Технологии сотовой связи чередуются спустя каждые 10 лет. Любое из них существенно делает лучше скорость передачи информации. Так возникают новые сервисы и новые типы контента. Пользователи получают новые забавы и новый жизненный уровень.
Пятое поколение сотовой связи (5G) – обещает быть как никогда прорывным. Аналитики отмечают, что именно за счёт 5G интернет вещей, беспилотных автомобилей и VR будут перенесены со страниц технических медиа в человеческую повседневность. В данной заметке расскажем все про 5G сеть.
Что такое 5G?
Несмотря на то, что связь 4G еще не стала глобальной, компании уже проводят тесты 5G.
5G-интернет создается с учетом современных течений в технологии. Он направлен на подсоединение большинства бытовых «умных» девайсов, подавляющая часть из которых будет работать по правилу «always online». Связь 4G, со своей стороны, преимущественно используется в роли сотового интернета.
5G (Fifth Generation) – это новое поколение сотовой сети, работающее на базе телекоммуникационных форматов в согласии с действующими форматами 4G.
Форматы для связи 5G все еще находятся в стадии проектирования. Предполагается, что на самом деле, связь нового поколения начнет работать в первой половине 20-ых годов XXI века.
Где будет применяться?
5G используется там, где есть популярность в сети интернет большой скорости, в больших городах. Для всецелого охвата будут использоваться нормы первых поколений.
Обыкновенные юзеры сейчас не нуждаются в больших скоростях нового поколения. Однако они обязательно появятся вслед за интеграцией технологии, потому как, как каждый знает, люди быстро приспосабливаются к хорошему.
«Паутина» синхронизации
При намного меньшей цене подключения все больше девайсов получают доступ к Вай-фай. Система связи телефонов, кофе- и машин для стирки, гарнитуры, ламп и другого в целостную «паутину» зовется Интернетом вещей. Предполагается, что к 2020 году на земле будет побольше, чем 26 миллиардов аналогичных девайсов. И кол-во подключений, исходя из этого, будет еще больше.
Способность гаджетов «ощущать» за счёт датчиков и дистанционного выполнения задач найдет применение в местном планировании, технологиях «интеллектуального дома», концепциях мониторинга электрического и теплоснабжения, защищенности, автобусах, такси и розничной торговле.
Интернет вещей нуждается в небольшой скорости соединения, однако для большинства девайсов. Специальные сети, использующие небольшой частотный диапазон, уже сделаны, и производители форматов 5G хотят принимать участие в этом процессе.
Стало быть, нормы телекоммуникаций должны будут поддерживать не только мобильных юзеров, но и «интеллектуальные» бытовые предметы. Контроль над таким неоднородным трафиком обязан помочь новому формату.
Определенно, что 5G будет владеть поддержкой технологии автоматизированного ТС и программы VR. В этой ситуации сведения должны приходить в режиме фактического времени. Интервал приема-передачи в 4G больше 10 мс, а это достаточно долго.
Следующий формат способен полностью заменить архитектуру связи с передачей хранилища информации от центров обработки сведений к окончательным узлам, аж до «интеллектуальных» девайсов.
Например, двигающейся машине нужна информация о местонахождении рядом размещенного транспорта. Действующие нормы с потоком аналогичной информации для 3-х машин уже не справляются. Большие задержки передачи информации нуждаются в местном распределении сведений.
Предполагается, что скорость отклика 5G станет предельной. Задержка передачи сведений не будет больше, чем 1 мс, даже при конечной скорости 500 километров в час. Эта задержка станет ключевым двигательным признаком для формирования современных технологий, посреди которых вождение в больших городах и удалённые операции.
Характерности 5G
Совсем недавно вышло улучшить большинство из параметров, но выбор технологий, гарантирующих их применение в работе, идет дальше. Среди них:
- Ультравысокие частоты, получение которых до этого было нереальным, обещают намного высшую скорость.
- Разработка концепций, отправляющих сведения очень маленькими кусочками, затянет деятельность девайсов Интернета вещей на длительный период.
- Уменьшение латентности для задач, нуждающихся в мгновенном отклике.
Отличия от предыдущих параметров
Улучшенный мобильный формат не возникнет до 2020 года, впрочем подобающие спецификации делаются на полной скорости, в связи с чем ясно, что формат 5G станет значительно различаться от предыдущего.
Увеличение скорости
Наиболее понятное – это увеличение скорости (в самой меньшей степени в несколько раз), уменьшение латентности, значительное увеличение объема связи, что необходимо для сатисфакции, стабильно растущей популярности на Глобальную паутину. Тренд такой, что через определенный промежуток времени все подсоединится к сети: от самых разных сканеров до ТС.
Основной покупатель – абонент
В действующих сетях пользователь должен сам приспособиться: сигнал слишком плохой – перемещаться. 5G будет применять интеллектуальные антенны, которые изменяют график ориентации в зависимости от нужд пользователей в конкретных условиях. К примеру, если юзер обслуживается в ячейке именно сейчас, сведения для него будут проходить через неширокий канал, что увеличит соотношение шума к сигналу, и сделает лучше скорость распространения информации.
Переход на мм-волны
Спектральный источник ограничен, и чрезвычайно тяжело найти необходимые частоты в диапазонах, обыкновенных для сотовой сети. Ясно, что значительное увеличение скорости распространения информации нуждается в значительно больших частотных спектрах. Прекрасное решение в данном случае – это переход в сферу десятков ГГц.
Подавляющая часть юзеров знают, что с повышением рабочей частоты дистанция сети резко снижается, говоря откровенно – величина ячейки. Поэтому, нужно выполнить заключение если из этого исходить пункта: связь нового поколения используется там, где есть необходимость в скоростной передаче информации. К слову, полное покрытие пока не рассматривается.
Технология MIMO
Смысл ее состоит в использовании нескольких антенн на предоставляющих и получающих сторонах. Такая технология появилась в определениях, касающихся 3G. В большей части сетей LTE MIMO функционируют в 2х2 режиме. Говоря откровенно, две антенны — для предъявления, две – для получения. В 2х2 режиме информация идет по двум свободным каналам одновременно, что позволяет повысить скорость распространения фактически вдвое.
В настоящий момент есть телефоны, которые поддерживают 4х4 режим. К сожалению, из-за небольших размеров телефонов нереально увеличить кол-во антенн до безграничности. На очереди затрудненность – это необходимость передачи официальных оповещений от каждой антенны, что уменьшает результативность технологии.
Технология «device-to-device»
Участились ситуации, когда пользователи разговаривают на расстоянии десятков метров один от одного. Благодаря применению этой технологии при помощи операторской связи будет идти исключительно трафик сигнала, что дает возможность расценивать эти звонки, а сама информация будет передаваться прямиком через гаджеты. Это смысл технологии.
Достигнуть согласия
Если ситуация с обозначением спектра допустимых технологий еще в 2015 году стала лучше, то сами технологии по сей день делаются. Нужно отметить, какие технологии нового поколения необходимы сразу, а какие внедрить после какого.
Несмотря на отсутствие форматов и решительности в значимости технологий, корпорации-изготовители пытаются руководить появлением и внедрением технологий нового поколения, чтобы потом приобрести хорошее место.
Корпорация Nokia еще в 2015 году объявила о приобретении Alcatel-Lucent, а фирма, занимающаяся телекоммуникациями, из Соединённых Штатов Verizon Wireless объявляла, что первая 5G в Америке будет в 2016 году.
Технические препятствия
ВУЗ телекоммуникаций им. Фраунгофера в Германии проводил эксперименты с частотами в рамках от 40 до 100 ГГц, корпорация Samsung использует в своих исследованиях частоту 28 ГГц, а «Nokia» применяет более 70 ГГц.
Функционирование девайсов в мм спектре длин волн обладает такого рода свойством, как слишком слабая передача сигнала, сила которого намного становится меньше с отдалением от базовой станции. Кроме этого, помехи сигнала вызываются человеческим телом.
Что говорит Ericsson?
С точки зрения корпорации Ericsson, перспективы следующие.
Непилотируемые машины будут обмениваться данными между собой. В случае ДТП машина, ближайшая к месту аварии, расскажет о случившемся всем ТС, следующим за ней. Это даст им возможность замедлить вовремя скорость либо, в ситуациях перегруженности дороги, спроектировать иную схему передвижения.
Сканеры автотранспортного средства будут куда правильно вычислять погоду и отправлять сведения при помощи 5G, чтобы ТС спроектировало надлежащую схему проезда для передвижения.
В области социального транспорта 5G даст возможность мониторить кол-во людей, ждущих на автобусных остановках. Шофер ТС проедет пустынную остановку, а оператор отправит дополнительное ТС в точки их перегруженности.
В эру 5G вся техника для дома будет связана между собой. Если до этого во время перемещения из одного помещения в иное человеку нужно было носить мобильной гаджет, чтобы продолжать, например, прослушивание интересного радио, в настоящий момент динамики, подключенные в самых разнообразных помещениях, свяжутся между собой и воссоздание продолжится с остановленного места. Кроме этого, пользователь может отслеживать потребление энергии каждого гаджета либо выяснить, какое кол-во электроэнергии вырабатывается солнечными аккумуляторами.
Что предлагает Qualcomm?
Торговая марка Qualcomm предложила 4,5G LTE Advanced технологию, интеграция которой рассчитана на ближайшее время. Благодаря этому фирма сможет охватывать как намного широкий частотный диапазон, требуемый для формата 5G, так и до этого размещенные LTE сети, что уменьшит латентность и увеличит способность пропуска.
- Замечательная пропускная способность за счёт комбинирования частотных диапазонов;
- Поддерживание 23 операторов синхронно и увеличение пропускной способности за счёт агрегации частот и передачи трафика сети между операторами;
- 10-кратное уменьшение латентности, по сравнению с LTE Advanced, в ходе использования действующих вышек и частот в рамках 1-70 мкс;
- Использование средств вступающей линии для потребностей истекающей;
- Увеличение числа антенн на базовых станциях для улучшения покрытия и мощности сигнала;
- Увеличение энергосохранения девайсов IoT за счёт сужения спектра до 1,4 МГц и 180 кГц (около 10 лет на одном АКБ);
- 1 Гигабит в секунду для передачи данными между ТС, пользователями и гаджетами IoT;
- Анализ внешней среды без активации беспроводной сети либо навигации на пользовательском гаджете.
Применение 5G сегодня
5G рассчитаны на функционирование в нескольких полосах частот. НЧ от 600 до 700 МГц подходят для периферии или для Интернета вещей, потому как основные станции обладают высоким диапазоном. Но скорость распространения информации и единый объем связи на невысоком уровне.
Спектр до 6 ГГц корректирует этот минус, впрочем среднечастотные БС следует инсталлировать намного чаще, что утверждает ситуация в мегаполисах. ВЧ до 73 ГГц обещают самые большие скорости до 20 Гигабит/сек. для получения и до 10 Гигабит/сек. для распространения. Ключевой проблемой считается качество сигнала исключительно в зоне прямой видимости БС, спектр используется для покрытия критически главных здешних зон.
Как мы говорили, характерными особенностями 5G являются высокая пропускная способность и малые задержки во время распространения данных. Результат достигается при помощи применения инновационной технологии мультиплексирования NOMA сигнала, позволяющего синхронно эксплуатировать несколько абонентов в одном канале. В форматах первых поколений применяется временное фракционирование, пользователи по очереди обмениваются данными с базовой станцией.
В первую очередь, следует отметить достоинства корпорации Intel. На последней зимней Олимпиаде в Пхенчхане фирма установила 5G. Подсоединенные к ней камеры типа UHD позволили вести передачу событий спорта в онлайн режиме с эффектом присутствия.
Точки доступа беспроводной сети тоже применяли функции 5G, и обслуживали много абонентов. Большая часть оборудования была размещена на чистом воздухе – великолепный эксперимент на устойчивость для гаджетов.
Корпорация плюс ко всему объявила о партнерстве с NNT DoCoMo и установке 5G на Олимпиаде 2020 года в Китае. Одна из целей сотрудничества – показ и применение новых навыков «интеллектуального» города.
На MWC этого года корпорация представила концептуальный ноутбук, который поддерживает 5G на основе брендового модема XMM 8060. В настоящий момент большая микросхема инсталлируется по отдельности с чипом. Чтобы сделать больше результативность, фирма ведет деятельность над интегрированием модемного модуля в единую систему.
Во всяком случае, важно то, что корпорация ведет деятельность над инновационным стандартом, преобразующим ноутбук в еще более многосторонний гаджет. С новым девайсом пользователь сможет не бояться о незащищенных общественных беспроводных сетях. Включать точку доступа Вай-фай на телефоне тоже будет не надо. Реклама первых новинок рассчитана на следующий год, партнерами корпорации Intel являются Микрософт, Dell, HP и Lenovo.
Плюс ко всему было установлено о сотрудничестве корпорации Intel с создателем мобильной электроники – брендом Spreadtrum. Целью партнерства считается проектирование серии мобильных процессоров с интегрированным модемом 5G линейки XMM 8000 от Intel ко второй половине следующего года.
Фирма в первый раз объявила о модеме X50 еще в 2016 году. В настоящий момент установлено, что SDX50 будет частью брендового чипа Snapdragon 855, сделанным с применением 7-нм техпроцесса, который станет выпущен в начале следующего года. Нужно заявить, что вариант торговой компании Qualcomm очень практичный для инсталляции на телефоны и планшетные ПК.
