Rhwydwaith 5G: trosolwg, disgrifiad a chyflymder. 5G rhwydwaith cenhedlaeth nesaf

5G, y safon cyfathrebu genhedlaeth nesaf, yn cefnogi y Rhyngrwyd o Bethau, ceir smart a chyfarpar arall.

dim cynharach na 2020 bydd y safon symudol newydd fod, ond mae'r manylebau perthnasol yn cael eu datblygu yn ei anterth, ac mae'n dod yn amlwg y bydd y 5G safonol yn sylweddol wahanol i 4G. Ydym yn sôn am gynyddu cyflymder o gyfnewid gwybodaeth ar gyfer ffonau symudol a thabledi, a llu o atebion eraill, pob un ohonynt wedi ei gofynion ei hun.

Rhagfynegiadau o Ericsson

Gan y bydd technoleg 5G gweithio a pham mae ei angen, os y Rhyngrwyd symudol hynod o gyflym wedi bodoli nawr?

Yn ôl y cwmni Ericsson, mae'r dyfodol yn edrych fel.

Bydd di-griw ac yn cysylltu â'r ceir rhwydwaith cyfathrebu â'i gilydd. Yn achos damwain car, sydd agosaf at y fan a'r lle, bydd yn rhoi gwybod i'r holl beiriannau, marchogaeth ar ei ôl ef. Bydd hyn yn eu galluogi i symud ymlaen i'r cyflymder is neu, yn achos tagfeydd traffig, cyfrifwch llwybr newydd.

Bydd synwyryddion cerbyd yn mesur tywydd yn fwy cywir ac yn anfon data dros y rhwydwaith 5G er mwyn cynllunio traffig cerbydau llwybr gorau.

Ym maes rwydwaith 5G cludiant cyhoeddus yn caniatáu olrhain amser real o nifer y teithwyr sy'n aros mewn safleoedd bysiau. Mae'r gyrrwr bws yn colli'r stop heb deithwyr, a bydd y proseswr cyfeirio traffig ychwanegol at eu mannau cronni.

Yn y cyfnod o holl electroneg cartref 5G yn cael eu cysylltu. Os oedd yn gynharach y trawsnewid o un ystafell i'r llall i gael eu trosglwyddo o ddyfais symudol i barhau, er enghraifft, yn gwrando ar eich hoff orsaf radio, yn awr y bydd y siaradwyr mewn gwahanol ystafelloedd yn cysylltu â'i gilydd ac gwrando parhau â'r lle torri ar draws. Yn ogystal, bydd yn bosibl monitro'r defnydd o ynni pob dyfais, neu i gael gwybod faint o drydan sy'n cael ei gynhyrchu gan baneli solar.

Bydd rhwydwaith 5G yn newid y gwasanaethau brys, gan ddarparu cyfathrebu dibynadwy mewn sefyllfaoedd o argyfwng a ffefrir elfen yr heddlu ac argyfwng negeseuon. Bydd helmedau tân gyda chamerâu ddarlledu'r gorchymyn ddelwedd ac yn derbyn cymorth mewn gweithrediadau achub yn anodd.

5G-dechnoleg

Yn y gorffennol roedd yn bosibl trefnu nhw fwyaf, ond y dewis o dechnolegau ar gyfer eu defnydd ymarferol yn parhau.

Yn eu plith:

• ultra-uchel amledd, cyflawni a oedd yn ymddangos o'r blaen yn amhosibl, yn darparu llawer mwy o gyflymder;
• datblygu systemau, anfon data gyda rhannau bach, ymestyn gwaith y Rhyngrwyd o bethau y dyfeisiau ar gyfer blynyddoedd lawer;
• lleihau latency ar gyfer ceisiadau sy'n gofyn am ymateb ar unwaith.

5G-rhwydwaith: cyflymder

5G Gwerthusiad o'r cynnydd y gyfradd safonol o gymharu â'r amwys blaenorol. Ericsson yn llwyddo i gyflawni twf 50 gwaith - hyd at 5 Gbit / s. Samsung adael ar ffigur 7.5 Gbit / s signal gyda stabl 1,2 Gbit / s mewn cerbyd sy'n symud ar gyflymder uchel. Partneriaeth "UE - China" 5G yn mynd i gynyddu'r gyfradd o 100 o weithiau. NTT DoCoMo, gweithredwr ffôn symudol Siapan, ar y cyd â Alcatel-Lucent, cwmnïau Ericsson, Samsung a Nokia yn ceisio cyrraedd 10 Gbit / s. Ond mae gwyddonwyr o Brifysgol Surrey yn awgrymu cyflymder o 1 Tbit / s. Disgwylir y bydd mwy yn tyfu fil o weithiau cyflymder y rhwydweithiau symudol dros y 10 mlynedd nesaf.

Bydd y gyfradd twf yn gofyn gwell antena ac offer, yn ogystal â'r amlderau lledaeniad sbectrwm. Yn yr Unol Daleithiau, mae'r broses o ddosbarthu o'r adnodd eisoes wedi dechrau.

Rhyngrwyd o bethau

Gyda'r dirywiad yn y gost o gysylltu mwy a mwy o ddyfeisiau yn cael mynediad at Wi-Fi. Mae'r cysyniad o gyfuno ffôn, coffi a pheiriannau golchi, clustffonau, goleuadau a phopeth arall i mewn i un rhwydwaith a elwir y Rhyngrwyd o Bethau. Erbyn 2020, disgwylir y bydd y byd yn fwy na 26 biliwn o dyfeisiau hyn. Bydd nifer o gysylltiadau fod yn fwy byth.

Mae gallu bethau "yn teimlo" gyda chymorth synwyryddion ac o bell redeg gorchmynion a fydd yn dod o hyd yn y cais cynllunio trefol, y dechnoleg o systemau "call" cartref, gwres a thrydan rheolaeth, diogelwch, monitro iechyd, trafnidiaeth gyhoeddus, adwerthu.

Rhyngrwyd o Bethau angen cyflymder cysylltu fach, ond ar gyfer nifer fawr o ddyfeisiau. Eisoes ceir rhwydweithiau pwrpasol gan ddefnyddio cul ystod amledd, a datblygwyr 5G safonol am gymryd rhan yn y broses hon.

Felly, bydd yn rhaid i'r rhwydwaith telathrebu i gefnogi nid yn unig defnyddwyr ffonau symudol, ond mae hefyd yn "smart" pethau. felly Bwriad Rheoli yn y traffig heterogenaidd yw i ddod i chymorth y safon newydd.

oedi

Yn amlwg, bydd y rhwydwaith cenhedlaeth nesaf yn cefnogi'r dechnoleg 5G cerbydau di-griw a cheisiadau o realiti estynedig. Yn yr achos hwn, dylai'r wybodaeth fod ar gael mewn amser real. amser trosglwyddo mewn rhwydweithiau 4G, yn fwy na 10 ms, sydd yn fawr iawn. Gall safon y dyfodol yn llwyr newid y bensaernïaeth rhwydwaith i symud y lleoliad storio data o ganolfannau data i roi terfyn ar nodau, gan gynnwys dyfeisiau "smart".

Symud car, er enghraifft, yn ei gwneud yn ofynnol data ar leoliad yr drafnidiaeth agosaf. rhwydweithiau presennol gyda'r llif data ar gyfer y tri char sydd eisoes yn gallu ymdopi. Mae'r oedi mawr yn trosglwyddo data yn gofyn am ddosbarthiad data lleol.

Tybir y bydd y ymatebolrwydd y genhedlaeth nesaf o rwydweithiau i'r eithaf. Ni fydd yr oedi cyn trosglwyddo data yn fwy na 1 ms, hyd yn oed pan fydd y cyflymder terfynol o 500 km / h. Mae'r latency yn ffactor gyrru mawr yn y technolegau newydd, megis rheoli traffig ceir dinas a llawdriniaeth o bell greu.

cyrraedd consensws

Os bydd y sefyllfa gyda'r diffiniad o'r ystod o dechnolegau posibl wedi gwella, mae'r dechnoleg ei hun yn dal i gael ei ddatblygu yn 2015. mae'n ofynnol iddo benderfynu â'r hyn thechnolegau 5G yn angenrheidiol yn y lle cyntaf, a fydd yn cael ei rhoi ar waith yn nes ymlaen. Mae'n annhebygol y bydd hyn yn digwydd yn 2016.

Er gwaethaf y diffyg safonau a hyder yn y technolegau blaenoriaeth, cwmnïau gweithgynhyrchu yn ceisio arwain datblygiad a gweithrediad technolegau 5G i gymryd sefyllfa ffafriol yn y dyfodol.

Cyhoeddodd Cwmni Nokia yn Ebrill 2015 caffael Alcatel-Lucent am 16.6 biliwn o ddoleri yr Unol Daleithiau, ac mae'r telathrebu cwmni Unol Daleithiau Verizon Wireless cyhoeddi y bydd y rhwydwaith Unol Daleithiau yn gyntaf-5G fod ar gael yn 2016.

arwyddion cyntaf

Mae prototeipiau 5G-rwydwaith barod. 5G-rhwydwaith cyntaf a lansiwyd yn Ne Korea. Mae'r cwmni SK Telecom cyflwyno technoleg newydd yn agoriad y ganolfan ymchwil, a fydd yn cael cymryd rhan yn ei ddatblygiad. Ac at y Gemau Olympaidd y Gaeaf XXIII yn 2018 yn Ne Korea, y cwmni gynlluniau i adeiladu rhwydwaith 5G ledled y wlad.

NTT DoCoMo hefyd yn bwriadu lansio 5G-rwydwaith yn Japan ar gyfer y Gemau Olympaidd yr Haf yn 2020 yn Tokyo.

rhwydwaith 5G yn erbyn yr Unol Daleithiau

Safon 5G fel safonau blaenorol, yn datblygu consortiwm 3GPP a gymeradwywyd gan y ITU, efe, yr Undeb Telathrebu Rhyngwladol. Nid ydynt am i sefyll o'r neilltu a gweithgynhyrchwyr. Ym mis Hydref 2015, mae rhai grwpiau rhanbarthol wedi cytuno i gwrdd bob chwe mis i weithio allan sefyllfa gyffredin ar safonau 5G.

cytundeb o'r fath daethpwyd ym Medi 2015 rhwng yr UE a Tsieina. Ericsson a TeliaSonera cytunwyd ar bartneriaeth strategol er mwyn sicrhau bod cwsmeriaid o gweithredwr ffonau symudol yn Tallinn a Stockholm, mynediad i'r rhwydwaith 5G yn 2018

Ac cryn dipyn ar ôl i aros am y lansiad 5G-rwydwaith yn Rwsia. llofnodi MTS a Ericsson gytundeb i weithio gyda'i gilydd ar dechnoleg bumed-genhedlaeth, a fydd yn arwain yn y prawf cyntaf 5G-rwydwaith yn Rwsia yng Nghwpan y Byd yn 2018, ddwy flynedd yn gynharach na'r 5G-rwydwaith yn Japan. I'r perwyl hwn, yn 2016, bydd yn cael ei weithredu prosiect LTE-U ar gyfer defnydd LTE o 5 GHz, a ddefnyddir i gysylltu'r pwynt mynediad Wi-Fi. Hefyd, bydd y dechnoleg Ericsson Carrier Lean yn cael ei brofi, sy'n trefnu dosbarthiad traffig a lleihau ymyrraeth rhyng-gell, gan gynyddu cyflymder trosglwyddo a sylw, cynorthwyo i gynllunio'r rhwydwaith.

Fel y gwelwch, mae gwledydd yn cytuno i gydweithredu yn y maes hwn. Mae pob, ac eithrio yn yr Unol Daleithiau yn gyfarwydd i feddiannu sefyllfa flaenllaw yn yr holl.

4,5G yn paratoi ar gyfer y dyfodol

Qualcomm wedi awgrymu 4,5G LTE Uwch technoleg Pro, cyflwyno sydd wedi'i gynllunio ar gyfer y pedair blynedd nesaf. Bydd Diolch i'r cwmni hwn yn gallu cefnogi ystod o amleddau eu hangen ar gyfer safon 5G a rhwydwaith LTE a ddefnyddir eisoes, a fydd yn lleihau latency a chynyddu trwygyrch mor eang.

Nodweddion y rhwydwaith:

• Uchel trwybwn drwy gyfuno'r sbectra amledd;
• cefnogaeth ar gyfer 32 o weithredwyr ar yr un pryd a chynyddu trwygyrch trwy gyfuno amlder a dosbarthiad traffig rhwydwaith rhwng gweithredwyr;
• gostyngiad o 10 gwaith yn fwy o oedi wrth gymharu â LTE Uwch gan ddefnyddio tyrau ac amlder o 1 ms i 70 ms presennol;
• y defnydd o'r llinell sy'n dod i mewn adnodd cyfathrebu ar gyfer anghenion sy'n mynd allan;
• cynyddu nifer y antenâu ar orsafoedd sylfaen i gynyddu gallu a chwmpas y signal;
• IOT-wella o ddyfeisiau arbed ynni lleihau bwlch hyd at 1.4 MHz a 180 kHz (hyd at 10 mlynedd ar fatri sengl);
• 1 Gbit / s ar gyfer cyfnewid gwybodaeth rhwng cerbydau, cerddwyr a IOT-dyfeisiadau;
• sganio amgylchedd heb droi ar Wi-Fi neu GPS ar y ddyfais symudol.

rhwystrau technolegol

Yn y Sefydliad Fraunhofer ar gyfer Telathrebu yn Berlin cynnal arbrofion gyda amleddau o 40-100 GHz, y Samsung yn defnyddio yn ei arbrofion amlder o 28 GHz, a Nokia - mwy na 70 GHz.

dyfeisiau Gwaith yn y donystod milimetr wedi nodwedd megis dosbarthu gwael iawn y signal, grym sy'n gostwng yn sylweddol gyda mwy o bellter o'r orsaf sylfaen. Yn ogystal, gall ymyrraeth signal gael ei achosi gan hyd yn oed corff dynol.

Ateb - MIMO

Cynnyrch yn cymhwyso technoleg MIMO (lluosog Mewnbwn Allbwn Lluosog), pan fydd y anfon a derbyn nifer o signalau ar yr un pryd. Nawr mae'n cael ei ddefnyddio yn y LTE a WLAN. Ar gyfer amleddau uchel a ddefnyddir Massive MIMO - technoleg optimeiddio dderbynfa pan fydd y ddyfais symudol wedi'i lleoli dwsinau o antenau bach a channoedd - yn y trosglwyddydd.

Gwneuthurwr antenau SkyCross creu system 4x4 MIMO, gallwch ddefnyddio maint cm 16x10 yn y derfynfa. Mae hyn yn sylweddol uwch nag un y antenau ar gyfer yr LTE. Er enghraifft, mae'r dimensiynau LG G4 - 15x7,6 cm, Samsung Galaxy S6 - cm 14x7, a'r Afal iPhone 6 Plus yw - nid 16h7,8 gweld system 4x4 MIMO yn newydd -. Ar wahân i LTE-Uwch terfynellau, mae'n cael ei ddefnyddio mewn systemau teledu lloeren, gofynion llym ei faint a grym y defnydd yn cael ei godi. Felly, bydd y dyfais symudol bychan creu gyda phedwar antena profi dylunwyr.

Bydd datblygu terfynellau cludadwy hefyd yn gofyn am fwy o ymdrech. Yn ôl y cynrychiolydd y cwmni Texas Offeryn, sy'n creu sglodion gallu trosglwyddo data ar amleddau uchel, mae angen y defnydd o dechnolegau newydd.

Yn 2015, roedd y prosiect i greu 5G-safonol a enwir IMT-2020 yn swyddogol. Mae'n drueni bod y gweddill yn dal wedi gweld diwedd y broses.