Viskas apie 5G tinklą - skirtumai ir jo taikymas

Mobiliojo ryšio technologijos keičiasi kas 10 metų. Bet kuris iš jų žymiai pagerina informacijos perdavimo greitį. Taip atsiranda naujos paslaugos ir naujo tipo turinys. Vartotojai gauna naujų linksmybių ir naują gyvenimo lygį.

Penktoji korinio ryšio karta (5G) žada būti labiau trikdanti nei bet kada. Ekspertai teigia, kad būtent per 5G daiktų internetas, savaime vairuojantys automobiliai ir VR bus perkeltas iš techninės žiniasklaidos puslapių į žmogaus kasdienybę. Šiame straipsnyje mes jums viską pasakysime apie 5G tinklą.

Kas yra 5G?

Nepaisant to, kad 4G ryšys dar netapo pasauliniu mastu, įmonės jau atlieka 5G testus.

5G internetas kuriamas atsižvelgiant į novatoriškas technologijas. Jis orientuotas į įvairių buitinių „išmaniųjų“ įrenginių sujungimą, kurių dauguma veiks pagal „visada internete“ taisyklę. Savo ruožtu 4G ryšys dažniausiai naudojamas kaip korinio interneto vaidmuo.

5G (penktoji karta) yra nauja korinio tinklo karta, pagrįsta telekomunikacijų formatais pagal dabartinius 4G formatus.

5G ryšio formatai vis dar yra projektavimo etape. Manoma, kad iš tikrųjų naujos kartos komunikacija pradės veikti 2020 m.

Kur jis bus naudojamas?

5G bus naudojamas didmiesčiuose, kur reikalingas greitas internetas. Visapusiškai aprėpčiai bus taikomi ankstyvosios kartos standartai.

Apžvalga

Paprastiems vartotojams šiuo metu nereikia didžiulės naujos kartos greičio. Bet jie būtinai atsiras integravus technologijas, nes, kaip visi žino, žmonės greitai pripranta prie gerų dalykų.

Sinchronizavimo voratinklis

Su mažesnėmis ryšio sąnaudomis vis daugiau įrenginių gauna prieigą prie „Wi-Fi“. Telefonų, kavos ir skalbimo mašinų, ausinių, lempų ir kitų dalykų sujungimo į vientisą „internetą“ sistema vadinama daiktų internetu. Manoma, kad iki 2020 m. Šių įrenginių planetoje bus daugiau nei 26 mlrd. Ryšių skaičius atitinkamai bus dar didesnis.

Programėlių galimybė „pajusti“ jutiklius ir nuotolinį užduočių vykdymą bus naudinga vietos planavimui, išmaniųjų namų technologijoms, elektros ir šildymo stebėjimo koncepcijoms, saugumui, autobusams, taksi ir mažmeninei prekybai.

Daiktų internetui reikalinga maža ryšio sparta, tačiau daugeliui įrenginių.Jau sukurti specialūs tinklai, naudojantys mažą pralaidumą, ir 5G gamintojai nori dalyvauti šiame procese.

Taigi telekomunikacijų standartai turės palaikyti ne tik mobiliojo ryšio vartotojus, bet ir „protingus“ namų apyvokos daiktus. Tokio netolygaus srauto kontrolė neabejotinai padės naujam formatui.

Uždelsimas

Akivaizdu, kad 5G palaikys automatines transporto priemonių technologijas ir VR programinę įrangą. Šioje situacijoje informacija turėtų būti teikiama realiu laiku. 4G judėjimo į abi puses intervalas yra didesnis nei 10 ms, o tai yra labai ilgas laikas.

Kitas formatas gali visiškai pakeisti komunikacijos architektūrą perduodant informacijos saugyklą iš duomenų apdorojimo centrų į galutinius mazgus iki „išmaniųjų“ įrenginių.

Pavyzdžiui, važiuojančiam automobiliui reikia informacijos apie netoliese esančių transporto priemonių vietą. Dabartiniai standartai nebegali susidoroti su tokios informacijos srautu apie 3 mašinas. Dėl labai vėluojančio informacijos perdavimo reikalingas vietinis informacijos paskirstymas.

5G reakcija turėtų pasiekti ribą. Perdavimo vėlavimas nebus ilgesnis nei 1 ms, net ir pasiekus galutinį 500 km / h greitį. Šis vėlavimas taps pagrindine varomąja jėga formuojant naujoviškas technologijas, įskaitant važiavimą didmiesčiuose ir nuotolines operacijas.

5G savybės

Ne taip seniai pasirodė, kad optimizuojama dauguma charakteristikų, tačiau jų naudojimą praktikoje garantuojančių technologijų pasirinkimas eina toliau. Tarp jų:

1. Itin aukšti dažniai, kurie anksčiau buvo nerealūs, garantuoja daug didesnį greitį.
2. Kuriant koncepcijas, kurios siunčia informaciją mažais gabalėliais, IoT įrenginiai bus atidėliojami ilgesniam laikui.
3. Sumažintas uždelsimas, į kurį reikia nedelsiant atsakyti.

Skirtumai nuo ankstesnių standartų

Novatoriškas mobilusis formatas pasirodys tik 2020 m., Tačiau tinkamos klasifikacijos kuriamos visu greičiu, todėl akivaizdu, kad 5G gerokai skirsis nuo ankstesnio.

Greičio padidėjimas

Labiausiai suprantamas yra greičio padidėjimas (mažiausiai kelis kartus), vėlavimo sumažėjimas, reikšmingas ryšio apimties padidėjimas, kuris reikalingas patenkinimui, nuolat didėjanti žiniatinklio paklausa. Tendencija yra ta, kad po kurio laiko viskas bus prijungta prie tinklo: nuo įvairių skaitytuvų iki transporto priemonių.

Pagrindinis vartotojas - abonentas

Esamuose tinkluose vartotojas turi pats prisitaikyti: signalas yra per blogas - judėti. 5G naudos išmaniąsias antenas, kurios pakeis orientacijos grafiką pagal vartotojo poreikius konkrečiose aplinkose. Pavyzdžiui, jei vartotojas yra aptarnaujamas ląstelėje šiuo metu, jam skirta informacija praeis siauru kanalu, o tai padidins triukšmo ir signalo santykį bei pagerins informacijos sklaidos greitį.

Perėjimas prie mm bangų

Spektrinis šaltinis yra ribotas, be to, nepaprastai sunku rasti norimus dažnius korinio tinklo žinomuose diapazonuose. Akivaizdu, kad ženkliai padidėjus informacijos sklaidos greičiui reikia žymiai didesnių dažnių spektrų. Pagrįstas sprendimas šiuo atveju yra perėjimas į dešimčių GHz plotą.

Dauguma vartotojų supranta, kad padidėjus veikimo dažniui, tinklo atstumas greitai sumažėja, kitaip tariant, ląstelės dydis. Šiuo atžvilgiu verta padaryti išvadą remiantis šiuo punktu: naujos kartos ryšys bus naudojamas ten, kur reikia greito informacijos perdavimo. Beje, visapusiška aprėptis dar nėra svarstoma.

MIMO technologija

Jo reikšmė yra naudoti kelias antenas tiekiančiojoje ir priimančiojoje pusėse. Ši technologija atsirado 3G apibrėžimuose. Dauguma LTE MIMO tinklų veikia 2x2 režimu. Paprasčiau tariant, dvi antenos yra skirtos tiekimui, dvi - priėmimui.2x2 režimu informacija vienu metu teka dviem laisvais kanalais, o tai leidžia beveik du kartus padidinti sklidimo greitį.

Dabar yra telefonų, palaikančių 4x4 režimą. Deja, dėl mažo telefonų dydžio nerealu padidinti antenų skaičių iki neribotumo. Kitas sunkumas yra būtinybė perduoti oficialius pranešimus iš kiekvienos antenos, o tai sumažina technologijos efektyvumą.

Įrenginių tarpusavio technologija

Padažnėjo situacijų, kai vartotojai kalba dešimčių metrų atstumu vienas nuo kito. Dėl šios technologijos naudojimo operatoriaus ryšiu eis tik signalo srautas, o tai leidžia įvertinti šiuos skambučius, o pati informacija bus perduodama tiesiogiai per įrenginius. Tai yra technologijos prasmė.

Pasiekite susitarimą

Jei situacija dėl galimų technologijų spektro nustatymo pagerėjo dar 2015 m., Tada pačios technologijos vis dar kuriamos. Būtina nurodyti, kurios naujos kartos technologijos yra reikalingos nedelsiant, o kurios turėtų būti įdiegtos po kurio laiko.

Nepaisant formato trūkumo ir ryžtingumo technologijų svarbai, gamybos korporacijos bando vadovauti naujos kartos technologijų formavimui ir diegimui, kad vėliau gautų palankią vietą.

„Nokia“ paskelbė apie „Alcatel-Lucent“ pirkimą dar 2015 m., O JAV telekomunikacijų įmonė „Verizon Wireless“ paskelbė, kad pirmasis 5G Amerikoje bus 2016 m.

Techninės kliūtys

Telekomunikacijų institutas. Vokietijos „Fraunhofer“ eksperimentavo su dažniais nuo 40 iki 100 GHz, „Samsung“ savo tyrimams naudoja 28 GHz, o „Nokia“ naudoja daugiau nei 70 GHz.

Prietaisų veikimas bangos ilgių mm spektre turi tokią savybę kaip pernelyg silpnas signalo perdavimas, kurio stiprumas žymiai sumažėja atstumu nuo bazinės stoties. Be to, signalo trukdžius sukelia žmogaus kūnas.

Ką sako „Ericsson“?

„Ericsson Corporation“ požiūriu perspektyvos yra tokios.

Nepilotuojamos transporto priemonės bendraus tarpusavyje. Avarijos atveju automobilis, esantis arčiausiai avarijos vietos, pasakys apie įvykį visoms jį sekančioms transporto priemonėms. Tai suteiks jiems galimybę laiku sulėtinti greitį arba susidarius spūstims kelyje sukurti kitą judėjimo schemą.

Transporto priemonių skaitytuvai galės teisingai apskaičiuoti orą ir siųsti informaciją per 5G, kad transporto priemonė galėtų suprojektuoti tinkamas važiavimo kryptis.

Socialiniame transporte 5G leis stebėti autobusų stotelėse laukiančių žmonių skaičių. Transporto priemonės vairuotojas praleis apleistą stotelę, o operatorius nusiųs pagalbinę transporto priemonę į perpildymo vietas.

5G eroje visa buitinė technika bus sujungta. Jei prieš tai, persikeldamas iš vieno kambario į kitą, žmogus turėjo nešiotis nešiojamą prietaisą, kad galėtų toliau, pavyzdžiui, klausytis įdomaus radijo, dabar skirtingose ​​patalpose prijungti garsiakalbiai susisieks tarpusavyje ir atkūrimas bus tęsiamas iš sustojusios vietos. Be to, vartotojas gali sekti kiekvieno įrenginio energijos suvartojimą arba sužinoti, kiek elektros energijos sukuria saulės baterijos.

Ką siūlo „Qualcomm“?

„Qualcomm“ prekės ženklas pasiūlė 4,5G LTE Advanced technologiją, kurios integracija planuojama artimiausiu metu. Dėl šios priežasties įmonė galės aprėpti tiek platesnį dažnių diapazoną, kuris reikalingas 5G formatui, tiek anksčiau buvusius LTE tinklus, o tai sumažins vėlavimą ir padidins pralaidumą.

Specifiškumas:

• Puikus pralaidumas dėl dažnių juostų derinio;
• Sinchroniškai palaikyti 23 operatorius ir didinti pralaidumą sujungiant dažnius ir perduodant tinklo srautą tarp operatorių;
• 10 kartų sumažėja vėlavimas, palyginti su „LTE Advanced“, naudojant esamus bokštus ir dažnius per 1–70 μs;
• Gaunamų linijų lėšų panaudojimas išeinančios linijos reikmėms;
• Didinti antenų skaičių bazinėse stotyse, siekiant pagerinti aprėptį ir signalo stiprumą;
• Padidėjęs IoT prietaisų energijos taupymas susiaurinant spektrą iki 1,4 MHz ir 180 kHz (apie 10 metų naudojant vieną bateriją);
• 1 gigabitas per sekundę duomenims perduoti tarp transporto priemonių, vartotojų ir daiktų interneto įrenginių;
• Aplinkos analizė neaktyvinant belaidžio tinklo ar naršant vartotojo programėlėje.

Naudojant 5G šiandien

5G sukurtas veikti keliose dažnių juostose. Žemieji dažniai nuo 600 iki 700 MHz yra priimtini provincijai ar daiktų internetui, nes bazinių stočių diapazonas yra didelis. Bet informacijos sklaidos greitis ir vienas bendravimo tūris yra žemas.

Spektras iki 6 GHz koreguoja šį minusą, tačiau vidutinio dažnio BS turėtų būti įrengiami daug dažniau, ką įrodo padėtis didžiuosiuose miestuose. RF iki 73 GHz garantuoja maksimalų greitį iki 20 gigabitų per sekundę. gavimui ir iki 10 gigabitų / sek. paskirstymui. Pagrindinis sunkumas yra signalo kokybė tik BS regėjimo linijoje, spektras naudojamas kritinėms vietinėms vietoms padengti.

Kaip minėta, specifinės 5G ypatybės yra didelis pralaidumas ir mažas vėlavimas duomenų skleidimo metu. Rezultatas pasiekiamas naudojant novatorišką NOMA signalo tankinimo technologiją, leidžiančią vienu kanalu vienu metu aptarnauti kelis abonentus. Ankstyvosios kartos formatuose naudojamas laikinas dalijimas, vartotojams pakaitomis keičiantis duomenimis su bazine stotimi.

„Intel“

Visų pirma būtina pabrėžti „Intel Corporation“ nuopelnus. Paskutinėse žiemos olimpinėse žaidynėse Phjončhange įmonė įdiegė 5G. Prie jo prijungtos UHD kameros leido transliuoti sporto renginius internetu, turint poveikį.

Belaidės viešosios interneto prieigos taškai taip pat naudojo 5G funkcijas ir aptarnavo daugelį abonentų. Liūto dalis įrangos buvo sumontuota lauke - tai puikus įtaisų patvarumo eksperimentas.

Korporacija taip pat paskelbė apie partnerystę su „NNT DoCoMo“ ir 5G diegimą 2020 m. Olimpinėse žaidynėse Kinijoje. Vienas iš partnerystės tikslų yra parodyti ir panaudoti naujas „išmaniojo“ miesto galimybes.

Šių metų „MWC“ korporacija pristatė koncepcinį nešiojamąjį kompiuterį, kuris palaiko 5G, remdamasis savo patentuotu „XMM 8060“ modemu. Dabar didelė mikroschema montuojama atskirai nuo lusto. Siekdama padidinti efektyvumą, įmonė stengiasi integruoti modemo modulį į vieną sistemą.

Bet kokiu atveju svarbu tai, kad korporacija dirba pagal naujovišką standartą, kuris nešiojamąjį kompiuterį paverčia dar universalesniu įrenginiu. Naudodamas naują programėlę, vartotojui nereikės jaudintis dėl nesaugių viešųjų belaidžių tinklų. Taip pat nereikės įjungti „Wi-Fi“ viešosios interneto prieigos taško telefone. Pirmųjų naujų produktų reklama planuojama kitais metais, „Intel Corporation“ partneriai yra „Microsoft“, „Dell“, HP ir „Lenovo“.

Be to, buvo nustatyta apie „Intel Corporation“ partnerystę su mobiliosios elektronikos kūrėju - prekės ženklu „Spreadtrum“. Bendradarbiavimo tikslas - iki kitų metų antros pusės suprojektuoti „Intel“ XMM 8000 serijos mobiliuosius procesorius su integruotu 5G modemu.

„Qualcomm“

Pirmą kartą firma X50 modemą paskelbė dar 2016 m. Dabar paaiškėjo, kad SDX50 bus dalis patentuoto „Snapdragon 855“ lusto, pagaminto naudojant 7 nm procesą, kuris bus išleistas kitų metų pradžioje. Reikėtų pasakyti, kad „Qualcomm“ prekės ženklo versija yra gana praktiška diegiant telefonuose ir planšetiniuose kompiuteriuose.

„Huawei“

„Huawei“ prekės ženklas yra dar vienas bendraamžis 5G lenktynėse. Šių metų MWC kompanija pademonstravo savo „Balong 5G01“ modemą, kuris garantuoja greitį iki 2,3 gigabito per sekundę. Deja, dabar mikroschemos matmenys neleidžia jo naudoti telefonuose ir planšetiniuose kompiuteriuose. Tačiau atsižvelgiant į prekės ženklo sumanumą, „Kirin“ lusto, palaikančio 5G, atsiradimo turėtų būti tikimasi labai greitai.

„Nokia Networks“

Bendrovė yra antra pagal dydį telekomunikacijų įrangos tiekėja po „Huawei“ prekės ženklo.Bendrovė savo žinioje turi įrangą, veikiančią LF, MF ir HF spektruose. Šių metų pradžioje „Nokia“ pristatė „Reef Shark“ bazinių stočių pilnaverčius 5G procesorius. Vieno bloko pralaidumas neviršija 84 gigabitų per sekundę. Prekybos įrangą, pagrįstą novatorišku procesoriumi, planuota įdiegti šių metų pabaigoje.

Kas užsiima 5G Rusijos Federacijoje

Vidaus telekomunikacijų operatoriai neatsilieka nuo bendros tendencijos. Jie kūrė 5G įrenginius kartu su pirmaujančiais pasaulinio tinklo įrangos tiekėjais, tokiais kaip „Ericsson“, „Huawei“ ir „Nokia“.

Megafonas

Šis operatorius pirmasis parodė susidomėjimą naujoviškomis technologijomis. Dar 2014 m. Jis sutiko su „Huawei“ prekės ženklu sukurti bandomuosius 5G. Jie buvo pradėti šiais metais per 2018 m. Pasaulio taurę.

Šių metų vasarą „Megafon“ išleido pirmąjį 5G Rusijoje - ekonomikos nariams, susirinkusiems Sankt Peterburge. Informacijos sklaidos greitis buvo lygus 1,24 Gigabits / sek. „Megafon“ naudojo „Huawei“ prekės ženklo įrangą ir „Qualcomm“ lustą.

Ne taip seniai „Megafon“ susitarė su „Nokia“ sukurti 5G. Rudenį Nižnij Novgorodo verslo susitikime jie parodė pirmaujantį informacijos perdavimo greitį - 5 gigabitus / sek. Aukščiausiojo lygio susitikimo nariams ekrane buvo rodoma 360 laipsnių UHD vaizdo transliacija iš VR akinių.

MTS

Ji prisijungė prie lenktynių 2017 m. Kaip ir ankstesnė, ši bendrovė 5G paleidimą priskyrė 2018 m. Pasaulio taurės varžyboms. Komercinis diegimas pagal bendrovės tvarkaraštį bus pradėtas 2019–2020 m.

2015 m. Žiemą MTS pasirašė susitarimą dėl kolektyvinio 5G kūrimo su „Ericsson“, pavasarį su „Nokia“, o rudenį - su „Samsung“. MTS rudenį atliko „Nokia“ įrangos bandymus. Informacijos sklaidos greitis siekė 4,5 gigabito per sekundę.

„Tele2“

Rudenį pasirašėme sutartį su „Nokia Corporation“ dėl 5G formavimo ir paslaugų dizaino daiktų interneto srityje.

Beeline

Šiuo metu jis tariasi su tiekėjais apie 5G bandymus. Apie tai „Rusbase“ pasakojo firmos atstovė A. Aibaševa. Tačiau pirmiausia įmonė planuoja pritaikyti savo infrastruktūrą ir dirbti su 4.5G. Ateityje šie mokymai leis jiems nedelsiant integruoti 5G.

Kada ateina 5G?

5G prekyba planuojama kitais metais. Visi jie apsiriboja masiniais sporto renginiais. Pavyzdžiui, mobiliojo ryšio operatorius „KT Corporation“ Pietų Korėjoje šių metų Pchenhango olimpinėse žaidynėse pristatė 5G. Vidaus MTS ir „Megafon“ planuoja įdiegti 5G 2020 m. Vasaros olimpinėse žaidynėse Kinijoje.

Dauguma ekspertų yra įsitikinę, kad plataus masto 5G integracija prasidės po 2020 m. „Ericsson“ neseniai pranešė, kad 2022 m. Prie šių tinklų bus prijungta 550 milijonų įrenginių. Dabar korporacijos tik eksperimentuoja su įranga.

Dabar 5G yra labiau tikėtina idėja nei technologija, nes dar nėra bendro formato. Norint pradėti masiškai naudotis šiuo ryšiu, būtina sukurti technologines sąlygas, pasirinkti dažnius ir pereiti prie naujoviškos įrangos.

5G radijo dažniu

Rusbase pašnekovai yra vieningi, kad Rusijos Federacija dar toli gražu nėra plačiai įdiegta 5G. Rusijos operatoriai dar neatsipirko savo investicijų į LTE tinklų kūrimą. Šiuo metu LTE aprėptis neviršija 30%, todėl artimiausioje ateityje telekomunikacijų organizacijos padidins šią vertę. Ir 5G jiems yra tik rezervas ateičiai.

„Tele2“ strateginės plėtros vadovė S. Skvortsova mano, kad 5G bus komercializuotas iki 2021 m. Anot jos pareiškimo, yra galimybė preliminariai pasirinkti kelią į 5G - „LTE Advanced“ (LTE-A) technologiją. Jis palaiko greitį iki 100 megabitų / sek. Abonentams, turintiems didelį mobilumą ir 1 gigabitų / sek., Stacionariems vartotojams.

Praėjusių metų gegužę žiniasklaida pranešė apie Susisiekimo ministerijos planus iki 2020 m. 5G paleisti Rusijos Federacijos megapoliuose. Taigi 2020 m. Naujas formatas bus integruotas į 8 Rusijos Federacijos megapolius, o 2025 m. - jau į 16 miestų, kuriuose gyvena daugiau nei 1 milijonas žmonių.

Išvada

Apibendrinant reikia pažymėti, kad artimiausiu metu tikimasi didelio masto korinio ryšio pokyčių.Prietaisų, prijungtų prie tinklo „visada prisijungus“ režimu, skaičius sparčiai didės. Tikėtina, kad televizorius persijungs į korinį tinklą.