5G tīklā: pārskats, apraksts un ātrums. nākamās paaudzes tīklu 5G

5G, nākamās paaudzes sakaru standarts, atbalstīs lietisko internetu, smart automašīnu un citu aprīkojumu.

Jaunais mobilais standarts būs ne agrāk kā 2020. gadā, bet attiecīgās specifikācijas tiek izstrādātas pilnā sparā, un kļūst skaidrs, ka standarta 5G būs ievērojami atšķirīgs no 4G. Mēs runājam par palielinot ātrumu informācijas apmaiņā pret mobilajiem tālruņiem un planšetdatoriem, kā arī daudzas citas risinājumus, no kuriem katrs ir savas prasības.

Prognozes no Ericsson

Kā 5G tehnoloģija darbojas un kāpēc tas ir vajadzīgs, ja super-ātrs mobilais internets ir pastāvējušas tagad?

Saskaņā ar uzņēmuma Ericsson, nākotne izskatās.

Bezpilota un savienots ar tīklu automašīnām sazināties vienam ar otru. Ja autoavārijā, kas ir vistuvāk skatuves, tas ziņos visām mašīnām, izjādes pēc viņa. Tas ļaus viņiem, lai pārietu uz zemāku ātrumu, vai gadījumā, ja satiksmes sastrēgumi, aprēķina jaunu maršrutu.

transportlīdzekļu sensori būs precīzāk novērtēt laika apstākļus un nosūtīt datus pa tīklu 5G, lai plānotu vislabāko maršruta transportlīdzekļu satiksmi.

Šajā jomā sabiedriskā transporta 5G tīkla ļaus reālā laika uzskaiti skaita gaida pasažierus autobusu pieturas. Autobuss vadītājam būs garām pieturai bez pasažieriem, un dispečers vadīs papildu trafiku uz savu vietu uzkrāšanos.

Šajā laikmetā visu 5G mājas elektronika būs saistīti. Ja agrāk pāreja no vienas telpas uz otru bija jānodod no portatīvo ierīci, lai turpinātu, piemēram, klausīties savu mīļāko radio staciju, tagad runātāji dažādās telpās tiks sazināties ar otru un klausoties turpināt pārtraukta vietā. Turklāt tas būs iespējams uzraudzīt elektroenerģijas patēriņu katrai ierīcei, vai lai noskaidrotu, cik daudz elektroenerģijas tiek ražota ar saules paneļiem.

5G tīkla mainīsies ārkārtas dienestiem, kas nodrošina uzticamu sakaru ārkārtas situācijās un vēlamo sastāvdaļa, policijas un avārijas ziņojumu. A ugunsgrēka ķiveres ar kamerām tiks pārraidīta attēla komandu un saņemt palīdzību sarežģītās glābšanas operācijās.

5G tehnoloģiju

Agrāk tas bija iespējams tos organizēt visvairāk, bet izvēle tehnoloģiju to praktisko piemērošanu turpinās.

Starp tiem:

• ultra-augstas frekvences, kura sasniegšanai agrāk šķita neiespējami, nodrošina daudz lielāku ātrumu;
• izstrādāt sistēmas, nosūtot datus ar sīkiem daļām, paildzina darbu lietisko internetu ierīces daudzus gadus;
• samazinot latentumu lietojumiem, kas prasa tūlītēju atbildi.

5G-tīkls: ātrums

5G novērtējums pieauguma standarta likmes, salīdzinot ar iepriekšējo neskaidrs. Ericsson ir izdevies panākt pieaugumu 50 reizes - līdz 5 Gbit / s. Samsung pa kreisi skaitlis 7,5 Gbit / s signālu ar stabilām 1,2 Gbit / s braucoša transportlīdzekļa lielā ātrumā. Partnerība "ES - Ķīnas" 5G gatavojas palielināt ātrumu 100 reizes. NTT DoCoMo, japāņu mobilo sakaru operators, kas kopā ar Alcatel-Lucent, Ericsson uzņēmumiem, Samsung un Nokia mēģina sasniegt 10 Gbit / s. Taču zinātnieki no University of Surrey liecina ātrumu 1 Tbit / s. Tiek prognozēts, ka augs tūkstoš reizes ātrumu mobilo tīklu nākamo 10 gadu laikā.

Pieauguma temps būs nepieciešama uzlabotus antenas un aprīkojumu, kā arī spektru frekvences. ASV, process resursa sadales jau sācies.

Internets lietas

Ar samazināšanās izmaksu savieno vairāk un vairāk ierīču piekļūt Wi-Fi. Par apvienojot telefonu, kafija un veļas mašīnas, austiņas, gaismas un viss pārējais vienā tīklā koncepciju sauc par lietisko internetu. Līdz 2020. gadam, ir sagaidāms, ka pasaule būs vairāk nekā 26 miljardi no šīm ierīcēm. Vairāki pieslēgumu būs vēl lielāka.

Spēja lietas "sajust" ar palīdzību sensoru un attālināti izpildīt komandas atradīs pielietojumu pilsētplānošanā tehnoloģija "viedo" mājas, siltuma un elektroenerģijas kontroles sistēmām, drošību, veselības uzraudzības, sabiedriskā transporta, mazumtirdzniecības.

Lietiskais internets ir nepieciešams neliels savienojuma ātrumu, bet lielu skaitu ierīču. Jau ir veltīta tīkli, izmantojot šauru frekvenču diapazonā, un standarta 5G izstrādātāji vēlas piedalīties šajā procesā.

Tādējādi telekomunikāciju tīklam, būs jāatbalsta ne tikai mobilo sakaru lietotājiem, bet arī "gudro" lietām. Vadība ir tik neviendabīga satiksme ir paredzēts nākt palīgā jauno standartu.

atlikšana

Protams, nākamās paaudzes tīkla atbalstīs 5G tehnoloģiju bezpilota transportlīdzekļiem un lietojumprogrammas no paplašinātās realitātes. Šajā gadījumā informācijai jābūt pieejamai reālā laikā. Nodošanas laiks 4G tīklu, vairāk nekā 10 ms, kas ir ļoti daudz. Nākotne standarta var pilnībā mainīt tīkla arhitektūra ar kustīgu uzglabāšanas vietu datus no datu centriem, lai pārtrauktu mezglus, tostarp "viedos" ierīcēm.

Moving auto, piemēram, pieprasa datus par atrašanās vietu tuvāko transportu. Esošie tīkli ar datu plūsmu par trim automašīnām jau nespēj tikt galā. Lielās kavējumi datu pārsūtīšanas nepieciešama vietējo datu izplatīšanu.

Tiek pieņemts, ka atsaucība nākamās paaudzes tīklu būs maksimāls. Ar datu pārraides kavēšanās nedrīkst pārsniegt 1 ms, pat tad, ja termināls ātrumu 500 km / h. Tas latentuma ir galvenais braukšanas faktors jaunu tehnoloģiju, piemēram, automašīnu pilsētas satiksmes un operācijas vadību no attāluma.

panākt vienprātību

Ja situācija ar definīciju diapazonā potenciālo tehnoloģijas ir uzlabojusies, tehnoloģija pati par sevi vēl tiek izstrādāta 2015. gadā. Tas ir nepieciešams, lai noteiktu, ar ko 5G tehnoloģijas ir nepieciešamas, pirmajā vietā, un kas tiks īstenoti vēlāk. Tas ir maz ticams, ka tas notiks 2016. gadā.

Neskatoties uz trūkst standartu un uzticību prioritāru tehnoloģiju, ražošanas uzņēmumi cenšas vadīt izstrādi un īstenošanu 5G tehnoloģiju, lai pieņemtu labvēlīgu stāvokli nākotnē.

Nokia Company 2015. gada aprīlī paziņoja par Alcatel-Lucent iegādi par 16,6 miljardiem ASV dolāru, un ASV telekomunikāciju kompānija Verizon Wireless paziņoja, ka ASV pirmās 5G tīkls būs pieejams 2016. gadā.

pirmās pazīmes

Ir jau 5G-tīkla prototipi. Pirmais 5G-tīkls uzsāka Dienvidkorejā. Kompānija SK Telecom ieviesa jaunu tehnoloģiju atklāšanā pētniecības centru, kas tiks iesaistīti tās attīstībā. Un XXIII Ziemas Olimpiskajās spēlēs 2018. gadā Dienvidkoreja, uzņēmums plāno būvēt 5G tīklu visā valstī.

NTT DoCoMo arī plāno uzsākt 5G-tīklu Japānā Vasaras Olimpiskās spēles 2020. gadā Tokijā.

5G tīklu pret ASV

5G standarts kā iepriekšējos standartus, attīsta 3GPP konsorciju un ko ITU, viņš, Starptautiskās Telekomunikāciju savienības apstiprināts. Viņi nevēlas stāvēt malā un ražotājiem. Ar 2015. gada oktobrī, dažas reģionālās grupas ir vienojušās tikties ik pēc sešiem mēnešiem, lai izstrādātu kopēju nostāju par 5G standartiem.

tika panākta šāda vienošanās 2015. gada septembrī starp ES un Ķīnu. Ericsson un TeliaSonera vienojās par stratēģisko partnerību, lai nodrošinātu, ka klienti mobilo sakaru operatora Tallinā un Stokholmā, piekļuvi 5G tīklam 2018. gadā

Un pavisam nedaudz pa kreisi, lai jāgaida 5G-tīkla uzsākšanu Krievijā. MTS un Ericsson parakstīja vienošanos kopīgi strādāt pie piektās paaudzes tehnoloģijas, kas radīs pirmajā testa 5G-tīklu Krievijā pie Pasaules kausa 2018. gadā, divus gadus agrāk, nekā 5G-tīklu Japānā. Lai to panāktu, 2016. gadā tas tiks īstenots LTE-U projektu LTE izmantošanai 5 GHz, ko izmanto, lai savienotu piekļuves punkts Wi-Fi. Arī tehnoloģija Ericsson Lean Carrier tiks pārbaudīta, kas organizē satiksmes sadali un samazinātu savstarpēji šūnu traucējumus, palielinot pārsūtīšanas ātrumu un pārklājumu, palīdz plānošanā tīklā.

Kā jūs varat redzēt, valstis vienojas sadarboties šajā jomā. Visu, izņemot ASV, ir pieraduši ieņemt vadošo pozīciju visiem.

4,5G sagatavo nākotnē

Qualcomm ir ierosināts 4,5G LTE Advanced Pro tehnoloģiju, kuru ieviešana tiek plānota nākamajiem četriem gadiem. Pateicoties šim uzņēmumam būs iespēja atbalstīt tik plašu frekvenču diapazonā, kas nepieciešami 5G standarta un iepriekš izvietota LTE tīklu, kas samazinātu latentumu un palielināt caurlaides.

Iezīmes tīkla:

• Augstas caurlaides , apvienojot frekvenču spektru;
• atbalsts 32 operatoriem, tajā pašā laikā un palielināt caurlaides, kombinējot biežumu un tīkla datplūsmu starp operatoriem sadali;
• 10 reizes samazināt kavēšanos salīdzinājumā ar LTE Advanced, izmantojot esošos torņus un frekvences no 1 ms līdz 70 ms;
• izmantošana komunikācijas resursu ienākošās līnijas vajadzībām izejošo;
• palielinot skaitu antenu pie bāzes staciju , lai palielinātu kapacitāti un pārklājumu signāla;
• IoT-uzlabošanu enerģijas taupīšanas ierīces, sašaurinot diapazonā līdz 1,4 MHz līdz 180 kHz (līdz 10 gadiem uz vienu bateriju);
• 1 Gbit / s par informācijas apmaiņu starp vagoniem, gājēju un IoT ierīču;
• skenēšanas vidi, neieslēdzot Wi-Fi vai GPS mobilajā ierīcē.

tehnoloģiskās barjeras

Jo Fraunhofer telekomunikāciju Berlīnē veica eksperimentus ar frekvencēm 40-100 GHz, Samsung izmanto viņa eksperimentos biežumu 28 GHz, un Nokia - pārsniedz 70 GHz.

Darba ierīces milimetru viļņu diapazonu, ir šāda funkcija, kā ļoti sliktu izplatīšanu signālu, kuru jauda būtiski samazinās, palielinoties attālumam no bāzes stacijas. Turklāt signālu traucējumus var izraisīt pat cilvēka ķermeni.

Risinājums - MIMO

Peļņa ir piemērot MIMO tehnoloģiju (Multiple Input Multiple Output), kad sūtīt un saņemt vairākus signālus vienlaicīgi. Tagad tas tiek izmantots LTE un WLAN. Par augstām frekvencēm Massive MIMO - optimizācijas tehnoloģija, uzņemšanas, kad mobilā ierīce tiek izmitināti desmitiem mazu antenas un simtiem - raidītājā.

Ražotājs SkyCross antenas izveidots MIMO 4x4 sistēmu, jūs varat izmantot izmēru 16x10 cm terminālā. Tas ir ievērojami lielāks nekā no antenas uz LTE. Piemēram, izmēri LG G4 - 15x7,6 cm, Samsung Galaxy S6 - 14x7 cm, un Apple iPhone 6 Plus ir - 16h7,8 redzēt MIMO 4x4 sistēma nav nekas jauns -. Izņemot LTE-Advanced termināliem, tas tiek izmantots satelītu televīzijas sistēmās, stingras prasības tās lieluma un enerģijas patēriņu būs jāmaksā. Tādējādi izveide mazu mobilo ierīci ar četrām antenām tiks pārbaudīta dizaineri.

Pārnēsājamo terminālu attīstība būs arī prasa vairāk pūļu. Saskaņā ar pārstāvja uzņēmuma Texas Instrument, ka, lai izveidotu mikroshēmu, kas spēj pārraidīt datus pie augstām frekvencēm nepieciešams izmantot jaunas tehnoloģijas.

In 2015, projekts, lai izveidotu 5G standarta oficiāli tika nosaukts IMT-2020. Tas ir žēl, ka pārējie vēl neesmu redzējis beigas procesā.