5G mreža: pregled, opis i brzina. Sljedeća generacija mreža 5G

5G, nova generacija komunikacijski standard, podržat će Internet stvari, pametne automobile i druge opreme.

Novi mobilni standardni neće biti prije 2020. godine, ali su relevantne specifikacije razvijaju se u punom jeku, a jasno je da će standardni 5G biti znatno drugačiji od 4G. Radi se o povećanju brzine razmjene informacija za mobilne telefone i tablete, te mnoštvo drugih rješenja, od kojih svaka ima svoje zahtjeve.

Predviđanja iz Ericssona

Kao 5G tehnologija će raditi i zašto je to potrebno, ako je super-brzi mobilni Internet je u postojanje sada?

Prema tvrtke Ericsson, budućnost izgleda.

Bez posade i spojen na mrežu automobili će komunicirati jedni s drugima. U slučaju prometne nesreće, koji je najbliži mjestu događaja, on će izvijestiti sve strojeve, jahanje po njemu. To će im omogućiti da se unaprijed na manju brzinu ili, u slučaju prometnih gužvi, izračunati novu rutu.

Senzori vozila će preciznije mjerenje vremenske uvjete i slati podatke preko mreže 5G kako bi se plan najbolji promet rute vozila.

Na području javnog prijevoza 5G mreža će omogućiti real-time praćenje broja čekanja putnika na autobusnim stanicama. Vozač autobusa će propustiti zaustaviti bez putnika, a dispečer će usmjeriti dodatni promet na svojim mjestima akumulacije.

U doba sve 5G kućne elektronike će se povezati. Ako ranije prijelaz iz jedne prostorije u drugu morala biti prenesena iz prijenosni uređaj za nastavak, na primjer, slušati omiljenu radio stanicu, sada su zvučnici u različitim sobama će biti kontaktirani jedni s drugima i slušanja nastaviti s prekinutim mjestu. Osim toga, to će biti moguće pratiti potrošnju energije za svaki uređaj ili saznati koliko struje proizvodi solarne panele.

5G mreža će se promijeniti hitne službe, pružanje pouzdane komunikacije u hitnim situacijama i željenu komponentu poruka policije i hitne. Vatra kacige s kamerama će emitirati naredbu slike i dobiti pomoć u teškim operacije spašavanja.

5G tehnologija

U prošlosti je bilo moguće organizirati ih najviše, ali je izbor tehnologije za njihovu praktičnu primjenu nastavlja.

Među njima:

• ultra visoke frekvencije, a koji su ranije činilo nemogućim, pružiti puno veću brzinu;
• razvoj sustava, slanja podataka sa sitnim dijelovima, produžiti rad Internet stvari uređaja za mnogo godina;
• smanjuje latenciju za aplikacije koje zahtijevaju trenutnu reakciju.

5G-mreža: brzina

5G Evaluacija povećanje standardne stope u usporedbi s prethodnom nejasan. Ericsson je uspio ostvariti rast od 50 puta - do 5 Gbit / s. Ovi lijevo na slici 7.5 Gbit / s signal sa stabilnim 1,2 Gbit / s na vozila u pokretu pri visokim brzinama. Partnerstvo „EU - Kina” 5G će povećati brzinu od 100 puta. NTT DoCoMo, japanska mobilni operater, u sprezi s Alcatel-Lucent, Ericsson tvrtki, Samsung i Nokia pokušava doći do 10 Gbit / s. No, znanstvenici sa Sveučilišta u Surreyu sugeriraju brzinu od 1 Tbit / s. Očekuje se da će više rasti tisuću puta veću brzinu od mobilnih mreža u narednih 10 godina.

Stopa rasta zahtijevat će poboljšane antene i opreme, kao i frekvencije proširenoga spektra. U SAD-u, proces raspodjele resursa već počela.

Internet stvari

Uz pad cijene povezuje više i više uređaja imaju pristup Wi-Fi. Koncept kombiniranja telefon, kava i strojevi za pranje, slušalice, svjetla i sve ostalo u jednu mrežu pod nazivom Internet stvari. Do 2020. godine očekuje se da će svijet biti više od 26 milijardi od tih uređaja. Broj veza će biti još veći.

Sposobnost stvari „osjetiti” uz pomoć senzora i daljinski izvršavanje naredbi će naći primjenu u urbanom planiranju, tehnologija „pametnih” kućnih, topline i nadzora električne energije sustava, sigurnost, nadzor zdravlja, javnog prijevoza, trgovine.

Internet stvari zahtijeva malu brzinu veze, ali za veliki broj uređaja. Već postoje namjenski mreže koriste uski raspon frekvencija, a standardna 5G programeri žele sudjelovati u tom procesu.

Dakle, telekomunikacijske mreže će morati podržati ne samo mobilne korisnike, ali i „pametnih” stvari. Uprava je tako heterogena promet treba doći u pomoć novog standarda.

kašnjenje

Očito, sljedeća generacija mreža će podržati 5G tehnologije bespilotnih vozila i programe za proširenu stvarnost. U tom slučaju, informacije bi trebale biti dostupne u realnom vremenu. vrijeme primopredaje u 4G mrežama, više od 10 ms, što je jako puno. Budućnost standard može u potpunosti promijeniti mrežne arhitekture s pomicanjem mjesto pohrane podataka od podatkovnih centara do kraja čvorovi, uključujući i „pametnih” uređaja.

Kretanje automobila, na primjer, zahtijeva podatke o lokaciji najbližeg prijevoza. Postojeće mreže s protokom podataka za tri automobila već ne mogu nositi. Velika kašnjenja u prijenosu podataka zahtijevaju lokalnu distribuciju podataka.

Pretpostavlja se da je odgovornost prema sljedećoj generaciji mreža će biti maksimalan. Kašnjenje u prijenosu podataka neće prelaziti 1 ms, čak i kad je terminal brzina 500 km / h. To kašnjenje je glavni čimbenik vožnje u stvaranju novih tehnologija, kao što su upravljanje automobil gradskog prometa i operacije na daljinu.

postići konsenzus

Ako se situacija s definicijom o mogućim tehnologijama su se popravili, sama tehnologija i dalje razvija u 2015. To je potrebno kako bi se utvrdilo s tim što su potrebne u prvom redu 5G tehnologije, a koja će se provoditi kasnije. Malo je vjerojatno da će se to dogoditi u 2016.

Unatoč nedostatku standarda i povjerenja u prioritetnim tehnologije, proizvodne tvrtke pokušavaju voditi razvoj i implementaciju 5G tehnologija uzeti povoljniji položaj u budućnosti.

Nokia Društvo je u travnju 2015. objavio je stjecanje Alcatel-Lucent za 16,6 milijardi dolara, a američka telekomunikacijska tvrtka Verizon Wireless objavio da Sjedinjene Države prvi 5G mreža će biti dostupan u 2016.

prvi znakovi

Već postoje 5G-mreže prototipa. Prvo 5G-mreža pokrenuta u Južnoj Koreji. Tvrtka SK Telecom je uveo novu tehnologiju na otvaranju istraživačkog centra, koji će biti angažirana u razvoju. I na XXIII Zimskih olimpijskih igara 2018. godine u Južnoj Koreji, tvrtka planira izgraditi 5G mrežu u cijeloj zemlji.

NTT DoCoMo također planira lansirati 5G-mreže u Japanu za Ljetne olimpijske igre u 2020. u Tokiju.

5G mreža protiv SAD-a

5G standardni kao i prethodnih standarda, razvija 3GPP konzorcij i odobren od strane ITU on, Međunarodne unije za telekomunikacije. Oni ne žele da ostane po strani i proizvođača. U listopadu 2015., neke regionalne skupine dogovorili susret svakih šest mjeseci raditi zajednički stav o 5G standardima.

Takav dogovor postignut u rujnu 2015. godine između EU i Kine. Ericsson i TeliaSonera dogovorili strateško partnerstvo kako bi se osiguralo da korisnici mobilnih operatera u Tallinnu i Stockholmu, pristup 5G mrežu u 2018

I sasvim malo lijevo čekati za 5G-mreže lansiranje u Rusiji. MTS i Ericsson potpisali sporazum da rade zajedno na petu generaciju tehnologije, što će rezultirati prvi test 5G-mreže u Rusiji na Svjetskom prvenstvu 2018. godine, dvije godine ranije od 5G-mreže u Japanu. U tom smislu, u 2016. će se provesti LTE-U projekt za LTE uporabu od 5 GHz, koji se koristi za povezivanje pristupne točke Wi-Fi. Također, tehnologija Ericsson Lean Prijevoznik će biti testirani, koja organizira distribuciju prometa i smanjiti smetnje između stanica, povećava brzinu prijenosa i pokrivenost, pomaže u planiranju mreže.

Kao što možete vidjeti, zemlje suglasne surađivati u ovom području. Sve, osim u Sjedinjenim Američkim Državama su navikli da zauzme vodeću poziciju u sve.

4,5G priprema za budućnost

Qualcomm je sugerirao 4,5G LTE Advanced Pro tehnologija, od kojih je uvođenje planirano je za sljedeće četiri godine. Zahvaljujući ovom društvu će biti u mogućnosti podržati kao širok raspon frekvencija potrebnih za 5G standarda i ranije razmještene LTE mreže, što će smanjiti latencije i povećanje propusnosti.

Značajke mreže:

• Visoka propusnost kombiniranjem spektar frekvencija;
• podrška za 32 operatera u isto vrijeme i na povećanje propusnosti kombiniranjem učestalost i raspodjelu mrežnog prometa između operatora;
• 10-struko smanjenje odlaganja u usporedbi s LTE Advanced koristeći postojeće tornjeva i frekvencije od 1 ms do 70 ms;
• korištenje komunikacijskog resursa dolazne linije za potrebe odlasku;
• povećanje broja antena na baznim stanicama da se poveća kapacitet i pokrivenost signalom;
• IOT-poboljšanje štedljivih uređaja suženim raspona do 1,4 MHz i 180 kHz (do 10 godina na jednom baterijom);
• 1 Gbit / s za razmjenu informacija između vozila, pješake i IOT-uređaja;
• skeniranje okoliša bez uključivanja Wi-Fi ili GPS na mobilnom uređaju.

tehnološke barijere

U Fraunhofer Institutu za telekomunikacije u Berlinu proveli pokuse s frekvencijama 40-100 GHz, Samsung koristi u svojim eksperimentima frekvencije od 28 GHz, a Nokia - više od 70 GHz.

Rad uređaja u milimetar valnom području ima takvu mogućnost kao iznimno slabe distribucije signala, moć koja znatno smanjuje s povećanjem udaljenosti od bazne stanice. Osim toga, signal smetnje mogu biti uzrokovane čak i ljudsko tijelo.

Rješenje - MIMO

Prinos je primjena MIMO tehnologije (više ulaznih Multipla izlaz), kada je poslati i primiti nekoliko signala istovremeno. Sada se koristi u LTE i WLAN. Za visoke frekvencije koristi Masivni MIMO - tehnologiju za optimizaciju za prijem kada je mobilni uređaj je smješten na desetke malih antena i stotine - u odašiljač.

Proizvođač SkyCross antene stvorio MIMO 4x4 sustav, možete koristiti veličinu 16x10 cm u terminalu. To je znatno više nego što je antena za LTE. Na primjer, dimenzije LG G4 - 15x7,6 cm, Samsung Galaxy S6 - 14x7 cm, a Apple iPhone 6 Plus - 16h7,8 vidi MIMO 4x4 sustav nije nova. - Osim za LTE-Advanced terminala, ona se koristi u satelitskim televizijskim sustavima, stroge zahtjeve svoje veličine i snage potrošnje naplaćuje se. Dakle, stvaranje malog mobilnog uređaja s četiri antene će testirati dizajnera.

Razvoj prijenosne terminala također će zahtijevati više truda. Prema predstavnik tvrtke Texas Instrument, koji se stvorio čip sposoban za prijenos podataka na visokim frekvencijama zahtijeva korištenje novih tehnologija.

U 2015, projekt za stvaranje 5G-standard i službeno je imenovan IMT-2020. Šteta je da se ostatak još uvijek nisu vidjeli kraj procesa.