végső csomópontokig történő átviteléig, akár "intelligens" eszközökig.

Például egy mozgó autónak információra van szüksége a közeli járművek helyéről. A jelenlegi szabványok már nem képesek megbirkózni az ilyen információk áramlásával 3 gép esetében. Az információk továbbításának óriási késedelme az információk helyi terjesztését igényli.

Az 5G válaszkészsége elérte a határt. Az átviteli késés nem lehet nagyobb, mint 1 ms, még 500 km / h végsebesség mellett is. Ez a késés lesz az innovatív technológiák kialakításának fő mozgatórugója, ideértve a nagyvárosi területeken történő vezetést és a távoli műveleteket is.

Az 5G jellemzői

Nem is olyan régen kiderült, hogy optimalizálja a jellemzőket, de a gyakorlatban való felhasználásukat garantáló technológiák megválasztása tovább megy. Közöttük:

1. Az ultramagas frekvenciák, amelyek korábban irreálisak voltak, sokkal nagyobb sebességet garantálnak.
2. Az apró darabokban információt küldő koncepciók kidolgozása hosszabb időre késlelteti az IoT-eszközöket.
3. Csökkent késleltetés az azonnali választ igénylő feladatokhoz.

Különbségek a korábbi szabványoktól

Az innovatív mobil formátum csak 2020-ban jelenik meg, de a megfelelő osztályozásokat teljes sebességgel hozzák létre, ami egyértelművé teszi, hogy az 5G jelentősen eltér az előzőtől.

Sebesség növekedés

A legérthetőbb a sebesség növekedése (a legkevésbé többször), a késés csökkenése, a kommunikáció mennyiségének jelentős növekedése, amely az elégedettséghez szükséges, a világháló iránti folyamatosan növekvő igény. A tendencia az, hogy egy idő után minden összekapcsolódik a hálózattal: a különféle szkennerektől a járművekig.

Kulcsfogyasztó - előfizető

A meglévő hálózatokban a felhasználónak alkalmazkodnia kell: a jel túl rossz - mozogni. Az 5G intelligens antennákat fog használni, amelyek a tájékozódási grafikont a felhasználói igények alapján alakítják át az adott környezetekben. Például, ha a felhasználót éppen egy cellában szolgálják ki, akkor a számára rendelkezésre álló információk egy keskeny csatornán haladnak át, ami növeli a zaj / jel arányt és javítja az információterjesztés sebességét.

Átmenet mm hullámokra

A spektrális forrás korlátozott, és rendkívül nehéz megtalálni a kívánt frekvenciákat a sejthálózat számára ismert tartományokban. Nyilvánvaló, hogy az információterjesztés sebességének jelentős növekedése jelentősen nagyobb frekvenciaspektrumokat igényel. Ésszerű megoldás ebben az esetben a több tíz GHz-es területre való elmozdulás.

A legtöbb felhasználó megértette, hogy az üzemi frekvencia növekedésével a hálózati távolság gyorsan csökken, más szóval a cella mérete. E tekintetben érdemes ebből a szempontból következtetést levonni: a következő generációs kommunikációt ott fogják használni, ahol nagy sebességű információátadásra van szükség. Egyébként a teljes lefedettséget még nem veszik figyelembe.

MIMO technológia

Jelentése: több antenna használata a szállító és a vevő oldalon. Ez a technológia a 3G meghatározásokból ered. A legtöbb LTE MIMO hálózat 2x2 módban működik. Egyszerűen fogalmazva, két antenna a biztosítás, kettő a vétel.2x2 módban az információ egyszerre két szabad csatornán áramlik, ami lehetővé teszi a terjedési sebesség majdnem kétszeresét.

Most vannak olyan telefonok, amelyek támogatják a 4x4 módot. Sajnos a telefonok kis mérete miatt irreális a korlátok nélküli antennák számának növelése. További nehézség, hogy minden antennáról hivatalos értesítéseket kell továbbítani, ami csökkenti a technológia hatékonyságát.

Eszköz-készülék technológia

Gyakoribbak azok a helyzetek, amikor a felhasználók több tíz méter távolságon beszélnek egymástól. Ennek a technológiának a használata miatt az operátor kapcsolatán keresztül csak a jelforgalom megy keresztül, ami lehetővé teszi ezen hívások kiértékelését, és maga az információ közvetlenül az eszközökön keresztül kerül továbbításra. Ez a technológia jelentése.

Megállapodás elérése

Ha a lehetséges technológiák körének kijelölésével a helyzet még 2015-ben jobbá vált, akkor maguk a technológiák még mindig készülnek. Meg kell jelölni, hogy az új generáció mely technológiáira van szükség azonnal, és melyeket kell bevezetni egy idő után.

Annak ellenére, hogy nincs formátum és nem határozott a technológia jelentősége, a gyártó vállalatok megpróbálják vezetni az új generációs technológiák kialakítását és bevezetését annak érdekében, hogy később kedvező helyet kapjanak.

A Nokia még 2015-ben jelentette be az Alcatel-Lucent vásárlását, az amerikai Verizon Wireless távközlési cég pedig azt jelentette be, hogy Amerikában az első 5G 2016-ban lesz.

Technikai akadályok

Távközlési Intézet. A németországi Fraunhofer 40 és 100 GHz közötti frekvenciákkal kísérletezett, a Samsung saját kutatásában 28 GHz-et, a Nokia pedig több mint 70 GHz-et használ.

Az eszközök működése a hullámhossz mm-spektrumában olyan tulajdonsággal rendelkezik, mint a túl gyenge jelátvitel, amelynek erőssége a bázisállomástól való távolsággal jelentősen csökken. Ezenkívül a jel interferenciát az emberi test okozza.

Mit mond az Ericsson?

Az Ericsson Corporation szempontjából a kilátások a következők.

A pilóta nélküli járművek kommunikálni fognak egymással. Baleset esetén a baleset helyszínéhez legközelebb eső autó minden utána következő járműnek elmondja az eseményt. Ez lehetőséget ad nekik arra, hogy időben lassítsanak, vagy az úton torlódások esetén kialakítsanak egy másik mozgásrendszert.

A járműszkennerek képesek lesznek helyesen kiszámítani az időjárást és információkat küldeni az 5G-n keresztül, hogy a jármű meg tudja tervezni a megfelelő menetirányokat.

A szociális közlekedésben az 5G lehetővé teszi a buszmegállókban várakozók számának figyelemmel kísérését. A jármű vezetője elhagy egy elhagyott megállót, és az üzemeltető a segédjárművet elküldi a torlódási pontokra.

Az 5G korszakban az összes háztartási készüléket összekapcsolják. Ha ezt megelőzően az egyik szobából a másikba költözve egy személynek hordozható eszközt kellett hordoznia, hogy folytassa például egy érdekes rádió hallgatását, akkor most a különböző helyiségekben összekapcsolt hangszórók kapcsolatba lépnek egymással, és a lejátszás a leállított helyről folytatódik. Ezenkívül a felhasználó nyomon követheti az egyes készülékek energiafogyasztását, vagy megtudhatja, hogy mennyi elektromos energiát termelnek a napelemek.

Mit kínál a Qualcomm?

A Qualcomm márka 4,5G LTE Advanced technológiát kínált, amelynek integrációját a közeljövőben tervezik. Ennek köszönhetően a vállalat képes lesz lefedni mind az 5G formátumhoz szükséges szélesebb frekvenciatartományt, mind a korábban elhelyezett LTE hálózatokat, ami csökkenti a késést és növeli az áteresztőképességet.

Részletesség:

• Kiváló sávszélesség a frekvenciasávok kombinációjának köszönhetően;
• 23 üzemeltető szinkron fenntartása és az átviteli sebesség növelése a frekvencia összesítése és az üzemeltetők közötti hálózati forgalom továbbítása révén;
• A látencia tízszeres csökkenése az LTE Advanced-hez képest, a meglévő tornyok és frekvenciák 1-70 μs-en belüli használata során;
• Bejövő vonali források alkalmazása a kimenő vonal igényeihez;
• Az antennák számának növelése a bázisállomásokon a lefedettség és a jelerősség javítása érdekében;
• Az IoT-eszközök fokozott energiatakarékossága a spektrum 1,4 MHz-re és 180 kHz-re történő szűkítésével (kb. 10 év egy akkumulátorral);
• 1 gigabit másodpercenként a járművek, a felhasználók és az IoT-eszközök közötti adatátvitelhez;
• A környezet elemzése a vezeték nélküli hálózat aktiválása vagy a felhasználói eszközön való navigálás nélkül.

Az 5G használata ma

Az 5G-t úgy tervezték, hogy több frekvenciasávban működjön. Az alacsony 600 és 700 MHz közötti frekvenciák elfogadhatók a tartományban vagy a dolgok internetében, mivel a bázisállomások nagy hatótávolsággal rendelkeznek. De az információterjesztés sebessége és az egyetlen kötetnyi kommunikáció alacsony szinten van.

A 6 GHz-ig terjedő spektrum ezt a mínuszt korrigálja, azonban a középfrekvenciás BS-eket sokkal gyakrabban kell telepíteni, amit a nagyvárosok helyzete is bizonyít. A 73 GHz-ig terjedő RF garantálja a maximális sebességet 20 Gigabit / sec-ig. 10 gigabit / sec fogadására. terjesztésre. A fő nehézség a jel minősége kizárólag a BS látóvonalában, a spektrumot a kritikus helyi területek lefedésére használják.

Mint említettük, az 5G sajátosságai a nagy sávszélesség és az alacsony késés az adatok terjedése során. Az eredmény egy innovatív NOMA jel multiplexelő technológia alkalmazásával érhető el, amely lehetővé teszi több előfizető egyidejű kiszolgálását egy csatornán. A korai generációs formátumok ideiglenes frakcionálást alkalmaznak, a felhasználók felváltva cserélnek adatokat a bázisállomással.

Intel

Először is ki kell emelni az Intel Corporation érdemeit. A legutóbbi phyeongchangi téli olimpián a cég telepítette az 5G-t. A hozzá kapcsolt UHD kamerák lehetővé tették a sportesemények online közvetítését a jelenlét hatására.

A vezeték nélküli hotspotok 5G funkciókat is használtak, és sok előfizetőt kiszolgáltak. A berendezések oroszlánrészét a szabadban szerelték fel - ez egy nagyszerű kísérlet a modulok tartósságában.

A vállalat bejelentette az NNT DoCoMo-val való partnerségét és az 5G telepítését a 2020-as kínai olimpián is. A partnerség egyik célja az „okos” város új képességeinek bemutatása és kihasználása.

Az idei MWC-n a vállalat bemutatta az 5G-t támogató koncepciós laptopot a saját XMM 8060 modem alapján, most a nagy chipet külön telepítik a chiptől. A hatékonyság növelése érdekében a vállalat azon dolgozik, hogy a modem modult egyetlen rendszerbe integrálja.

Mindenesetre az a fontos, hogy a vállalat olyan innovatív szabványon dolgozik, amely a laptopot még sokoldalúbb eszközzé alakítja. Az új modullal a felhasználónak nem kell aggódnia a nem biztonságos nyilvános vezeték nélküli hálózatok miatt. Telefonján sem kell bekapcsolnia a Wi-Fi hotspotot. Az első új termékek reklámozását jövőre tervezik, az Intel Corporation partnerei a Microsoft, a Dell, a HP és a Lenovo.

Ezenkívül létrejött az Intel Corporation és a mobil elektronika megalkotója - a Spreadtrum márka - közötti partnerség. Az együttműködés célja az Intel XMM 8000 sorozatú mobil processzorainak megtervezése integrált 5G modemmel a jövő év második felére.

Qualcomm

A cég először 2016-ban jelentette be az X50 modemet. Most kiderült, hogy az SDX50 része a saját Snapdragon 855 chipnek, amelyet 7nm-es eljárással készítettek, és amely jövő év elején jelenik meg. Nem mondható el, hogy a Qualcomm verzió meglehetősen praktikus a telefonokra és a táblagépekre telepítéshez.

Huawei

A Huawei márka újabb társa az 5G versenyen. Az idei MWC-n a cég bemutatta Balong 5G01 modemjét, amely akár 2,3 gigabit / sec sebességet garantál. Jaj, most a mikrokapcsoló méretei nem teszik lehetõvé telefonokban és táblagépekben való használatát. De a márka okossága miatt nagyon hamar várható az 5G-t támogató Kirin chip megjelenése.

Nokia Networks

A vállalat a második legnagyobb telekommunikációs berendezések szállítója a Huawei márka után.A vállalat rendelkezésére áll olyan berendezés, amely az LF, MF és HF spektrumban működik. Ez év elején a Nokia bemutatta a Reef Shark bázisállomások teljes funkcionalitású 5G processzorait. Egy blokk átvitele 84 gigabit / sec-en belül van. Az innovatív processzoron alapuló kereskedelmi berendezések telepítését ez év végére tervezték.

Aki részt vesz az 5G-ben Oroszországban

A hazai távközlési szolgáltatók lépést tartanak az általános trenddel. Az 5G eszközök fejlesztése érdekében partneri viszonyban állnak olyan vezető globális hálózati szolgáltatókkal, mint az Ericsson, a Huawei és a Nokia.

Megafon

Ez a szolgáltató volt az első, aki érdeklődést mutatott az innovatív technológia iránt. Még 2014-ben megállapodott a Huawei márkával az 5G-s pilóták létrehozásáról. Idén indultak a 2018-as világbajnokság idején.

Ez év nyarán a Megafon piacra dobta az első 5G-t Oroszországban - a szentpétervári gazdasági tagok számára. Az információterjesztés sebessége 1,24 Gigabits / sec volt. A Megafon a Huawei márkájú berendezéseket és a Qualcomm chipjét használta.

Nem is olyan régen a Megafon megállapodott a Nokiával az 5G fejlesztésében. Ősszel a Nyizsnyij Novgorod üzleti találkozón a vezető információátadási sebességet mutatták - 5 gigabit / sec. A csúcstalálkozó tagjainak 360 fokos UHD videofelvételt mutattak a kijelzőn VR szemüvegből.

MTS

2017-ben csatlakozott a versenyhez. Az előzőhöz hasonlóan ez a vállalat az 5G bevezetését a 2018-as világbajnokságnak tulajdonította. A kereskedelmi ütemterv a vállalat ütemterve szerint 2019-2020-ban kezdődik.

2015 telén az MTS megállapodást írt alá az 5G kollektív fejlesztéséről az Ericssonnal, tavasszal a Nokiával, ősszel pedig a Samsungdal. Az MTS ősszel kísérleteket végzett a Nokia készülékeivel. Az információterjesztés sebessége 4,5 gigabit / sec-en belül volt.

Tele2

Ősszel megállapodást írtunk alá a Nokia Corporation-vel az 5G kialakításáról és a szolgáltatások tervezéséről a tárgyak internete területén.

Beeline

Jelenleg párbeszédben van a beszállítókkal az 5G tesztekről. A cég képviselője, A. Aibaševa elmondta erről a Rusbasének. Először azonban a vállalat saját infrastruktúrájának átalakítását tervezi, és 4,5G-vel dolgozik. A továbbiakban ez a képzés lehetővé teszi számukra az 5G azonnali integrálását.

Mikor jön az 5G?

Az 5G kereskedelmet jövőre tervezik. Mindegyik csak tömegsporteseményekre korlátozódik. Például a dél-koreai KT Corporation mobilszolgáltató az idei Pchenhang olimpián dobta piacra az 5G-t. A hazai MTS és a Megafon az 5G telepítését tervezi a 2020-as kínai olimpiai játékokon.

A szakértők többsége abban bízik, hogy a nagyszabású 5G integráció 2020 után megkezdődik. Az Ericsson nemrégiben azt mondta, hogy 2022-ben 550 millió eszköz csatlakozik ezekhez a hálózatokhoz. A vállalatok most csak felszereléssel kísérleteznek.

Most az 5G inkább ötlet, mint technológia, mivel még nincs közös formátum. A kapcsolat tömeges használatának megkezdéséhez meg kell teremteni a technológiai feltételeket, ki kell választani a frekvenciákat és át kell váltani innovatív berendezésekre.

5G RF-ben

A Rusbase beszélgetőpartnerei egyetértenek abban, hogy az Orosz Föderáció még mindig messze van az 5G széles körű bevezetésétől. Az orosz szolgáltatók még nem térítették meg saját beruházásaikat az LTE-hálózatok létrehozására. Jelenleg az LTE lefedettsége 30% -on belül van, amellyel kapcsolatban a távközlési szervezetek a közeljövőben pórul járnak ezen érték növelésén. És az 5G számukra csak tartalék a jövőre nézve.

S. Skvortsova, a Tele2 stratégiai fejlesztési vezetője úgy véli, hogy az 5G 2021-re kerül kereskedelmi forgalomba. Nyilatkozata szerint előzetes lehetőség van az 5G - LTE Advanced (LTE-A) technológia felé vezető úton. Támogatja a 100 megabit / sec sebességet. Nagy mobilitású és 1 gigabites / sec előfizetők számára. Helyhez kötött felhasználók számára.

Tavaly májusban a média bejelentette a Hírközlési Minisztérium azon tervét, hogy 2020-ig 5G-t indítson az Orosz Föderáció megapoliszkáiban. Következésképpen 2020-ban az új formátumot integrálják az Orosz Föderáció 8 megapóliumába, 2025-ben pedig már 16 városba, ahol a lakosság száma meghaladja az 1 millió embert.

Következtetés

Összegzésként meg kell jegyezni, hogy a közeljövőben nagyszabású változások várhatók a mobil kommunikációban.A hálózatra csatlakoztatott eszközök száma "mindig online" módban gyorsan növekszik. Valószínűsíthető, hogy a TV átvált mobilhálózatokra.