Kaikki 5G-verkosta - erot ja sen soveltaminen

Matkaviestintätekniikat muuttuvat 10 vuoden välein. Mikä tahansa niistä parantaa merkittävästi tiedonsiirron nopeutta. Näin uudet palvelut ja uudentyyppinen sisältö näkyvät. Käyttäjät saavat uutta hauskaa ja uuden elämän tason.

Viides sukupolvi solukkoviestintää (5G) lupaa olla häiritsevämpää kuin koskaan. Asiantuntijat väittävät, että 5G: n ansiosta esineiden internet, itse ajavat autot ja VR siirtyvät teknisen median sivuilta ihmisten jokapäiväiseen elämään. Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaiken 5G-verkosta.

Mikä on 5G?

Huolimatta siitä, että 4G-viestintä ei ole vielä mennyt maailmanlaajuiseksi, yritykset tekevät jo 5G-testejä.

5G-Internetiä luodaan ottaen huomioon innovatiiviset teknologiasuuntaukset. Se on keskittynyt erilaisten kotitalouksien "älylaitteiden" yhdistämiseen, joista suurin osa toimii "aina online" -säännön mukaisesti. 4G-tietoliikennettä puolestaan ​​käytetään pääasiassa matkapuhelinverkon roolissa.

5G (viides sukupolvi) on matkapuhelinverkon uusi sukupolvi, joka toimii tietoliikennemuotojen pohjalta nykyisten 4G-formaattien mukaisesti.

5G-viestinnän muodot ovat edelleen suunnitteluvaiheessa. Oletetaan, että todellisuudessa seuraavan sukupolven viestintä alkaa toimia vuonna 2020.

Missä sitä käytetään?

5G: tä käytetään suurkaupunkialueilla, jos tarvitaan nopeaa internetiä. Varhaisen sukupolven standardeja sovelletaan kattavaan kattavuuteen.

Yleiskatsaus

Tavalliset käyttäjät eivät tällä hetkellä tarvitse uuden sukupolven valtavia nopeuksia. Mutta ne ilmestyvät välttämättä tekniikan integroinnin jälkeen, koska, kuten kaikki tietävät, ihmiset totuvat nopeasti hyviin asioihin.

Synkronointi hämähäkinverkko

Alhaisemmilla yhteyshinnoilla yhä useampi laite saa Wi-Fi-yhteyden. Järjestelmää, jossa puhelimet, kahvi- ja pesukoneet, kuulokkeet, lamput ja muut tavarat yhdistetään yhtenäiseksi "verkoksi", kutsutaan esineiden Internetiksi. On arvioitu, että vuoteen 2020 mennessä näitä laitteita on planeetalla yli 26 miljardia. Ja vastaavasti yhteyksien määrä on vielä suurempi.

Gadgetien kykyä "tuntea" antureiden ja etätehtävien avulla voidaan hyödyntää paikallissuunnittelussa, älykotitalotekniikoissa, sähkö- ja lämmönvalvontakonsepteissa, turvallisuudessa, linja-autoissa, takseissa ja vähittäiskaupassa.

Esineiden internet tarvitsee alhaisen yhteysnopeuden, mutta monille laitteille.Pienen kaistanleveyden omaavat verkot on jo perustettu, ja 5G-valmistajat ovat valmiita osallistumaan tähän prosessiin.

Tästä johtuen televiestinnän standardien on tuettava mobiilikäyttäjien lisäksi myös "älykkäitä" taloustavaroita. Tällaisen hajanaisen liikenteen hallinta auttaa varmasti uutta muotoa.

Viive

On selvää, että 5G tukee automaattista ajoneuvotekniikkaa ja VR-ohjelmistoja. Tässä tilanteessa tiedon tulisi tulla reaaliaikaisessa tilassa. Edestakainen intervalli 4G: ssä on yli 10 ms, mikä on hyvin pitkä aika.

Seuraava muoto kykenee muuttamaan ehdottomasti viestintäarkkitehtuuria siirtämällä tietovarasto tietojenkäsittelykeskuksista lopullisiin solmuihin jopa "älykkäisiin" laitteisiin.

Esimerkiksi liikkuva auto tarvitsee tietoja lähellä olevien ajoneuvojen sijainnista. Nykyiset standardit eivät enää kestä tällaisen tiedon kulkua 3 koneella. Suuret viivästykset tiedonsiirrossa edellyttävät paikallista tiedon jakamista.

5G: n reagointikyky on saavutettu rajansa yli. Lähetysviive ei saa olla yli 1 ms edes 500 km / h lopullisella nopeudella. Tästä viivästyksestä tulee tärkein liikkeellepaneva voima innovatiivisten tekniikoiden muodostumiselle, mukaan lukien ajo suurkaupunkialueilla ja etäkäyttö.

5G: n ominaisuudet

Ei niin kauan sitten osoittautui optimoivan suurimman osan ominaisuuksista, mutta tekniikan valinta, joka takaa niiden käytön käytännössä, menee pidemmälle. Heidän keskuudessaan:

1. Aikaisemmin epärealistiset erittäin korkeat taajuudet takaavat paljon suuremman nopeuden.
2. Tietojen pieninä paloina lähettävien konseptien kehittäminen viivästyttää IoT-laitteita pitkään.
3. Pienempi viive tehtäville, jotka edellyttävät välitöntä vastausta.

Erot aikaisempiin standardeihin

Innovatiivinen mobiilimuoto ilmestyy vasta vuonna 2020, mutta oikeita luokituksia luodaan täydellä nopeudella, mikä tekee selväksi, että 5G eroaa merkittävästi edellisestä.

Nopeuden lisäys

Ymmärrettävimpiä ovat nopeuden kasvu (vähäisemmässä määrin useita kertoja), viivästymisen väheneminen, tyytyväisyyden edellyttämä viestinnän määrän merkittävä kasvu, jatkuvasti kasvava kysyntä Internetille. Suuntaus on, että jonkin ajan kuluttua kaikki liitetään verkkoon: erilaisista skannereista ajoneuvoihin.

Keskeinen kuluttaja - tilaaja

Olemassa olevissa verkoissa käyttäjän on sopeuduttava itse: signaali on liian huono - liikkua. 5G käyttää älykkäitä antenneja, jotka muuttavat suuntauskäyrän käyttäjän tarpeiden mukaan tietyissä ympäristöissä. Esimerkiksi jos käyttäjää palvellaan solussa juuri nyt, häntä koskevat tiedot kulkevat kapean kanavan läpi, mikä lisää kohina-signaali-suhdetta ja parantaa tiedon levittämisen nopeutta.

Siirtyminen mm-aaltoihin

Spektrilähde on rajallinen, ja on äärimmäisen vaikeaa löytää halutut taajuudet solukkoverkolle tutuilta alueilta. On selvää, että tiedon levityksen nopeuden merkittävä kasvu edellyttää huomattavasti suurempia taajuusspektrejä. Kohtuullinen ratkaisu tässä tapauksessa on siirtyminen kymmenien GHz: n alueelle.

Useimmat käyttäjät ymmärtävät, että toimintataajuuden kasvaessa verkon etäisyys pienenee nopeasti, toisin sanoen solun koko. Tältä osin on syytä tehdä johtopäätös tämän kohdan perusteella: seuraavan sukupolven viestintää käytetään siellä, missä tarvitaan nopeaa tiedonsiirtoa. Muuten, kattavaa kattavuutta ei vielä harkita.

MIMO-tekniikka

Sen tarkoitus on käyttää useita antenneja syöttö- ja vastaanottopuolilla. Tämä tekniikka on peräisin 3G: n määritelmistä. Suurin osa LTE MIMO -verkoista toimii 2x2-tilassa. Yksinkertaisesti sanottuna kaksi antennia on tarkoitettu tarjoamiseen, kaksi on vastaanottamiseen.2x2-tilassa informaatio virtaa kahden vapaan kanavan läpi samanaikaisesti, mikä mahdollistaa etenemisnopeuden lisäämisen melkein kaksi kertaa.

Nyt on puhelimia, jotka tukevat 4x4-tilaa. Valitettavasti puhelimien pienen koon vuoksi on epärealistista lisätä antennien määrää rajattomuuteen. Toinen vaikeus on tarve lähettää virallisia ilmoituksia kustakin antennista, mikä vähentää tekniikan tehokkuutta.

Laitteiden välinen tekniikka

Tilanteet, joissa käyttäjät puhuvat kymmenien metrien etäisyydellä toisistaan, ovat yleistyneet. Tämän tekniikan käytöstä johtuen vain signaaliliikenne kulkee operaattorin yhteyden kautta, mikä mahdollistaa näiden puhelujen arvioinnin, ja itse tiedot välitetään suoraan laitteiden kautta. Tämä on tekniikan merkitys.

Päästä yhteisymmärrykseen

Jos tilanne mahdollisten tekniikoiden kirjoilla parani vuonna 2015, tekniikoita itse luodaan edelleen. On tarpeen ilmoittaa, mitä uuden sukupolven tekniikoita tarvitaan välittömästi ja mitkä tulisi ottaa käyttöön jonkin ajan kuluttua.

Huolimatta muodon puutteesta ja ratkaisevuudesta teknologian merkityksessä, valmistavat yritykset yrittävät johtaa uuden sukupolven teknologioiden muodostumista ja käyttöönottoa saadakseen myöhemmin suotuisan paikan.

Nokia ilmoitti ostaneensa Alcatel-Lucentin vuonna 2015, ja yhdysvaltalainen teleyritys Verizon Wireless ilmoitti, että ensimmäinen 5G Amerikassa olisi vuonna 2016.

Tekniset esteet

Televiestinnän instituutti. Saksalainen Fraunhofer on kokeillut 40–100 GHz: n taajuuksia, Samsung käyttää omassa tutkimuksessaan 28 GHz: n ja Nokia yli 70 GHz: n taajuuksia.

Laitteiden toiminnalla aallonpituuksien mm-spektrissä on sellainen ominaisuus kuin liian heikko signaalilähetys, jonka vahvuus pienenee merkittävästi etäisyydellä tukiasemasta. Lisäksi ihmiskeho aiheuttaa signaalihäiriöitä.

Mitä Ericsson sanoo?

Ericsson Corporationin näkökulmasta näkymät ovat seuraavat.

Miehittämättömät ajoneuvot ovat yhteydessä toisiinsa. Onnettomuuden sattuessa lähinnä onnettomuuspaikkaa oleva auto kertoo tapahtumasta kaikille sitä seuraaville ajoneuvoille. Tämä antaa heille mahdollisuuden hidastaa ajoissa tai suunnitella toinen liikkumissuunnitelma tieliikenteen ruuhkautumistilanteessa.

Ajoneuvoskannerit pystyvät laskemaan sään oikein ja lähettämään tietoja 5G: n kautta, jotta ajoneuvo voi suunnitella oikeat ajo-ohjeet.

Sosiaalisessa liikenteessä 5G mahdollistaa bussipysäkkeillä odottavien ihmisten määrän seuraamisen. Ajoneuvon kuljettaja ohittaa autioaseman ja kuljettaja lähettää apuajoneuvon ruuhkautumispisteisiin.

5G-aikakaudella kaikki kodinkoneet kytketään toisiinsa. Jos ennen sitä siirtyessään huoneesta toiseen henkilön oli kannettava kannettava laite jatkaakseen esimerkiksi mielenkiintoisen radion kuuntelua, nyt eri huoneisiin kytketyt kaiuttimet ovat yhteydessä toisiinsa ja toisto jatkuu pysäytetystä paikasta. Lisäksi käyttäjä voi seurata kunkin laitteen energiankulutusta tai selvittää, kuinka paljon sähköenergiaa aurinkoparistot tuottavat.

Mitä Qualcomm tarjoaa?

Qualcomm-tuotemerkki on tarjonnut 4,5G LTE Advanced -tekniikkaa, jonka integrointi on suunniteltu lähitulevaisuudessa. Tämän vuoksi yritys pystyy kattamaan sekä 5G-formaatille vaaditun laajemman taajuusalueen että aiemmin sijoitetut LTE-verkot, mikä vähentää latenssia ja lisää läpimenoa.

Tarkkuus:

• Erinomainen kaistanleveys taajuuskaistojen yhdistelmän ansiosta;
• Ylläpidetään 23 operaattoria synkronisesti ja lisätään läpäisykykyä taajuuksien yhdistämisen ja verkkoliikenteen siirtämisen kautta operaattoreiden välillä;
• Kymmenen kertaa pienempi latenssi verrattuna LTE Advancediin, kun käytetään olemassa olevia torneja ja taajuuksia 1-70 μs: n sisällä;
• Saapuvan linjan varojen käyttö lähtevän linjan tarpeisiin;
• Antennien määrän lisääminen tukiasemilla peiton ja signaalin voimakkuuden parantamiseksi;
• IoT-laitteiden energiansäästö lisääntyy kaventamalla taajuuksia 1,4 MHz: iin ja 180 kHz: iin (noin 10 vuotta yhdellä akulla);
• 1 gigabittiä sekunnissa tiedonsiirtoa varten ajoneuvojen, käyttäjien ja IoT-laitteiden välillä;
• Ympäristön analysointi ilman langattoman verkon aktivointia tai käyttäjän gadgetissa liikkumista.

5G: n käyttö tänään

5G on suunniteltu toimimaan useilla taajuuskaistoilla. Matalat taajuudet 600–700 MHz ovat hyväksyttäviä maakunnassa tai esineiden internetissä, koska tukiasemilla on suuri kantama. Mutta tiedon levittämisen nopeus ja yksi viestintävolyymi ovat alhaisella tasolla.

Jopa 6 GHz: n taajuus korjaa tämän miinuksen, mutta keskitaajuisia tukiasemia tulisi asentaa paljon useammin, mikä todistuu suurten kaupunkien tilanteesta. Jopa 73 GHz: n taajuusalue takaa enimmäisnopeuden jopa 20 gigabittiä sekunnissa. enintään 10 gigabittiä sekunnissa. jakelua varten. Suurin vaikeus on signaalin laatu yksinomaan tukiaseman näköyhteydessä, spektriä käytetään kattamaan kriittiset paikalliset alueet.

Kuten mainittiin, 5G: n erityispiirteet ovat suuri kaistanleveys ja pieni viive tiedon etenemisen aikana. Tulos saavutetaan käyttämällä innovatiivista tekniikkaa NOMA-signaalin multipleksointiin, mikä mahdollistaa useiden tilaajien samanaikaisen palvelun yhdellä kanavalla. Varhaisen sukupolven tiedostomuodot käyttävät väliaikaista jakamista, jolloin käyttäjät vaihtavat tietoja vuorotellen tukiaseman kanssa.

Intel

Ensinnäkin on tarpeen korostaa Intelin etuja. Viimeisissä Pyeongchangin talviolympialaisissa yritys asensi 5G: n. Tähän liitetyt UHD-kamerat mahdollistivat urheilutapahtumien lähettämisen verkossa läsnäolon vaikutuksella.

Langattomat hotspotit käyttivät myös 5G-ominaisuuksia ja palvelivat monia tilaajia. Leijonan osa laitteista asennettiin ulkona - loistava kokeilu gadgetien kestävyydessä.

Yhtiö ilmoitti myös yhteistyöstä NNT DoCoMon kanssa ja 5G: n asentamisesta vuoden 2020 olympialaisissa Kiinassa. Yksi kumppanuuden tavoitteista on näyttää ja käyttää "älykkään" kaupungin uusia ominaisuuksia.

Tämän vuoden MWC: ssä yhtiö julkisti konseptikannettavan, joka tukee 5G: tä omaan XMM 8060 -modeemiin perustuen.Nyt iso siru on asennettu erillään sirusta. Tehokkuuden lisäämiseksi yhtiö pyrkii integroimaan modeemimoduulin yhteen järjestelmään.

Joka tapauksessa tärkeä asia on, että yhtiö työskentelee innovatiivisen standardin parissa, joka muuttaa kannettavan entistä monipuolisemmaksi laitteeksi. Uuden gadgetin avulla käyttäjän ei tarvitse huolehtia suojaamattomista julkisista langattomista verkoista. Sinun ei myöskään tarvitse käynnistää Wi-Fi-hotspotia puhelimessasi. Ensimmäisten uusien tuotteiden mainostamista suunnitellaan ensi vuonna, Intel Corporationin kumppanit ovat Microsoft, Dell, HP ja Lenovo.

Lisäksi perustettiin Intel Corporationin kumppanuus mobiilielektroniikan luojan - Spreadtrum-tuotemerkin kanssa. Yhteistyön tavoitteena on suunnitella Intelin XMM 8000 -sarjan matkapuhelimet integroidulla 5G-modeemilla ensi vuoden toiseen puoliskoon mennessä.

Qualcomm

Yritys ilmoitti ensimmäisen kerran X50-modeemista vuonna 2016. Nyt on paljastettu, että SDX50 tulee olemaan osa Snapdragon 855 -piiriä, joka on valmistettu 7 nm: n prosessilla ja joka julkaistaan ​​ensi vuoden alussa. On sanottava, että tavaramerkin Qualcomm-versio on melko käytännöllinen asennettavaksi puhelimiin ja taulutietokoneisiin.

Huawei

Huawei-tuotemerkki on jälleen yksi vertaisryhmä 5G-kilpailussa. Tämän vuoden MWC: ssä yritys esitteli Balong 5G01 -modeeminsa, joka takaa jopa 2,3 gigabittiä sekunnissa. Valitettavasti nyt mikropiirin mitat eivät mahdollista sen käyttöä puhelimissa ja taulutietokoneissa. Mutta kun otetaan huomioon tuotemerkin älykkyys, 5G: tä tukevan Kirin-sirun syntymisen pitäisi odottaa olevan hyvin pian.

Nokia Networks

Yhtiö on toiseksi suurin tietoliikennelaitteiden toimittaja Huawei-tuotemerkin jälkeen.Yhtiöllä on käytettävissään laitteet, jotka toimivat LF-, MF- ja HF-spektrillä. Aiemmin tänä vuonna Nokia julkisti monipuoliset 5G-prosessorit Reef Shark -tukiasemille. Yhden lohkon siirtonopeus on 84 gigabittiä sekunnissa. Innovatiiviseen prosessoriin perustuvien kauppalaitteiden asentaminen oli suunniteltu tämän vuoden loppuun mennessä.

Kuka harjoittaa 5G: tä Venäjän federaatiossa

Kotimaiset teleoperaattorit pysyvät yleisen trendin mukana. He ovat tehneet yhteistyötä johtavien maailmanlaajuisten verkkolaitetoimittajien, kuten Ericssonin, Huawein ja Nokian kanssa 5G-laitteiden kehittämiseksi.

Megafoni

Tämä operaattori oli ensimmäinen kiinnostunut innovatiivisesta tekniikasta. Vuonna 2014 hän sopi Huawei-tuotemerkin kanssa 5G-pilottien muodostamisesta. Ne käynnistettiin tänä vuonna vuoden 2018 maailmancupin aikana.

Tämän vuoden kesällä Megafon toi markkinoille ensimmäisen 5G: n Venäjällä - Pietarin talouskokouksen jäsenille. Tiedon levittämisen nopeus oli 1,24 gigabittiä sekunnissa. Megafon käytti Huawei-merkkisiä laitteita ja Qualcommin sirua.

Ei niin kauan sitten, Megafon sopi Nokian kanssa 5G: n kehittämisestä. Syksyllä Nižni Novgorodin yrityskokouksessa he osoittivat johtavan tiedonsiirtonopeuden - 5 gigabittiä sekunnissa. Huippukokouksen jäsenille näytettiin 360 asteen UHD-videolähetys näytöllä VR-lasista.

MTS

Hän liittyi kilpailuun vuonna 2017. Aiemman tavoin tämä yritys katsoi 5G: n lanseeraukset vuoden 2018 maailmanmestaruuskilpailuiksi. Kaupallinen toteutus alkaa yrityksen aikataulun mukaan vuosina 2019-2020.

Talvella 2015 MTS allekirjoitti sopimuksen 5G: n kollektiivisesta kehittämisestä Ericssonin kanssa, keväällä Nokian ja syksyllä Samsungin kanssa. MTS teki syksyllä kokeita Nokian laitteista. Tiedon levittämisen nopeus oli 4,5 gigabittiä sekunnissa.

Tele2

Syksyllä allekirjoitimme sopimuksen Nokia Corporationin kanssa 5G: n muodostamisesta ja palvelujen suunnittelusta esineiden internetissä.

Beeline

Hän käy parhaillaan vuoropuhelua toimittajien kanssa noin 5G-kokeista. Yrityksen edustaja A. Aibasheva kertoi tästä Rusbaselle. Mutta ensin yritys aikoo mukauttaa omaa infrastruktuuriaan ja työskennellä 4.5G: n kanssa. Jatkossa tämä koulutus antaa heille mahdollisuuden integroida 5G välittömästi.

Milloin 5G on tulossa?

5G-kauppojen myynti on suunniteltu ensi vuonna. Kaikki ne rajoittuvat joukkoturnaustapahtumiin. Esimerkiksi matkapuhelinoperaattori KT Corporation Etelä-Koreassa toi markkinoille 5G: n tämän vuoden Pchenhang-olympialaisissa. Kotimaan MTS ja Megafon aikovat asentaa 5G: n vuoden 2020 kesäolympialaisiin Kiinaan.

Suurin osa asiantuntijoista on vakuuttunut siitä, että laajamittainen 5G-integraatio alkaa vuoden 2020 jälkeen. Ericsson sanoi äskettäin, että 550 miljoonaa laitetta kytketään näihin verkkoihin vuonna 2022. Nyt yritykset kokeilevat vain laitteita.

Nyt 5G on todennäköisesti idea kuin tekniikka, koska yhteistä muotoa ei vielä ole. Tämän yhteyden massakäytön aloittamiseksi on luotava tekniset olosuhteet, valittava taajuudet ja vaihdettava innovatiivisiin laitteisiin.

5G RF: ssä

Rusbasen keskustelukumppanit ovat yksimielisiä siitä, että Venäjän federaatio on vielä kaukana 5G: n laajasta käyttöönotosta. Venäläiset operaattorit eivät ole vielä saaneet takaisin omia investointejaan LTE-verkkojen luomiseen. Tällä hetkellä LTE-kattavuus on 30%, minkä yhteydessä lähitulevaisuudessa teleorganisaatiot huokuvat tämän arvon kasvattamista. Ja 5G on heille vain varaa tulevaisuutta varten.

Tele2: n strategisen kehityksen johtaja S.Skvortsova uskoo, että 5G markkinoidaan vuoteen 2021 mennessä. Hänen lausuntonsa mukaan on olemassa alustava vaihtoehto matkalla 5G - LTE Advanced (LTE-A) -tekniikkaan. Se tukee nopeutta jopa 100 megabittiä / s. Liikkuville tilaajille ja 1 gigabittiä sekunnissa, kiinteille käyttäjille.

Viime vuoden toukokuussa tiedotusvälineet ilmoittivat viestintäministeriön suunnitelmista käynnistää 5G Venäjän federaation megapoleissa vuoteen 2020 mennessä. Tämän seurauksena uusi muoto integroidaan vuonna 2020 Venäjän federaation kahdeksaan megalopoliin ja vuonna 2025 jo 16 kaupunkiin, joissa asuu yli miljoona ihmistä.

Johtopäätös

Lopuksi on huomattava, että lähitulevaisuudessa on odotettavissa laajamittaisia ​​muutoksia solukkoviestinnässä.Verkkoon kytkettyjen laitteiden määrä "aina online" -tilassa kasvaa nopeasti. Skenaario on todennäköinen, kun TV siirtyy matkapuhelinverkkoon.