КампутарыСеткі

Сетка 5G: агляд, апісанне і хуткасць. Сетка новага пакалення 5G

5G, стандарт сувязі наступнага пакалення, будзе падтрымліваць Інтэрнэт рэчаў, разумныя аўтамабілі і іншую тэхніку.

Новы стандарт мабільнай сувязі з'явіцца не раней за 2020 г., але якія адпавядаюць спецыфікацыі распрацоўваюцца поўным ходам, і становіцца зразумела, што стандарт 5G будзе значна адрознівацца ад 4G. Гаворка ідзе аб павелічэнні хуткасці абмену інфармацыяй для мабільных тэлефонаў і планшэтаў і пра мноства іншых рашэнняў, у кожнага з якіх свае ўласныя патрабаванні.

Прадказанні ад Ericsson

Як тэхналогія 5G стане працаваць і навошта яна патрэбна, калі звышхуткі мабільны інтэрнэт існуе ўжо зараз?

Па меркаванні кампаніі Ericsson, будучыня выглядае так.

Беспілотныя і падлучаныя да сеткі аўтамабілі будуць абменьвацца паміж сабой інфармацыяй. У выпадку аварыі аўтамабіль, які знаходзіцца бліжэй за ўсіх да месца здарэння, паведаміць пра яго ўсім машынам, якія едуць яму ўслед. Гэта дазволіць ім загадзя знізіць хуткасць або, у выпадку коркі, разлічыць новы маршрут.

Датчыкі аўтамабіля будуць больш дакладна вымяраць ўмовы надвор'я і адсылаць дадзеныя праз сетку 5G з тым, каб аўтамабіль разлічыў найлепшы маршрут руху.

У галіне грамадскага транспарту сетку 5G дасць магчымасць у рэжыме рэальнага часу адсочваць лік якія чакаюць пасажыраў на прыпынках. Кіроўца аўтобуса прапусціць прыпынак без пасажыраў, а дыспетчар накіруе дадатковы транспарт у месцы іх навалы.

У эпоху 5G ўся хатняя электроніка будзе ўзаемазлучаная. Калі раней пры пераходзе з аднаго пакоя ў іншую даводзілася пераносіць з сабой партатыўную прыладу, каб працягваць, напрыклад, слухаць любімую радыёстанцыю, то зараз дынамікі ў розных пакоях звяжуцца паміж сабой і праслухоўванне працягнецца з перапыненага месца. Акрамя таго, можна будзе сачыць за спажываннем энергіі кожным прыладай або даведацца, колькі электраэнергіі выраблена сонечнымі батарэямі.

Сетка 5G зменіць экстранныя службы, забяспечыўшы надзейную сувязь у экстраных сітуацыях і первоочерёдность паведамленняў паліцыі і экстранных службаў. А пажарныя ў шлемах з камерамі будуць трансляваць малюнак камандаванню і атрымліваць дапамогу ў складаных выратавальных аперацыях.

5G-тэхналогіі

У мінулым годзе ўдалося упарадкаваць іх вялікую частку, але падбор тэхналогій, якія забяспечваюць іх практычнае прымяненне, працягваецца.

Сярод іх:

  • звышвысокія частоты, дасягненне якіх раней здавалася немагчымым, забяспечаць нашмат большую хуткасць;
  • развіваюцца сістэмы, перасылаючы дадзеныя малюсенькімі часткамі, падоўжаць працу прылад Інтэрнэту рэчаў на многія гады;
  • памяншэнне затрымак для задач, якія патрабуюць неадкладнай рэакцыі.

5G-сетка: хуткасць

Ацэнка павелічэння хуткасці стандарту 5G у параўнанні з папярэднім неадназначная. Кампаніі Ericsson ўдалося дасягнуць росту ў 50 разоў - да 5 Гбіт / с. Samsung выйшаў на паказчык 7,5 Гбіт / с з устойлівым сігналам 1,2 Гбіт / с у рухаліся на высокай хуткасці аўтамабілі. Партнёрства "Еўрасаюз - Кітай" мае намер павялічыць хуткасць 5G ў 100 разоў. NTT DoCoMo, японскі аператар сотавай сувязі, сумесна з кампаніямі Alcatel-Lucent, Ericsson, Samsung і Nokia спрабуе дасягнуць 10 Гбіт / с. А навукоўцы з універсітэта Сюррея мяркуюць хуткасць 1 Тбит / с. Чакаецца, што за наступныя 10 гадоў хуткасць мабільных сетак вырасце яшчэ ў тысячу разоў.

Рост хуткасці запатрабуе больш дасканалых антэн і абсталявання, а таксама пашыранага спектру частот. У ЗША працэс размеркавання дадзенага рэсурсу ўжо пачаўся.

інтэрнэт рэчаў

Са зніжэннем кошту падключэння ўсё больш прылад мае доступ да Wi-Fi. Канцэпцыя аб'яднання тэлефонаў, кофе- і пральных машын, навушнікаў, свяцілень і ўсяго астатняга ў адзіную сетку і называецца Інтэрнэтам рэчаў. Да 2020 года чакаецца, што ў свеце будзе налічвацца больш 26 млрд такіх прылад. А лік злучэнняў будзе яшчэ больш.

Здольнасць рэчаў «адчуваць» з дапамогай сэнсараў і выдалена выконваць каманды знойдзе прымяненне ў гарадскім планаванні, тэхналогіях "разумнага" дома, сістэмах кантролю цяпло-і электразабеспячэння, бяспекі, маніторынгу стану здароўя, грамадскім транспарце, ритейлинге.

Інтэрнэту рэчаў патрабуецца невялікая хуткасць падлучэння, але для вялікай колькасці прылад. Ужо дзейнічаюць выдзеленыя сеткі, якія выкарыстоўваюць вузкі дыяпазон частот, і распрацоўшчыкі стандарту 5G хочуць прыняць удзел у гэтым працэсе.

Такім чынам, тэлекамунікацыйныя сеткі вымушаныя будуць падтрымліваць не толькі карыстальнікаў мабільнай сувязі, але і "разумныя" рэчы. Кіраванні гэтак разнастайным трафікам закліканы прыйсці на дапамогу новы стандарт.

затрымкі

Відавочна, што сетка новага пакалення 5G будзе падтрымліваць тэхналогіі беспілотнага транспарту і прыкладанняў дапоўненай рэальнасці. У гэтым выпадку інфармацыя павінна паступаць у рэальным часе. Час прыёму-перадачы ў 4G-сетках перавышае 10 мс, што вельмі шмат. Будучы стандарт можа цалкам змяніць сеткавую архітэктуру з перамяшчэннем месцы захоўвання дадзеных з дата-цэнтраў у канчатковыя вузлы, уключаючы «разумныя» прылады.

Які рухаецца аўтамабілю, напрыклад, патрабуюцца дадзеныя аб размяшчэнні бліжэйшага транспарту. Існуючыя сеткі з патокам такіх дадзеных ўжо для трох аўтамабіляў справіцца не ў стане. Вялікія затрымкі пры перадачы дадзеных патрабуюць лакальнага размяшчэння дадзеных.

Мяркуецца, што спагадлівасць сетак наступнага пакалення будзе максімальнай. Затрымка ў перадачы дадзеных не будзе перавышаць 1 мс, нават пры хуткасці руху тэрмінала 500 км / г. Такая латэнтнасьць будзе галоўным рухальным фактарам стварэння новых тэхналогій, такіх як кіраванне аўтатранспартам у гарадскім струмені і хірургічныя аперацыі на адлегласці.

дасягнуць кансенсусу

Калі становішча з вызначэннем круга патэнцыйных тэхналогій у 2015 палепшылася, то самі тэхналогіі ўсё яшчэ распрацоўваюцца. Патрабуецца вызначыцца з тым, якія тэхналогіі 5G неабходныя ў першую чаргу, а якія будуць рэалізоўвацца пасля. Наўрад ці гэта адбудзецца ў 2016 годзе.

Нягледзячы на адсутнасць стандарту і ўпэўненасці ў прыярытэце тэхналогій, кампаніі-вытворцы спрабуюць ўзначаліць распрацоўку і ажыццяўленне ў жыццё тэхналогій 5G, каб заняць выгодную пазіцыю ў будучыні.

Кампанія Nokia у красавіку 2015 г. заявіла аб набыцці Alcatel-Lucent за 16,6 млрд даляраў ЗША, а амерыканская тэлекамунікацыйная кампанія Verizon Wireless заявіла, што першая 5G-сетка ў ЗША з'явіцца ўжо ў 2016 годзе.

Першыя ластаўкі

Ужо з'явіліся прататыпы 5G-сетак. Першую 5G-сетка запусцілі ў Паўднёвай Карэі. Кампанія SK Telecom прадставіла новую тэхналогію на адкрыцці даследчага цэнтра, які зоймецца яе развіццём. А да XXIII зімовых Алімпійскіх гульняў 2018 г. у Паўднёвай Карэі кампанія плануе пабудаваць сетку 5G па ўсёй краіне.

NTT DoCoMo таксама мае намер запусціць 5G-сетка ў Японіі да летніх Алімпійскіх гульняў 2020 г. у Токіо.

Сеткі 5G супраць ЗША

Стандарту 5G, як і папярэднія стандарты, распрацоўвае кансорцыум 3GPP, а сцвярджаецца ён ITU, Міжнародным саюзам электрасувязі. Не хочуць заставацца ў баку і вытворцы. У кастрычніку 2015 года некаторыя рэгіянальныя групы прыйшлі да пагаднення збірацца кожныя паўгода для выпрацоўкі агульнай пазіцыі па стандарце 5G.

Падобная дамова было дасягнута ў верасні 2015 г. паміж Еўразвязам і Кітаем. Ericsson і TeliaSonera прыйшлі да пагаднення аб стратэгічным партнёрстве з мэтай забяспечыць кліентаў сотавага аператара ў Таліне і Стакгольме доступам да сеткі 5G у 2018 г.

І зусім няшмат засталося чакаць, калі 5G-сетка запусцяць у РФ. МТС і Ericsson заключылі дагавор аб сумеснай працы над тэхналогіямі пятага пакалення, вынікам якога будзе першая тэставая 5G-сетка ў Расіі на ЧС па футболе ў 2018 году, на два гады раней, чым 5G-сетку ў Японіі. Для гэтага ў 2016 г. будзе рэалізаваны праект LTE-U па выкарыстанні LTE на частаце 5 Ггц, які выкарыстоўваецца для падлучэння кропак доступу Wi-Fi. Таксама будзе пратэставаная тэхналогія Ericsson Lean Carrier, якая арганізуе размеркаванне трафіку і зніжае межсотовые перашкоды, павялічвае хуткасць перадачы і пакрыццё, дапамагае ў планаванні сеткі.

Як бачна, краіны свету дамаўляюцца аб супрацоўніцтве ў дадзенай галіне. Усе, за выключэннем ЗША, якія звыкліся займаць лідзіруючыя пазіцыі ва ўсім.

4,5G рыхтуе да будучыні

Кампанія Qualcomm прапанавала тэхналогію 4,5G LTE Advanced Pro, укараненне якой плануецца на працягу наступных чатырох гадоў. Дзякуючы гэтаму кампанія зможа падтрымліваць як больш шырокі спектр частот, неабходных для стандарту 5G, так і раней разгорнутыя сеткі LTE, што паменшыць затрымкі і павялічыць прапускную здольнасць.

Асаблівасці сеткі:

  • высокая прапускная здольнасць дзякуючы аб'яднанню спектраў частот;
  • падтрымка 32 аператараў адначасова і павелічэнне прапускной здольнасці дзякуючы аб'яднанню частот і размеркаванні сеткавага трафіку паміж аператарамі;
  • 10-кратнае зніжэнне затрымкі ў параўнанні з LTE Advanced пры выкарыстанні існуючых вышак і частот з 1 мс да 70 мкс;
  • выкарыстанне рэсурсу уваходнай лініі сувязі для патрэб якая зыходзіць;
  • павелічэнне колькасці антэн на базавых станцыях для павелічэння зоны пакрыцця і магутнасці сігналу;
  • павышэнне энергазберажэння IoT-прылад звужэннем дыяпазону да 1,4 Мгц і 180 кГц (да 10 гадоў на адной батарэі);
  • 1 Гбіт / с для абмену інфармацыяй паміж аўтамабілямі, пешаходамі і IoT-прылад;
  • сканаванне акружэння без уключэння Wi-Fi або GPS на мабільным прыладзе.

тэхналагічныя бар'еры

Ць Фраунгоферовском інстытуце тэлекамунікацый у Берліне праводзяцца досведы з частотамі 40-100 Ггц, Samsung выкарыстоўвае ў сваіх эксперыментах частату 28 Ггц, а Nokia - звыш 70 Ггц.

Праца прылад у міліметровым дыяпазоне хваль мае такую асаблівасць, як вельмі нездавальняючы распаўсюджванне сігналу, магутнасць якога істотна падае з выдаленнем ад базавай станцыі. Акрамя таго, інтэрферэнцыя сігналу можа быць выклікана нават целам чалавека.

Рашэнне - MIMO

Выхад складаецца ва ўжыванні тэхналогіі MIMO (Multiple Input Multiple Output), калі пасылаюць і прымаюць некалькі сігналаў адначасова. Цяпер яна выкарыстоўваецца ў LTE і WLAN. Для высокіх частот прымяняецца Massive MIMO - тэхналогія аптымізацыі прыёму, калі ў мабільных прыладах размешчана дзясяткі невялікіх антэн і сотні - у перадатчыку.

Вытворца антэн SkyCross стварыў сістэму MIMO 4x4, якую можна выкарыстоўваць у тэрмінале памерам 16x10 см. Гэта значна больш, чым у антэн для LTE. Напрыклад, памеры LG G4 - 15x7,6 см, Samsung Galaxy S6 - 14x7 см, а Apple iPhone 6 Plus - 16х7,8 см. Сістэма MIMO 4x4 не новая - акрамя тэрміналаў LTE-Advanced, яна ўжываецца ў сістэмах спадарожнікавага тэлебачання, жорсткіх патрабаванняў да яе памерах і энергаспажыванню не прад'яўлялася. Такім чынам, стварэнне невялікага мабільнага прылады з 4 антэнамі стане выпрабаваннем для праекціроўшчыкаў.

Распрацоўка партатыўных тэрміналаў таксама запатрабуе вялікіх намаганняў. Па сцвярджэнні прадстаўніка кампанія Texas Instrument, што для стварэння мікрасхем, здольных перадаваць дадзеныя на высокіх частотах, спатрэбіцца прымяненне новых тэхналогій.

У 2015 годзе праект стварэння 5G-стандарту атрымаў афіцыйнае назву IMT-2020. Шкада, што ў астатнім да гэтага часу не відаць канца працэсу.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.delachieve.com. Theme powered by WordPress.