5G мрежа: преглед, описание и скорост. следващото поколение 5G мрежа

5G, комуникационния стандарт от следващо поколение, ще поддържа на интернет на нещата, интелигентни автомобили и друго оборудване.

Новият мобилен стандарт ще бъде не по-рано от 2020 г., но на съответните спецификации са разработени в разгара си, и става ясно, че стандартната 5G ще се различава значително от 4G. Ние говорим за увеличаване на скоростта на обмен на информация за мобилни телефони и таблети, както и множество други решения, всяко от които има свои собствени изисквания.

Прогнози от Ericsson

Както 5G технология ще работи и защо тя е необходима, в случай че супер-бърз мобилен интернет е съществувала в момента?

Според Ericsson компанията, бъдещето изглежда.

Безпилотни и свързан с колите на мрежата ще комуникират помежду си. В случай на инцидент с кола, който е най-близо до сцената, той ще докладва на всички машини, езда след него. Това ще им позволи да преминете към по-ниска скорост, или, в случай на задръствания, изчисли нов маршрут.

автомобилни сензори по-точно ще измерват метеорологични условия и изпращане на данни по мрежата 5G, за да се планира най-трафик маршрут на превозното средство.

В областта на обществения транспорт 5G мрежа ще позволи проследяване в реално време на броя на пътниците в очакване на автобусни спирки. Шофьорът на автобуса ще пропусне спирка без пътници, и на диспечера ще насочи допълнителен трафик към техните места за натрупване.

В ерата на всички 5G битова електроника ще бъдат свързани. Ако по-рано на прехода от една стая в друга трябваше да бъдат прехвърлени от преносимо устройство, за да продължите, например, да слушате любимата си радио станция, сега високоговорителите в различни стаи ще се свърже с друг и слушането продължи с прекъснат място. В допълнение, ще бъде възможно да се наблюдава потреблението на енергия от всяко устройство, или за да разберете колко електричество се произвежда от слънчеви панели.

5G мрежа ще се промени службите за спешна помощ, осигуряване на надеждни комуникации при извънредни ситуации и предпочитан компонент на съобщенията на полицията и спешна помощ. А каски огън с камери ще излъчват командата на изображението и да получат помощ в трудни спасителни операции.

5G технологии

В миналото е било възможно да ги организирате най-много, но изборът на технологии за тяхното практическо приложение продължава.

Сред тях са:

• ултра-висока честота, за постигането на които преди това изглеждаше невъзможно, да предостави много по-голяма скорост;
• разработване на системи, изпращане на данни с малки части, да продължи работата на интернет на нещата устройства в продължение на много години;
• намаляване на латентността за приложения, които изискват незабавен отговор.

5G мрежа: скорост

5G оценка на увеличението на стандартната ставка в сравнение с предходния двусмислен. Ericsson успя да постигне ръст от 50 пъти - до 5 Gbit / сек. Samsung наляво на фигура 7.5 Gbit / и сигнал със стабилна 1,2 Gbit / и в движещо се превозно средство с висока скорост. Партньорство "на ЕС - Китай" 5G ще увеличи скоростта от 100 пъти. NTT DoCoMo, японски мобилен оператор, във връзка с Alcatel-Lucent, Ericsson фирми, Samsung и Nokia се опитва да достигне до 10 Gbit / сек. Но учени от Университета на Съри предполагат, със скорост от 1 Tbit / сек. Очаква се, че повече ще расте хиляди пъти скоростта на мобилни мрежи през следващите 10 години.

Темпът на растеж ще изисква подобряване на антени и съоръжения, както и честотите на разширяване на спектъра. В САЩ, в процеса на разпределение на ресурсите вече е започнала.

Интернет на нещата

Със спада на цената на свързване на все повече и повече устройства да имат достъп до Wi-Fi. Концепцията за комбиниране на телефон, кафе и перални машини, слушалки, светлини и всичко останало в една мрежа, наречена Интернет на нещата. До 2020 г. се очаква, че светът ще бъде повече от 26 милиарда от тези устройства. Редица връзки ще бъде още по-голяма.

Способността на нещата "чувстват" с помощта на сензори и отдалечено изпълнение на команди ще намери приложение в градското планиране, технологията на "умни" домашни, топлинна и електрическа енергия за контрол на системи, сигурност, здраве мониторинг, обществения транспорт, търговията на дребно.

Интернет на нещата изисква малка скорост на връзката, но и за голям брой устройства. Вече има специални мрежи, които ползват тесен честотен диапазон, и стандартни разработчиците 5G искат да участват в този процес.

По този начин, на телекомуникационната мрежа, ще трябва да се подкрепя не само потребителите на мобилни устройства, но също и "умни" неща. Управление е толкова разнородна трафик има за цел да се притекат на помощ на новия стандарт.

закъснение

Очевидно е, че мрежата от следващо поколение ще подкрепи безпилотни превозни средства и приложения 5G технология за добавена реалност. В този случай, информацията трябва да бъде на разположение в реално време. време за предаване, в 4G мрежи, повече от 10 милисекунди, което е много. Бъдещата стандарт може да промени изцяло мрежовата архитектура с движещи се местата за съхранение на данни от центровете за данни, за да сложи край на възли, включително и "умни" устройства.

Движеща се кола, например, изисква данни за местоположението на най-близкия транспорт. Съществуващите мрежи с потока от данни за трите коли, които вече не са в състояние да се справи. Големите закъснения при трансфер на данни изискват местно разпределение на данни.

Предполага се, че отзивчивостта на следващото поколение мрежи ще бъде оптимизиран. Забавянето на предаване на данни, няма да надвишава 1 мс, дори когато терминал скорост от 500 км / ч. Това латентност е основен фактор за шофиране в създаването на нови технологии, като например управление на автомобил на трафика на града и хирургия от разстояние.

постигане на консенсус

Ако ситуацията с определянето на обхвата на възможните технологии са се подобрили, самата технология все още се развива в 2015. Необходимо е да се определи с какви мерки е необходимо на първо място 5G технологии, и който ще бъде реализиран по-късно. Малко вероятно е, че това ще се случи през 2016.

Въпреки липсата на стандарти и доверието в приоритетните технологии, производствени компании се опитват да ръководи разработването и прилагането на 5G технологии, за да вземе благоприятно положение в бъдеще.

Nokia компания през април 2015 г., обяви придобиването на Alcatel-Lucent за 16,6 милиарда щатски долара, а САЩ телекомуникационна компания Verizon Wireless обяви, че мрежата на САЩ за първи 5G ще бъде на разположение през 2016 г..

първите признаци

Вече има 5G-мрежови прототипи. Първо 5G мрежа стартира в Южна Корея. Компанията SK Telecom въведе нова технология при откриването на центъра за изследвания, които ще бъдат ангажирани в неговото развитие. А на XXIII Зимни олимпийски игри през 2018 г. в Южна Корея, компанията планира да изгради мрежа 5G в цялата страна.

NTT DoCoMo планира да пусне 5G мрежа в Япония за Летните олимпийски игри през 2020 г. в Токио.

5G мрежа срещу САЩ

5G стандарт като предишните стандарти, разработва 3GPP консорциум и одобрен от Международния съюз по далекосъобщения, той, Международния съюз по далекосъобщения. Те не искат да стои настрана и производители. През октомври 2015 г., някои от регионалните групи са се договорили да се срещнат на всеки шест месеца, за да се изработи обща позиция относно стандартите 5G.

бе постигнато такова споразумение, през септември 2015 г. между ЕС и Китай. Ericsson и TeliaSonera споразумяха за стратегическо партньорство, за да се гарантира, че клиентите на мобилния оператор в Талин и Стокхолм, достъп до мрежата 5G през 2018 г.

И доста по-наляво, за да се изчака старта на 5G мрежа в Русия. MTS и Ericsson подписаха споразумение за съвместна работа по технология пето поколение, което ще доведе до първия тест 5G-мрежа в Русия на Световното първенство през 2018 г., две години по-рано от 5G-мрежа в Япония. За тази цел през 2016 г. ще се реализира проект LTE-U за употреба LTE на 5 GHz, използвани за свързване на точката за достъп до Wi-Fi. Също така, технологията Ericsson Lean превозвачът ще бъде тествана, който организира разпределението на трафика и намаляване на междуклетъчното смущение, увеличаване на скоростта на трансфер и покритие, асистенции при планирането на мрежата.

Както можете да видите, страните се договарят да си сътрудничат в тази област. Всички, с изключение на Съединените щати са свикнали да заемат водеща позиция в всички.

4,5G подготвя за бъдещето

Qualcomm е предложил 4,5G LTE Advanced Pro технология, въвеждането от които е планирано за следващите четири години. Благодарение на тази компания ще бъде в състояние да подкрепи най-широк диапазон от честоти, необходими за 5G стандарт и по-рано разгърнати LTE мрежа, което ще намали латентността и увеличаване на пропускателната способност.

Характеристики на мрежата:

• Висока производителност чрез комбиниране спектри честота;
• подкрепа за 32-оператори в същото време и увеличаване на пропускателната способност чрез комбиниране на честотата и разпространението на мрежовия трафик между операторите;
• 10-кратно намаляване на забавяне в сравнение с LTE Advanced използват съществуващите кули и честоти от 1 до 70 милисекунди MS;
• използването на входящо линия комуникация ресурс за нуждите на изходящи;
• увеличаване на броя на антените при базови станции за увеличаване на капацитета и обхвата на сигнала;
• ИН-подобряване на енергоспестяващи устройства намалявайки обхват до 1,4 MHz и 180 кХц (до 10 години на една батерия);
• 1 Gbit / и за обмен на информация между превозни средства, пешеходци и ИН-устройства;
• сканиране на околната среда, без да включвате Wi-Fi или GPS на мобилното устройство.

технологичните бариери

В Fraunhofer институт за телекомуникации в Берлин извършвал експерименти с честоти на 40-100 GHz, на Samsung използва в експериментите си на честотата на 28 GHz, и Nokia - над 70 GHz.

Работни устройства в вълните на mm има такава функция като изключително лошо разпределение на сигнала, силата на което значително намалява с увеличаване на разстоянието от базовата станция. В допълнение, смущения сигнал може да бъде причинена от дори човешкото тяло.

Solution - MIMO

Добив е прилагането на MIMO технология (Multiple Input Multiple Output), когато изпращане и получаване на няколко сигнала едновременно. Сега тя се използва в LTE и WLAN. За високи честоти се използват Масивна MIMO - технология за оптимизиране на рецепцията, когато мобилното устройство се помещава десетки малки антени и стотици - в предавателя.

Производител SkyCross антени създадени MIMO 4x4 система, можете да използвате размера на 16x10 см в терминала. Това е значително по-висока от тази на антените за LTE. Например, размерите на LG G4 - 15x7,6 см, Samsung Galaxy S6 - 14x7 см, а Apple iPhone 6 плюс е - 16h7,8 видите MIMO 4x4 система не е нещо ново. - С изключение на LTE-Advanced терминали, тя се използва в сателитни телевизионни системи, строги изисквания с неговия размер и консумация на енергия ще бъде изискана. По този начин, създаването на малък мобилно устройство с четири антени ще тества дизайнери.

Развитието на преносими терминали също ще изисква повече усилия. Според представителя на компанията Texas Instrument, че за да се създаде чип с възможност за предаване на данни при високи честоти изисква използването на нови технологии.

През 2015 г. проектът за създаване на 5G стандарт е официално обявен IMT-2020. Жалко е, че останалата част все още не сме видели края на процеса.