Vše o 5G síti - rozdíly a její aplikace

Mobilní technologie se vyměňuje každých 10 let. Každý z nich výrazně zvyšuje rychlost přenosu informací. Takže existují nové služby a nové typy obsahu. Uživatelé získají novou zábavu a novou životní úroveň.

Pátá generace celulárních komunikací (5G) - slibuje, že bude více průlomová než kdy předtím. Odborníci říkají, že je to právě díky 5G internetu věcí, bezpilotních vozidel a VR, které budou přeneseny ze stránek technických médií do každodenního lidského života. V tomto článku vám řekneme vše o síti 5G.

Obsah

  • 1 Co je 5G?
  • 2 Kde se má použít?
  • 3 recenze
    • 3.1 „Web“ synchronizace
    • 3.2 Zpoždění
    • 3.3 Vlastnosti 5G
  • 4 Rozdíly oproti předchozím standardům
    • 4.1 Zrychlit
    • 4.2 Klíčový zákazník - předplatitel
    • 4.3 Přechod na mm vlny
    • 4.4 Technologie MIMO
    • 4.5 Technologie zařízení k zařízení
  • 5 Dosáhnout dohody
  • 6 Technické překážky
  • 7 Co říká Ericsson?
  • 8 Co Qualcomm nabízí?
  • 9 Použití 5G dnes
    • 9.1 Intel
    • 9.2 Qualcomm
    • 9,3 Huawei
    • 9.4 Nokia Networks
  • 10 Kdo je zapojen do 5G v Ruské federaci
    • 10,1 megafon
    • 10,2 MTS
    • 10.3 Tele2
    • 10.4 Beeline
  • 11 Když se objeví 5G?
  • 12 5G v Ruské federaci
  • 13 Závěr

Co je 5G?

Navzdory skutečnosti, že komunikace 4G se dosud nestala globální, společnosti již provádějí testy 5G.

5G Internet je vytvořen s přihlédnutím k inovativním technologickým trendům. Zaměřuje se na připojení mnoha domácích „chytrých“ zařízení, z nichž většina bude fungovat podle pravidla „vždy online“. 4G se naopak používá převážně jako celulární internet.

5G (pátá generace) je nová generace celulární sítě fungující na základě telekomunikačních formátů v souladu se současnými formáty 4G.

5G formáty komunikace jsou stále ve výstavbě. Předpokládá se, že ve skutečnosti nová generace komunikací začne fungovat v roce 2020..

Kde bude použit?

5G se použije tam, kde je na internetu požadavek na vysokou rychlost, v megacities. Standardy rané generace budou použity pro plné pokrytí..

Recenze

Běžní uživatelé v tuto chvíli nepotřebují kolosální rychlosti nové generace. Ale nutně se objeví po integraci technologie, protože, jak každý ví, lidé si rychle zvyknou na dobro.

Web synchronizace

S nižší cenou připojení získává stále více zařízení přístup k Wi-Fi. Systém propojení telefonů, kávy a praček, náhlavních souprav, lamp a dalších věcí do integrálního „webu“ se nazývá internet věcí. Odhaduje se, že do roku 2020 bude na planetě více než 26 miliard takových zařízení. A počet připojení bude v tomto pořadí ještě vyšší.

Schopnost „cítit“ gadgety pomocí senzorů a vzdálené provádění úkolů bude použita v místním plánování, „inteligentních domech“, koncepcích pro monitorování dodávek elektřiny a tepla, bezpečnosti, autobusech, taxi a maloobchodě.

Internet věcí potřebuje nízkou rychlost připojení, ale pro mnoho zařízení. Specializované sítě využívající nízkofrekvenční rozsah již byly vytvořeny a výrobci formátů 5G se chtějí tohoto procesu účastnit.

Proto budou muset telekomunikační standardy podporovat nejen mobilní uživatele, ale také „inteligentní“ domácí potřeby. Kontrola nového heterogenního provozu musí pomoci novému formátu.

Zpoždění

Je zřejmé, že 5G bude mít podporu pro automatickou technologii vozidla a program VR. V této situaci by informace měly přijít ve skutečném časovém režimu. Interval přijímání a vysílání 4G je více než 10 ms, což je velmi dlouhá doba.

Následující formát je schopen zcela změnit architekturu komunikace přenosem úložiště informací z center pro zpracování dat do konečných uzlů, až po „inteligentní“ zařízení..

Například jedoucí auto potřebuje informace o poloze blízké dopravy. Stávající standardy již nemohou zvládnout tok podobných informací pro 3 stroje. Kolosální zpoždění při přenosu informací vyžaduje lokální distribuci informací.

Plánuje se, že limitem bude rychlost odezvy 5G. Zpoždění přenosu informací nebude delší než 1 ms, a to ani při konečné rychlosti 500 km / h. Toto zpoždění bude hlavní hnací funkcí při tvorbě inovativních technologií, včetně jízdy v megacities a vzdáleném provozu.

Funkce 5G

Není to tak dávno, co se ukázalo, že optimalizuje většinu charakteristik, ale výběr technologií, které zaručují jejich použití v praxi, jde dále. Mezi ně patří:

  1. Velmi vysoké frekvence, které byly dříve nereálné, zaručují mnohem vyšší rychlost..
  2. Vývoj konceptů, které posílají informace v malých částech, bude po dlouhou dobu táhnout činnosti zařízení IoT.
  3. Snížit latenci u úkolů, které vyžadují okamžitou reakci.

Rozdíly oproti předchozím standardům

Inovativní mobilní formát se neobjeví až do roku 2020, ale správné klasifikace budou vytvořeny plnou rychlostí, a proto je jasné, že formát 5G se bude výrazně lišit od předchozího.

Zvýšení rychlosti

Nejsrozumitelnější je zvýšení rychlosti (alespoň mnohokrát), snížení latence, významné zvýšení objemu komunikace, které je nutné pro uspokojení, stále rostoucí poptávka po World Wide Web. Trend je takový, že po chvíli se vše připojí k síti: od různých skenerů po vozidla.

Klíčový zákazník - předplatitel

Ve stávajících sítích se musí uživatel přizpůsobit: signál je příliš špatný - pohybovat se. 5G bude používat inteligentní antény, které transformují orientační graf podle potřeb uživatelů za určitých podmínek. Například, pokud je uživatel právě obsluhován v buňce, informace pro něj projdou úzkým kanálem, což zvýší poměr šumu k signálu a zlepší rychlost distribuce informací.

Přechod na mm vlny

Spektrální zdroj je omezený a je velmi obtížné najít potřebné frekvence v rozsazích známých celulární síti. Je zřejmé, že výrazné zvýšení rychlosti šíření informací vyžaduje výrazně větší frekvenční spektra. Přiměřeným řešením v tomto případě je přechod do sféry desítek GHz.

Většina uživatelů chápe, že se zvyšováním provozní frekvence se síťová vzdálenost rychle snižuje, jinými slovy, velikost buňky. V tomto ohledu stojí za to učinit závěr založený na tomto bodě: nová generace komunikací bude použita tam, kde je potřeba vysokorychlostní přenos informací. Mimochodem, plné pokrytí ještě není zvažováno.

Technologie MIMO

Jeho význam je použití několika antén na napájecí a přijímací straně. Tato technologie se objevila v definicích 3G. Většina sítí LTE MIMO pracuje v režimu 2x2. Jednoduše řečeno, dvě antény jsou pro rozdávání, dvě pro příjem. V režimu 2x2 proudí informace současně dvěma volnými kanály, což umožňuje zvýšit rychlost šíření téměř o polovinu.

Nyní existují telefony, které podporují režim 4x4. Bohužel, vzhledem k malé velikosti telefonů je nerealistické zvyšovat počet antén na nekonečno. Další výzvou je potřeba vysílat oficiální výstrahy z každé antény, což snižuje účinnost technologie..

Technologie zařízení k zařízení

Častěji se vyskytují situace, kdy uživatelé mluví od sebe ve vzdálenosti desítek metrů. Použitím této technologie bude výhradně přenos signálu probíhat prostřednictvím komunikace operátora, což vám umožní vyhodnotit tato volání a samotné informace budou přenášeny přímo prostřednictvím zařízení. To je význam technologie..

Dosáhnout dohody

Pokud se situace s určením spektra možných technologií v roce 2015 zlepší, pak samotné technologie se stále vytvářejí. Je nutné okamžitě zjistit, které technologie nové generace jsou zapotřebí a které z nich po nějaké době představit.

Přes nedostatek formátů a rozhodnosti v významu technologie se výrobní korporace snaží vést a vytvářet technologie nové generace, aby se následně dostaly na příznivé místo.

Nokia Corporation oznámila nákup Alcatel-Lucent již v roce 2015, zatímco Verizon Wireless, telekomunikační společnost ze Spojených států, oznámila, že první 5G v Americe bude v roce 2016..

Technické překážky

Ústav telekomunikací Fraunhofer v Německu provedl experimenty s frekvencemi v rozmezí 40 až 100 GHz, Samsung používá 28 GHz ve svém vlastním výzkumu a Nokia používá více než 70 GHz.

Fungování zařízení ve spektru vlnové délky mm má vlastnost příliš slabého přenosu signálu, jehož síla se významně snižuje se vzdáleností od základnové stanice. Kromě toho je rušení signálu způsobeno lidským tělem..

Co říká Ericsson?

Z pohledu společnosti Ericsson jsou vyhlídky následující.

Bezpilotní vozidla budou spolu komunikovat. V případě nehody auto nejblíže k místu nehody vyrozumí o nehodě všechna vozidla, která ji sledují. To jim poskytne příležitost zpomalit rychlost včas nebo v případě dopravní zácpy navrhnout jiný systém pohybu..

Skenery vozidel budou moci správně spočítat počasí a odesílat informace prostřednictvím 5G, takže vozidlo navrhne správné směry jízdy pro pohyb.

V oblasti sociální dopravy umožní 5G sledovat počet lidí čekajících na autobusových zastávkách. Řidič vozidla projede opuštěnou zastávkou a provozovatel pošle pomocné vozidlo na místa jejich přetížení..

V éře 5G budou všechny domácí spotřebiče propojeny. Pokud předtím musel člověk při přechodu z jedné místnosti do druhé nosit přenosné zařízení, aby pokračoval, například posloucháním zajímavého rádia, budou nyní reproduktory spojené v různých místnostech spolu komunikovat a přehrávání bude pokračovat od zastaveného místa. Kromě toho může uživatel sledovat spotřebu energie každého zařízení nebo zjistit, kolik elektrické energie je generováno solárními panely..

Co nabízí Qualcomm?

Společnost Qualcomm navrhla technologii 4,5G LTE Advanced, jejíž integrace je plánována na nejbližší budoucnost. Díky tomu bude společnost schopna pokrýt jak širší frekvenční rozsah požadovaný pro formát 5G, tak dříve lokalizované sítě LTE, což sníží latenci a zvýší propustnost.

Specifičnost:

  • Vynikající šířka pásma díky kombinaci frekvenčních rozsahů;
  • Udržování 23 operátorů současně a zvýšení propustnosti v důsledku agregace frekvencí a přenosu síťového provozu mezi operátory;
  • 10násobné snížení latence ve srovnání s LTE Advanced při použití stávajících věží a frekvencí v rozmezí 1-70 μs;
  • Použití prostředků příchozí linky pro potřeby vypršení platnosti;
  • Zvýšení počtu antén na základnových stanicích za účelem zlepšení pokrytí a síly signálu;
  • Zvýšení energetické úspory zařízení IoT zúžením spektra na 1,4 MHz a 180 kHz (asi 10 let na jedné baterii);
  • 1 Gigabit za sekundu pro přenos dat mezi vozidly, uživateli a zařízeními internetu věcí;
  • Environmentální analýza bez aktivace bezdrátové sítě nebo navigace podle vlastního gadgetu.

Dnes používám 5G

5G jsou navrženy pro provoz ve více frekvenčních pásmech. Nízké frekvence od 600 do 700 MHz jsou přijatelné pro provincii nebo pro internet věcí, protože základnové stanice mají široký rozsah. Rychlost šíření informací a jediný objem komunikace na nízké úrovni.

Spektrum do 6 GHz koriguje tuto minus, ale středofrekvenční BS by měly být instalovány mnohem častěji, což dokazuje situace ve velkých městech. Výšky až do 73 GHz zaručují maximální rychlosti až 20 Gbit / s. a až 10 Gigabitů / s. pro distribuci. Hlavním problémem je kvalita signálu výhradně v přímém zorném poli BS, spektrum se používá k pokrytí kritických místních oblastí.

Jak již bylo zmíněno, specifické vlastnosti 5G jsou vysoká šířka pásma a nízká latence během distribuce dat. Výsledek je dosažen použitím inovativní technologie multiplexování signálu NOMA, která umožňuje simultánní obsluhu několika účastníků na jednom kanálu. Ve formátech rané generace se používá dočasná frakcionace, uživatelé si střídavě vyměňují data se základnovou stanicí.

Intel

Nejprve je třeba vyzdvihnout výhody Intelu. Na poslední zimní olympiádě v Pyeongchangu společnost nainstalovala 5G. Připojené kamery typu UHD umožnily online přenos sportovních událostí s účinkem přítomnosti.

Přístupové body bezdrátové sítě také používaly funkce 5G a obsluhovaly mnoho předplatitelů. Lví podíl zařízení byl nainstalován venku - velký experiment na odporu pro přístroje.

Společnost také oznámila partnerství s NNT DoCoMo a instalaci 5G na olympijských hrách 2020 v Číně. Jedním z cílů partnerství je ukázat a využít nové schopnosti „inteligentního“ města.

Na letošním MWC představila společnost koncepční notebook podporující 5G založený na proprietárním modemu XMM 8060. Velký čip je nyní instalován samostatně s čipem. Pro zvýšení efektivity společnost pracuje na integraci modemu do jediného systému.

V každém případě je důležité, aby korporace pracovala na inovativním standardu, který přemění notebook na ještě všestrannější zařízení. S novým gadgetem se uživatel nemůže starat o nezabezpečené veřejné bezdrátové sítě. Nebudete muset zapnout přístupový bod Wi-Fi v telefonu. Reklama na nové nové produkty je plánována na příští rok, partnery Intel, Microsoft, Dell, HP a Lenovo..

Kromě toho společnost Intel navázala partnerství s tvůrcem mobilní elektroniky, značkou Spreadtrum. Cílem spolupráce je navrhnout řadu mobilních procesorů s integrovaným 5G modemem řady XMM 8000 od společnosti Intel do druhé poloviny příštího roku.

Qualcomm

Společnost poprvé oznámila modem X50 již v roce 2016. Nyní bylo zjištěno, že SDX50 se stane součástí patentovaného čipu Snapdragon 855, vyrobeného pomocí 7-nm procesní technologie, která bude vydána začátkem příštího roku. Nelze říci, že volba značky Qualcomm je pro instalaci do telefonů a tabletů docela praktická.

Huawei

Značka Huawei je dalším rovnocenným hráčem v závodě 5G. Na letošním MWC společnost předvedla svůj modem Balong 5G01, který garantuje rychlosti až 2,3 Gigabitů / s. Bohužel, nyní rozměry čipu neumožňují použití v telefonech a tabletech. Ale vzhledem k obratnosti značky lze očekávat vzhled čipu Kirin, který podporuje 5G, velmi brzy..

Nokia Networks

Společnost je po značce Huawei druhým největším dodavatelem telekomunikačních zařízení. Společnost má k dispozici vybavení, které pracuje ve spektru LF, MF a HF. Začátkem tohoto roku společnost Nokia představila plně vybavené procesory 5G pro základní stanice Reef Shark. Šířka pásma jednoho bloku v rámci 84 Gigabitů za sekundu. Instalace obchodního zařízení na základě inovativního procesoru byla plánována na konec tohoto roku..

Kdo je zapojen do 5G v Ruské federaci

Domácí telekomunikační operátoři nezaostávají za obecným trendem. Spolupracují s předními světovými dodavateli zařízení pro sítě, včetně společností Ericsson, Huawei a Nokia, vyvíjejících 5G zařízení.

Megafon

Tento operátor jako první projevil zájem o inovativní technologie. V roce 2014 souhlasil se značkou Huawei na vytvoření pilota 5G. Byly zahájeny letos během světového poháru 2018.

Toto léto Megafon zahájil první 5G v Ruské federaci - pro členy ekonomického setkání v Petrohradě. Rychlost šíření informací byla 1,24 Gigabitů / s. Megafon používá vybavení značky Huawei a čip Qualcomm.

Není to tak dávno, co se Megafon dohodl s Nokia na vývoji 5G. Na podzim na obchodní schůzce v Nižním Novgorodu vykázali špičkovou rychlost přenosu dat 5 Gigabitů / s. Členům summitu bylo na displeji brýlí VR zobrazeno 360 stupňové UHD filmové vysílání.

MTS

Připojil se k závodu v roce 2017. Stejně jako ta předchozí, i tato společnost přidělala na světový pohár 2018 zahájení výroby 5G. Komerční implementace podle harmonogramu společnosti začne v letech 2019-2020..

V zimě 2015 MTS podepsala dohodu o kolektivním rozvoji 5G se společností Ericsson, na jaře se společností Nokia, na podzim se společností Samsung. MTS provedla experimenty na pádu zařízení Nokia. Rychlost šíření informací byla v rozmezí 4,5 gigabitů za sekundu.

Tele2

Na podzim podepsali dohodu s Nokia o vytvoření 5G a designu služeb v oblasti internetu věcí.

Beeline

V současné době v dialogu s dodavateli o testech 5G. O tomto "Rusbase" řekl autorizovaná společnost A. Aybasheva. Nejprve však společnost plánuje přizpůsobit svou vlastní infrastrukturu a pracovat se 4,5G. V budoucnu jim toto školení poskytne příležitost k okamžité integraci 5G.

Když se objeví 5G?

V příštím roce jsou plánovány obchodní prodeje 5G. Všechny jsou omezeny na hromadné sportovní akce. Například mobilní operátor KT Corporation z Jižní Koreje zahájil na letošních olympijských hrách v Pchenhan 5G. Domácí MTS a Megafon plánují instalaci 5G na letních olympijských hrách 2020 v Číně.

Většina odborníků si je jistá, že rozsáhlá integrace 5G začne po roce 2020. Ericsson nedávno uvedl, že v roce 2022 se k těmto sítím připojí 550 milionů zařízení. A nyní korporace experimentují se zařízením.

Nyní je 5G spíše myšlenkou než technologií, protože dosud neexistuje společný formát. Pro masové využití tohoto spojení je nutné vytvořit technologické podmínky, zvolit kmitočty a přejít na inovativní zařízení.

5G v Ruské federaci

Účastníci Rusbase jsou jednotní v tom, že Ruská federace je stále daleko od rozšířeného zavedení 5G. Ruští operátoři dosud nezískali zpět své vlastní investice do vytváření sítí LTE. V současné době je pokrytí LTE do 30%, v souvislosti s nímž v blízké budoucnosti telekomunikační organizace porostou nad zvyšováním této hodnoty. A 5G pro ně je pouze rezerva pro budoucnost.

S. Skvortsova, vedoucí strategického rozvoje Tele2, věří, že 5G bude zahájeno pro komerční využití do roku 2021. Podle jejího prohlášení je na cestě k 5G předběžná varianta - technologie LTE Advanced (LTE-A). Má podporu rychlostí až 100 megabitů / s., Pro předplatitele s vysokou mobilitou a 1 Gigabit / s., Pro stacionární uživatele.

V květnu loňského roku média oznámila plány ministerstva komunikací na zahájení 5G v ruských metropolitních oblastech do roku 2020. V důsledku toho bude v roce 2020 nový formát integrován do 8 megacitů Ruské federace a v roce 2025 již v 16 městech, kde počet obyvatel přesahuje 1 milion.

Závěr

Závěrem stojí za zmínku, že v blízké budoucnosti se očekávají rozsáhlé změny v buněčné komunikaci. Počet zařízení připojených k síti v režimu „vždy online“ se rychle zvýší. Je pravděpodobné, že se televizor přepne na celulární sítě.