Síť 5G: přehled, popis a rychlost. Síť 5G příští generace

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

Nový mobilní norma nebude dříve než 2020, ale příslušné specifikace vypracovávají v plném proudu, a je zřejmé, že standardní 5G bude výrazně lišit od 4G. Hovoříme o zvýšení rychlosti výměny informací pro mobilní telefony a tablety, a množství jiných řešení, z nichž každý má své vlastní požadavky.

Věštění z Ericsson

Jak technologie 5G bude fungovat a proč je to potřeba, v případě, že super-rychlý mobilní internet existuje již nyní?

Podle Ericsson společnost, budoucnost vypadá.

Bezobslužný a připojen k síti vozy budou komunikovat mezi sebou navzájem. V případě dopravní nehody, který je nejblíže ke scéně, bude se hlásit ke všem strojům, jízda po něm. To jim umožní postoupit k nižší rychlosti, nebo v případě dopravní zácpy, spočítá novou trasu.

Senzory vozidel budou přesněji měřit povětrnostních podmínek a odesílat data přes síť 5G s cílem naplánovat co nejlepší provoz trasy vozidla.

V oblasti veřejné dopravní sítě 5G umožní v reálném čase sledování počtu čekání cestujících na autobusových zastávek. Řidič autobusu bude chybět na doraz bez cestujících a dispečer bude řídit další provoz na svých místech akumulace.

V éře všechny domácí elektroniky 5G budou propojeny. Pokud dřívější přechod z jedné místnosti do druhé musela být převedena z přenosného zařízení pokračovat, například, poslouchat svou oblíbenou rozhlasovou stanici, nyní reproduktory v různých místnostech bude kontaktován s sebou a poslechu pokračovat v přerušeném místě. Kromě toho bude možné sledovat spotřebu energie každého zařízení, nebo zjistit, kolik elektřiny se vyrábí solární panely.

Síť 5G změní záchranné služby, které poskytují spolehlivou komunikaci v mimořádných situacích a preferovanou složku policie a havarijních zpráv. Požáru helmy s kamerami bude vysílat příkaz obrazu a získat pomoc v obtížných záchranných operacích.

5G technologie

V minulosti bylo možné je uspořádat největší, ale výběr technologií pro jejich praktické aplikace pokračuje.

Mezi ně patří:

• ultra-vysoké frekvence, jejichž dosažení dříve zdálo nemožné, poskytují mnohem vyšší rychlosti;
• vývoji systémů, posílání dat s malými částmi, prodloužit práci s internetem věcí zařízení pro mnoho let;
• snížení latence pro aplikace, které vyžadují okamžitou reakci.

5G-network: Rychlost

5G Vyhodnocení zvýšení základní sazby ve srovnání s předchozí nejednoznačný. Ericsson se podařilo dosáhnout růstu ve výši 50 krát - až 5 Gbit / s. Samsung vlevo na obrázku 7,5 Gb / s signál se stabilním 1,2 Gb / s v jedoucím vozidle při vysoké rychlosti. Partnerství „EU - Čína“ 5G se bude zvyšovat rychlost 100x. NTT DoCoMo, japonský mobilní operátor, ve spojení s Alcatel-Lucent, Ericsson společností, Samsung a Nokia se snaží dosáhnout 10 Gbit / s. Vědci z University of Surrey navrhnout rychlost 1 Tbit / s. Očekává se, že více poroste tisíckrát rychlost mobilních sítí v průběhu příštích 10 let.

Rychlost růstu vyžaduje zlepšené antény a zařízení, jakož i s rozprostřeným spektrem kmitočtů. Ve Spojených státech, proces rozdělení zdroje již začal.

Internet věcí

S poklesem nákladů na připojení více a více zařízení mají přístup k Wi-Fi. Koncept kombinující telefon, kávu a pračky, sluchátka, světla a vše ostatní do jedné sítě s názvem Internet věcí. Do roku 2020 se očekává, že bude svět více než 26 miliard těchto zařízení. Řada spojů bude ještě větší.

Schopnost věcí „cítit“ pomocí senzorů a vzdáleně spouštět příkazy najdou uplatnění v územním plánování, technologie „inteligentních“ domácích, tepla a elektrické energie kontrolních systémů, zabezpečení, monitorování zdraví, veřejné dopravy, maloobchodu.

Internet věcí vyžaduje malé rychlosti připojení, ale pro velké množství zařízení. Již existují specializované sítě pomocí úzké frekvenční rozsah, a standardní vývojáři 5G se chtějí podílet na tomto procesu.

To znamená, že telekomunikační síť bude muset podporovat nejen mobilní uživatele, ale také „chytré“ věci. Řízení je tak různorodá provoz má přijít na pomoc nové normy.

zpoždění

Je zřejmé, že příští generace sítí bude podporovat technologické 5G bezpilotní vozidla a aplikací z rozšířené reality. V takovém případě tyto informace by měly být k dispozici v reálném čase. Čas předání v 4G sítí, více než 10 ms, což je velmi mnoho. Budoucí norma může zcela změnit síťovou architekturu s pohybem umístění úložiště dat z datových center až do konce uzly, včetně „inteligentních“ zařízení.

Pohybující auto, například, vyžaduje údaje o umístění nejbližší dopravy. Stávající sítě s toku dat pro tři vozy již nejsou schopny se vyrovnat. Velké zpoždění při přenosu dat vyžadují místní distribuci dat.

Předpokládá se, že citlivost příští generace sítí bude maximální. Zpoždění přenosu dat nepřekročí 1 ms, a to i když je konečná rychlost 500 km / h. Toto zpoždění je hlavní hnací faktorem při vytváření nových technologií, jako je například řízení auta městské hromadné dopravy a chirurgie na dálku.

dosáhnout konsensu

Pokud se situace s vymezením rozsahu možných technologií se zlepšily, samotná technologie se stále vyvíjí v roce 2015. Je třeba zjistit, co je nutné v první řadě 5G technologie, a která bude doplněna později. Je nepravděpodobné, že k tomu dojde v roce 2016.

Přes nedostatek norem a důvěru v prioritních technologií, výrobní podniky se snaží, aby vedl vývoj a implementaci technologií 5G zaujmout výhodnou pozici do budoucna.

Nokia společnost v dubnu 2015 oznámila akvizici společnosti Alcatel-Lucent na 16,6 miliard amerických dolarů a americká telekomunikační společnost Verizon Wireless oznámila, že síť United States first-5G budou k dispozici v roce 2016.

první známky

Existuje již 5G-síťové prototypy. První 5G-network zahájena v Jižní Koreji. Společnost SK Telecom představil novou technologii při otevření výzkumného centra, které se bude zabývat ve svém vývoji. A na XXIII zimních olympijských hrách v roce 2018 v Jižní Koreji, společnost plánuje vybudovat síť 5G po celé zemi.

NTT DoCoMo také plánuje zahájit 5G-síť v Japonsku na Letních olympijských hrách v roce 2020 v Tokiu.

5G síť proti USA

5G standardní as předchozími standardy, vyvíjí 3GPP konsorcium a schválen ITU, He, Mezinárodní telekomunikační unie. Oni nechtějí stát stranou a výrobci. V říjnu 2015, některé regionální skupiny se dohodly, že každých šest měsíců sejdou vypracovat společný postoj k normám 5G.

Taková dohoda byla dosažena v září 2015 mezi Evropskou unií a Čínou. Ericsson a TeliaSonera dohodly na strategickém partnerství s cílem zajistit, aby zákazníci mobilního operátora v Tallinnu a ve Stockholmu, přístup k síti 5G v roce 2018

A trochu nechal čekat na zahájení 5G-sítě v Rusku. MTS a Ericsson podepsaly dohodu spolupracovat na technologie páté generace, což bude mít za následek první zkušební 5G-sítí v Rusku na Světovém poháru v roce 2018, o dva roky dříve, než 5G-síť v Japonsku. Za tímto účelem se v roce 2016 bude realizován projekt LTE-U pro použití LTE 5 GHz, který se používá pro připojení přístupového bodu Wi-Fi. Rovněž bude testována technologie Ericsson Lean Carrier, která organizuje distribuci provozu a snížení interference mezi buňkami, což zvyšuje rychlost a pokrytí přenosu, pomáhá při plánování sítě.

Jak můžete vidět, země se dohodly na spolupráci v této oblasti. Všechny, s výjimkou Spojených států jsou zvyklí zaujímat vedoucí pozici ve všech.

4,5g se připravuje na budoucnost

Qualcomm navrhl 4,5g LTE Advanced Pro techniku, jehož zavedení je plánováno na příští čtyři roky. Díky této společnosti bude moci podpořit co nejširší rozsah frekvencí potřebných pro standardní 5G a dříve nasazené LTE sítě, což sníží latenci a zvyšuje propustnost.

Vlastnosti sítě:

• Vysoká propustnost kombinací frekvenčního spektra;
• Podpora pro 32 operátorů najednou a zvýšit výkonnost tím, že zkombinuje četnost a distribuci síťového provozu mezi operátory;
• 10-násobnému snížení zpoždění ve srovnání s LTE Advanced stávajících věže a frekvencí od 1 ms do 70 ms;
• využití komunikačního prostředku příchozí vedení pro potřeby odchozí;
• zvýšení počtu antén v základnových stanic pro zvýšení kapacity a pokrytí signálu;
• Internet věcí-zlepšení energeticky úsporných zařízení zúžení rozsahu do 1,4 MHz a 180 kHz (až do 10 let na jedné baterie);
• 1 Gbit / s pro výměnu informací mezi vozidly, chodci a internetu věcí-zařízení;
• skenování prostředí bez zapnutí Wi-Fi nebo GPS v mobilním zařízení.

technologické bariéry

V Fraunhofer Institute for Telecommunications v Berlíně prováděny pokusy s frekvencí 40-100 GHz, Samsung používá ve svých pokusech o frekvenci 28 GHz a Nokia - více než 70 GHz.

Pracovní zařízení v milimetrové vlnové pásmo má takovou funkci jako velmi špatné distribuci signálu, jehož výkon výrazně klesá s rostoucí vzdáleností od základnové stanice. Kromě toho, rušení signálu může být způsobeno i lidského těla.

Solution - MIMO

Výtěžek je použití technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output), při odesílání a přijímání více signálů současně. Nyní je používán v LTE a WLAN. Pro vysoké frekvence používá Massive MIMO - technologii optimalizace příjmu, je-li mobilní zařízení sídlí desítky malých antén a stovky - ve vysílači.

Výrobce SkyCross antény vytvořil 4x4 MIMO systém, můžete použít velikost 16x10 cm v terminálu. To je výrazně vyšší, než je tomu u antén pro LTE. Například rozměry LG G4 - 15x7,6 cm, Samsung Galaxy S6 - 14x7 cm, a Apple iPhone 6 Plus je - 16h7,8 viz 4x4 MIMO systému není nic nového. - Až na LTE-Advanced terminálů, to je použito v satelitních televizních systémů, přísné požadavky jeho velikosti a spotřebě energie bude účtováno. To znamená, že vytvoření malého mobilního zařízení se čtyřmi anténami bude testovat designéry.

Vývoj přenosných terminálů bude také vyžadovat větší úsilí. Podle zástupce firmy Texas Instruments, které vytvořit čip schopný přenosu dat při vysokých frekvencích vyžaduje využívání nových technologií.

V roce 2015 se projekt vytvořit 5G-standard byl oficiálně jmenován IMT-2020. Je škoda, že zbytek ještě neviděl konec procesu.