Mobilní generační standardy 4,5 g. Předpovědi od společnosti Ericsson. Jak se svět změní

Informační technologie jsou již několik desetiletí ve stavu rychlého rozvoje. To, co se včera zdálo nemyslitelné, je dnes vnímáno jako známá rutina. Nové internetové sítě jsou schopné přenášet neuvěřitelné množství informací na velké vzdálenosti během několika okamžiků.

A to zdaleka není omezeno technologickým potenciálem této sféry. Občané naší země - internet 5G, brzy dostanou skutečně revoluční novinku. Taková informační síť umožní učinit velký krok vpřed při zavádění nových technologií do každodenního života obyčejných lidí.

V předvečer hlavní sportovní události roku 2018 ve čtyřech městech Ruská Federace V testovacím režimu bude spuštěna vysokorychlostní 5G mobilní internetová síť. Tuto zprávu sdíleli zástupci hlavních domácích provozovatelů mobilní komunikace na tiskové konferenci věnované diskusi o budoucnosti.

Na začátku roku 2018 budou v Petrohradě, Kazani, Soči a Moskvě rozmístěny čtyři testovací zóny s podporou maximální rychlosti přenosu informací. Po zahájení fotbalových akcí by tyto sítě měly jít na plnou kapacitu.

Co je to technologie 5G?

Podle odborníků je 5G v současné době považován za nejslibnější standard nejen v Rusku, ale po celém světě. S jeho pomocí lze rychlost přenosu dat „přetaktovat“ až na několik gigabajtů za sekundu, což bylo před několika lety považováno za téměř nemožné.

Zástupci společnosti Megafon (jeden z realizátorů projektu) již provedli první předběžné testy nové technologie. Experiment provedený v tomto roce ukázal možnost zvýšení rychlosti přenosu dat na 5 Gbit / s.

Přechod na takový standard může navíc výrazně zvýšit počet účastníků v síti, zlepšit kvalitu komunikace a dokonce snížit energetickou ztrátu baterie mobilního zařízení.

Síť 5G je zcela nová, mnohokrát vylepšená technologie pro přenos provozu mezi zákazníky telekomunikačního operátora. S jeho pomocí si můžete stáhnout soubor do svého mobilního zařízení za několik sekund, který by byl stažen několik hodin předtím.

Ale i přes řadu výhod může být tato technologie zveřejněna nejdříve v roce 2020. Takové zpoždění bylo vyvoláno velkou složitostí spuštění sítě i rozsáhlým územím naší země, které nelze v krátké době pokrýt.

Proč takové rychlosti potřebujeme

Velmi často se objevuje otázka týkající se vysoké rychlosti přenosu dat a praktické potřeby takových technologií. Úplně podobná situace byla s příchodem technologie 4G a prvními pokusy o její zpřístupnění veřejnosti.

Pak možnost stáhnout informace o produktu z celosvětové sítě rychlostí až 50 megabitů za sekundu se zdálo neuvěřitelné. Dnes je pro většinu lidí tato rychlost docela všední a dlouho se nezdá příliš vysoká.

Uživatelé internetu již dávno objevili zajímavý vztah: čím lepší je schopnost přenášet informace, tím vyšší je kvalita produkovaného obsahu. Návštěvníci webových stránek stále více preferují video s vysokým rozlišením před čtením a statickými obrázky.

Jedná se o nezastavitelný proces vývoje obsahu, ve kterém je zapotřebí vysoká rychlost přenosu dat. Technologie 5G bude schopna plně uspokojit potřeby uživatelů při migraci provozu, navíc taková síť zahrnuje velké kapacity a jedinečně krátké doby odezvy.

Jaké jsou vyhlídky na technologii 5G v Rusku

K dnešnímu dni je komunikační standard 5G ve vývoji a počáteční experimenty. Předpokládá se však, že na začátku se začne objevovat v největších městech našeho státu. Nejedná se pouze o testování jednotlivých případů, ale o první fázi systematizace a rozvoje s dalším rozdělením do všech sídel.

Každý den ve strojírenských odděleních celulárních společností existuje mnoho testů různých technologických řešení, která mohou být položena na základ budoucnosti globální síť. Testy rychlosti páté generace se provádějí s vynikajícími výsledky.

Tyto trendy nám umožňují posoudit velké úspěchy domácích informační technologie a získávání jedinečných zkušeností pro zahájení budování síťové infrastruktury.

Zavedení 5G sítí je především velký nárůst celkové množství informací přenášených zvýšením přenosových rychlostí a zkrácením doby čekání na odpovědi. Bohužel je to téměř nemožné bez výrazného zlepšení infrastruktury, kterou mobilní operátoři v současné době používají.

Tento proces je poměrně nákladný a vyžaduje obrovské finanční injekce, ale pokud je investiční portfolio rozděleno do významného období, situace přestává být kritická.

Odborníci nepochybují o tom, že nové obzory, které se otevřou pro ekonomiku po zavedení 5G, rychle nahradí všechny náklady a přinesou dobré dividendy. Mobilní operátor tak získá další peněžní příjmy, uživatelé obdrží kvalitní službu a stát bude schopen dosáhnout nové úrovně svého rozvoje.

5G je blíž, než to zní. Veřejné zkoušky nové technologie se budou konat v Rusku během mistrovství světa v roce 2018 a do roku 2022 ministerstvo komunikací plánuje, že sítě páté generace pokryje 16 milionů lidí. Do roku 2020 začnou být ve Spojených státech, Japonsku a Koreji rozmístěny sítě 5G. Mezitím práce na standardu páté generace celulárních sítí dosud nebyla dokončena. Co je tedy 5G, kdy je opravdu možné čekat a proč je to nutné nový standard?

Generace každých 10 let

Mobilní komunikace se vyvíjí v průměru za 10 let. Objevují se nové technologie, zavádějí se a stávají se dominantními jednou za deset let. 2000s se stal érou 3G, nyní žijete v éře 4G. Příští desetiletí bude 5G času.

První vývojové projekty 5G byly vyhlášeny již v roce 2008. Po roce 2015 byly společnosti pracující na nové technologii konečně schopny přistoupit k terénním pokusům. V roce 2016 se začaly přijímat první regulační normy, v souladu s nimiž budou fungovat sítě budoucnosti. Federální komunikační komise USA proto schválila standard pro tři pásma 28 GHz, 37 GHz a 39 GHz.

Na podzim roku 2016 společnost Qualcomm představila první modem, který bude podporovat budoucí standardy 5G - Snapdragon X50.

V roce 2017 se začaly instalovat první základnové stanice páté generace v různých zemích, zatímco jsou k dispozici pouze zkušebním odborníkům.

5G specifikace

Standard páté generace se bude výrazně lišit od předchozích. Během posledních 30 let přinesl každý nový standard především kvantitativní zlepšení komunikace. 2,5G nám dalo mobilní internet. Díky 3G je to opravdu pohodlné a cenově dostupné. 4G přiblížil rychlost pevného a bezdrátového přístupu blíže. 4G dnes poskytuje nejpokročilejší verze downstreamové rychlosti 1 Gb / s.

5G také slibuje zvýšení rychlosti. Koncepční verze normy definují minimální šířku pásma 10 Gb / s. Testy vybavení však ukazují, že skutečné rychlosti bude vyšší. Mnoho testovacích sítí poskytuje přenos dat rychlostí 25 Gbit / s. V červnu 2017 dokázali Huawei a Megafon „přetaktovat“ síť na 35 Gb / s, pracující v pásmu 70 GHz.

Zvýšení rychlosti přenosu dat v síti je však při vývoji standardu 5G zdaleka hlavní. Již v 21. století překročil počet mobilních předplatitelů v mnoha zemích počet obyvatel. Toto desetiletí ano mobilní operátoři Miliony zákazníků se již objevily bez pasu a identity. To jde O senzorech a zařízeních připojených k internetu. V příštím desetiletí začne počet uživatelů celulárních sítí činit desítky miliard. Lidé se připojí k autům. 5G by měl poskytovat řády stabilnějších sloučenin za jednotku času.

Masivní MIMO je jednou z rozvojových priorit standardu. Pro zajištění stability komunikace bude použito trojrozměrné zaostření signálu. Základnové stanice obdrží stovky úzce zaměřených antén, které pokryjí všechny možné směry.

Velké množství připojení, obrovská pole přenášených dat nutí použití pokročilých technologií ukládání dat do mezipaměti. Stane se také jedním ze základních kamenů 5G.

5G slibuje nejen zvýšení rychlosti přenosu dat, ale také snížení latence, které bude na internetu vyžadováno, pokud je pro implementaci mnoha nápadů vyžadováno vysokofrekvenční dotazování zařízení. Plánuje se zkrácení latence ze 100 ms na 4G na 1 ms na 5G.

V projektech 5G zlepšený průnik sítí. Zajistit co nejefektivnější spojení a lepší využití Šířka pásma mobilní infrastruktury zařízení se přepne nejen mezi 4G a 5G, ale také se připojí k Wi-Fi a dalším typům bezdrátových sítí, protože frekvenční rozsahy jsou již spojeny co nejblíže.

Virtualizace sítě. Pátá generace zahrnuje aktivnější a úplnou virtualizaci v mobilních sítích. Služby a infrastruktura budou od sebe navzájem co nejvíce rozvázány. Díky tomu je možné zvýšit efektivitu využívání kmitočtového rozsahu a samotné infrastruktury.

5G výzvy

Přijetí 5G nemusí být tak rychlé jako 4G. V některých případech vyžadovala implementace LTE v sítích 3.5G minimální investici. V případě 5G to nebude fungovat.

Čím vyšší je síťová frekvence, tím vyšší je rychlost přenosu dat. Existuje však obrácený vztah: čím nižší je oblast pokrytí a vlny pronikají horší stěnami a jinými překážkami. Velikost buněk bude výrazně menší.

Operátoři budou muset nejen instalovat nové vybavení na stávající věže, ale také najít nová místa pro umístění základnových stanic. Jejich hustota pro jistý povlak by měla být vyšší. V souladu s tím budou vyžadovány vysoké náklady.

Tento problém zatím neexistuje. Více „dálkových“ pásem je již obsazeno sítěmi třetí a čtvrté generace. A obecně, v moderní svět volné frekvence se zmenšují.

Pokrytí 5G, zejména zpočátku, bude nerovnoměrné. Určitě bude zajištěno ve městech, nejprve v místech s největším provozem a nákladem, například v blízkosti sportovních zařízení, v obchodních čtvrtích, asi obchodní centra. Následně jsou možné možnosti sdílení s 4G atd. 5G mimo města je stále na pochybách. Ve většině případů však s nižší hustotou předplatitele mohou postačovat schopnosti LTE.

K čemu slouží 5G?

Nejbližší a nejrozumitelnější průměrné uživatelské aplikaci 5G je těžký obsah. Televizory 4K se dosud nestaly hlavním proudem, ale téměř všechny špičkové chytré telefony natáčejí video v tomto formátu. 8K také postupně vstupuje na trh. A existují sférické kamery a vysílání pro zařízení virtuální reality. 5G je schopen otevřít takový obsah mobilní sítě. Není náhodou, že první velké demonstrace síťových schopností jsou plánovány z velké části sportovní akce. V Koreji je síť 5G rozmístěna v Pyeongchangu v zimě 2018 během olympijských her. Soutěže budou uvedeny v 8 kB a Intel dokonce slibuje, že uspořádá virtuální herní show, když si můžete nasadit helmu a cítit se jako na stadionu. V Rusku Megaphone předvede během mistrovství světa 2018 schopnosti 5G.

Umělá inteligence také „bude šťastný“ s příchodem 5G. Již dnes mají telefony desítky a stovky aplikací, které pro zpracování obrazu používají neuronové sítě. I když se jedná o zábavní obsah. V budoucnu však AI napadne mnoho oblastí našeho života. V cloudu nyní existují neuronové sítě. Výměna informací s nimi poroste, což bude vyžadovat větší šířku pásma sítě.

Internet věcí. Už je jasné, že internet věcí nebude primárně komunitou kávovarů a chladniček, ale bude přijímat průmyslový obsah. Už jsou inteligentní zemědělství, průmysl, doprava, logistika, energetika. Desítky a stovky miliard senzorů budou shromažďovat různá data, přenášet je na servery pro zpracování a rozhodování a poté budou příkazy zasílány automatickým kontrolérům, které řídí různé procesy. V mnoha případech budou systémy implementovány v lokálních sítích, ale bude také obrovská potřeba přenosu informací prostřednictvím mobilních připojení. 5G díky svým víceuživatelským silám a velké šířce pásma poskytne infrastrukturu pro internet věcí.

Bezpilotní vozidla. Bezpilotní technologie ve vozidlech se vyvíjí velmi rychle. V příštích deseti letech se na silnicích mohou objevit první plně robotická auta. Dnešní testy autopilotů však ukazují, že „strojové vidění“ není ani zdaleka ideální. Tesla se s náskokem dobře vyrovná, ale v levém jízdním pruhu na pár kilometrů není vždy vidět spěchající automobil. V budoucnu mohou být auta integrována do jediné sítě. Tím se výrazně zvýší bezpečnost silničního provozu a také šance dronů na přijetí do všeobecného provozu. 5G zde poskytne nezbytnou infrastrukturu a latence snížená několikrát poskytne potřebnou vysokou rychlost.

5G v Rusku

Ruští operátoři již začali testovat sítě 5G. Megafon pracuje s Huawei. Partneři dokázali dosáhnout rychlosti 35 Gb / s, což je jedna z nejvyšších hodnot v reálných testech v daném okamžiku.

Megaphone zvítězila ve výběrovém řízení na poskytování komunikací na mistrovství světa 2018. Společnost plánuje nasazení testovacích sítí 5G během sportovní události. Stadiony slibují mobilní internet rychlostí až 5 Gb / s. Již přidělené frekvence. Segment komunikační sítě páté generace bude nasazen v rozsahu 3400–3800 MHz, zatímco mobilní internet generace 5G bude fungovat v rozsahu 25250–29500 MHz.

MTS provedla dva testy 5G. Jeden zpět v roce 2016 s Nokia, dosahující rychlosti 4,5 Gb / s. Další jaro letošního roku se společností Ericsson získalo rychlost 25 Gb / s. Mimochodem, Ericsson oznámil, že bude připraven poskytnout evropským operátorům zařízení 5G již v roce 2018.

Společnost Beeline v lednu tohoto roku konečně vybrala partnera pro 5G. Stal se čínským Huawei, který je jedním z lídrů v investicích do výzkumu a vývoje sítí páté generace.

Tele2 pracuje s Nokia na 5G. A má v úmyslu nasadit síť po roce 2020.

V Rusku se v roce 2020 může objevit 5G. Síť páté generace však bude možné skutečně použít pouze za dva roky.

V roce 2019 plánuje země přijmout akty upravující fungování sítě. V roce 2020 dostanou operátoři frekvence pro nasazení v síti. Ve stejném roce by se podle plánů vlády měly zahájit pilotní projekty v pěti městech s více než milionem obyvatel. Do roku 2022 by měla být síť 5G již funkční v 15 městech s více než milionem obyvatel. V důsledku toho se do roku 2022 v Rusku objeví skutečně fungující sítě 5G dostupné uživatelům.

Před ostatními v roce 2019 plánují rozmístit první sítě páté generace ve Spojených státech a Koreji. Tyto země jsou obvykle v popředí buněčné technologie. Předpokládá se, že do roku 2020 bude standardizace 5G dokončena. Poté začnou masově představovat nový standard.

Podle pověstí, Apple plánuje poskytnout 5G podporu pro iPhone 9. Vzhledem k tradicím pojmenování, nejspíš mluvíme o modelu 2019.

AT&T, Verizon Wireless a další telekomunikační společnosti začnou tento rok implementovat sítě 5G. Co je to 5G? V tomto článku se s vámi podělíme o vše, co v tuto chvíli známe.

5G bude spuštěno letos. No nebo ne. V závodě o 5G (jinými slovy, je to pátá generace) mobilní komunikace), televizní společnosti slibují nemožné, což v příštích několika letech způsobí velký zmatek.

Protože dosud neexistuje oficiální definice 5G, jsou všichni hráči na trhu s bezdrátovými technologiemi, od výrobců čipů po mobilní operátory, sofistikovaní v definici 5G a tvrdí, že jsou vůdci v 5G.

5G Co je to? Vše o nové generaci odkazů

Řekněme si tento zmatek. V tomto článku se pokusíme vysvětlit, co taková věc je - tento 5G.

Generace komunikace 1G, 2G, 3G, 4G, 5G

Písmeno G v 5G se týká generace bezdrátové technologie. Všechny generace se technicky odlišují rychlostí přenosu dat, metodami šifrování dat nebo „vzduchovým rozhraním“, díky kterému je technologie nekompatibilní s předchozí generací.

1G je analogová celulární komunikace. Technologie 2G, jako jsou CDMA, GSM a TDMA, jsou první generací digitální celulární technologie. Technologie 3G, jako jsou EVDO, HSPA a UMTS, poskytují datové rychlosti od 200 kilobajtů do několika megabitů za sekundu. Technologie 4G WiMAX a LTE jsou dalším krokem vpřed. Rychlost komunikace čtvrtá generace dosahuje stovek megabitů, nebo dokonce gigabitů za sekundu.

Tzv. „5G Evolution“ od AT&T není ve skutečnosti 5G

Společnost AT&T nedávno oznámila spuštění své sítě 5G Evolution, která ve skutečnosti není sítí 5G. Ve skutečnosti se jedná o obchodní název Gigabit LTE, nejnovější aktualizace síťové technologie 4G LTE. Většina letců v USA letos aktivně představí LTE.

Technologie Gigabit LTE je kompatibilní s existujícími telefony. Tato technologie využívá vylepšenou verzi stávajícího šifrování LTE, jakož i větší počet antén a zvýšený stupeň agregace nosných frekvencí, což umožňuje rychlejší přenos dat.

AT&T však spolu s šířením falešných pověstí o 5G trvá na tom, že LTE se brzy nezapomene. Celkově bude 5G pracovat na velmi vysokých frekvencích, což vyžaduje umístění věží a antén v relativně vzájemné blízkosti. Pro větší oblast pokrytí, zejména v venkov5G bude založeno na 4G.

Technologie 4G se časem také zlepší. Společnost Qualcomm oznámila vydání 4G modemu X20, který je schopen přenášet data rychlostí 1,2 gigabitů. Významnou výhodou technologie 5G bude vysoký výkon a nízká latence. 5G bude mnohem výkonnější a rychlejší než 4G technologie.

Zahájení předběžné sítě 5G od AT&T a Verizon

AT&T a Verizon oznámily spuštění svého domácího systému přístupu k internetu založeného na technologii 5G. Samsung a Verizon na Světovém mobilním kongresu v únoru společně představili antény a směrovače, které budou využívat službu Verizon 5G.

Technologie používané při vývoji domácí sítě 5G jsou spojeny s milimetrovým rozsahem vlnových délek bezdrátového pevného přístupu, který používají poskytovatelé internetu Starry v Bostonu a Monkeybrains v San Franciscu. Díky AT&T a Verizon však budou tyto technologie mnohem rozšířenější. Například společnost AT&T oznámila potenciální využití 5G jako náhrady za zastaralé technologie DSL, které společnosti umožní poskytovat služby domácího 5G internetového, bezdrátového a pozemního telefonování a také televize.

Ale to vše nemá nic společného s 5G, protože připojení páté generace bude zahájeno až v roce 2018. Verizon má v úmyslu přiblížit své služby 5G současným standardům a také využít co nejvíce prvků připravovaných systémů 5G.

Home 5G Internet ukazuje jednu z nejdůležitějších výhod oproti 4G - obrovský výkon. Provozovatelé nemohou nabídnout domácí 4G internet za konkurenceschopnou cenu za 190 GB měsíční spotřeby provozu v jednom domě, protože komunikační centra 4G nemají dostatek energie. To může výrazně zvýšit konkurenci mezi poskytovateli domácího internetu ve Spojených státech, kde podle zprávy Federální služby pro dohled nad komunikacemi, informačními technologiemi a hromadnými sdělovacími prostředky za rok 2016 rychlost domácí internet 51 procent Američanů je 25 MB za sekundu nebo vyšší.

Pro samotné poskytovatele bude připojení domácího internetu 5G mnohem snazší než optické komunikační linky, které běží z domova do domu. Namísto kopání každé ulice bude poskytovatel muset pouze připojit optický kabel ke komunikačnímu centru a distribuovat bezdrátové modemy uživatelům.

Co tedy znamená „skutečné 5G spojení“?

5G je inovativní síť, která má mnohem vyšší přenosovou rychlost a výkon a také menší časové zpoždění než jiné stávající celulární systémy. Spolehlivé technologie používané při vývoji 5G, musíme zjistit, ale mnoho známých detailů je již známo.

Typ šifrování sítě 5G nazývaný OFDM je podobný typu šifrování používaného v technologiích LTE. Vzdušné rozhraní bude mít menší časové zpoždění a větší flexibilitu než LTE.

Inovativní sítě budou používat hlavně velmi vysoké frekvence, které mohou přenášet obrovské množství dat, ale pouze několik bloků najednou. Technologie bude pracovat ve spektru od nízkých po vysoké frekvence, avšak významná výhoda oproti 4G bude nejzřetelnější u vysokých frekvencí. 5G může také přenášet data na nelicencovaných frekvencích, které Wi-Fi aktuálně používá, bez konfliktu se stávajícími Wi-Fi sítěmi. Tento přenos dat je podobný technologii LTE-U, kterou T-Mobile uvedl letos.

5G bude pravděpodobně sítí malých buněk, až do velikosti domácích směrovačů, a ne velikosti obrovských věží, které šíří signál na velké vzdálenosti. Důvodem je určitě povaha zapojených kmitočtů, hlavním cílem však zůstává zvýšení výkonu samotné sítě.

Sítě 5G by měly být vyspělejší než předchozí systémy, protože jsou spojeny s velkým počtem menších buněk. I když vezmeme v úvahu existenci makrobuněk, Qualcomm tvrdí, že výkon 5G sítí bude čtyřikrát vyšší než výkon ostatních sítí díky použití širšího frekvenčního rozsahu a vylepšených antén.

Cílem je dosáhnout mnohem větší rychlosti a většího výkonu s kratším časovým zpožděním než v sítích 4G. Příslušná standardizační opatření považují za svůj cíl dosažení rychlosti 20 gigabitů za sekundu a zpoždění 1 milisekundu. A to je, jak vidíte, velmi zajímavé.

K čemu je síť 5G určena: telefony, auta nebo domy?

Bezobslužná vozidla budou moci používat 5G pro rychlé ovládání. První generace bezpilotních vozidel bude autonomní, ale následující generace budou interagovat s ostatními automobily a inteligentními silnicemi, aby se zvýšila bezpečnost a kontrola provozu. Jednoduše řečeno, všichni účastníci budou spolu komunikovat.

K čemu je síť 5G určena: telefony, auta nebo domy?

Aby to bylo možné, musí být komunikace zajištěna s minimálním časovým zpožděním. Protože stroje si vyměňují poměrně malé množství informací, je nutné, aby se přenos uskutečnil téměř okamžitě. V aréně se objevuje 5G se zpožděním 1 milisekundu. S pomocí této sítě si mohou dvě auta rychle vyměňovat informace a přenášet informace z jednoho stroje do druhého prostřednictvím malých buněk na lehké podpoře.

(Poznámka: jedna světelná milisekunda se rovná 186 mil, takže většina z této 1 milisekundy je doba zpracování)

Ještě jeden charakteristický rys 5G je, že k této síti se může připojit mnohem více zařízení. V současné době jsou 4G moduly drahé, spotřebovávají hodně energie a vyžadují složitá schémata údržby. Z tohoto důvodu většina zařízení, která vyžadují připojení k internetu, nadále komunikuje s Wi-Fi a dalšími domácími technologiemi pro běžné uživatele nebo s 2G sítěmi pro podnikání. Sítě 5G budou schopny propojit malá, levná, energeticky nenáročná zařízení. Sítě 5G tak budou poskytovat přístup k internetu pro malá zařízení a mnoho dalších typů senzorů.

A co telefony? Nejvýznamnější změny, které 5G může přinést do oblasti virtuální a rozšířené reality. Jak se telefony mění na zařízení používající náhlavní soupravu pro virtuální realitu, velmi nízká doba a konstantní rychlost 5G vám mohou poskytnout přístup do světa virtuální reality kdykoli a kdekoli budete chtít. Díky svým malým buňkám může 5G přispět k rozšíření krytí uvnitř, protože tato technologie předpokládá, že se domácí router stane samostatným komunikačním centrem.

Kdy očekávat vzhled 5G?

Předběžné 5G od AT&T a Verizon bude zahájeno letos, oficiální spuštění 5G je plánováno na rok 2018 a široká distribuce v roce 2019. Původně byl plán naplánován na období 2019–2020, poskytovatelé a výrobci zařízení však vypracovali zrychlený plán.

Důvodem je představení nové řady 5G modemů od Qualcomm. Jeden z největších výrobců čipů tvrdí, že nová mobilní platforma Snapdragon bude podporovat 5G již v roce 2019. Čipy Snapdragon jsou nejoblíbenější platformy pro smartphony v USA, takže pravděpodobně v roce 2019 uvidí svět chytré telefony s podporou virtuální reality a 5G.

5G, komunikační standard nové generace, bude podporovat internet věcí, inteligentní automobily a další technologie.

Nový standard pro mobilní komunikace se objeví dříve než v roce 2020, ale odpovídající specifikace se vyvíjejí v plném proudu a je zřejmé, že standard 5G se bude výrazně lišit od standardu 4G. Mluvíme o zvýšení rychlosti výměny informací pro mobilní telefony a tablety a mnoha dalších řešeních, z nichž každé má své vlastní požadavky.

Předpovědi od společnosti Ericsson

Jak bude technologie 5G fungovat a proč je potřeba, pokud nyní existuje ultrarychlá?

Podle společnosti Ericsson vypadá budoucnost takto.

Bezpilotní a síťová vozidla si budou vzájemně vyměňovat informace. V případě nehody auto nejblíže ke scéně ohlásí toto vozidlo všem vozidlům, která jdou po něm. To jim umožní předem zpomalit nebo v případě dopravní zácpy vypočítat novou trasu.

Senzory automobilů budou měřit přesněji počasí a odesílat data přes 5G síť tak, aby vůz vypočítal nejlepší trasu.

V oblasti veřejné dopravy umožní síť 5G sledovat v reálném čase počet čekajících cestujících na zastávkách. Řidič autobusu zmešká zastávku bez cestujících a dispečer nasměruje další dopravu na místa jejich přetížení.

V éře 5G bude veškerá domácí elektronika propojena. Pokud jste předtím, když jste se přestěhovali z jedné místnosti do druhé, museli nosit přenosné zařízení, abyste mohli pokračovat, například posloucháním své oblíbené rozhlasové stanice, nyní budou reproduktory v různých místnostech spolu navzájem komunikovat a poslouchání bude pokračovat z místa přerušení. Kromě toho bude možné sledovat spotřebu energie každého zařízení nebo zjistit, kolik elektřiny je vyráběno solárními panely.

Síť 5G změní pohotovostní služby poskytováním spolehlivé komunikace v nouzových situacích a prioritou policie a nouzových komunikací. A hasiči v přilbách s kamerami budou vysílat obraz na příkaz a dostanou pomoc při složitých záchranných operacích.

5G technologie

V loňském roce se podařilo většinu z nich zefektivnit, ale výběr technologií, které zajistí jejich praktickou aplikaci, pokračuje.

Mezi nimi:

ultra vysoké frekvence, jejichž dosažení se dříve zdálo nemožné, zajistí mnohem větší rychlost;
vývoj systémů, odesílání dat v maličkých kusech, prodlouží práci zařízení IoT o mnoho let;
kratší zpoždění u úkolů, které vyžadují okamžitou reakci.

5G síť: rychlost

Posouzení zvýšení rychlosti standardu 5G ve srovnání s předchozím standardem je nejednoznačné. Společnost Ericsson dokázala dosáhnout růstu 50krát - až 5 Gb / s. Samsung dosahuje rychlostí 7,5 Gb / s při stálém signálu 1,2 Gb / s vysoká rychlost auto. Partnerství EU-Čína má v úmyslu zvýšit rychlost 5G stokrát. NTT DoCoMo, japonský mobilní operátor, se snaží dosáhnout u Alcatel-Lucent, Ericsson, Samsung a Nokia 10 Gb / s. A vědci z University of Surrey navrhují rychlost 1 Tbps. Očekává se, že v příštích 10 letech rychlost mobilních sítí poroste další tisíckrát.

Zvýšení rychlosti bude vyžadovat pokročilejší antény a vybavení, jakož i rozšířené spektrum frekvencí. Distribuční proces v USA tohoto zdroje již začal.

Internet věcí

S nižšími náklady na připojení má více zařízení přístup k Wi-Fi. Koncept kombinace telefonů, kávy a pračky, sluchátka, světla a vše ostatní do jediné sítě a nazývá se internet věcí. Do roku 2020 se očekává, že na světě bude více než 26 miliard takových zařízení. A počet připojení bude ještě větší.

Schopnost věcí „cítit se“ pomocí senzorů a dálkově vykonávat příkazy najde uplatnění v městském plánování, technologiích inteligentních domů, systémech řízení dodávek tepla a energie, zabezpečení, sledování zdravotního stavu, veřejné dopravě a maloobchodě.

Internet věcí vyžaduje nízkou rychlost připojení, ale pro velké množství zařízení. Specializované sítě se již používají, používají úzkou síť a vývojáři 5G se chtějí tohoto procesu účastnit.

Telekomunikační sítě tak budou muset podporovat nejen mobilní uživatele, ale také „chytré“ věci. Vyzývá se nový standard, který pomůže s řízením takového heterogenního provozu.

Zpoždění

Je zřejmé, že nová generace 5G sítě bude podporovat bezpilotní technologii vozidel a rozšířené reality aplikace. V tomto případě by informace měla přijít v reálném čase. Doba přenosu a příjmu v sítích 4G přesahuje 10 ms, což je extrémně dlouhé. Budoucí standard může zcela změnit architekturu sítě přesunem ukládání dat z datových center do koncových uzlů, včetně inteligentních zařízení.

Například u jedoucího automobilu je požadováno umístění nejbližší přepravy. Existující sítě s tokem těchto dat již pro tři auta nemohou zvládnout. Velké zpoždění v přenosu dat vyžaduje lokální umístění dat.

Předpokládá se, že reakce sítí nové generace budou maximální. Zpoždění přenosu dat nepřekročí 1 ms, a to ani při rychlosti terminálu 500 km / h. Tato latence bude hlavní hnací silou vývoje nových technologií, jako je řízení městského provozu a dálková chirurgie.

Dosáhněte konsensu

Pokud se v roce 2015 situace s definicí okruhu potenciálních technologií zlepší, pak se samotné technologie stále vyvíjejí. Je nutné rozhodnout, které technologie 5G jsou v první řadě potřebné a které budou implementovány poté. To se pravděpodobně nestane v roce 2016.

Přes nedostatek standardů a důvěru v prioritu technologií se výrobci snaží vést vývoj a implementaci technologií 5G, aby v budoucnu zaujali příznivé postavení.

Nokia v dubnu 2015 oznámila akvizici společnosti Alcatel-Lucent za 16,6 miliardy USD a americká telekomunikační společnost Verizon Wireless oznámila, že první síť 5G ve Spojených státech se objeví v roce 2016.

První vlaštovky

Prototypy 5G sítí se již objevily. První síť 5G byla spuštěna v Jižní Koreji. SK Telecom představil novou technologii při otevření výzkumného střediska, které se bude zabývat jejím vývojem. A na XXIII. Zimních olympijských hrách v roce 2018 v Jižní Koreji plánuje společnost vybudovat 5G síť po celé zemi.

NTT DoCoMo také hodlá v Japonsku zahájit 5G síť pro letní olympijské hry 2020 v Tokiu.

5G sítě vs USA

Standard 5G, stejně jako předchozí standardy, je vyvíjen konsorciem 3GPP a je schválen Mezinárodní telekomunikační unií ITU. Výrobci se nechtějí zdržovat. V říjnu 2015 se některé regionální skupiny dohodly, že se budou scházet každých šest měsíců, aby vytvořily společný postoj ke standardu 5G.

Podobné dohody bylo dosaženo v září 2015 mezi Evropskou unií a Čínou. Ericsson a TeliaSonera se v roce 2018 dohodly na strategickém partnerství s cílem poskytnout zákazníkům mobilních operátorů v Tallinnu a Stockholmu přístup do sítě 5G.

A velmi málo zbývá čekat na spuštění sítě 5G v Ruské federaci. MTS a Ericsson podepsaly dohodu o společné práci na technologiích páté generace, jejímž výsledkem bude první testovací síť 5G v Rusku na mistrovství světa v roce 2018, tedy o dva roky dříve než síť 5G v Japonsku. Za tímto účelem bude v roce 2016 realizován projekt LTE-U o využití LTE při frekvenci 5 GHz, který se používá pro připojení bodů wifi přístup. Bude také vyzkoušena technologie společnosti Ericsson Lean Carrier, která organizuje distribuci provozu a snižuje rušení mezi buňkami, zvyšuje rychlost přenosu a pokrytí a pomáhá při plánování sítě.

Jak vidíte, země světa se dohodly na spolupráci v této oblasti. Každý, s výjimkou Spojených států, ve všech věcech zaujímal vedoucí postavení.

4,5G se připravuje na budoucnost

Společnost Qualcomm navrhla technologii 4,5G LTE Advanced Pro, jejíž implementace je plánována na další čtyři roky. Díky tomu bude společnost schopna podporovat jak širší rozsah frekvencí požadovaných pro standard 5G, tak i dříve nasazené sítě LTE, což sníží latenci a zvýší propustnost.

Vlastnosti sítě:

vysoká díky kombinaci frekvenčních spekter;
podpora 32 operátorů současně a zvýšení šířky pásma v důsledku kombinace frekvencí a distribuce síťového provozu mezi operátory;
10násobné zkrácení zpoždění ve srovnání s LTE Advanced při použití stávajících věží a frekvencí od 1 ms do 70 μs;
použití zdroje příchozí linky pro potřeby odchozí;
zvýšení počtu zapnutých antén pro zvětšení oblasti pokrytí a síly signálu;
úspora energie zařízení IoT zúžením dosahu na 1,4 MHz a 180 kHz (až 10 let na jednu baterii);
1 Gbit / s pro výměnu informací mezi automobily, chodci a zařízeními internetu věcí;
prohledejte své prostředí bez zapnutí Wi-Fi nebo GPS na svém mobilním zařízení.

Technologické bariéry

Na Fraunhoferově telekomunikačním institutu v Berlíně jsou experimenty prováděny s frekvencemi 40-100 GHz, Samsung ve svých experimentech používá frekvenci 28 GHz a Nokia používá více než 70 GHz.

Činnost zařízení v rozsahu milimetrových vln má takovou vlastnost, jako je extrémně neuspokojivé šíření signálu, jehož výkon se výrazně snižuje se vzdáleností od základnové stanice. Kromě toho může rušit signál dokonce i lidské tělo.

Řešení - MIMO

Cesta ven je, když je vysíláno a přijímáno více signálů současně. Nyní se používá v LTE a WLAN. Pro vysoké frekvence se používá Massive MIMO, technologie pro optimalizaci příjmu, když jsou desítky malých antén umístěny v mobilních zařízeních a stovky ve vysílači.

Výrobce antén SkyCross vytvořil systém 4x4 MIMO, který lze použít v terminálu 16x10 cm, což je výrazně větší než u antén LTE. Například rozměry LG G4 jsou 15x7,6 cm, Samsung Galaxy S6 je 14x7 cm a Apple iPhone 6 Plus je 16x7,8 cm. Systém MIMO 4x4 není nový - s výjimkou terminálů LTE-Advanced se používá v systémech satelitní televize, nejsou stanoveny žádné přísné požadavky na jeho velikost a spotřebu energie. Vytvoření malého mobilního zařízení se 4 anténami bude tedy pro designéry testem.

Vývoj přenosných terminálů bude také vyžadovat velké úsilí. Podle představitele společnosti Texas Instrument bude vytvoření mikročipů schopných přenášet data na vysokých frekvencích vyžadovat použití nových technologií.

V roce 2015 byl projekt na vytvoření standardu 5G oficiálně pojmenován IMT-2020. Je škoda, že zbytek ještě není na konci procesu viditelný.