Rețea 5G: prezentare generală, descrierea și viteza. 5G de rețea de generație următoare

5G, standardul de comunicare de ultimă generație, va sprijini internetul obiectelor, mașini inteligente și alte echipamente.

Noul standard de telefonie mobilă nu mai devreme de 2020 va fi, dar specificațiile relevante sunt dezvoltate în plină desfășurare, și devine clar că standardul 5G va fi semnificativ diferit de 4G. Este vorba despre creșterea vitezei de schimb de informații pentru telefoane mobile și tablete, precum și multitudinea de alte soluții, fiecare dintre care are propriile sale cerințe.

Predictii de la Ericsson

Pe măsură ce tehnologia 5G va lucra și de ce este nevoie, în cazul în care internetul mobil super-rapid a fost în existența acum?

Potrivit companiei Ericsson, arata viitorul.

Nepilotate și conectat la mașinile de rețea va comunica unele cu altele. În cazul unui accident de mașină, care este cel mai aproape de scena, se va raporta la toate mașinile, echitatie după el. Acest lucru le va permite să avanseze la viteză mai mică sau, în cazul blocajelor de trafic, se calculează o nouă rută.

senzori de vehicule va măsura cu mai multă precizie condițiile meteorologice și de a trimite date prin rețeaua 5G, în scopul de a planifica cel mai bun trafic de vehicul traseu.

În domeniul transportului public de rețea 5G va permite urmărirea în timp real a numărului de pasageri de așteptare la stațiile de autobuz. Șoferul autobuzului va fi dor de oprire , fără pasageri, iar dispecerul va direcționa trafic suplimentar la locurile lor de acumulare.

În epoca tuturor electronice casnice 5G vor fi legate. Dacă mai devreme trecerea de la o cameră la alta a trebuit să fie transferat de la un dispozitiv portabil pentru a continua, de exemplu, pentru a asculta postul de radio preferat, acum difuzoarele din camere diferite vor fi contactate unele cu altele și de a asculta continua cu locul întrerupt. În plus, va fi posibil să se monitorizeze consumul de energie al fiecărui dispozitiv, sau pentru a afla cât de mult de energie electrică este produsă de panouri solare.

retea 5G va schimba serviciile de urgență, furnizarea de comunicații fiabile în situații de urgență și componenta preferată a mesajelor de poliție și de urgență. Un căști de protecție contra incendiilor cu camere video vor fi difuzate comanda de imagine și de a primi asistență în operațiunile de salvare dificile.

5G-tehnologie

In trecut a fost posibil să le organizeze cel mai mult, dar selecția de tehnologii pentru aplicarea lor practică continuă.

Printre acestea:

• ultra-înaltă frecvență, realizarea care anterior părea imposibil, oferă viteză mult mai mare;
• sisteme în curs de dezvoltare, trimiterea de date cu piese mici, prelungi activitatea internetului obiectelor dispozitive de mai mulți ani;
• reducerea latență pentru aplicații care necesită un răspuns imediat.

5G-rețea: viteză

5G Evaluarea creșterii ratei standard în comparație cu ambiguă precedentă. Ericsson a reușit să realizeze o creștere de 50 de ori - până la 5 Gbit / s. Samsung stânga pe figura 7.5 Gbit / s semnal cu stabil 1,2 Gbit / s într-un vehicul în mișcare la viteză mare. Parteneriat „UE - China“ 5G va crește rata de 100 de ori. NTT DoCoMo, un operator de telefonie mobilă japoneză, în colaborare cu Alcatel-Lucent, companiile Ericsson, Samsung și Nokia încearcă să ajungă la 10 Gbit / s. Dar oamenii de stiinta de la Universitatea din Surrey sugerează o viteză de 1 Tbit / s. Este de așteptat ca mai mult va crește de o mie de ori mai mare decât viteza de rețele de telefonie mobilă în următorii 10 ani.

Rata de creștere va necesita antene îmbunătățite și echipamente, precum și frecvențele spectru împrăștiat. În SUA, procesul de distribuire a resursei a început deja.

Internetul obiectelor

Odată cu scăderea costului de conectare a tot mai multe dispozitive au acces la Wi-Fi. Conceptul de combinare telefon, cafea și mașini de spălat, căști, lumini și orice altceva într-o singură rețea numită internetul obiectelor. Până în 2020, este de așteptat ca lumea va fi mai mult de 26 de miliarde de aceste dispozitive. Un număr de conexiuni va fi chiar mai mare.

Capacitatea de lucruri „simt“ cu ajutorul senzorilor și executați de la distanță comenzi vor găsi aplicații în planificarea urbană, tehnologia de sisteme „inteligente“ de acasă, de căldură și de control al energiei electrice, de securitate, de monitorizare a sănătății, transport public, comerțul cu amănuntul.

Internetul obiectelor necesită o viteză de conectare mică, dar pentru un număr mare de dispozitive. Deja există rețele dedicate , folosind o îngustă gamă de frecvență, iar dezvoltatorii standard de 5G doresc să participe la acest proces.

Astfel, rețeaua de telecomunicații va trebui să sprijine nu numai utilizatorii de telefoane mobile, dar, de asemenea, lucruri „inteligente“. Managementul este atât traficul eterogen este destinat să vină în ajutorul noului standard.

întârziere

Evident, rețeaua de generație următoare va sprijini vehiculele și aplicațiile fără pilot de tehnologie 5G de realitate augmentată. În acest caz, informațiile ar trebui să fie disponibile în timp real. ora de predare în rețelele 4G, mai mult de 10 ms, ceea ce este foarte mult. Viitorul standard se poate schimba complet arhitectura de rețea cu mutarea locația de stocare a datelor din centrele de date la noduri, inclusiv dispozitive „inteligente“ se încheie.

Mutarea auto, de exemplu, necesită date privind locația cel mai apropiat de transport. rețelele existente cu fluxul de date pentru cele trei mașini deja incapabile să facă față. Cele mai mari întârzieri în transferul de date necesită o distribuție de date locale.

Se presupune că receptivitatea următoarea generație de rețele vor fi maximizate. Întârzierea în transmiterea datelor nu va depăși 1 ms, chiar și atunci când viteza finală de 500 km / h. Această latență este un factor major de conducere în crearea de noi tehnologii, cum ar fi gestionarea traficului urban auto și chirurgie la distanță.

ajunge la un consens

În cazul în care situația cu definiția gamei de potențiale tehnologii au îmbunătățit, tehnologia în sine este încă în curs de dezvoltare în 2015. Este necesar să se determine cu ceea ce sunt necesare în primul rând tehnologii 5G, și care vor fi puse în aplicare mai târziu. Este puțin probabil ca acest lucru se va întâmpla în 2016.

În ciuda lipsei de standarde și încrederea în tehnologiile prioritare, companiile de producție încearcă să conducă la dezvoltarea și punerea în aplicare a tehnologiilor 5G să adopte o poziție favorabilă în viitor.

Nokia Compania în aprilie 2015 a anunțat achiziționarea de Alcatel-Lucent pentru 16,6 miliarde de dolari, iar compania de telecomunicații din SUA Verizon Wireless a anunțat că rețeaua Statele Unite ale Americii primul-5G va fi disponibil în 2016.

primele semne

Există deja prototipuri 5G-rețea. Primul 5G-rețea lansat în Coreea de Sud. Compania SK Telecom a introdus o noua tehnologie de la deschiderea centrului de cercetare, care va fi angajată în dezvoltarea sa. Și la Jocurile Olimpice de Iarnă al XXIII-lea în 2018 în Coreea de Sud, compania intenționează să construiască o rețea 5G în întreaga țară.

NTT DoCoMo, de asemenea, planuri de a lansa 5G-rețea în Japonia pentru Jocurile Olimpice de vară din 2020 în Tokyo.

rețea 5G împotriva SUA

5G standard, ca standarde anterioare, dezvoltă 3GPP consorțiu și aprobat de UIT, el, Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor. Ei nu doresc să stea deoparte și producători. În octombrie 2015, unele grupuri regionale au fost de acord să se întâlnească la fiecare șase luni pentru a elabora o poziție comună privind standardele 5G.

Un astfel de acord a fost atins în septembrie 2015 între UE și China. Ericsson și TeliaSonera au convenit asupra unui parteneriat strategic pentru a se asigura că clienții operatorului de telefonie mobilă din Tallinn și Stockholm, accesul la rețeaua de 5G în 2018

Și destul de un pic lăsat să aștepte pentru lansarea 5G-rețea în Rusia. MTS și Ericsson au semnat un acord pentru a lucra împreună la o tehnologie de generația a cincea, care va avea ca rezultat primul test 5G-rețea în Rusia la Cupa Mondială din 2018, cu doi ani mai devreme decât 5G-rețea în Japonia. În acest scop, în 2016, va fi pus în aplicare proiectul LTE-U pentru utilizarea LTE de 5 GHz, utilizat pentru a conecta la punctul de acces Wi-Fi. De asemenea, tehnologia Ericsson Lean transportatorul va fi testat, care organizează distribuția traficului și pentru a reduce interferența inter-celulă, creșterea vitezei de transfer și de acoperire, asistă în planificarea rețelei.

După cum puteți vedea, țările sunt de acord să coopereze în acest domeniu. Toate, cu excepția Statelor Unite sunt obișnuiți să ocupe o poziție de lider în toate.

4,5G se pregătește pentru viitor

Qualcomm a sugerat tehnologia Pro 4,5G LTE Advanced, a căror introducere este planificată pentru următorii patru ani. Datorita acestei companii va fi în măsură să sprijine cât mai largă gamă de frecvențe necesare pentru standardul 5G și rețea LTE desfășurate anterior, ceea ce va reduce latența și de a crește tranzitată.

Caracteristici ale rețelei:

• De mare tranziteaza prin combinarea spectrelor de frecvență;
• sprijin pentru 32 de operatori, în același timp, și de a crește debitul prin combinarea frecvența și distribuția traficului în rețea între operatori;
• reducere de 10 ori în întârziere, în comparație cu LTE Advanced folosind turnuri și frecvențe de la 1 ms la 70 ms existente;
• utilizarea liniei de intrare a resurselor de comunicare pentru nevoile de ieșire;
• creșterea numărului de antene de la stații de bază pentru a crește capacitatea și acoperirea semnalului;
• IoT-îmbunătățirea dispozitivelor de economisire a energiei îngustându gama de până la 1,4 MHz și 180 kHz (până la 10 ani cu o singură baterie);
• 1 Gbit / s pentru schimbul de informații între vehicule, pietoni și dispozitivele IO;
• scanarea mediului, fără a porni Wi-Fi sau GPS pe dispozitivul mobil.

bariere tehnologice

În Institutul Fraunhofer pentru Telecomunicații din Berlin, a efectuat experimente cu frecvențe de 40-100 GHz, Samsung utilizează în experimentele sale frecvența de 28 GHz, și Nokia - mai mare de 70 GHz.

Dispozitivele de lucru în banda de frecvențe milimetrice are o astfel de facilitate de distribuție extrem de slabă a semnalului, puterea care scade substanțial odată cu creșterea distanței de la stația de bază. În plus, interferențele de semnal pot fi cauzate de chiar și un corp uman.

Soluție - MIMO

Randament este aplicarea tehnologiei MIMO (Multiple Input Multiple Output), atunci când trimite și primi mai multe semnale simultan. Acum, este utilizat în LTE și WLAN. Pentru frecvențe înalte utilizate masiv MIMO - optimizarea tehnologiei de recepție atunci când dispozitivul mobil este găzduit zeci de antene mici și sute - în transmițător.

Producator antene SkyCross creat sistem 4x4 MIMO, puteți utiliza dimensiunea de 16x10 cm, în terminal. Aceasta este semnificativ mai mare decât cea a antenelor pentru LTE. De exemplu, dimensiunile LG G4 - 15x7,6 cm, Samsung Galaxy S6 - 14x7 cm, și Apple iPhone 6 Plus este - 16h7,8 vezi sistemul 4x4 MIMO nu este nou. - Cu excepția LTE-avansate terminale, este utilizat în sistemele de televiziune prin satelit, cerințe stricte la consumul de mărimea și puterea va fi perceput. Astfel, crearea unui dispozitiv mobil mic cu patru antene va testa designeri.

Dezvoltarea terminalelor portabile va necesita, de asemenea, mai mult efort. Potrivit reprezentantului companiei Texas Instrument, că, pentru a crea un cip capabil să transmită date la frecvențe înalte necesită utilizarea noilor tehnologii.

În 2015, proiectul de a crea un 5G-standard a fost numit oficial IMT-2020. Este păcat că restul încă nu au văzut la sfârșitul procesului.