Tot sobre la xarxa 5G: diferències i la seva aplicació

Les tecnologies de la comunicació mòbil canvien cada 10 anys. Qualsevol d'ells millora significativament la velocitat de transferència d'informació. Així apareixen nous serveis i nous tipus de continguts. Els usuaris obtenen una nova diversió i un nou nivell de vida.

La cinquena generació de comunicacions cel·lulars (5G) promet ser més innovadora que mai. Els experts argumenten que és gràcies al 5G que l'Internet de les coses, els vehicles no tripulats i la realitat virtual es transferiran de les pàgines dels mitjans tècnics a la vida quotidiana humana. En aquest article, us explicarem tot sobre la xarxa 5G.

Què és el 5G?

Tot i que el 4G encara no és global, les empreses ja estan provant el 5G.

Internet 5G es crea tenint en compte les tendències innovadores en tecnologia. Es centra a connectar una varietat de dispositius "intel·ligents" domèstics, la majoria dels quals funcionaran segons la regla "sempre en línia". La comunicació 4G, per la seva banda, s'utilitza principalment en el paper d'Internet cel·lular.

5G (cinquena generació) és una nova generació de la xarxa cel·lular que funciona sobre la base de formats de telecomunicacions d'acord amb els formats 4G actuals.

Els formats per a comunicacions 5G encara es troben en fase de disseny. Se suposa que, en realitat, la comunicació de nova generació començarà a funcionar el 2025.

On s'utilitzarà?

El 5G s'utilitzarà on hi hagi demanda d'Internet d'alta velocitat, a les megaciutats. S'aplicaran els estàndards de generació primerenca per a una cobertura total.

Revisió

Els usuaris corrents en aquests moments no necessiten les velocitats colossals de la nova generació. Però segurament apareixeran després de la integració de la tecnologia, perquè, com tothom sap, la gent s'acostuma ràpidament al bé.

"Web" de sincronització

Amb costos de connexió més baixos, més dispositius tenen accés a Wi-Fi. El sistema d'interconnexió de telèfons, cafè i rentadores, auriculars, llums i altres coses en una "web" completa s'anomena Internet de les coses.Es suposa que el 2025 hi haurà més de 26.000 milions d'aquests dispositius al planeta. I el nombre de connexions, respectivament, serà encara més gran.

La capacitat dels gadgets per "sentir" a través de sensors i realitzar tasques de forma remota trobarà ús en la planificació local, les tecnologies de la llar intel·ligent, els conceptes de control del subministrament elèctric i de calefacció, la seguretat, els autobusos, els taxis i el comerç minorista.

Internet de les coses necessita una velocitat de connexió petita, però per a molts dispositius. Ja s'han establert xarxes dedicades que utilitzen bandes petites i els fabricants de 5G estan disposats a participar en aquest procés.

En conseqüència, els estàndards de telecomunicacions hauran de donar suport no només als usuaris mòbils, sinó també als articles domèstics "intel·ligents". Controlar aquest trànsit heterogeni hauria d'ajudar el nou format.

Retard

Està clar que 5G tindrà suport per a la tecnologia TC automàtica i el programari VR. En aquesta situació, la informació hauria de venir en el mode de temps real. L'interval de transmissió-recepció 4G és de més de 10 ms, que és un temps molt llarg.

El següent format és capaç de canviar completament l'arquitectura de la comunicació amb la transferència d'emmagatzematge d'informació des dels centres de processament de dades als nodes finals, fins a dispositius "intel·ligents".

Per exemple, un cotxe en moviment necessita informació sobre la ubicació d'un vehicle proper. Els estàndards actuals ja no poden fer front al flux d'aquesta informació per a 3 cotxes. Els retards enormes en la transmissió de la informació requereixen una distribució local de la informació.

Està previst que la velocitat de resposta del 5G es converteixi en el límit.El retard de transmissió no serà superior a 1 ms, fins i tot a una velocitat final de 500 km/h. Aquest retard serà el principal motor per a la formació de tecnologies innovadores, inclosa la conducció en àrees metropolitanes i operacions remotes.

Característiques 5G

No fa gaire es va poder optimitzar la majoria de les característiques, però l'elecció de tecnologies que garanteixin el seu ús a la pràctica va més enllà. Entre ells:

1. Les freqüències ultra altes, que abans no eren realistes, garanteixen velocitats molt més altes.
2. El desenvolupament de conceptes que enviïn informació en petites peces retardarà l'activitat dels dispositius d'Internet de les coses durant un període prolongat.
3. Reducció de la latència per a tasques que necessiten resposta instantània.

Diferències respecte a estàndards anteriors

Un innovador format mòbil no arribarà fins al 2025, però s'estan creant les classificacions adequades a tota velocitat, així que està clar que el 5G serà molt diferent del que era abans.

Augment de velocitat

El més comprensible és un augment de la velocitat (almenys en diverses vegades), una disminució de la latència, un augment significatiu del volum de comunicació, que es requereix per satisfer la demanda creixent de la World Wide Web. La tendència és que al cap d'un temps tot es connectarà a la xarxa: des de diversos escàners fins a vehicles.

Consumidor clau - subscriptor

A les xarxes existents, l'usuari s'ha d'adaptar: el senyal és massa dolent per moure's. 5G utilitzarà antenes intel·ligents que transformen el gràfic d'orientació en funció de les necessitats dels usuaris en determinades condicions.Per exemple, si un usuari està sent atès en una cel·la en aquest moment, la informació per a ell passarà per un canal estret, que augmentarà la relació soroll-senyal i millorarà la velocitat de propagació de la informació.

Transició a ones mm

La font de l'espectre és limitada i és extremadament difícil trobar les freqüències desitjades en els rangs familiars a la xarxa cel·lular. És evident que un augment significatiu de la velocitat de propagació de la informació requereix espectres de freqüència significativament més grans. Una solució raonable en aquest cas és una transició a l'esfera de desenes de GHz.

La majoria dels usuaris entenen que amb un augment de la freqüència de funcionament, la distància de la xarxa disminueix ràpidament, és a dir, la mida de la cèl·lula. En aquest sentit, val la pena fer una conclusió a partir d'aquest punt: s'utilitzaran comunicacions de nova generació allà on calgui una transferència d'informació a gran velocitat. Per cert, encara no es té en compte la cobertura total.

Tecnologia MIMO

El seu significat és utilitzar diverses antenes als costats de subministrament i de recepció. Aquesta tecnologia es va originar en definicions relacionades amb 3G. A la majoria de xarxes LTE, MIMO funciona en mode 2x2. En poques paraules, dues antenes per donar, dues per rebre. En mode 2x2, la informació passa per dos canals lliures simultàniament, cosa que permet gairebé duplicar la velocitat de propagació.

Ara hi ha telèfons que admeten el mode 4x4. Per desgràcia, a causa de la petita mida dels telèfons, no és realista augmentar el nombre d'antenes fins a l'infinit. Una altra dificultat és la necessitat de transmetre anuncis oficials des de cada antena, fet que redueix l'eficàcia de la tecnologia.

Tecnologia de dispositiu a dispositiu

S'han tornat més freqüents les situacions en què els usuaris parlen a una distància de desenes de metres els uns dels altres. A causa de l'ús d'aquesta tecnologia, només el trànsit de senyal passarà per comunicacions de l'operador, la qual cosa permet avaluar aquestes trucades, i la pròpia informació es transmetrà directament a través dels dispositius. Aquesta és l'essència de la tecnologia.

arribar a un acord

Si la situació amb la designació de la gamma de tecnologies possibles va millorar l'any 2015, les tecnologies encara s'estan creant. Cal identificar quines tecnologies de nova generació són necessàries immediatament i quines s'introduiran al cap d'un temps.

Malgrat la manca de formats i la decisió en la importància de la tecnologia, les corporacions manufactureres intenten liderar la formació i la implantació de tecnologies de nova generació per tal d'aconseguir posteriorment un lloc favorable.

Nokia va anunciar que estava comprant Alcatel-Lucent el 2015, i la firma de telecomunicacions nord-americana Verizon Wireless va anunciar que el primer 5G dels Estats Units seria el 2016.

Barreres tècniques

Institut de Telecomunicacions. Fraunhofer a Alemanya va realitzar experiments amb freqüències que van des dels 40 als 100 GHz, Samsung utilitza 28 GHz en la seva investigació i Nokia utilitza més de 70 GHz.

El funcionament dels dispositius en l'espectre de longitud d'ona mm té una propietat com la transmissió del senyal excessivament feble, la força de la qual disminueix significativament amb la distància de l'estació base. A més, la interferència del senyal és causada pel cos humà.

Què diu Ericsson?

Des del punt de vista d'Ericsson Corporation, les perspectives són les següents.

Els vehicles no tripulats intercanviaran dades entre ells.En cas d'accident, el cotxe més proper al lloc de l'accident informarà a tots els vehicles que el segueixen el que ha passat. Això els donarà l'oportunitat de frenar de manera oportuna o, en una situació de congestió, dissenyar un patró de moviment diferent.

Els escàners del vehicle calcularan correctament el temps i enviaran la informació mitjançant 5G perquè el vehicle dissenyi el patró de conducció adequat.

En l'àmbit del transport social, el 5G permetrà controlar el nombre de persones que esperen a les parades d'autobús. El conductor del vehicle passarà per una parada deserta i l'operador enviarà un vehicle auxiliar als seus punts de congestió.

En l'era 5G, tots els electrodomèstics estaran interconnectats. Si abans, mentre es traslladava d'una habitació a una altra, una persona havia de portar un dispositiu portàtil per poder continuar, per exemple, escoltant una ràdio interessant, ara els altaveus connectats a diferents habitacions es posaran en contacte entre ells i la reproducció continuarà des de el lloc aturat. A més, l'usuari pot fer un seguiment del consum d'energia de cada dispositiu o esbrinar quanta energia elèctrica genera les plaques solars.

Què ofereix Qualcomm?

La marca Qualcomm ha ofert tecnologia avançada 4.5G LTE, la integració de la qual està prevista per a un futur proper. A causa d'això, l'empresa podrà cobrir tant el rang de freqüències més ampli requerit per al format 5G com les xarxes LTE ubicades anteriorment, la qual cosa reduirà la latència i augmentarà el rendiment.

Especificitat:

• Excel·lent amplada de banda a causa de la combinació de rangs de freqüència;
• Donar suport a 23 operadors de manera sincrònica i augmentar el rendiment mitjançant l'agregació de freqüències i la transmissió del trànsit de xarxa entre operadors;
• Reducció de 10 vegades de la latència en comparació amb LTE Advanced, utilitzant torres i freqüències existents d'entre 1 i 70 µs;
• Aplicació dels fons de la línia d'entrada per a les necessitats de la línia de sortida;
• Augmentar el nombre d'antenes a les estacions base per tal de millorar la cobertura i la força del senyal;
• Augmentar l'estalvi d'energia dels dispositius IoT reduint l'espectre a 1,4 MHz i 180 kHz (uns 10 anys amb una bateria);
• 1 Gigabit per segon per a la transferència de dades entre vehicles, usuaris i dispositius IoT;
• Anàlisi de l'entorn sense activar la xarxa sense fil ni navegar pel gadget de l'usuari.

Ús de 5G avui

5G està dissenyat per funcionar en diverses bandes de freqüència. LF de 600 a 700 MHz és acceptable per a la província o per a Internet de les coses, ja que les estacions base tenen un gran abast. Però la velocitat de difusió de la informació i un únic volum de comunicació és de baix nivell.

L'espectre de fins a 6 GHz corregeix aquest desavantatge, però, s'hauria d'instal·lar BS de freqüència mitjana molt més sovint, cosa que demostra la situació a les grans ciutats. RF de fins a 73 GHz garanteix velocitats màximes de fins a 20 Gbps. per rebre i fins a 10 Gigabits/s. per a la distribució. La principal dificultat és la qualitat del senyal només a la línia de visió de la BS, l'espectre s'utilitza per cobrir àrees locals crítiques.

Com ja s'ha esmentat, les característiques específiques de 5G són un ample de banda elevat i retards baixos durant la distribució de dades.El resultat s'aconsegueix mitjançant l'ús de la innovadora tecnologia de multiplexació de senyals NOMA, que permet atendre de manera sincrònica diversos subscriptors en un sol canal. Els formats de generació inicial utilitzen el fraccionament temporal, i els usuaris intercanvien dades amb l'estació base per torns.

Intel

En primer lloc, cal destacar els avantatges d'Intel Corporation. En els últims Jocs Olímpics d'hivern de Pyeongchang, l'empresa va instal·lar 5G. Les càmeres UHD connectades a ell van permetre retransmetre esdeveniments esportius en línia amb l'efecte de presència.

Els punts d'accés a la xarxa sense fil també utilitzaven funcions 5G i donaven servei a molts subscriptors. La part del lleó de l'equip es va instal·lar a l'aire lliure: un gran experiment de durabilitat per als aparells.

La corporació també va anunciar una associació amb NNT DoCoMo per instal·lar 5G als Jocs Olímpics de 2025 a la Xina. Un dels objectius de l'associació és demostrar i utilitzar les noves capacitats de la ciutat "intel·ligent".

Al MWC d'aquest any, la corporació va presentar un ordinador portàtil conceptual que admet 5G basat en el mòdem propietari XMM 8060. Ara el xip gran s'instal·la per separat del xip. Per augmentar l'eficiència, l'empresa està treballant per integrar el mòdem en un únic sistema.

En qualsevol cas, el que és important és que la corporació estigui treballant en un estàndard innovador que transformarà el portàtil en un dispositiu encara més versàtil. Amb el nou gadget, l'usuari no haurà de preocupar-se per les xarxes sense fil públiques no segures. Tampoc cal que activeu el punt Wi-Fi del vostre telèfon. La publicitat dels primers productes nous està prevista per a l'any vinent, els socis d'Intel són Microsoft, Dell, HP i Lenovo.

A més, es va establir que Intel s'ha associat amb el creador d'electrònica mòbil, la marca Spreadtrum. L'objectiu de la col·laboració és dissenyar una sèrie de processadors mòbils amb un mòdem 5G integrat de la sèrie XMM 8000 d'Intel per a la segona meitat de l'any vinent.

Qualcomm

L'empresa va anunciar per primera vegada el mòdem X50 el 2016. Ara s'ha determinat que l'SDX50 formarà part d'un xip propietari Snapdragon 855 de 7 nm que es llançarà a principis de l'any vinent. És impossible no dir que la versió de la marca Qualcomm és força pràctica per a la instal·lació en telèfons i tauletes.

Huawei

La marca Huawei és un altre jugador igual en la carrera pel 5G. Al MWC d'enguany, la companyia va mostrar el seu mòdem Balong 5G01, que garanteix velocitats de 2,3 Gigabits/s. Per desgràcia, ara les dimensions del microcircuit no permeten utilitzar-lo en telèfons i tauletes. Però, donada l'agilitat de la marca, s'hauria d'esperar molt aviat l'arribada del xip Kirin, que admet 5G.

Xarxes Nokia

L'empresa és el segon proveïdor d'equips de telecomunicacions després de la marca Huawei. L'empresa té a la seva disposició equips que operen en l'espectre de LF, MF i HF. A principis d'any, Nokia va presentar processadors 5G amb totes les funcions per a les estacions base Reef Shark. El rendiment d'un bloc és de 84 gigabits/s. La instal·lació d'equips comercials basats en l'innovador processador estava prevista per a finals d'aquest any.

Qui es dedica a 5G a la Federació Russa

Els operadors de telecomunicacions nacionals no es queden enrere de la tendència general. S'estan associant amb els principals proveïdors mundials d'equips de xarxa, com Ericsson, Huawei i Nokia, que estan desenvolupant dispositius 5G.

Megàfon

Aquest operador va ser el primer a mostrar interès per la tecnologia innovadora. L'any 2014, va acordar amb la marca Huawei formar pilots 5G. Es van llançar aquest any durant la Copa del Món de 2018.

Aquest estiu, Megafon va llançar el primer 5G a la Federació Russa, per als membres de l'economia reunida a Sant Petersburg. La velocitat de difusió de la informació era igual a 1,24 Gigabit/s. Megafon va utilitzar equips de la marca Huawei i un xip de Qualcomm.

No fa molt, Megafon va acordar amb Nokia el desenvolupament de 5G. A la tardor, a la reunió de negocis de Nizhny Novgorod, van mostrar la taxa de transferència de dades líder: 5 Gigabit / seg. Als membres de la cimera se'ls va mostrar una emissió de vídeo UHD de 360 ​​graus en una pantalla des d'ulleres de realitat virtual.

MTS

Es va unir a la cursa el 2017. Com l'anterior, aquesta empresa va atribuir els llançaments de 5G al Mundial de 2018. La implantació comercial, segons el calendari de la companyia, s'inicia el 2019-2020.

A l'hivern de 2015, MTS va signar un acord sobre el desenvolupament col·lectiu de 5G amb Ericsson, a la primavera -amb Nokia, a la tardor- amb Samsung. MTS va dur a terme experiments a la tardor amb equips de Nokia. La velocitat de difusió de la informació era de 4,5 Gigabits/s.

Tele2

A la tardor vam signar un acord amb Nokia Corporation per a la formació del 5G i el disseny de serveis en l'àmbit de la Internet de les coses.

En línia recta

Actualment en diàleg amb proveïdors sobre proves de 5G. A. Aibasheva, representant autoritzat de l'empresa, va dir-ho a Rusbaz. Però primer, la companyia té previst adaptar la seva pròpia infraestructura i treballar amb 4.5G. En el futur, aquesta formació els permetrà integrar instantàniament el 5G.

Quan apareixerà el 5G?

Les implementacions comercials de 5G estan previstes l'any vinent. Tots ells es limiten a esdeveniments esportius massius.Per exemple, l'operador mòbil de Corea del Sud KT Corporation va llançar 5G als Jocs Olímpics de Pchenhan d'aquest any. Domestic MTS i Megafon planegen instal·lar 5G als Jocs Olímpics d'estiu de 2025 a la Xina.

La majoria dels experts confien que la integració 5G a gran escala començarà després del 2025. La marca Ericsson va dir recentment que 550 milions de dispositius es connectaran a aquestes xarxes el 2025. I ara les corporacions només estan experimentant amb equips.

Ara mateix, el 5G és més probable que una idea que una tecnologia, ja que encara no hi ha un format comú. Perquè comenci l'ús massiu d'aquesta comunicació, cal crear condicions tecnològiques, seleccionar freqüències i canviar a equips innovadors.

5G a Rússia

Els interlocutors de Rusbase coincideixen per unanimitat que la Federació Russa encara està lluny de la introducció generalitzada del 5G. Els operadors russos encara no han recuperat les seves pròpies inversions en la creació de xarxes LTE. En aquests moments, la cobertura LTE es troba dins del 30% i, per tant, en un futur proper, les organitzacions de telecomunicacions estudiaran un augment d'aquest valor. I el 5G per a ells és només una reserva per al futur.

S. Skvortsova, cap de desenvolupament estratègic de Tele2, creu que el 5G es llançarà a l'ús comercial el 2025. Segons la seva declaració, hi ha una opció preliminar en el camí cap a la tecnologia 5G - LTE Advanced (LTE-A). Admet velocitats de fins a 100 Mbit/s per a subscriptors amb alta mobilitat i 1 Gigabit/s per a usuaris estacionaris.

El maig de l'any passat, els mitjans de comunicació van anunciar els plans del Ministeri de Comunicacions per llançar 5G a les megaciutats de la Federació Russa el 2025. En conseqüència, el 2025 el nou format s'integrarà en 8 megaciutats de la Federació Russa, i el 2025 ja en 16 ciutats amb una població de més d'1 milió de persones.

Conclusió

En conclusió, val la pena assenyalar que s'esperen canvis a gran escala en les comunicacions cel·lulars en un futur proper. El nombre de dispositius connectats a la xarxa en el mode "sempre en línia" augmentarà ràpidament. És molt probable que la televisió canviï a les xarxes mòbils.