sieć 5G: przegląd, opis i szybkość. Następna generacja sieci 5G

5G, standard komunikacji następnej generacji, będzie wspierać Internet przedmiotów, inteligentnych samochodów i innych urządzeń.

Nowy standard mobilny będzie nie wcześniej niż w 2020 roku być, ale w których specyfikacje zostały opracowane w pełnym rozkwicie, a to staje się jasne, że średnia 5G będzie znacznie różni się od 4G. Mówimy o zwiększenie szybkości wymiany informacji dla telefonów komórkowych i tabletów, a także wiele innych rozwiązań, z których każdy ma swoje własne wymagania.

Przewidywania od Ericssona

Ponieważ technologia 5G będzie działać i dlaczego jest to potrzebne, czy super-szybki mobilny Internet istnieje już teraz?

Według firmy Ericsson, przyszłość wygląda.

Bezzałogowy i podłączony do samochodów sieciowych będą komunikować się ze sobą. W przypadku wypadku samochodowego, który jest najbliżej sceny, będzie to zgłosić do wszystkich maszyn, jazda po nim. To pozwoli im przejść do niższej prędkości lub, w przypadku korków, wyznaczy nową trasę.

Czujniki pojazd będzie dokładniej mierzyć warunki pogodowe i wysyłania danych przez sieć 5G w celu zaplanowania najlepszy ruch pojazdów trasy.

W obszarze transportu publicznego sieci 5G umożliwi śledzenie w czasie rzeczywistym liczby pasażerów czekających na przystankach autobusowych. Kierowca autobusu zabraknie stop bez pasażerów, a dyspozytor skieruje dodatkowy ruch do miejsc akumulacji.

W dobie elektroniki użytkowej wszystkich 5G zostaną połączone. Jeżeli wcześniej przejście z jednego pomieszczenia do drugiego musiała zostać przeniesiona z urządzenia przenośnego do kontynuowania, na przykład, słuchać ulubionej stacji radiowej, teraz głośniki w różnych pokojach będą się kontaktować ze sobą i słuchania kontynuować przerwaną miejscu. Ponadto możliwe będzie monitorowanie zużycia energii każdego urządzenia, lub dowiedzieć się ile energii elektrycznej jest wytwarzana przez panele słoneczne.

sieć 5G zmieni służb ratowniczych, zapewniając niezawodną komunikację w sytuacjach kryzysowych i preferowany składnik komunikatów policyjnych i ratowniczych. A hełmy strażackie z kamer będzie nadawać polecenia obrazu i otrzymać pomoc w trudnych operacjach ratowniczych.

5G-technologia

W przeszłości było to możliwe, aby zorganizować je najbardziej, ale wybór technologii dla ich praktycznego zastosowania nadal.

Wśród nich:

• ultra-wysokiej częstotliwości, osiągnięcie, które wcześniej wydawało się niemożliwe, zapewniają znacznie większą szybkość;
• rozwój systemów, wysyłanie danych z drobnymi częściami, przedłużyć pracę Internet przedmiotów urządzenia przez wiele lat;
• zmniejszenie opóźnień dla aplikacji, które wymagają natychmiastowej reakcji.

5G-Sieć: prędkość

5G Ocena wzrostu standardowej stawki w porównaniu z poprzednim niejednoznaczne. Ericsson udało się osiągnąć wzrost 50 razy – do 5 Gbit / s. Samsung lewo na rysunku 7,5 Gbit / s sygnału o stabilnych 1,2 Gbit / s, poruszającego się pojazdu z dużą prędkością. Partnerstwa „UE – Chiny” 5G ma zamiar zwiększyć szybkość 100 razy. NTT DoCoMo, japoński operator telefonii komórkowej, w połączeniu z Alcatel-Lucent, firmy Ericsson, Samsung i Nokia stara się dotrzeć do 10 Gbit / s. Jednak naukowcy z University of Surrey sugerować szybkość 1 Tbit / s. Oczekuje się, że bardziej wzrośnie tysiąc razy prędkość sieci komórkowych w ciągu najbliższych 10 lat.

Tempo wzrostu wymagają lepszych anten i urządzeń, jak również częstotliwości widma rozproszonego. W Stanach Zjednoczonych, proces dystrybucji zasobu już się rozpoczął.

Internet przedmiotów

Ze spadkiem kosztów podłączenia coraz więcej urządzeń mają dostęp do Wi-Fi. Koncepcja łączenia telefonu, kawę i pralek, słuchawki, światła i wszystko inne w jedną sieć o nazwie Internet przedmiotów. Do 2020 roku przewiduje się, że na świecie będzie ponad 26 miliardów z tych urządzeń. Wiele połączeń będzie jeszcze większa.

Zdolność rzeczy „czuć” za pomocą czujników i zdalne wykonywanie poleceń, które znajdą zastosowanie w urbanistyce, technologia „inteligentnych” systemów domowych, ciepła i energii elektrycznej, kontroli bezpieczeństwa, monitorowanie zdrowia, transport publiczny, sprzedaży detalicznej.

Internet przedmiotów wymaga niewielkiej szybkości połączenia, ale dla dużej liczby urządzeń. Już istnieją wyspecjalizowane sieci wykorzystujące wąski zakres częstotliwości, a standardowe deweloperzy 5G chcą uczestniczyć w tym procesie.

Zatem, sieć telekomunikacyjna będzie musiała wspierać nie tylko do użytkowników telefonów komórkowych, ale także „inteligentne” rzeczy. Zarządzanie ruchem jest tak niejednorodny ma przyjść z pomocą nowego standardu.

opóźnienie

Oczywiście, Next Generation Network będzie wspierać technologię 5G bezzałogowe pojazdy i aplikacji z rzeczywistości rozszerzonej. W tym przypadku informacje powinny być dostępne w czasie rzeczywistym. czas przełączenia w sieciach 4G, więcej niż 10 ms, co jest bardzo dużo. Przyszła norma może całkowicie zmienić architekturę sieciową z ruchomymi miejsce przechowywania danych z centrów przetwarzania danych do węzłów końcowych, w tym „inteligentnych” urządzeń.

samochodu w ruchu, na przykład, wymaga danych o lokalizacji najbliższego transportu. Istniejące sieci ze strumieniem danych dla trzech samochodów już nie są w stanie sobie poradzić. Duże opóźnienia w transmisji danych wymaga lokalnej dystrybucji danych.

Zakłada się, że reaktywność kolejnej generacji sieci zostanie zmaksymalizowane. Opóźnienie transmisji nie może przekraczać 1 ms, a nawet, gdy terminal prędkość 500 km / h. To opóźnienie jest ważnym czynnikiem w tworzeniu nowych technologii, takich jak zarządzanie ruchem samochodowym miasta i operacji na odległość.

osiągnięcia konsensusu

Jeśli sytuacja z definicji zakresu potencjalnych technologii poprawiły, sama technologia jest nadal rozwijany w 2015 roku. Wymagane jest określenie, z jakich technologii 5G są konieczne w pierwszej kolejności, a które będą realizowane później. Jest mało prawdopodobne, że nastąpi to w 2016 roku.

Pomimo braku norm i zaufania do technologii priorytetowych, firmy produkcyjne starają się doprowadzić do rozwoju i wdrażania technologii 5G podjąć korzystną pozycję w przyszłości.

Firma Nokia w kwietniu 2015 roku ogłosiła przejęcie firmy Alcatel-Lucent na 16,6 mld dolarów, a firma telekomunikacyjna USA Verizon Wireless ogłosił, że sieć Stany Zjednoczone pierwszej 5G będzie dostępny w 2016 roku.

pierwsze oznaki

Są już prototypy 5G-network. Pierwszy 5G-sieć uruchomiła w Korei Południowej. Firma SK Telecom wprowadziła nową technologię na otwarciu centrum badawczego, które będą zaangażowane w jego rozwój. Oraz XXIII Zimowych Igrzysk Olimpijskich w 2018 roku w Korei Południowej, firma planuje zbudować sieć 5G całym kraju.

NTT DoCoMo planuje również uruchomić 5G-sieć w Japonii na Igrzyskach Olimpijskich w 2020 roku w Tokio.

sieć 5G przeciwko USA

norma 5G jak poprzednimi standardami konsorcjum 3GPP rozwija i zatwierdzony przez ITU, on, Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego. Oni nie chcą stać z boku i producentów. W październiku 2015 roku, niektóre grupy regionalne zgodził się spotkać co sześć miesięcy, aby wypracować wspólne stanowisko w sprawie standardów 5G.

Takie porozumienie zostało osiągnięte we wrześniu 2015 roku między UE a Chinami. Ericsson i TeliaSonera zgodził się na partnerstwie strategicznym w celu zapewnienia, że klienci operatora telefonii komórkowej w Tallinie i Sztokholmie, dostępu do sieci 5G w 2018 roku

I trochę w lewo, aby czekać na rozpoczęcie 5G-sieciowej w Rosji. MTS i Ericsson podpisały porozumienie o współpracy na technologii piątej generacji, co spowoduje w pierwszym badaniu 5G-sieci w Rosji na Mistrzostwach Świata w 2018 roku, dwa lata wcześniej niż 5G-sieć w Japonii. W tym celu w 2016 roku zostanie wdrożony projekt LTE-U do użytku LTE 5 GHz, wykorzystywane do podłączenia punktu dostępowego Wi-Fi. Ponadto, technologia Ericsson Lean Przewoźnik będzie testowany, który organizuje dystrybucję ruchu i zmniejszyć zakłócenia między komórkami, co zwiększa szybkość transferu i zasięgu, pomaga w planowaniu sieci.

Jak widać, kraje zgadzają się na współpracę w tej dziedzinie. Wszystko, z wyjątkiem Stanów Zjednoczonych są przyzwyczajeni do zajmowania pozycji lidera w ogóle.

4,5-g przygotowuje się na przyszłość

Qualcomm sugeruje, 4,5-g LTE Pro zaawansowane technologie, których wprowadzenie jest planowane na najbliższe cztery lata. Dzięki temu spółka będzie w stanie obsługiwać tak szeroki zakres częstotliwości potrzebnych do standardu 5G a wcześniej wdrożonej sieci LTE, która zmniejszy opóźnienia i zwiększyć przepustowość.

Funkcje sieci:

• Wysoka wydajność przez połączenie widma częstotliwości;
• obsługi 32 podmiotów w tym samym czasie i wzrost wydajności przez połączenie częstość i rozkład ruchu sieciowego między operatorami;
• 10-krotne zmniejszenie opóźnienia w porównaniu do technologii LTE zaawansowane użyciu istniejących wież i częstotliwości od 1 ms do 70 ms;
• wykorzystanie linii przychodzącej zasobów komunikacyjnych dla potrzeb wychodzących;
• zwiększenie liczby anten w stacjach bazowych w celu zwiększenia zdolności i zasięg sygnału;
• Internet przedmiotów-ulepszenie urządzeń energooszczędnych zwężających zakresie do 1,4 MHz a 180 kHz (do 10 lat, na jednej baterii);
• 1 Gbit / s dla wymiany informacji między pojazdami, pieszych i urządzeń do Internetu przedmiotów;
• skanowanie otoczenia bez włączania Wi-Fi lub GPS na urządzeniu mobilnym.

bariery technologiczne

W Fraunhofer Institute for Telecommunications w Berlinie przeprowadził eksperymenty z częstotliwości 40-100 GHz, Samsung wykorzystuje w swoich eksperymentach częstotliwość 28 GHz, a Nokia – powyżej 70 GHz.

urządzenia pracują w zakresie fal milimetrowych posiada taką cechę bardzo słabą dystrybucję sygnału, moc, która zasadniczo zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości od stacji bazowej. Ponadto, zakłócenia sygnału może być spowodowane nawet ludzkim ciele.

Rozwiązanie – MIMO

Wydajność jest zastosowanie technologii MIMO (Multiple Input Multiple Output), podczas wysyłania i odbierania kilku sygnałów jednocześnie. Teraz jest ona wykorzystywana w technologii LTE i WLAN. Dla wysokich częstotliwości wykorzystane Masywny MIMO – technologia optymalizacji recepcji, kiedy urządzenie mobilne mieści się dziesiątki i setki małych anten – w nadajniku.

Producent SkyCross anten MIMO 4×4 system stworzony, można użyć wielkości 16×10 cm w terminalu. To jest znacznie wyższa niż w przypadku anten dla LTE. Na przykład, wymiary LG G4 – 15×7,6 cm, Samsung Galaxy S6 – 14×7 cm, Apple iPhone 6 Plus jest – 16h7,8 zobaczyć MIMO 4×4 system nie jest nowa. – Z wyjątkiem LTE-Advanced zacisków, jest on stosowany w systemach telewizji satelitarnej, surowe wymagania do jego wielkości i zużycie energii będą pobierane. Zatem stworzenie małego urządzenia mobilnego z czterema antenami przetestuje projektantów.

Rozwój terminali przenośnych będzie również wymagać więcej wysiłku. Według przedstawiciela firmy Texas Instrument, że aby stworzyć procesor zdolny do przesyłania danych przy wysokich częstotliwościach wymaga zastosowania nowych technologii.

W 2015 roku, w ramach projektu, aby utworzyć 5G-standard został oficjalnie nazwany IMT-2020. Szkoda, że reszta jeszcze nie widzieli koniec procesu.