Всичко за 5G мрежата - разлики и нейното приложение

Мобилните технологии се заменят на всеки 10 години. Всеки от тях значително подобрява скоростта на пренос на информация. Така че има нови услуги и нови видове съдържание. Потребителите получават ново забавление и нов стандарт на живот.

Петото поколение клетъчни комуникации (5G) - обещава да бъде по-пробив от всякога. Експертите казват, че именно благодарение на 5G Интернет на нещата, безпилотни превозни средства и VR ще бъдат прехвърлени от страниците на техническите медии в човешкото ежедневие. В тази статия ще ви разкажем всичко за 5G мрежата.

съдържание

  • 1 Какво е 5G?
  • 2 Къде да се използва?
  • 3 Преглед
    • 3.1 "Уеб" синхронизация
    • 3.2 Забавяне
    • 3.3 5G функции
  • 4 Разлики от предишните стандарти
    • 4.1 Ускоряване на скоростта
    • 4.2 Ключов клиент - абонат
    • 4.3 Преход към mm вълни
    • 4.4 MIMO технология
    • 4.5 Технология на устройството
  • 5 Постигнете споразумение
  • 6 Технически пречки
  • 7 Какво казва Ericsson?
  • 8 Какво предлага Qualcomm?
  • 9 Използване на 5G днес
    • 9.1 Intel
    • 9.2 Qualcomm
    • 9.3 Huawei
    • 9.4 Nokia Networks
  • 10 Който участва в 5G в Руската федерация
    • 10.1 Мегафон
    • 10.2 MTS
    • 10.3 Tele2
    • 10.4 Билайн
  • 11 Когато се появи 5G?
  • 12 5G в Руската федерация
  • 13 Заключение

Какво е 5G?

Въпреки факта, че комуникацията с 4G все още не е станала глобална, компаниите вече провеждат 5G тестове.

5G Интернет е създаден, като се вземат предвид иновативните тенденции в технологиите. Тя е фокусирана върху свързването на много домакински „умни“ устройства, повечето от които ще функционират според правилото „винаги онлайн“. 4G, от своя страна, се използва предимно като клетъчен Интернет.

5G (Пето поколение) е ново поколение клетъчна мрежа, работеща на базата на телекомуникационни формати в съответствие с настоящите 4G формати.

5G комуникационните формати все още са в процес на изграждане. Предполага се, че в действителност ново поколение комуникации ще започне да работи през 2020 г..

Къде ще се използва?

5G ще се прилага, когато има търсене в Интернет за висока скорост, в мегаполиси. За пълно покритие ще се прилагат стандарти за ранно поколение..

преглед

Обикновените потребители в момента не се нуждаят от колосалните скорости на ново поколение. Но те задължително ще се появят след интегрирането на технологиите, защото, както всички знаят, хората бързо свикват с доброто.

Мрежа за синхронизация

С по-ниска цена на връзката все повече и повече устройства получават достъп до Wi-Fi. Системата за взаимно свързване на телефони, кафе и перални машини, слушалки, лампи и други неща в неразделна "мрежа" се нарича Интернет на нещата. Смята се, че до 2020 г. на планетата ще има повече от 26 милиарда такива устройства. И съответно броят на връзките ще бъде още по-голям.

Възможността да се „усещат“ джаджи чрез сензори и отдалечено изпълнение на задачи ще се използва при местно планиране, технологии „интелигентен дом“, концепции за мониторинг на електрическа и топлинна енергия, сигурност, автобуси, таксита и дребно.

Интернет на нещата се нуждае от ниска скорост на връзката, но за много устройства. Вече са създадени специализирани мрежи, използващи нискочестотен диапазон, и производителите на 5G формати искат да участват в този процес.

Следователно телекомуникационните стандарти ще трябва да поддържат не само мобилните потребители, но и „интелигентните“ предмети за бита. Контролът върху такъв разнороден трафик трябва да помогне на новия формат.

закъснение

Ясно е, че 5G ще има поддръжка за автоматичната технология на автомобила и програмата VR. В тази ситуация информацията трябва да идва в реалния времеви режим. Интервалът на приемане и предаване на 4G е повече от 10 ms и това е много дълго време.

Следният формат е в състояние напълно да промени архитектурата на комуникацията с прехвърлянето на съхранение на информация от центрове за обработка на данни до крайните възли, до „умни“ устройства.

Например, движеща се кола се нуждае от информация за местоположението на близкия транспорт. Съществуващите стандарти вече не могат да се справят с потока от подобна информация за 3 машини. Колосалните закъснения в предаването на информация изискват локално разпространение на информация.

Планира се скоростта на реакция 5G да бъде границата. Забавянето на пренос на информация няма да е повече от 1 ms, дори при крайна скорост от 500 км / ч. Това забавяне ще бъде основната движеща черта за формирането на иновативни технологии, включително шофиране в мегаполиси и отдалечени операции.

5G функции

Не толкова отдавна се оказа, че се оптимизират повечето от характеристиките, но изборът на технологии, които гарантират използването им на практика, отива по-далеч. Сред тях са:

  1. Свръхвисоките честоти, които преди са били нереалистични, гарантират много по-висока скорост..
  2. Разработването на концепции, които изпращат информация на малки парчета, ще забави дейностите на IoT устройства за дълъг период.
  3. Намалете латентността за задачи, които се нуждаят от незабавен отговор.

Разлики от предишните стандарти

Иновативен мобилен формат ще се появи до 2020 г., но правилните класификации се създават с пълна скорост и следователно е ясно, че 5G форматът ще бъде значително различен от предишния.

Увеличаване на скоростта

Най-разбираемото е увеличаване на скоростта (поне с няколко пъти), намаляване на латентността, значително увеличаване на обема на комуникацията, което се изисква за удовлетворение, постоянно нарастващо търсене на световната мрежа. Тенденцията е такава, че след време всичко ще се свърже с мрежата: от различни скенери до превозни средства.

Ключов клиент - абонат

В съществуващите мрежи потребителят трябва да се адаптира: сигналът е твърде лош - за да се движи. 5G ще използва интелигентни антени, които трансформират ориентационната диаграма според нуждите на потребителите при определени условия. Например, ако потребителят се обслужва в клетка в момента, информацията за него ще премине през тесен канал, което ще увеличи съотношението шум-сигнал и ще подобри скоростта на разпространение на информацията.

Преход към mm вълни

Спектралният източник е ограничен и е изключително трудно да се намерят необходимите честоти в обхвата, познати на клетъчната мрежа. Ясно е, че значително увеличаване на скоростта на разпространение на информация изисква значително по-големи честотни спектри. Разумно решение в този случай е преход към сферата на десетки GHz.

Повечето потребители разбират, че с увеличаване на работната честота, разстоянието на мрежата намалява бързо, с други думи, размерът на клетката. Във връзка с това си струва да направим заключение въз основа на тази точка: ново поколение комуникации ще се използва там, където има нужда от високоскоростно предаване на информация. Между другото, пълното покритие все още не се разглежда.

MIMO технология

Значението му е използването на няколко антени от захранващата и приемащата страна. Тази технология се появи в 3G определения. Повечето LTE MIMO мрежи работят в режим 2x2. Просто казано, две антени са за даване, две са за получаване. В режим 2x2 информацията преминава през два свободни канала едновременно, което дава възможност да се увеличи скоростта на разпространение почти наполовина.

Сега има телефони, които поддържат режим 4x4. Уви, поради малкия размер на телефоните, е нереално да увеличите броя на антените до безкрайност. Друго предизвикателство е необходимостта от предаване на официални сигнали от всяка антена, което намалява ефективността на технологията..

Технология от устройство до устройство

По-чести са ситуациите, когато потребителите говорят на разстояние десетки метра един от друг. Чрез използването на тази технология, изключително трафикът на сигнали ще премине през комуникацията на оператора, което ви позволява да оцените тези повиквания, а самата информация ще се предава директно през устройствата. Това е значението на технологията..

Достигнете споразумение

Ако ситуацията с обозначаването на спектъра на възможните технологии през 2015 г. стана по-добра, тогава самите технологии все още се създават. Необходимо е да се идентифицират кои технологии от ново поколение са необходими незабавно и кои да се въведат след известно време.

Въпреки липсата на формати и решителността на значението на технологиите, производствените корпорации се опитват да ръководят формирането и прилагането на технологии от ново поколение, за да получат впоследствие благоприятно място.

Nokia Corporation обяви покупката на Alcatel-Lucent още през 2015 г., докато Verizon Wireless, телекомуникационна компания от САЩ, обяви, че първите 5G в Америка ще бъдат през 2016 година..

Технически пречки

Институт по телекомуникации Fraunhofer в Германия проведе експерименти с честоти от 40 до 100 GHz, Samsung използва 28 GHz в собствените си изследвания, а Nokia използва повече от 70 GHz.

Функционирането на устройства в спектъра на дължината на вълната mm има свойството на прекалено слабо предаване на сигнала, силата на който намалява значително с разстоянието от базовата станция. В допълнение, сигналните смущения се причиняват от човешкото тяло..

Какво казва Ericsson?

От гледна точка на Ericsson перспективите са следните.

Безпилотните превозни средства ще комуникират помежду си. В случай на произшествие автомобилът, който е най-близо до мястото на произшествието, ще разкаже за инцидента на всички превозни средства, които го следват. Това ще им даде възможност да намалят скоростта своевременно или в ситуация на задръстване да проектират друга схема на движение.

Скенерите за превозни средства ще могат правилно да изчислят времето и да изпращат информация чрез 5G, така че превозното средство да проектира правилните указания за шофиране.

В областта на социалния транспорт 5G ще позволи да се наблюдава броят на хората, които чакат на автобусните спирки. Шофьорът на превозното средство ще премине през безлюдна спирка, а операторът ще изпрати спомагателно превозно средство до точките на задръстванията си.

В ерата 5G всички домакински уреди ще бъдат свързани помежду си. Ако преди това при преминаване от една стая в друга човек трябваше да носи преносимо устройство, за да продължи, например, да слуша интересно радио, сега високоговорителите, свързани в различни стаи, ще комуникират помежду си и възпроизвеждането ще продължи от спряното място. В допълнение, потребителят може да следи консумацията на енергия на всяко устройство или да разбере колко електрическа енергия се генерира от слънчеви панели..

Какво предлага Qualcomm?

Qualcomm предложи 4.5G LTE Advanced технология, чието интегриране е планирано в близко бъдеще. Поради това компанията ще може да покрие както по-широкия честотен диапазон, необходим за 5G формат, така и локализираните преди това LTE мрежи, което ще намали закъснението и ще увеличи пропускателната способност.

Специфика:

  • Отлична честотна лента чрез комбинация от честотни диапазони;
  • Поддържане на 23 оператора едновременно и увеличаване на пропускателната способност поради агрегиране на честоти и предаване на мрежовия трафик между операторите;
  • 10-кратно намаляване на латентността, в сравнение с LTE Advanced, по време на използването на съществуващи кули и честоти в рамките на 1-70 μs;
  • Използването на средства на входящата линия за нуждите на изтичащия;
  • Увеличаване на броя на антените в базовите станции за подобряване на покритието и силата на сигнала;
  • Повишаване на енергоспестяването на IoT устройства чрез стесняване на спектъра до 1,4 MHz и 180 kHz (около 10 години на една батерия);
  • 1 гигабит в секунда за пренос на данни между превозни средства, потребители и IoT устройства;
  • Анализ на околната среда без активиране на безжична мрежа или навигация по персонализирана джаджа.

Използване на 5G днес

5G са проектирани да работят в много честотни диапазони. Ниските честоти от 600 до 700 MHz са приемливи за провинцията или за Интернет на нещата, тъй като базовите станции имат широк диапазон. Но скоростта на разпространение на информация и един-единствен обем на комуникация на ниско ниво.

Спектърът до 6 GHz коригира този минус, но средночестотните BS трябва да се инсталират много по-често, което се доказва от ситуацията в големите градове. Високите честоти до 73 GHz гарантират максимални скорости до 20 гигабита / сек. за и до 10 гигабита / сек. за разпространение. Основната трудност е качеството на сигнала изключително в пряката видимост на BS, спектърът се използва за покриване на критични локални области.

Както вече споменахме, специфичните характеристики на 5G са високата честотна лента и ниската латентност по време на разпространението на данни. Резултатът се постига чрез използването на иновативна технология за мултиплексиране на NOMA сигнал, която позволява едновременно обслужване на няколко абоната в един канал. Във формати за ранно поколение се използва временно фракциониране, потребителите редуват обмен на данни с базовата станция.

Intel

На първо място е необходимо да се подчертаят предимствата на Intel. На последната зимна олимпиада в Пхенчхан, компанията инсталира 5G. Свързаните с него камери тип UHD дават възможност за предаване на спортни събития онлайн с ефект на присъствие.

Точките за достъп на безжична мрежа също използваха 5G функции и обслужваха много абонати. Лъвският дял в оборудването беше инсталиран на открито - чудесен експеримент за устойчивост на джаджи.

Корпорацията също обяви партньорство с NNT DoCoMo и инсталирането на 5G на Олимпийските игри 2020 в Китай. Една от целите на партньорството е да покаже и използва новите възможности на „интелигентния“ град.

На тазгодишния MWC корпорацията представи концептуален лаптоп, който поддържа 5G, базиран на собствения модем XMM 8060. Сега голяма микросхема е инсталирана отделно с чипа. За да повиши ефективността, компанията работи по интегрирането на модемния модул в единна система.

Във всеки случай е важно корпорацията да работи по иновативен стандарт, който превръща лаптопа в още по-универсално устройство. С новата джаджа потребителят не може да се притеснява от несигурни обществени безжични мрежи. Няма да е необходимо да включвате и Wi-Fi точката за достъп на телефона. Рекламата на първите нови продукти е планирана за следващата година, като Intel, Microsoft, Dell, HP и Lenovo са партньори..

Освен това Intel установи партньорство с създателя на мобилната електроника, марката Spreadtrum. Целта на сътрудничеството е до втората половина на следващата година да разработи поредица от мобилни процесори с интегриран 5G модем на линията XMM 8000 от Intel.

Qualcomm

Компанията за първи път обяви модема X50 още през 2016 година. Вече е установено, че SDX50 ще стане част от собствения чип Snapdragon 855, направен по 7-нм технологична технология, който ще бъде пуснат в началото на следващата година. Невъзможно е да не се каже, че опцията за марката Qualcomm е доста практична за инсталиране на телефони и таблети.

Huawei

Марката Huawei е друг равен играч в надпреварата 5G. На тазгодишния MWC компанията показа своя модем Balong 5G01, като гарантира скорост до 2.3 гигабита / сек. Уви, сега размерите на чипа не позволяват използването му в телефони и таблети. Но като се има предвид пъргавостта на марката, появата на чипа Kirin, който поддържа 5G, може да се очаква съвсем скоро.

Nokia Networks

Компанията е вторият по големина доставчик на телекомуникационно оборудване след марката Huawei. Компанията разполага с оборудване, което работи в спектъра на LF, MF и HF. По-рано тази година Nokia представи пълнофункционални 5G процесори за базови станции Reef Shark. Ширината на лентата на един блок в рамките на 84 гигабита / сек. Инсталирането на търговско оборудване на базата на иновативен процесор беше планирано за края на тази година..

Който участва в 5G в Руската федерация

Вътрешните далекосъобщителни оператори не изостават от общата тенденция. Те си сътрудничат с водещи световни доставчици на оборудване за мрежи, включително Ericsson, Huawei и Nokia, разработващи 5G устройства.

мегафон

Този оператор беше първият, който прояви интерес към иновативните технологии. Още през 2014 г. той се съгласи с марката Huawei за формирането на пилотен 5G. Те стартираха тази година по време на Световното първенство през 2018 година.

Това лято Мегафон пусна първия 5G в Руската федерация - за членове на икономическа среща в Санкт Петербург. Скоростта на разпространение на информация беше равна на 1,24 гигабита / сек. Megaphone използва оборудване на марката Huawei и чип Qualcomm.

Не толкова отдавна Megafon се съгласи с Nokia за разработването на 5G. През есента по време на бизнес срещата в Нижни Новгород те показаха водеща скорост на предаване на данни от 5 гигабита / сек. Членовете на срещата бяха показани на 360 градуса UHD филм, излъчен на дисплея на VR очила.

MTS

Присъедини се към надпреварата през 2017 година. Подобно на предишния, тази компания назначи 5G изстрелвания на световното първенство през 2018 г. Търговската реализация, според графика на компанията, ще започне през 2019-2020..

През зимата на 2015 г. MTS подписа споразумение за колективно развитие на 5G с Ericsson, през пролетта с Nokia, през есента със Samsung. MTS провежда експерименти през есента на оборудване от Nokia. Скоростта на разпространение на информация беше в рамките на 4,5 гигабита / сек.

Tele2

През есента те подписаха споразумение с Nokia за формиране на 5G и дизайн на услуги в областта на интернет на нещата.

най-краткото разстояние

В момента е в диалог с доставчиците за 5G тестове. За това "Rusbase" заяви упълномощената компания А. Айбашева. Но първо, компанията планира да адаптира собствената си инфраструктура и да работи с 4.5G. В бъдеще това обучение ще им даде възможност незабавно да интегрират 5G.

Когато се появи 5G?

Планират се 5G търговски продажби през следващата година. Всички те са ограничени до масови спортни събития. Например мобилният оператор KT Corporation от Южна Корея пусна 5G на тазгодишната Олимпиада в Пхенхан. Вътрешните MTS и Megafon планират да инсталират 5G на летните олимпийски игри 2020 в Китай.

Повечето експерти са сигурни, че мащабната 5G интеграция ще започне след 2020 г. Наскоро Ericsson заяви, че през 2022 г. към тези мрежи ще се свържат 550 милиона устройства. И сега корпорациите просто експериментират с оборудване.

Сега 5G е по-вероятно идея, отколкото технология, тъй като все още няма общ формат. За да започне масовото използване на тази връзка, е необходимо да се създадат технологични условия, да се изберат честоти и да се премине към иновативно оборудване.

5G в Руската федерация

Събеседниците на Rusbase са единодушни, че Руската федерация все още е далеч от широкото въвеждане на 5G. Руските оператори все още не са възстановили собствените си инвестиции в създаването на LTE мрежи. В момента покритието с LTE е в рамките на 30%, във връзка с което телекомуникационните организации в близко бъдеще ще доведат до увеличаване на тази стойност. А 5G за тях е само резерв за бъдещето.

С. Скворцова, ръководител на стратегическото развитие на Tele2, смята, че 5G ще стартира за търговска употреба до 2021 г. Според нейното изявление по пътя към 5G има предварителен вариант - LTE Advanced (LTE-A) технология. Има поддръжка за скорост до 100 мегабита / сек., За абонати с висока мобилност и 1 гигабит / сек., За стационарни потребители.

През май миналата година медиите обявиха планове Министерството на съобщенията да пусне 5G в руските столични райони до 2020 г. Следователно през 2020 г. новият формат ще бъде интегриран в 8 мегаполиса на Руската федерация, а през 2025 г. вече в 16 града, където населението е повече от 1 милион души.

заключение

В заключение си струва да се отбележи, че се очакват мащабни промени в клетъчните комуникации в близко бъдеще. Броят на устройствата, свързани към мрежата в режим "винаги онлайн", ще се увеличи бързо. Вероятно е сценарият, когато телевизорът ще премине към клетъчни мрежи.