5G ağı hakkında her şey - farklılıklar ve uygulaması

Mobil iletişim teknolojileri her 10 yılda bir değişmektedir. Bunlardan herhangi biri, bilgi aktarım hızını önemli ölçüde artırır. Yeni hizmetler ve yeni içerik türleri bu şekilde görünür. Kullanıcılar yeni bir eğlence ve yeni bir yaşam seviyesi elde eder.

Beşinci nesil hücresel iletişim (5G), her zamankinden daha yıkıcı olmayı vaat ediyor. Uzmanlar, Nesnelerin İnterneti'nin, sürücüsüz arabaların ve VR'nin teknik medyanın sayfalarından insanın günlük yaşamına aktarılmasının 5G aracılığıyla olduğunu savunuyorlar. Bu yazımızda size 5G ağı ile ilgili her şeyi anlatacağız.

5G nedir?

4G iletişiminin henüz küresel hale gelmemiş olmasına rağmen, şirketler zaten 5G testleri yapıyor.

5G İnternet, yenilikçi teknoloji trendleri göz önünde bulundurularak yaratılıyor. Çoğunluğu "her zaman çevrimiçi" kuralına göre çalışacak olan çeşitli ev "akıllı" cihazlarının bağlanmasına odaklanmıştır. 4G iletişimi, esas olarak hücresel İnternet rolünde kullanılır.

5G (Beşinci Nesil), mevcut 4G formatlarına uygun olarak telekomünikasyon formatları temelinde çalışan yeni nesil bir hücresel ağdır.

5G iletişim formatları hala tasarım aşamasındadır. Gerçekte, yeni nesil iletişimin 2020'de çalışmaya başlayacağı varsayılmaktadır.

Nerelerde kullanılacak?

Büyük şehirlerde yüksek hızlı İnternet talebinin olduğu yerlerde 5G kullanılacaktır. Kapsamlı kapsam için erken nesil standartları uygulanacaktır.

Genel Bakış

Sıradan kullanıcılar şu anda yeni neslin muazzam hızlarına ihtiyaç duymuyor. Ancak teknolojinin entegrasyonundan sonra mutlaka ortaya çıkacaklar, çünkü herkesin bildiği gibi insanlar hızla iyi şeylere alışıyorlar.

Senkronizasyon örümcek ağı

Daha düşük bağlantı maliyetiyle, giderek daha fazla cihaz Wi-Fi'ye erişim kazanıyor. Telefonların, kahve ve çamaşır makinelerinin, kulaklıkların, lambaların ve diğer şeylerin birbiriyle uyumlu bir "ağa" bağlanma sistemine Nesnelerin İnterneti denir. 2020 yılına kadar gezegende bu cihazların 26 milyardan fazla olacağı tahmin ediliyor. Ve buna göre bağlantı sayısı daha da yüksek olacak.

Cihazların sensörler ve uzaktan görev yürütme yoluyla "hissetme" yeteneği, yerel planlama, akıllı ev teknolojileri, elektrik ve ısıtma izleme konseptleri, güvenlik, otobüsler, taksiler ve perakende satışta kullanım alanı bulacaktır.

Nesnelerin İnterneti, birçok cihaz için düşük bir bağlantı hızına ihtiyaç duyar.Düşük bant genişliği kullanan özel ağlar zaten kurulmuştur ve 5G üreticileri bu sürece katılmaya isteklidir.

Sonuç olarak, telekomünikasyon standartlarının yalnızca mobil kullanıcıları değil, aynı zamanda "akıllı" ev eşyalarını da desteklemesi gerekecektir. Bu tür düzensiz trafiği kontrol etmek, yeni biçime yardımcı olacaktır.

Gecikme

5G'nin otomatik araç teknolojisi ve VR yazılımı desteğine sahip olacağı açıktır. Bu durumda bilgi gerçek zamanlı gelmelidir. 4G'deki gidiş-dönüş aralığı 10 ms'den fazladır ve bu çok uzun bir süredir.

Bir sonraki format, bilgi depolamanın veri işleme merkezlerinden son düğümlere, "akıllı" cihazlara aktarılmasıyla iletişim mimarisini kesinlikle değiştirebilir.

Örneğin, hareket eden bir arabanın yakındaki araçların konumu hakkında bilgiye ihtiyacı vardır. Mevcut standartlar artık 3 makine için bu tür bilgilerin akışıyla baş edemiyor. Bilginin aktarılmasındaki muazzam gecikmeler, bilginin yerel olarak dağıtılmasını gerektirir.

5G'nin yanıt verme hızı sınıra ulaşacak. İletim gecikmesi, 500 km / s'lik son hızda bile 1 ms'den fazla olmayacaktır. Bu gecikme, metropol alanlarda araç kullanma ve uzaktan operasyonlar da dahil olmak üzere yenilikçi teknolojilerin oluşumunun arkasındaki ana itici güç olacak.

5G'nin Özellikleri

Çok uzun zaman önce, özelliklerin çoğunu optimize ettiği ortaya çıktı, ancak pratikte kullanımlarını garanti eden teknolojilerin seçimi daha da ileri gidiyor. Onların arasında:

1. Önceden gerçekçi olmayan ultra yüksek frekanslar, çok daha yüksek hızları garanti eder.
2. Küçük parçalar halinde bilgi gönderen konseptler geliştirmek, IoT cihazlarını uzun bir süre geciktirecektir.
3. Anında yanıt gerektiren görevler için azaltılmış gecikme.

Önceki standartlardan farklılıklar

Yenilikçi mobil format 2020'ye kadar görünmeyecek, ancak tam hızda uygun sınıflandırmalar oluşturuluyor, bu da 5G'nin öncekinden önemli ölçüde farklı olacağını açıkça gösteriyor.

Hız artışı

En anlaşılır olanı, hızda bir artış (en düşük dereceye kadar), gecikmede bir azalma, memnuniyet için gerekli olan iletişim hacminde önemli bir artış, World Wide Web için giderek artan bir taleptir. Eğilim, bir süre sonra her şeyin ağa bağlanacağıdır: çeşitli tarayıcılardan araçlara.

Anahtar tüketici - abone

Mevcut ağlarda, kullanıcı kendini uyarlamalıdır: sinyal çok kötü - hareket etmek için. 5G, yönlendirme grafiğini belirli ortamlarda kullanıcı ihtiyaçlarına göre dönüştüren akıllı antenler kullanacak. Örneğin, bir kullanıcıya şu anda bir hücrede hizmet veriliyorsa, onun için bilgi dar bir kanaldan geçecek ve bu da gürültü-sinyal oranını artıracak ve bilgi yayma hızını artıracaktır.

Mm dalgalara geçiş

Spektral kaynak sınırlıdır ve hücresel ağa aşina olan aralıklarda istenen frekansları bulmak son derece zordur. Bilgi yayma hızında önemli bir artışın, önemli ölçüde daha büyük frekans spektrumları gerektirdiği açıktır. Bu durumda makul bir çözüm, onlarca GHz alanına taşınmaktır.

Çoğu kullanıcı, çalışma frekansındaki bir artışla ağ mesafesinin, başka bir deyişle hücrenin boyutunun hızla azaldığını anlar. Bu bağlamda, şu noktadan yola çıkarak bir sonuç çıkarmaya değer: Yeni nesil iletişim, yüksek hızlı bilgi aktarımına ihtiyaç duyulduğunda kullanılacaktır. Bu arada, kapsamın tamamı henüz düşünülmedi.

MIMO teknolojisi

Bunun anlamı, besleme ve alıcı tarafta birden fazla anten kullanmaktır. Bu teknoloji 3G tanımlarında ortaya çıktı. Çoğu LTE MIMO ağı 2x2 modunda çalışır. Basitçe söylemek gerekirse, iki anten sağlamak içindir, ikisi almak içindir.2x2 modunda, bilgi aynı anda iki serbest kanaldan akar, bu da yayılma hızını neredeyse iki kat artırmayı mümkün kılar.

Artık 4x4 modunu destekleyen telefonlar var. Ne yazık ki telefonların küçük olmasından dolayı anten sayısını sınırsıza çıkarmak gerçekçi değil. Diğer bir zorluk, her antenden resmi duyuruların iletilmesi ihtiyacıdır, bu da teknolojinin etkinliğini azaltır.

Cihazdan cihaza teknoloji

Kullanıcıların birbirlerinden onlarca metre uzakta konuştuğu durumlar daha sık hale geldi. Bu teknolojinin kullanılması nedeniyle, yalnızca sinyal trafiği operatörün bağlantısından geçecek ve bu da bu çağrıların değerlendirilmesini mümkün kılacak ve bilginin kendisi doğrudan cihazlar üzerinden iletilecektir. Teknolojinin anlamı budur.

Anlaşmaya varmak

Olası teknolojilerin belirlenmesiyle ilgili durum 2015 yılında daha iyi hale geldiyse, o zaman teknolojilerin kendisi hala yaratılıyor. Yeni neslin hangi teknolojilerine bir an önce ihtiyaç duyulduğunu ve hangilerinin bir süre sonra tanıtılması gerektiğini belirtmek gerekiyor.

Teknolojinin öneminde format ve kararlılık olmamasına rağmen, imalat şirketleri sonradan olumlu bir yer edinmek için yeni nesil teknolojilerin oluşumuna ve uygulanmasına öncülük etmeye çalışıyor.

Nokia, 2015'te Alcatel-Lucent'i satın aldığını duyurdu ve ABD'li telekom şirketi Verizon Wireless, Amerika'daki ilk 5G'nin 2016'da olacağını duyurdu.

Teknik engeller

Telekomünikasyon Enstitüsü. Almanya'daki Fraunhofer, 40 ila 100 GHz arasında değişen frekansları denedi, Samsung kendi araştırmasında 28 GHz ve Nokia 70 GHz'den fazlasını kullanıyor.

Cihazların mm dalga boyları spektrumunda çalışması, gücü baz istasyonundan uzaklaştıkça önemli ölçüde azalan aşırı zayıf sinyal iletimi gibi bir özelliğe sahiptir. Ek olarak, sinyal parazitine insan vücudu neden olur.

Ericsson ne diyor?

Ericsson Corporation açısından beklentiler aşağıdaki gibidir.

İnsansız araçlar birbirleriyle haberleşecek. Kaza anında kaza yerine en yakın araç, olayı takip eden tüm araçlara anlatacaktır. Bu onlara zamanında yavaşlama veya yolda bir tıkanıklık durumunda başka bir hareket şeması tasarlama fırsatı verecektir.

Araç tarayıcıları, hava durumunu doğru hesaplayabilecek ve 5G üzerinden bilgi gönderebilecek, böylece araç doğru sürüş yönlerini tasarlayabilecektir.

Sosyal ulaşımda 5G, otobüs duraklarında bekleyen insan sayısının izlenmesine imkan verecek. Aracın sürücüsü terk edilmiş bir durağı geçecek ve operatör yardımcı aracı tıkanıklık noktalarına gönderecektir.

5G döneminde, tüm ev aletleri birbirine bağlanacak. Bundan önce, bir odadan diğerine geçerken, örneğin ilginç bir radyo dinlemeye devam etmek için bir kişinin taşınabilir bir cihaz taşıması gerekiyorsa, şimdi farklı odalara bağlı hoparlörler birbiriyle temas edecek ve çalma durdurulan yerden devam edecektir. Ayrıca kullanıcı her bir cihazın enerji tüketimini takip edebilir veya güneş pilleri tarafından ne kadar elektrik enerjisi üretildiğini öğrenebilir.

Qualcomm ne sunuyor?

Qualcomm markası, entegrasyonu yakın gelecekte planlanan 4.5G LTE Advanced teknolojisini sundu. Bu nedenle şirket, hem 5G formatı için gerekli olan daha geniş frekans aralığını hem de gecikmeyi azaltacak ve verimi artıracak önceden konumlandırılmış LTE ağlarını kapsayabilecek.

Özgüllük:

• Frekans bantlarının kombinasyonu sayesinde mükemmel bant genişliği;
• 23 operatörün eşzamanlı olarak bakımı ve operatörler arasında frekans toplama ve ağ trafiğinin iletimi yoluyla verimi artırma;
• Mevcut kulelerin ve 1-70 μs içindeki frekansların kullanımı sırasında LTE Advanced ile karşılaştırıldığında gecikmede 10 kat azalma;
• Giden hattın ihtiyaçları için gelen hat fonlarının uygulanması;
• Kapsama alanını ve sinyal gücünü iyileştirmek için baz istasyonlarındaki anten sayısını artırmak;
• Spektrumu 1,4 MHz ve 180 kHz'e (bir pilde yaklaşık 10 yıl) daraltarak IoT cihazlarının enerji tasarrufunda artış;
• Araçlar, kullanıcılar ve IoT cihazları arasında veri aktarımı için saniyede 1 Gigabit;
• Kablosuz ağı etkinleştirmeden veya kullanıcının aygıtında gezinmeden ortamın analizi.

Bugün 5G kullanıyoruz

5G, birden çok frekans bandında çalışmak üzere tasarlanmıştır. Baz istasyonları geniş bir menzile sahip olduğundan, 600 ila 700 MHz arasındaki düşük frekanslar, eyalet veya nesnelerin interneti için kabul edilebilir. Ancak bilgi yayma hızı ve tek bir iletişim hacmi düşük düzeydedir.

6 GHz'ye kadar olan spektrum bu eksi düzeltir, ancak orta frekanslı BS'lerin çok daha sık kurulması gerekir ki bu da büyük şehirlerdeki durum tarafından kanıtlanmıştır. 73 GHz'e kadar RF, 20 Gigabit / saniyeye kadar maksimum hızları garanti eder. alma ve 10 Gigabit / saniyeye kadar. dağıtım için. Ana zorluk, yalnızca BS'nin görüş hattındaki sinyalin kalitesidir, spektrum kritik yerel alanları kapsamak için kullanılır.

Belirtildiği gibi, 5G'nin belirli özellikleri, yüksek bant genişliği ve veri yayılımı sırasında düşük gecikmedir. Sonuç, bir kanalda birden fazla abonenin aynı anda hizmet vermesine izin veren yenilikçi NOMA sinyal çoğullama teknolojisinin kullanılmasıyla elde edilir. Erken nesil formatlar geçici ayırma kullanır, kullanıcılar alternatif olarak baz istasyonuyla veri alışverişi yapar.

Intel

Her şeyden önce Intel’in yararlarını vurgulamak gerekiyor. Pyeongchang'daki son Kış Olimpiyatları'nda firma 5G'yi kurdu. Ona bağlanan UHD kameralar, spor etkinliklerini varlığın etkisiyle çevrimiçi olarak yayınlamayı mümkün kıldı.

Kablosuz bağlantı noktaları da 5G özelliklerini kullandı ve birçok aboneye hizmet etti. Ekipmanın aslan payı açık havada kuruldu - gadget dayanıklılığında harika bir deney.

Şirket ayrıca NNT DoCoMo ile ortaklık kurduğunu ve Çin'deki 2020 Olimpiyatları'nda 5G kurulumunu duyurdu. Ortaklığın amaçlarından biri "akıllı" şehrin yeni yeteneklerini göstermek ve kullanmaktır.

Bu yılki MWC'de şirket, kendi tescilli XMM 8060 modemine dayanan 5G'yi destekleyen bir dizüstü bilgisayar konseptini tanıttı ve büyük çip şimdi çipten ayrı olarak kuruluyor. Verimliliği artırmak için şirket, modem modülünü tek bir sisteme entegre etmeye çalışıyor.

Her durumda, önemli olan şey, şirketin dizüstü bilgisayarı daha da çok yönlü bir cihaza dönüştüren yenilikçi bir standart üzerinde çalışmasıdır. Yeni gadget ile, kullanıcının güvenli olmayan halka açık kablosuz ağlar konusunda endişelenmesine gerek kalmayacak. Telefonunuzdaki Wi-Fi etkin noktasını da açmanıza gerek yoktur. İlk yeni ürünlerin reklamı gelecek yıl için planlanıyor, Intel Corporation'ın ortakları Microsoft, Dell, HP ve Lenovo'dur.

Ayrıca, Intel Corporation'ın mobil elektroniğin yaratıcısı olan Spreadtrum markası ile ortaklığı üzerine kurulmuştur. İşbirliğinin amacı, Intel'in XMM 8000 serisi mobil işlemcilerini, gelecek yılın ikinci yarısında entegre bir 5G modem ile tasarlamaktır.

Qualcomm

Firma, X50 modemi ilk kez 2016'da duyurdu. Şimdi, SDX50'nin, gelecek yılın başlarında piyasaya sürülecek 7 nm'lik bir işlem kullanılarak yapılan tescilli Snapdragon 855 yongasının bir parçası olacağı ortaya çıktı. Qualcomm sürümünün telefonlara ve tablet PC'lere kurulum için oldukça pratik olduğu söylenemez.

Huawei

Huawei markası, 5G yarışında bir başka rakip. Bu yılki MWC'de firma, 2,3 Gigabit / sn'ye varan hızları garanti eden Balong 5G01 modemini sergiledi. Ne yazık ki, artık mikro devrenin boyutları onu telefonlarda ve tablet PC'lerde kullanmayı mümkün kılmıyor. Ancak markanın akıllılığı göz önüne alındığında 5G'yi destekleyen Kirin çipinin ortaya çıkması çok yakında beklenmelidir.

Nokia Ağları

Şirket, Huawei markasından sonra en büyük ikinci telekomünikasyon ekipmanı tedarikçisidir.Şirket, LF, MF ve HF spektrumunda çalışan kendi atık ekipmanlarına sahiptir. Bu yılın başlarında Nokia, Reef Shark baz istasyonları için tam özellikli 5G işlemcileri tanıttı. Bir bloğun verimi 84 Gigabit / sn'dir. Yenilikçi işlemciye dayalı ticari ekipmanların kurulumu bu yılın sonunda planlandı.

Rusya'da 5G'ye kimler dahil oluyor?

Yurtiçi telekom operatörleri genel eğilime ayak uyduruyor. 5G cihazları geliştirmek için Ericsson, Huawei ve Nokia gibi önde gelen küresel ağ ekipmanı sağlayıcılarıyla ortaklık kurdular.

Megafon

Bu operatör, yenilikçi teknolojiye ilgi gösteren ilk kişiydi. 2014 yılında, pilot 5G'ler oluşturmak için Huawei markasıyla anlaştı. 2018 Dünya Kupası sırasında bu yıl başlatıldılar.

Bu yılın yazında Megafon, St. Petersburg'daki ekonomi toplantısı üyeleri için Rusya'daki ilk 5G'yi piyasaya sürdü. Bilgi yayma hızı 1.24 Gigabit / sn'ye eşitti. Megafon, Huawei marka ekipmanı ve Qualcomm'dan bir çip kullandı.

Kısa bir süre önce Megafon, Nokia ile 5G'yi geliştirmek için anlaştı. Sonbaharda, Nizhny Novgorod iş toplantısında, önde gelen bilgi aktarım oranını gösterdiler - 5 Gigabit / sn. Zirve üyelerine, VR gözlüklerinden bir ekranda 360 derece UHD video yayını gösterildi.

MTS

Yarışa 2017 yılında katıldı. Bir öncekinde olduğu gibi, bu şirket 5G'nin lansmanlarını 2018 Dünya Kupası'na bağladı.Şirketin takvimine göre ticari uygulama 2019-2020'de başlayacak.

2015 kışında MTS, 5G'nin toplu gelişimi konusunda Ericsson ile, ilkbaharda Nokia ile ve sonbaharda Samsung ile bir anlaşma imzaladı. MTS, Nokia'nın ekipmanlarındaki düşüşte deneyler yaptı. Bilgi yayma hızı 4,5 Gigabit / sn idi.

Tele2

Sonbaharda, Nokia Corporation ile 5G'nin oluşumu ve Nesnelerin İnterneti alanındaki hizmetlerin tasarımı konusunda bir anlaşma imzaladık.

Beeline

Şu anda 5G denemeleri konusunda tedarikçilerle diyalog halindedir. A. Aibasheva firmasının temsilcisi bunu Rusbase'e anlattı. Ama önce şirket kendi altyapısını uyarlamayı ve 4.5G ile çalışmayı planlıyor. İleride bu eğitim, 5G'yi anında entegre etmelerini sağlayacak.

5G ne zaman geliyor?

Önümüzdeki yıl 5G ticari satışları planlanıyor. Hepsi toplu spor etkinlikleriyle sınırlıdır. Örneğin, Güney Kore'deki mobil operatör KT Corporation, bu yılki Pchenhang Olimpiyatları'nda 5G'yi piyasaya sürdü. Yurtiçi MTS ve Megafon, Çin'deki 2020 Yaz Olimpiyatları'nda 5G kurmayı planlıyor.

Uzmanların çoğu, büyük ölçekli 5G entegrasyonunun 2020'den sonra başlayacağından emin. Ericsson geçtiğimiz günlerde 2022'de bu ağlara 550 milyon cihazın bağlanacağını söyledi. Şimdi şirketler sadece ekipmanla deney yapıyor.

Henüz ortak bir format olmadığı için 5G, bir teknolojiden çok bir fikir olabilir. Bu bağlantının toplu kullanımının başlaması için teknolojik koşullar yaratmak, frekansları seçmek ve yenilikçi ekipmanlara geçmek gerekiyor.

RF'de 5G

Rusbase'nin muhatapları, Rusya Federasyonu'nun 5G'nin yaygın bir şekilde tanıtımından hala uzak olduğu konusunda hemfikir. Rus operatörler, LTE ağlarının yaratılmasına yönelik kendi yatırımlarını henüz telafi etmedi. Şu anda LTE kapsamı, yakın gelecekte telekomünikasyon kuruluşlarının bu değeri artırmayı göze alacağı bağlantılı olarak% 30 içindedir. Ve onlar için 5G sadece gelecek için bir rezervdir.

Tele2 stratejik geliştirme başkanı S. Skvortsova, 5G'nin 2021 yılına kadar ticarileştirileceğine inanıyor. Açıklamasına göre 5G - LTE Advanced (LTE-A) teknolojisi yolunda bir ön seçenek var. 100 Megabit / sn'ye kadar hızları destekler Yüksek mobiliteye sahip aboneler ve 1 Gigabit / sn Sabit kullanıcılar için.

Geçen yıl mayıs ayında medya, İletişim Bakanlığı'nın 2020 yılına kadar Rusya Federasyonu'nun megalopolislerinde 5G'yi başlatma planlarını duyurdu. Sonuç olarak, 2020'de yeni format Rusya Federasyonu'nun 8 megalopolisine ve 2025'te nüfusun 1 milyondan fazla olduğu 16 şehirde entegre edilecek.

Sonuç

Sonuç olarak, yakın gelecekte hücresel iletişimde büyük ölçekli değişikliklerin beklendiği unutulmamalıdır.Ağa "her zaman çevrimiçi" modda bağlanan cihazların sayısı hızla artacaktır. TV'nin hücresel ağlara geçeceği bir senaryo olması muhtemeldir.