Mobilní komunikace 5g. Vlastnosti praktické implementace
Každý operátor nabízející 5G vám leží.
Někteří operátoři mobilní komunikacetvrdí, že již nabízejí 5G. To je očividná lež. Je to vlastně jen rychlejší a nejlepší verze stávající technologie 4G LTE.
Pro každý G se musí mobilní svět (výrobci, dopravci, operátoři atd.) Dohodnout na souboru specifikací. Agentura, která definuje tyto standardy, je Mezinárodní telekomunikační unie (ITU), orgán Organizace spojených národů. Nakonec vyšla řada specifikací, které prokazují, že tvrzení dopravců „5G“ jsou falešná.
5G Evolution nesplňuje tyto specifikace a nesplňuje specifikace 5G. Používají 4G technologie, jako je 4x4 MIMO, ke zvýšení rychlosti dat, ale to není 5G. A zatímco přenosové rychlosti jsou důležité, 5G není jen o přenosových rychlostech. Je toho mnohem víc.
Co je to 5G?
Nyní je 5G nedefinováno. Zatím nikdo nezná konečné specifikace. ITU se však prozatím dohodlo na několika klíčových požadavcích na výkon 5G.
- Žádné kapky hovoru je největší změnou obvyklého mobilní uživatel... Při přepínání mezi věžemi v 5G síti neztratíte hovory ani ztratíte přístup k internetu. ITU říká, že 5G je doba, kdy jsou přerušeny mobilní komunikace neexistuje, takže pokud tato specifikace není splněna, není to 5G.
- Nízká latence - 5G telefony budou mít latenci mezi 4ms a 1ms (čím nižší, tím lepší). Latence, měřená v milisekundách, je doba, po kterou telefon vysílá signál na internetový server. Nejrychlejší pro 4G je 50ms latence. Nízká latence usnadní používání chytrých brýlí pomocí technologií, jako je rozšířená realita nebo virtuální realita.
- Účinnost baterie- slyšeli jste o tom, jak datové připojení vyčerpává baterii telefonu. Sítě 5G to výrazně zlepší díky vylepšeným funkcím spánku. „Spánek“ je, když telefon nepoužívá síť.
- Pracuje rychlostí 500 km / h. Čím rychleji se vaše auto pohybuje, tím rychleji se váš telefon pohybuje. To znamená, že váš telefon rychle mění mobilní věže. Stávající mobilní sítě nedokážou zvládnout tyto rychlé přepínání mezi věžemi. 5G bude fungovat, i když jste na vysokorychlostním vlaku rychlostí 500 km / h.
Jak rychle je 5G síť?
Sítě 5G budou mít skutečná rychlost stáhne 100 Mbps (megabitů za sekundu) a rychlost stahování 50 Mbps. To je asi 12 MB stahování dat za sekundu. Hodinová show v HD se načte asi za čtyři minuty.
ITU rozlišuje mezi „špičkovými datovými rychlostmi“ (technicky nejvyšší možná v laboratorních podmínkách) a „experimentálními datovými rychlostmi“ (které uživatelé získají v reálném životě).
5G bude mít špičkovou datovou rychlost 20Gbps downlink 10Gbps). Dosud v laboratořích Nokia a Samsung zvládly rychlost stahování 10 Gb / s, respektive 7,5 Gb / s.
Výsledek:je to opravdu, opravdu rychle!
Kdy budou k dispozici telefony a sítě 5G?
Vedení společností Intel a Ericsson odhadují, že USA v roce 2019 obdrží první dávku zařízení kompatibilních s 5G. ITU však nastavuje období 2018–2020 jako „definici technologie“, takže by mohlo dojít ke změnám.
Tento odhad do roku 2020 je zčásti založen na desetiletém mobilním cyklu na světě, aby se spustily mobilní sítě nové generace. Začalo to analogem 1G v roce 1982, digitálním 2G v roce 1991, 3G v roce 2000 a od roku 2010 přistávalo na současných 4G sítích.
Jihokorejští a japonští operátoři oznámili, že začnou poskytovat komerční služby 5G v roce 2019. Hlavní evropští provozovatelé plánují do roku 2020 uvést do provozu 5G v alespoň jednom městě v každém z členských států EU.
Jaká frekvenční pásma použije 5G?
Očekává se, že sítě 5G budou fungovat v pásmech 28 GHz, 37 GHz a 39 GHz. Obecně lze říci, že 5G začne pracovat při 30 GHz, aby používal milimetrové vlny. Pro srovnání, 4G pracuje mezi 700 MHz a 2100 MHz. Gigahertz je doslova tisíckrát silnější než megahertz.
Vysokofrekvenční pásmo
5G je první síť, která pracuje na milimetrových vlnách, což výrazně zvýší rychlost přenosu dat, než je v současné době možné. Milimetrové vlny také sníží velikost potřebných antén. To znamená, že nositelné technologie, jako jsou smartwatches nebo smart brýle, se budou moci snáze zapojit do 5G připojení.
Jaký je rozdíl mezi 4G a 5G?
Tabulka rozdílů 4G vs. 5G
| 4G / LTE | 42 Mbps | 100 Mb / s | ||
| Odchozí rychlost (v reálném čase) | 25 Mb / s | 50 Mbps | ||
| Načítání dat (teoretické / laboratorní) | 1 GB / s | 20 GB / s | ||
| Odchozí rychlost (teoretická / in vitro) | 500 Mb / s | 10 Gb / s | ||
| Spektrální účinnost (příjem) | 15 bit / s / Hz | 30 bit / s / Hz | ||
| Spektrální účinnost (odchozí) | 6,75 bps / Hz | 15 bit / s / Hz | ||
| Zpoždění (kontrolní rovina) | 100 ms | 50 ms | ||
| Zpoždění (uživatelské letadlo) | 10 ms | 1 ms | ||
| Frekvenční rozsahy | 700-2100 MHz | 28-40 GHz |
Jaké jsou výhody 5G?
Pro konečného spotřebitele bude mít 5G hmatatelné výhody, jako například:
Samozřejmě existuje mnoho dalších výhod pro 5G, včetně nepřímých výhod. Přináší například dlouhodobé ekonomické výhody mobilnímu průmyslu, který tyto výhody zase přenese na spotřebitele.
Zdá se, že provozovatelé propagují své pokročilé rychlosti LTE jako „5G“, což je založeno na více vysoká rychlost stahování. Je pro vás rychlost stahování nejdůležitější? Myslíte si, že je v pořádku, když to nazývají 5G? Sdělte nám své myšlenky v komentářích níže!
Dobrý den, Khabrovité!
V tomto příspěvku budu mluvit mobilní sítě budoucnosti: jak budou vypadat, co očekávat.
Tak začněme.
Co je vlastně 5G? Toto je budoucí standard pro mobilní sítě, který je přivede na zcela jinou úroveň. Inteligentní strýcové ze seriózních společností tvrdí, že sítě páté generace se objeví kolem roku 2020. Proč 2020? Pojďme na to teď.
Obrázek ukazuje čas, kdy se objevily sítě existujících generací. Vidíte, že mezi dvěma generacemi je rozdíl asi 10 let. Lze snadno dojít k závěru, že sítě 5G lze tedy očekávat kolem roku 2020.
Jaký druh základní rozdíly mezi sítěmi páté a předchozí generace? Prvním a nejzřetelnějším je zvýšení rychlosti (přinejmenším o řádovou velikost), snížení latence, výrazné zvýšení kapacity sítě, což je nezbytné k uspokojení stále rostoucí poptávky po internetu. Trendem je, že v budoucnu bude vše připojeno k síti: od různých senzorů po automobily.
Druhým bodem je zvýraznění přechodu na síťový model, kde je předplatitel hlavní a nikoli základnová stanice. V existujících sítí předplatitel se musí přizpůsobit samotné síti: signál je příliš slabý - pohyb. Sítě páté generace budou používat inteligentní antény schopné změnit směrový vzor v závislosti na potřebách předplatitelů specifické podmínky... Například, pokud je jeden účastník předáván v buňce v daném čase, data pro něj projdou úzce zaměřeným kanálem, což zvýší poměr signál-šum a zvýší rychlost přenosu dat.
Třetím bodem je přechod do oblasti milimetrových vln. Spektrální zdroj je omezený a je extrémně obtížné najít potřebné frekvence v rozsazích tradičních pro mobilní komunikaci. K podstatnému zvýšení rychlosti přenosu dat jsou samozřejmě zapotřebí mnohem větší frekvenční rozsahy. Logickým východiskem z této situace je přechod do oblasti desítek GHz. Mnoho lidí ví, že se zvýšením provozní frekvence se komunikační rozsah, tj. Velikost buňky, rychle snižuje. Proto z třetího bodu můžeme dojít k závěru: sítě páté generace budou použity v místech, kde je poptávka po vysokorychlostním přenosu dat. Neočekávejte plné pokrytí.
Dalším bodem je zvýraznění technologie jako MIMO. Jeho podstata spočívá v použití několika antén na vysílací a přijímací straně. Tato technologie sahá až do specifikace třetí generace. Většina sítě LTE MIMO pracuje v režimu 2x2, tj. Dvě antény pro přenos, dvě pro příjem. Jaké jsou výhody této technologie? V režimu 2x2 jsou data přenášena dvěma nezávislými kanály najednou, což umožňuje zvýšit přenosovou rychlost téměř dvakrát. V současné době existují chytré telefony, které podporují režim 4x4. Bohužel je nemožné zvýšit počet antén na neurčito kvůli malé velikosti smartphonů. Dalším problémem je potřeba vysílat servisní signály z každé antény, což snižuje účinnost technologie.
Pátým bodem je zrušení možné implementace technologie zařízení mezi zařízeními. Není neobvyklé, že předplatitelé komunikují, když jsou od sebe desítky metrů. Díky použití této technologie prochází přes síť operátora pouze signalizační provoz, který umožní takové hovory zpoplatnit, a samotná data budou procházet přímo mezi zařízeními. To je podstata technologie.
Jak bude vypadat síť budoucnosti? Sítě 5G budou použity v místech, kde je poptávka vysokorychlostní internet, ve městech. Pro všeobecné pokrytí se použijí sítě předchozích generací. Pokud bude prezentován schematicky, bude to vypadat takto:
Více než páté generace sítí nedokončená práce po celém světě, ale Evropa je lokomotiva. Prostředky přidělené EU na rozvoj jsou nesrovnatelné s prostředky přidělenými na zbytku planety. Podle plánů vývojářů by do konce roku 2015 měly být stanoveny požadavky na standard páté generace. Až do této chvíle jsou všechny zprávy o rychlostech a dalších parametrech sítě pouze spekulacemi.
Předpokládám, že „proč takové rychlosti potřebujeme, 3G mi stačí,“ podotýkám, že v budoucnu se očekávají globální změny v mobilních sítích. Počet zařízení připojených k síti v režimu „vždy online“ bude rychle růst. Scénář je docela možný, když se televize přesune do mobilních sítí. S příchodem přenosu dat v celulárních sítích dojde k určitému rozmachu.
Předpokládá se, že nová generace bezdrátový internet se objevuje každých deset let. Ale pátá generace mobilní sítě může tuto tradici narušit. Kdy se tedy objeví internet 5G?
Jeden z hlavních požadavků na komunikaci 5G již byl splněn: v poslední době se vědcům z Centra pro inovace (5GIC) na University of Surrey (UK) podařilo dosáhnout rychlosti přenosu dat 1 terabit za sekundu (1 Tbit / s). Tato rychlost je několik tisíckrát vyšší než rychlost, kterou v tuto chvíli používáme.
Abychom pochopili, co je 1 Tbps, představte si, že za 3 sekundy si můžete stáhnout asi 100 filmů průměrné velikosti. Rychlost internetového připojení 5G bude tedy 65 tisíckrát rychlejší než současná rychlost 4G.
Ale to není všechno. Vedoucí 5GIC, profesor Rahim Tafazolli, uvedl: „Vyvinuli jsme tucet vyspělejších technologií a jedna z nich umožňuje dosáhnout rychlosti přesahující jeden terabit. Jinými slovy, je to stejná rychlost přenosu dat jako kabel z optických vláken, ale nevyžaduje kabel. “
5G se rodí ve zdech University of Surrey.Podle profesora proběhne první demonstrace konektivity 5G v roce 2018 a tato technologie bude obecně dostupná do roku 2020.
V současné době je testováno připojení 5G v laboratorních podmínkách; dosah experimentálního komunikačního komplexu nové generace je 100 metrů. Vědci však rozšíří tento rozsah a provedou terénní výzkum kolem univerzitního kampusu před představením 5G veřejnosti.
"Nejprve se musíme ujistit, že 5G bude fungovat v reálných podmínkách," vysvětluje profesor Tafazolli. "Koneckonců chceme být první na světě, který ukáže technologii bezdrátového přenosu dat tak vysokou rychlostí."
Snahy o vznik internetu 5G však vyvíjejí nejen vědci, ale také mediální regulátor Ofcom. Zejména společnost Ofcom uvádí, že 5G bude moci pro své provedení použít velmi vysokofrekvenční spektrum - nad 6 GHz; Zástupci regulátoru věří, že s příchodem 5G začne svět používat hologramy.
Ofcom také navrhuje, že 5G mobilní telefon bude muset podporovat rychlost připojení 10-50 Gbps, zatímco pro 4G telefony je tato rychlost 15 Mbps.
Tým 5GIC samozřejmě udělal velký průlom, ale překážky univerzálnímu 5G internetu stále přetrvávají. Sám profesor Tafazolli toto připouští: „Nejdůležitějším aspektem 5G je to, jak bude tento formát v budoucnu podporován aplikacemi. Nevíme, jaké aplikace budou v roce 2020, 2030 nebo 2040, ale jednu věc víme s jistotou: všechny budou citlivé na latenci. Naším úkolem proto je nyní toto zpoždění snížit na méně než jednu milisekundu; to umožní vývoj nových technologií a aplikací, které nelze implementovat v současném formátu 4G. “
Žádné související články
O bezprostředním spuštění mobilních sítí páté generace (5G) v Evropě.
Pojďme společně zjistit, zda je nutné čekat na technologii v Rusku, proč je dobrá a jaké problémy to pomůže vyřešit.
Co je za zkratkou „5G“
Zahájení a testování evropského 5G začne v trpasličím státě San Marino. Tato země není lokomotiva technologický pokrok, jeho vědci nevynalezli ani nevymysleli nic pro rozvoj sítí páté generace.
Jde jen o to, že na území tohoto státu existují nejvěrnější omezení používání rádiových frekvencí v Evropě. Provozovatel, Telecom Italia Mobile, zapojený do zkušebního spuštění, nebude prakticky omezen na výběr vysílacích frekvencí a bude schopen otestovat provoz standardu s různým nastavením zařízení.
5G nemusí oslovit zákazníky s plným potenciálemFrekvenční rozsahy, které jsou k dispozici v Evropě a ve světě, budou samozřejmě brány jako základ, ale nikdo nepopírá, že 5G odhalí maximální potenciál na vojenských nebo leteckých frekvencích.
To může výrazně ovlivnit další vývoj technologie. Může se stát výlučně vládní, aby vyhověl potřebám interních oddělení. Sledujte nová technologie by mohly podniky znevýhodnit, pokud například 5G může výrazně snížit provozní náklady na dopravu.
Jaký je rozdíl od 4G
V současné době neexistuje jasný rámec a standardy pro nasazení 5G sítí. Není možné přesně pojmenovat maximální šířku pásma standardu, použité frekvenční rozsahy a další nuance.
Očekává se, že 5G poskytne větší šířku pásma pro mobilní širokopásmové připojení, nižší latenci signálu a pozitivně ovlivní spotřebu energie pro vysílací a přijímací zařízení.
Především pro nás je důležitá pouze vyšší rychlost přijímání / přenosu dat než u 4G. Nelze očekávat výrazné snížení spotřeby energie. Je naivní věřit, že konvenční iPhone 10 s podporou 5G bude pracovat mnohem déle než jeho předchůdci s modulem LTE.
Potenciálně cool funkce 5G - režim zařízení-zařízení... Umožňuje vám vyměňovat datové pakety obcházením základnových stanic operátoraPro tuto výměnu může být přidělen speciální frekvenční rozsah. Zařízení v tomto režimu budou pracovat analogicky s vysílačkami, vysílat a přijímat kódovaný signál v určité vzdálenosti.
To je výhodné, protože to zvyšuje rychlost výměny informací a v případě výpadku komunikace ze strany operátora nebo nalezení uživatelů mimo přístupovou zónu sítě bude například možné poslat zprávu nebo hlasový hovor blízkým předplatitelům.
Co je opravdu skvělé na 5G
V některých regionech naší země již mobilní 4G internet z hlediska přenosové rychlosti překračuje nabídky provozovatelů kabelových telekomunikací. V tomto případě je chytrý telefon uživatele modem, který je vždy s vámi.
Pro pohodlnější použití si můžete vybrat specializovaná řešení, aby nedošlo k vybití mobilního zařízení po dobu několika hodin signalizace.
S rostoucí popularitou streamovacích služeb bude potřeba stahovat zvukový a obrazový obsah do zařízení za několik let prakticky zmizet.
Stává se tak, že iPhone, iPad nebo počítač se slotem pro SIM kartu se stane hlavním bodem pro přístup k síti a Wi-Fi směrovače a směrovače začnou z bytů mizet.
Kdy očekávat 5G
Vědci a analytici se domnívají, že 5G pro podniky a běžné spotřebitele nebude k dispozici do roku 2020. Do této doby se sítě nové generace mohou objevit pouze ve velkých městech.
Mělo by být zřejmé, že aktivní vývoj technologie nevyžaduje nejen iniciativu provozovatelů a poskytovatelů. Výrobci technologií musí také implementovat nové komunikační moduly, aby podporovali komunikační standardy nové generace.
Ruské testy 5G ukázaly rychlosti až 35 GB za sekundu při provozu na frekvenci 70 GHzDomácí operátoři tímto směrem nezaostávají za svými zahraničními protějšky, Megafon letos spolu s Huawei provedli řadu testů prokazujících schopnosti sítí 5G.
Existují také úskalí
Pro rozsáhlé přijetí 5G bude vyžadována kompletní výměna zařízení na straně operátora a uživatelé budou nuceni aktualizovat svou flotilu zařízení, aby získali konektivitu. Přestože neexistují obecně přijímané standardy 5G, je příliš brzy na to mluvit.
Sítě příští generace budou používat vysokofrekvenční pásma, zatímco hustota základnových stanic se zvýší, což je pro provozovatele dodatečné náklady.
Pro globální modernizaci musí zástupci domácího trhu nejprve kompenzovat současné náklady spojené s vývojem a přechodem na 4GObyčejní uživatelé mohou čekat pouze na novinky o evropských testech 5G a sledovat prezentace nových produktů od předních společností. Kdo ví, možná za rok nebo dva uvidíme podporu 5G sítí, nebo možná Samsung bude první v tomto směru s další aktualizací Galaxy linky.
Dobrý den, Khabrovité!
V tomto příspěvku budu hovořit o buněčných sítích budoucnosti: jak budou vypadat, co očekávat.
Tak začněme.
Co je vlastně 5G? Toto je budoucí standard pro mobilní sítě, který je přivede na zcela jinou úroveň. Inteligentní strýcové ze seriózních společností tvrdí, že sítě páté generace se objeví kolem roku 2020. Proč 2020? Pojďme na to teď.
Obrázek ukazuje čas, kdy se objevily sítě existujících generací. Vidíte, že mezi dvěma generacemi je rozdíl asi 10 let. Lze snadno dojít k závěru, že sítě 5G lze tedy očekávat kolem roku 2020.
Jaké jsou základní rozdíly mezi sítěmi páté a předchozí generace? Prvním a nejzřetelnějším je zvýšení rychlosti (přinejmenším o řádovou velikost), snížení latence, výrazné zvýšení kapacity sítě, což je nezbytné k uspokojení stále rostoucí poptávky po internetu. Trendem je, že v budoucnu bude vše připojeno k síti: od různých senzorů po automobily.
Druhým bodem je zvýraznění přechodu na síťový model, kde je předplatitel hlavní a nikoli základnová stanice. Ve stávajících sítích se musí předplatitel přizpůsobit samotné síti: signál je příliš slabý - pohyb. Sítě páté generace budou používat inteligentní antény schopné změnit směrný vzorec v závislosti na potřebách předplatitelů za specifických podmínek. Například, pokud je jeden účastník předáván v buňce v daném čase, data pro něj projdou úzce zaměřeným kanálem, což zvýší poměr signál-šum a zvýší rychlost přenosu dat.
Třetím bodem je přechod do oblasti milimetrových vln. Spektrální zdroj je omezený a je extrémně obtížné najít potřebné frekvence v rozsazích tradičních pro mobilní komunikaci. K podstatnému zvýšení rychlosti přenosu dat jsou samozřejmě zapotřebí mnohem větší frekvenční rozsahy. Logickým východiskem z této situace je přechod do oblasti desítek GHz. Mnoho lidí ví, že se zvýšením provozní frekvence se komunikační rozsah, tj. Velikost buňky, rychle snižuje. Proto z třetího bodu můžeme dojít k závěru: sítě páté generace budou použity v místech, kde je poptávka po vysokorychlostním přenosu dat. Neočekávejte plné pokrytí.
Dalším bodem je zvýraznění technologie jako MIMO. Jeho podstata spočívá v použití několika antén na vysílací a přijímací straně. Tato technologie sahá až do specifikace třetí generace. Ve většině sítí LTE MIMO pracuje v režimu 2x2, tj. Dvě antény pro přenos, dvě pro příjem. Jaké jsou výhody této technologie? V režimu 2x2 jsou data přenášena dvěma nezávislými kanály najednou, což umožňuje zvýšit přenosovou rychlost téměř dvakrát. V současné době existují chytré telefony, které podporují režim 4x4. Bohužel je nemožné zvýšit počet antén na neurčito kvůli malé velikosti smartphonů. Dalším problémem je potřeba vysílat servisní signály z každé antény, což snižuje účinnost technologie.
Pátým bodem je zrušení možné implementace technologie zařízení mezi zařízeními. Není neobvyklé, že předplatitelé komunikují, když jsou od sebe desítky metrů. Díky použití této technologie prochází přes síť operátora pouze signalizační provoz, který umožní takové hovory zpoplatnit, a samotná data budou procházet přímo mezi zařízeními. To je podstata technologie.
Jak bude vypadat síť budoucnosti? Sítě 5G se budou používat ve městech, kde je poptávka po vysokorychlostním internetu. Pro všeobecné pokrytí se použijí sítě předchozích generací. Pokud bude prezentován schematicky, bude to vypadat takto:
Práce probíhají na sítích páté generace po celém světě, ale Evropa je lokomotiva. Prostředky přidělené EU na rozvoj jsou nesrovnatelné s prostředky přidělenými na zbytku planety. Podle plánů vývojářů by do konce roku 2015 měly být stanoveny požadavky na standard páté generace. Až do této chvíle jsou všechny zprávy o rychlostech a dalších parametrech sítě pouze spekulacemi.
Předpokládám, že „proč takové rychlosti potřebujeme, 3G mi stačí,“ podotýkám, že v budoucnu se očekávají globální změny v mobilních sítích. Počet zařízení připojených k síti v režimu „vždy online“ bude rychle růst. Scénář je docela možný, když se televize přesune do mobilních sítí. S příchodem přenosu dat v celulárních sítích dojde k určitému rozmachu.