Зміст
- Що таке 5G, і що ми можемо від нього очікувати?
- 5G Несамостійний проти автономного
- Що означає 5G для споживачів?
- 5G проти 4G - ключові відмінності
- Мережі 5G по всьому світу
- Розвиток США 5G
- Європа стежить за лідерами
- Амбітна Азія
- Що з смартфонами 5G?
- 5G діапазони частот
- Пов'язані
22 липня 2019 року
Що таке 5G, і що ми можемо від нього очікувати?
5G значно збільшує кількість спектру, який використовується для надсилання та прийому даних.
Ось розбивка ключових термінів технології 5G, які вам потрібно знати.
- ммВитка - дуже висока частота між 17 і 100 ГГц і висока смуга пропускання для швидких даних. Більшість носіїв орієнтуються на використання в діапазоні 18-24 ГГц. Розумно технологія малої дальності, яка буде застосовуватися в густонаселених районах.
- Sub-6GHz - працює на WiFi-подібних частотах від 3 до 6 ГГц. Можна розміщувати в маленьких стільникових вузлах для внутрішнього використання або на більш потужних зовнішніх базових станціях для покриття середнього діапазону, подібно до існуючих 4G LTE. Тут знайдеться більшість спектрів 5G.
- Низький діапазон - дуже низькі частоти нижче 800 МГц. Проходить дуже великі відстані і є всенаправленим для забезпечення покриття ковдрою ковдри.
- Прокладка променя - застосовується на базових станціях mmWave та sub-6GHz, щоб направляти форми хвиль на пристрої споживачів, наприклад, підстрибуючи хвилі від будівель. Ключова технологія подолання обмежень діапазону та напрямку високочастотних хвиль.
- Масивний MIMO - кілька антен на базових станціях обслуговують одночасно кілька пристроїв кінцевого користувача. Призначений для того, щоб зробити високочастотні мережі набагато ефективнішими і можуть поєднуватися з формуванням променів.
Хоча багато носіїв люблять говорити про фантастичні досягнення в технології mmWave, мережі 5G насправді будуть комбінацією всього. Різні технології можна продумати в три рівні, що Huawei чітко пояснює у багатьох своїх роботах.
Низькі діапазони, які можна змінити з радіо та телебачення, складають "шар покриття" на рівні 2 ГГц. Це забезпечує широке та глибоке покриття в приміщенні та формує основу мережі. Існує "Super Data Layer", який складається з високочастотного спектру, відомого як mmWave, який підходить для областей, що вимагають надзвичайно високих швидкостей передачі даних або охоплення населення. Тоді "шар покриття та ємності" знаходиться між 2 і 6 ГГц, що забезпечує хороший баланс між обома.
Коротше кажучи, 5G дозволяє споживачам підключатися та використовувати переваги цього широкого спектру для більш швидкого та надійного покриття.
5G Несамостійний проти автономного
Ключ до розуміння відмінностей між 5G NSA та SA лежить у мережі. Перші мережі 5G на основі стандарту NSA використовують існуючу інфраструктуру 4G LTE для управління площиною управління. Лінія управління обробляє сигнальний трафік, керуючи тим, як користувацькі пристрої підключаються до базових станцій, перевіряючи підписки тощо. Тим часом площина даних - це те, що ви і я фактично використовуєте для надсилання та прийому даних.
У певному сенсі 5G NSA можна вважати просто простою швидкою передачею даних, приєднаною до існуючої інфраструктури 4G LTE. Прийняття специфікації 5G Standalone (SA) передбачає перехід площини управління на 5G Core і знаменує набагато більші зміни щодо способу роботи мереж.
5G автономне реалізує 5G основну та контрольну площину.
Окрім впровадження площини управління над радіотехнологіями 5G, автономна підтримка більш гнучкої мережевої нарізки та кодування піднесучих.
Мережеве нарізання - це форма віртуальної архітектури мереж, що забезпечує більшу гнучкість для розділення, спільного використання та з'єднання частин задньої мережі разом. Це дозволить операторам мережі запропонувати своїм клієнтам більш гнучкий трафік, додатки та послуги. Ця ідея розглядається як ключова для реалізації ідей, таких як автономні транспортні засоби та розумні міста.
Зміни піднесучих пояснити трохи складніше. Технології, охоплені цим, включають масштабований OFDM та інтервал між несучими, OFDM, віконну гнучку нумерологію та масштабований інтервал часу передачі. Простіше кажучи, кадри, які несуть дані, можуть бути більшими та швидшими, коли потрібна більш висока пропускна здатність з високою ефективністю. Крім того, ці кадри можна зменшити, щоб досягти значно меншої затримки для додатків у режимі реального часу.
Перші мережі 5G будуть базуватися на несамостійній специфікації до великих змін із повною самостійною специфікацією після 2021 року.
Розрізання мережі вже можна зробити за допомогою мереж 4G, але 5G має на меті покращити діапазон гнучкості та стандартизувати підтримку. Ще не доопрацьована специфікація 5G Standalone (SA) (3GPP Release 16) розкриє більш детальну інформацію про бек-енд-технології, які будуть живити мережі наступного покоління.
Читати далі: Не вірите перевізникам, революція 5G ще багато років (SA проти NSA)
Що означає 5G для споживачів?
Більш важливим, ніж питання "що таке 5G", є те, як це насправді вплине на споживачів. Підсумок, якщо у вас є потреба у швидкості, 5G допоможе відкрити нові двері.
Базові радіостанції IMT-2020 5G повинні будуть пропонувати споживачам принаймні 20Gbps та швидкості завантаження 10Gbps. Це стосується спільного посилання, тому фактична швидкість буде нижчою. У специфікаціях зазначено, що окремі користувачі повинні бачити мінімальну швидкість завантаження 100Mbps та швидкість завантаження 50Mbps. Комусь із вас може пощастить побачити ці швидкості в мережі LTE-Advanced, але це стане базовим рівнем для всіх споживачів мереж 5G.
Базові станції 5G повинні будуть охоплювати стаціонарних користувачів аж до транспортних засобів, що рухаються до 500 км / год (310 ~ миль), так що, з надією, ваше з'єднання для передачі даних сподіватися не буде в майбутньому. Мережі п’ятого покоління повинні пропонувати споживачам максимальну затримку всього в 4 мс. Також згадується затримка 1 мс для надто надійних комунікацій із низькою затримкою (URLLC). Для порівняння, мій 4G LTE-зв’язок у Лондоні має сумнівну затримку 82 мс, тоді як середній показник у США становить близько 61 мс.
5G також хоче забезпечити одночасне підключення до тисяч пристроїв Інтернету з низькою потужністю (IoT) та підтримувати підключення пристрою до пристрою (D2D) для низьких затримок зв'язку між прилеглими пристроями.
5G проти 4G - ключові відмінності
Порівняно з 4G LTE, 5G мережі будуть стабільно швидшими. Мінімальна швидкість користувальницької швидкості зростає з 10Mbps до 100Mbps, 10-кратне збільшення. Затримка встановлюється на аналогічну суму - від 10 мс до всього 1 мс порівняно з LTE-Advanced. Велике збільшення пропускної здатності також означає, що 5G зможе обробляти до одного мільйона пристроїв на квадратний кілометр, ще 10-кратне збільшення в порівнянні з LTE-A, все з 10-кратним збільшенням енергоефективності мережі.
Як ми вже говорили раніше, спектр мережевих технологій також значно збільшується. LTE протягом багатьох років зазнала багатьох вдосконалень. Від впровадження 256QAM та агрегації носіїв з LTE-A для підтримки більш широкого використання неліцензованого спектру через LAA, LWA та Multefire з LTE-A Pro. Ось чому сьогодні мережа 4G набагато швидша, ніж ті, що були побудовані під час початкового впровадження всіх років тому.
5G просуває ще один крок далі, вимагаючи використання 256QAM та вдосконалення технології агрегації несучої для підтримки більш гнучких несучих смуг через неліцензований спектр, частоти до 6 ГГц і ммВтхвиль. Зображення нижче від Arm аж у 2016 році пояснює цю основну різницю досить лаконічно.
Мережі 5G по всьому світу
Світ готується до запуску 5G, як мережевих операторів, так і виробників пристроїв. Як і у випадку з прийняттям 4G мереж LTE, 5G буде поетапним процесом, і деякі країни запускають свої мережі набагато випереджаючи інших.
Середина 2019 року - це дата, за якою слід слідкувати, оскільки як смартфони 5G, так і мережі будуть доступні для першої хвилі споживачів. Однак, не очікується, що розгортання буде розвиватися в більш глобальному масштабі до 2020 та 2021 років. Навіть до 2023 року передбачається, що лише 50 відсотків споживачів матимуть 5G смартфон та мережеве підключення.
Розвиток США 5G
США є однією з перших країн, які запускають свої мережі 5G через цілу низку операторів і пристойний вибір міст у першій половині 2019 року. Американські перевізники були одними з найбільших прихильників міліметрових хвильових технологій. Verizon був першим із споживчим 5G через свою фіксовану послугу бездротового доступу, але Sprint та T-Mobile вже відстали від розгортань у середині 2019 року.
Однак, один із державних перевізників країни вже потрапив у швидку та вільну гру із терміном 5G. AT&T "5G Evolution" - це не мережа 5G в будь-якому сенсі цього слова, це просто еволюція сьогоднішніх LTE-Advanced мереж.
Якщо ви хочете бути в курсі всіх останніх відомостей про розгортання, оскільки кожен американський оператор здійснює свою розкрутку 5G, перегляньте посилання нижче.
- T-Mobile 5G
- AT&T 5G
- Спринт 5G
- Verizon 5G
Європа стежить за лідерами
Європа відстає від США, і перші 5G мережі континенту, як очікується, не включатимуться раніше, ніж наприкінці 2019 року. Хоча ширші розгортання не заплановані до 2020 року або пізніше.
Великобританія, ймовірно, буде першою з 5G, доступними у великих містах. Компанія EE планує запустити свою послугу у 16 містах цього року. Тим часом, O2, Vodafone і Three все ще виглядають встановленими на дату запуску 5G 2020 року. На континенті оператори висунули деякі свої плани, але основні гравці Orange, Deutsche Telekom і Telefonica взяли на себе лише часові рамки запуску 2020 року.
Частина цієї затримки полягає в тому, що в кінці 2017 року європейські міністри зв’язку оприлюднили свою дорожню карту 5G для блоку.
Технічна гармонізація в діапазонах спектру не планується розпочати до 2019 року, а призначення низькочастотного 700 МГц заплановано на 2020 рік, а наявність очікується ще пізніше 2022 року.
Амбітна Азія
Японія та Південна Корея провели інфраструктурні випробування протягом усього циклу розробки 5G, і вони будуть прямо там, коли вони розгортаються.
У Південній Кореї великі оператори розпочали комерційне розгортання 5G у першому півріччі, якщо не в першому кварталі 2019 року. Південна Корея вразила 1 мільйон абонентів 5G лише за 69 днів після першого запуску. Очікується, що загальнонаціональний випуск завершиться до 2022 року. В Японії Олімпіада 2020 року - це наступна мета для випробувань на хвилях 5 міліметрових хвиль у щільних міських районах, і угода між Nokia та NTT DoCoMo побачить, що комерційні послуги почнуться пізніше того ж року.
Китай швидко перетворюється на головного гравця 5G, накинувшись на пришвидшення своїх азіатських конкурентів та змагається з США за час розгортання. У країні є великі компанії телекомунікаційної інфраструктури, такі як Huawei та ZTE, які надаватимуть обладнання для перевізників у всьому світі. Китай також інвестував 180 мільярдів доларів у материкову інфраструктуру, що в чотири рази перевищує інвестиції Японії. Компанія China Mobile проводить випробування своїх послуг у великих містах цього року та планує повний комерційний запуск у 2020 році.
Що з смартфонами 5G?
Наразі на ринку не так багато смартфонів, побудованих для мереж 5G. Модель 5G Moto Mod, доступний для Moto Z3 Motorola, імовірно, вважається першим. Ряд виробників смартфонів також випустили свої перші 5G смартфони, щоб вони співпали з ранніми запусками мережі.
Наразі немає процесорних мікросхем смартфона з інтегрованими 5G модемами всередині них. Натомість виробникам телефонів доводиться поєднувати існуючі процесори із зовнішніми 5G-модемами разом з необхідними модулями радіоантени. Тому ми не повинні сподіватися, що перші 5G телефони будуть більш потужними, ніж їх 4G LTE конкуренти. Насправді їм можуть знадобитися великі акумулятори, щоб впоратися із зайвим витратою потужності 5G.
Якщо ви хочете взяти його, ось список 5G смартфонів, які зараз є на ринку:
- Samsung Galaxy S10 5G
- Huawei Mate 20 X 5G
- LG V50 ThinQ
- OnePlus 7 Pro 5G
- Oppo Reno 5G
- Xiaomi Mi Mix 3 5G
- ZTE Axon 10 Pro
Звичайно, підтверджено, що ряд інших великих виробників, включаючи HTC, Google та інші, працюють з модемом X50 Xual50 для 5G-майбутніх телефонів.
- Все, що вам потрібно знати про кожен підтверджений дотепер телефон 5G
- Чому в SoC наступного покоління немає модемів 5G
5G діапазони частот
Як і в режимі 4G, мережі та смартфони підтримуватимуть різні смуги частот для передачі даних. Окрім існуючих діапазонів LTE, 5G New Radio стандартизує ряд нових для майбутніх мереж. 5G розділений на два діапазони, перший для частот між 400 МГц і 6 ГГц. Діапазон 2 припадає на ммхвильові діапазони між 24 і 53 ГГц.
Пов'язані
- 5G не збирається мікрохвильову піч вашому мозку
- 5G галас іде. Не падай на це.
- 5G: Коли ваш смартфон отримає його?
- 5G проти Gigabit LTE: розбіжності пояснено
- Тут представлені перші 5G антени Qualcomm
- Samsung оголошує перший багатомодовий 5G модем, але коли він потрапить на телефони?
