5G-netværket: overblik, beskrivelse og hastighed. næste generation af netværk 5G

5G, den næste generation kommunikationsstandard, vil støtte tingenes internet, smarte biler og andet udstyr.

Den nye mobile standard bliver tidligst i 2020, men de relevante specifikationer udvikles i fuld gang, og det bliver klart, at standarden 5G vil være væsentligt forskellig fra 4G. Vi taler om at øge hastigheden af bytte for mobiltelefoner og tablets oplysninger, og de mange andre løsninger, som hver har sine egne krav.

Forudsigelser fra Ericsson

Som 5G-teknologi vil arbejde, og hvorfor det er nødvendigt, hvis den superhurtige mobile internet har eksisteret nu?

Ifølge selskabet Ericsson, fremtiden ser ud.

Ubemandet og tilsluttet netværket biler vil kommunikere med hinanden. I tilfælde af en bilulykke, der er tættest på scenen, vil det rapportere til alle maskiner, ridning efter ham. Dette vil give dem mulighed for at gå videre til lavere hastighed eller, i tilfælde af trafikpropper, beregne en ny rute.

køretøj sensorer vil mere præcist at måle vejrforholdene og sende data over netværket 5G for at planlægge den bedste rute biltrafikken.

På området for offentlig transport 5G netværk vil give real-time tracking af antallet af ventetid passagerer ved busstoppesteder. Busdriver vil savne stoppet uden passagerer, og afsenderen vil lede ekstra trafik til deres pladser ophobning.

I en tid med alle 5G hjemmeelektronik vil blive forbundet. Hvis tidligere overgangen fra et rum til et andet måtte blive overført fra en bærbar enhed til at fortsætte, for eksempel lytte til din foretrukne radiostation, nu højttalerne i forskellige rum vil blive kontaktet med hinanden og lytte fortsætte med den afbrudte sted. Derudover vil det være muligt at overvåge elforbruget for hver enkelt enhed, eller for at finde ud af, hvor meget elektricitet er produceret af solpaneler.

5G netværk vil ændre til alarmcentralen, der giver pålidelig kommunikation i nødsituationer og foretrukne komponent af politiet og nødmeldinger. En brand hjelme med kameraer vil udsende kommandoen billedet og modtage bistand i vanskelige redningsaktioner.

5G-teknologi

Tidligere var det muligt at organisere dem mest, men udvælgelsen af teknologier til deres praktiske anvendelse fortsætter.

Blandt dem:

• ultrahøj frekvens, der tidligere syntes umuligt opnåelsen heraf, giver meget højere hastigheder;
• udvikle systemer, sender data med bittesmå dele, forlænge arbejdet i tingenes internet-enheder i mange år;
• reducere latenstiden for applikationer, der kræver en øjeblikkelig reaktion.

5G-netværk: hastighed

5G Evaluering af forøgelsen af skønsmæssigt forhold til den tidligere tvetydige. Ericssons lykkedes at opnå en vækst på 50 gange - op til 5 Gbit / s. Samsung venstre på figur 7.5 Gbit / s signal med en stabil 1,2 Gbit / s i et køretøj i bevægelse ved høj hastighed. Partnerskab "EU - Kina" 5G kommer til at øge hastigheden på 100 gange. NTT DoCoMo, et japansk mobiloperatør, sammenholdt med Alcatel-Lucent, Ericsson selskaber, Samsung og Nokia forsøger at nå 10 Gbit / s. Men forskere fra University of Surrey foreslå en hastighed på 1 Tbit / s. Det forventes, at flere vil vokse tusind gange hastigheden på mobilnet i løbet af de næste 10 år.

Vækstraten vil kræve forbedrede antenner og udstyr, samt de spredt spektrum frekvenser. I USA, er processen med fordelingen af ressourcen allerede begyndt.

Tingenes internet

Med faldet i udgifter til tilslutning flere og flere enheder har adgang til Wi-Fi. Konceptet med at kombinere telefon, kaffe og vaskemaskiner, hovedtelefoner, lys og alt andet i et enkelt netværk kaldet tingenes internet. I 2020 forventes det, at verden vil være mere end 26 milliarder af disse enheder. En række forbindelser vil være endnu større.

Evnen af ting "føler" med hjælp af sensorer og fjernt udføre kommandoer vil finde anvendelse i byplanlægningen, teknologien af "intelligente" hjem, varme og elektricitet kontrolsystemer, sikkerhed, sundhed overvågning, offentlig transport, detailhandel.

Tingenes internet kræver en lille hastighed, men for et stort antal enheder. Allerede der er dedikerede netværk ved hjælp af et smalt frekvensområde, og standard 5G udviklere ønsker at deltage i denne proces.

Således vil telenettet har ikke kun at støtte mobile brugere, men også "smart" ting. Ledelsen er så heterogene trafik er beregnet til at komme til hjælp af den nye standard.

forsinkelse

Selvfølgelig vil den næste generation af netværk understøtte 5G teknologi ubemandede køretøjer og applikationer af augmented reality. I dette tilfælde skal oplysningerne være tilgængelige i realtid. Overdragelse gang i 4G-netværk, mere end 10 ms, hvilket er meget. Den fremtidige standard kan helt ændre netværksarkitektur med at flytte opbevaring placeringen af data fra datacentre til slut noder, herunder "intelligente" enheder.

Flytning bil, for eksempel, kræver data om placeringen af den nærmeste transport. Eksisterende netværk med strømmen af data for de tre biler allerede ude af stand til at klare. De store forsinkelser i dataoverførsel kræver en lokal data fordeling.

Det antages, at reaktionen af den næste generation af netværk vil blive maksimeret. Forsinkelsen i datatransmission vil ikke overstige 1 ms, selv når sluthastighed på 500 km / t. Denne ventetid er en vigtig drivende faktor i skabelsen af nye teknologier, såsom håndtering af bilen bytrafik og kirurgi på afstand.

nå til enighed

Hvis situationen med definitionen af den vifte af potentielle teknologier har forbedret, er selve teknologien stadig udvikles i 2015. Det er nødvendigt at afgøre med hvad 5G teknologier er nødvendig i første omgang, og som vil blive gennemført senere. Det er usandsynligt, at det vil ske i 2016.

På trods af den manglende standarder og tillid til de prioriterede teknologier, der produktionsvirksomheder forsøger at lede udviklingen og implementeringen af 5G-teknologier til at indtage en positiv holdning i fremtiden.

Nokia Company i april 2015 annoncerede købet af Alcatel-Lucent for 16,6 milliarder dollars, og det amerikanske teleselskab Verizon Wireless meddelt, at USA først-5G netværk vil være tilgængelig i 2016.

første tegn

Der er allerede 5G-netværk prototyper. Først 5G-netværk lanceret i Sydkorea. Virksomheden SK Telecom indført en ny teknologi ved åbningen af det forskningscenter, som vil være engageret i sin udvikling. Og til de XXIII Olympiske Vinterlege i 2018 i Sydkorea, selskabet har planer om at bygge et 5G netværk over hele landet.

NTT DoCoMo har også planer om at lancere 5G-netværk i Japan for sommer-OL i 2020 i Tokyo.

5G netværk mod USA

5G standard som tidligere standarder, udvikler 3GPP konsortium og godkendt af ITU, han, den Internationale Telekommunikations Union. De ønsker ikke at træde til side og producenter. I oktober 2015 har nogle regionale grupper aftalt at mødes hvert halve år at udarbejde en fælles holdning til 5G standarder.

blev der indgået en sådan aftale i september 2015 mellem EU og Kina. Ericsson og TeliaSonera enige om et strategisk partnerskab for at sikre, at kunder i mobiloperatør i Tallinn og Stockholm, adgang til 5G-netværket i 2018

Og en hel del tilbage at vente på 5G-netværk lancering i Rusland den. MTS og Ericsson underskrevet en aftale om at arbejde sammen om en femte-generations teknologi, som vil resultere i den første test 5G-netværk i Rusland ved VM i 2018, to år tidligere end 5G-netværk i Japan. Til dette formål i 2016, det vil blive gennemført LTE-U-projekt til LTE brug af 5 GHz, der anvendes til at forbinde adgangspunktet trådløs internetadgang. Desuden vil den teknologi Ericsson Lean Carrier testes, der organiserer fordelingen af trafikken og mindske interferensen fra andre celler, øget overførsel hastighed og dækning, hjælper i planlægningen af nettet.

Som du kan se, landene enige om at samarbejde på dette område. Alle, med undtagelse af USA er vant til at indtage en førende position på alle.

4,5g forbereder sig til fremtiden

Qualcomm har foreslået 4,5g LTE Advanced Pro teknologi, indførelse af, der er planlagt for de næste fire år. Takket være dette selskab vil være i stand til at understøtte et så bredt spektrum af frekvenser, der er nødvendige for 5G standard og tidligere indsat LTE-netværk, hvilket vil reducere ventetid og øge gennemløbet.

Funktioner af netværket:

• Høj gennemløb ved at kombinere frekvensspektrene;
• støtte til 32 operatører på samme tid og forøgelse gennemløb ved at kombinere hyppigheden og fordelingen af netværkstrafik mellem operatørerne;
• 10 gange reduktion i forsinkelse sammenlignet med LTE Advanced anvendelse af eksisterende tårne og frekvenser fra 1 ms til 70 ms;
• brugen af kommunikationen ressource indgående linje til brug for udgående;
• forøgelse af antallet af antenner på basestationer for at øge kapaciteten og dækningen af signalet;
• IoT-forbedring af energibesparende apparater indsnævres området op til 1,4 MHz og 180 kHz (op til 10 år på et enkelt batteri);
• 1 Gbit / s for udveksling af information mellem køretøjer, fodgængere og IoT-enheder;
• scanning miljøet uden at tænde Wi-Fi eller GPS på den mobile enhed.

teknologiske barrierer

I Fraunhofer Institute for telekommunikation i Berlin udført eksperimenter med frekvenser på 40-100 GHz, Samsung bruger i sine eksperimenter hyppigheden af 28 GHz, og Nokia - over 70 GHz.

Work-enheder i millimeter bølgeområde har en sådan funktion som ekstremt dårlig fordeling af signalet, en effekt på i det væsentlige falder med stigende afstand fra basisstationen. Derudover kan signalinterferens være forårsaget af selv en menneskekrop.

Løsning - MIMO

Udbytte er anvendelsen af MIMO-teknologi (Multiple Input Multiple Output), når sende- og modtage flere signaler samtidigt. Nu det bruges i LTE og WLAN. Til høje frekvenser, der bruges Massive MIMO - optimeringsteknologi af modtagelse når den mobile enhed er opstaldet snesevis af små antenner og hundredvis - i senderen.

Producent SkyCross antenner skabt MIMO 4x4-system, kan du bruge størrelsen på 16x10 cm i terminalen. Dette er væsentligt højere end for de antenner til LTE. For eksempel dimensionerne af LG G4 - 15x7,6 cm, Samsung Galaxy S6 - 14x7 cm, og Apple iPhone 6 Plus er - 16h7,8 se MIMO 4x4-system er ikke ny -. Bortset fra LTE-Advanced terminaler, bruges det i satellit-tv-systemer, strenge krav til dens størrelse og strømforbrug vil blive opkrævet. Således vil oprettelsen af en lille mobil enhed med fire antenner teste designere.

Udviklingen af bærbare terminaler vil også kræve en større indsats. Ifølge repræsentanten for selskabet Texas Instruments, at for at skabe en chip stand til at overføre data ved høje frekvenser kræver brug af ny teknologi.

I 2015 blev projektet at skabe en 5G-standard officielt navngivet IMT-2020. Det er en skam, at resten stadig ikke har set enden af processen.