Sieť 5G: prehľad, popis a rýchlosť. Sieť 5G budúcej generácie

5G je komunikačný štandard novej generácie, bude podporovať internet vecí, inteligentné autá a ďalšie vybavenie.

Nový mobilný norma nebude skôr ako 2020, ale príslušné špecifikácie vyvíjajú v plnom prúde, a je zrejmé, že štandardné 5G bude výrazne líšiť od 4G. Hovoríme o zvýšenie rýchlosti výmeny informácií pre mobilné telefóny a tablety, a množstvo iných riešení, z ktorých každý má svoje vlastné požiadavky.

Veštenie z Ericsson

Ako technológia 5G bude fungovať a prečo je to potrebné, v prípade, že super-rýchly mobilný internet existuje už teraz?

Podľa Ericsson spoločnosť, budúcnosť vyzerá.

Bezobslužný a pripojený k sieti vozidlá budú komunikovať medzi sebou navzájom. V prípade dopravnej nehody, ktorý je najbližšie ku scéne, bude sa hlásiť ku všetkým strojom, jazda po ňom. To im umožní postúpiť k nižšej rýchlosti, alebo v prípade dopravnej zápchy, prepočíta novú trasu.

Senzory vozidiel budú presnejšie merať poveternostných podmienok a odosielať dáta cez sieť 5G s cieľom naplánovať čo najlepšie prevádzku trasy vozidla.

V oblasti verejnej dopravnej siete 5G umožní v reálnom čase sledovanie počtu čakanie cestujúcich na autobusových zastávok. Vodič autobusu bude chýbať na doraz bez cestujúcich a dispečer bude riadiť ďalšiu prevádzku na svojich miestach akumulácie.

V ére všetky domácej elektroniky 5G budú prepojené. Ak skoršie prechod z jednej miestnosti do druhej musela byť prevedená z prenosného zariadenia pokračovať, napríklad, počúvať svoju obľúbenú rozhlasovú stanicu, teraz reproduktory v rôznych miestnostiach bude kontaktovaný so sebou a počúvania pokračovať v prerušenom mieste. Okrem toho bude možné sledovať spotrebu energie každého zariadenia, alebo zistiť, koľko elektriny sa vyrába solárne panely.

Sieť 5G zmení záchrannej služby, ktoré poskytujú spoľahlivú komunikáciu v mimoriadnych situáciách a preferovanú zložku polície a havarijných správ. Požiaru helmy s kamerami bude vysielať príkaz obrazu a získať pomoc v ťažkých záchranných operáciách.

5G technológie

V minulosti bolo možné je usporiadať najväčší, ale výber technológií pre ich praktické aplikácie pokračuje.

Medzi ne patria:

• ultra-vysoké frekvencie, ktorých dosiahnutie už zdalo nemožné, poskytujú oveľa vyššej rýchlosti;
• vývoji systémov, posielanie dát s malými časťami, predĺžiť prácu s internetom vecí zariadení pre mnoho rokov;
• zníženie latencie pre aplikácie, ktoré vyžadujú okamžitú reakciu.

5G-network: Rýchlosť

5G Vyhodnotenie zvýšenie základnej sadzby v porovnaní s predchádzajúcou nejednoznačný. Ericsson sa podarilo dosiahnuť rast vo výške 50 krát - až 5 Gbit / s. Samsung vľavo na obrázku 7,5 Gb / s signál sa stabilným 1,2 Gb / s v idúcom vozidle pri vysokej rýchlosti. Partnerstvo "EÚ - Čína" 5G sa bude zvyšovať rýchlosť 100x. NTT DoCoMo, japonský mobilný operátor, v spojení s Alcatel-Lucent, Ericsson spoločností, Samsung a Nokia sa snaží dosiahnuť 10 Gbit / s. Vedci z University of Surrey navrhnúť rýchlosť 1 Tbit / s. Očakáva sa, že viac porastie tisíckrát rýchlosť mobilných sietí v priebehu nasledujúcich 10 rokov.

Rýchlosť rastu vyžaduje zlepšené antény a zariadení, ako aj s rozprestretým spektrom kmitočtov. V Spojených štátoch, proces rozdelenia zdroje už začal.

internet vecí

S poklesom nákladov na pripojenie viac a viac zariadení majú prístup k Wi-Fi. Koncept kombinujúci telefón, kávu a práčky, slúchadlá, svetla a všetko ostatné do jednej siete s názvom Internet vecí. Do roku 2020 sa očakáva, že bude svet viac ako 26 miliárd týchto zariadení. Rad spojov bude ešte väčší.

Schopnosť vecí "cítiť" pomocou senzorov a vzdialene spúšťať príkazy nájdu uplatnenie v územnom plánovaní, technológia "inteligentných" domácich, tepla a elektrickej energie kontrolných systémov, zabezpečenia, monitorovanie zdravia, verejnej dopravy, maloobchodu.

Internet vecí vyžaduje malé rýchlosti pripojenia, ale pre veľké množstvo zariadení. Už existujú špecializované siete pomocou úzkej frekvenčný rozsah, a štandardné vývojári 5G sa chcú podieľať na tomto procese.

To znamená, že telekomunikačná sieť bude musieť podporovať nielen mobilných užívateľov, ale aj "chytré" veci. Riadenie je tak rôznorodá prevádzka má prísť na pomoc novej normy.

oneskorenie

Je zrejmé, že ďalšia generácia sietí bude podporovať technologické 5G bezpilotné vozidlá a aplikácií z rozšírenej reality. V takom prípade tieto informácie by mali byť k dispozícii v reálnom čase. Čas odovzdania v 4G sietí, viac ako 10 ms, čo je veľmi veľa. Budúce norma môže úplne zmeniť sieťovú architektúru s pohybom umiestnenia úložiska dát z dátových centier až do konca uzly, vrátane "inteligentných" zariadení.

Pohybujúce auto, napríklad, vyžaduje údaje o umiestnení najbližšej dopravy. Existujúcej siete s toku dát pre tri vozidlá už nie sú schopné sa vyrovnať. Veľké oneskorenie pri prenose dát vyžadujú miestne distribúciu dát.

Predpokladá sa, že citlivosť budúcej generácie sietí bude maximálna. Oneskorenie prenosu dát neprekročí 1 ms, a to aj keď je konečná rýchlosť 500 km / h. Toto oneskorenie je hlavný hnací faktorom pri vytváraní nových technológií, ako je napríklad riadenie auta mestskej hromadnej dopravy a chirurgie na diaľku.

dosiahnuť konsenzus

Ak sa situácia s vymedzením rozsahu možných technológií sa zlepšili, samotná technológia sa stále vyvíja v roku 2015. Je potrebné zistiť, čo je nutné v prvom rade 5G technológie, a ktorá bude doplnená neskôr. Je nepravdepodobné, že k tomu dôjde v roku 2016.

Cez nedostatok noriem a dôveru v prioritných technológií, výrobné podniky sa snažia, aby viedol vývoj a implementáciu technológií 5G zaujať výhodnú pozíciu do budúcnosti.

Nokia spoločnosť v apríli 2015 oznámila akvizíciu spoločnosti Alcatel-Lucent na 16,6 miliárd amerických dolárov a americká telekomunikačná spoločnosť Verizon Wireless oznámila, že sieť United States first-5G budú k dispozícii v roku 2016.

prvé známky

Existuje už 5G-sieťové prototypy. Prvý 5G-network zahájená v Južnej Kórei. Spoločnosť SK Telecom predstavil novú technológiu pri otvorení výskumného centra, ktoré sa bude zaoberať vo svojom vývoji. A na XXIII zimných olympijských hrách v roku 2018 v Južnej Kórei, spoločnosť plánuje vybudovať sieť 5G po celej krajine.

NTT DoCoMo tiež plánuje začať 5G-sieť v Japonsku na Letných olympijských hrách v roku 2020 v Tokiu.

5G sieť proti USA

5G štandardné as predchádzajúcimi štandardmi, vyvíja 3GPP konzorcium a schválený ITU, He, Medzinárodnej telekomunikačnej únie. Oni nechcú stať stranou a výrobcovia. V októbri 2015, niektoré regionálne skupiny sa dohodli, že každých šesť mesiacov zídu vypracovať spoločnú pozíciu k normám 5G.

Takáto dohoda bola dosiahnutá v septembri 2015 medzi Európskou úniou a Čínou. Ericsson a TeliaSonera dohodli na strategickom partnerstve s cieľom zabezpečiť, aby zákazníci mobilného operátora v Tallinne a v Štokholme, prístup k sieti 5G v roku 2018

A trochu nechal čakať na začatie 5G-siete v Rusku. MTS a Ericsson podpísali dohodu spolupracovať na technológie piatej generácie, čo bude mať za následok prvý skúšobný 5G-sietí v Rusku na Svetovom pohári v roku 2018, o dva roky skôr, než 5G-sieť v Japonsku. Za týmto účelom sa v roku 2016 bude realizovaný projekt LTE-U pre použitie LTE 5 GHz, ktorý sa používa na pripojenie prístupového bodu Wi-Fi. Rovnako bude testovaná technológia Ericsson Lean Carrier, ktorá organizuje distribúciu prevádzky a zníženie interferencie medzi bunkami, čo zvyšuje rýchlosť a pokrytie prenosu, pomáha pri plánovaní siete.

Ako môžete vidieť, krajiny sa dohodli na spolupráci v tejto oblasti. Všetky, s výnimkou Spojených štátov sú zvyknutí zaujať vedúcu pozíciu vo všetkých.

4,5g sa pripravuje na budúcnosť

Qualcomm navrhol 4,5g LTE Advanced Pre techniku, ktorého zavedenie je naplánované na najbližšie štyri roky. Vďaka tejto spoločnosti bude môcť podporiť čo najširší rozsah frekvencií potrebných pre štandardné 5G a predtým nasadené LTE siete, čo zníži latenciu a zvyšuje priepustnosť.

Vlastnosti siete:

• Vysoká priepustnosť kombináciou frekvenčného spektra;
• Podpora pre 32 operátorov naraz a zvýšiť výkonnosť tým, že skombinuje frekvencia a distribúciu sieťovej prevádzky medzi operátormi;
• 10-násobnému zníženiu oneskorenie v porovnaní s LTE Advanced existujúcich veže a frekvenciou od 1 ms do 70 ms;
• využitie komunikačného prostriedku prichádzajúce vedenie pre potreby odchádzajúce;
• zvýšenie počtu antén v základňových staníc pre zvýšenie kapacity a pokrytia signálu;
• Internet vecí-zlepšenie energeticky úsporných zariadení zúženie rozsahu do 1,4 MHz a 180 kHz (až do 10 rokov na jednej batérie);
• 1 Gbit / s na výmenu informácií medzi vozidlami, chodcami a internetu vecí-zariadenia;
• skenovanie prostredie bez zapnutia Wi-Fi alebo GPS v mobilnom zariadení.

technologické bariéry

V Fraunhofer Institute for Telecommunications v Berlíne robené pokusy s frekvenciou 40-100 GHz, Samsung používa vo svojich pokusoch o frekvencii 28 GHz a Nokia - viac ako 70 GHz.

Pracovné zariadenie v milimetrové vlnové pásmo má takú funkciu ako veľmi zlé distribúciu signálu, ktorého výkon výrazne klesá s rastúcou vzdialenosťou od základňovej stanice. Okrem toho, rušenie signálu môže byť spôsobené aj ľudského tela.

Solution - MIMO

Výťažok je použitie technológie MIMO (Multiple Input Multiple Output), pri odosielaní a prijímaní viac signálov súčasne. Teraz je používaný v LTE a WLAN. Pre vysoké frekvencie používa Massive MIMO - technológiu optimalizácie príjmu, ak je mobilné zariadenie sídli desiatky malých antén a stovky - vo vysielači.

Výrobca SkyCross antény vytvoril 4x4 MIMO systém, môžete použiť veľkosť 16x10 cm v termináli. To je výrazne vyššia, než je tomu u antén pre LTE. Napríklad rozmery LG G4 - 15x7,6 cm, Samsung Galaxy S6 - 14x7 cm, a Apple iPhone 6 Plus je - 16h7,8 pozri 4x4 MIMO systému nie je nič nové. - Až na LTE-Advanced terminálov, to je použité v satelitných televíznych systémov, prísne požiadavky jeho veľkosti a spotrebe energie bude účtované. To znamená, že vytvorenie malého mobilného zariadenia so štyrmi anténami bude testovať dizajnérmi.

Vývoj prenosných terminálov bude tiež vyžadovať väčšie úsilie. Podľa zástupcu firmy Texas Instruments, ktoré vytvoriť čip schopný prenosu dát pri vysokých frekvenciách vyžaduje využívanie nových technológií.

V roku 2015 sa projekt vytvoriť 5G-štandard bol oficiálne menovaný IMT-2020. Je škoda, že zvyšok ešte nevidel koniec procesu.