5G pikeun dunya pinter

Hal ieu dipercaya yén révolusi nyata Internet of Things bakal disababkeun ngan ku popularization jaringan Internet mobile generasi kalima. Jaringan ieu bakal didamel atoh, tapi bisnis henteu ningali ayeuna kalayan ngenalkeun infrastruktur IoT.

Para ahli ngarepkeun 5G sanés évolusi, tapi transformasi lengkep téknologi sélulér. Ieu kedah ngarobih sadayana industri anu aya hubunganana sareng jinis komunikasi ieu. Dina Pébruari 2017, nalika presentasi di Mobile World Congress di Barcelona, ​​​​wawakil Deutsche Telekom malah nyatakeun yén kusabab smartphone bakal eureun aya. Nalika janten populér, urang bakal salawasna online, kalawan ampir sagalana nu lingku urang. Sareng gumantung kana bagean pasar mana anu bakal ngagunakeun téknologi ieu (telemedicine, telepon sora, platform kaulinan, browsing wéb), jaringan bakal kalakuanana béda.

Laju jaringan 5G dibandingkeun sareng solusi sateuacana

Salila MWC anu sami, aplikasi komérsial munggaran tina jaringan 5G ditampilkeun - sanaos kecap-kecap ieu nyababkeun sababaraha mamang, sabab éta henteu acan terang naon anu bakal janten. Asumsi sagemblengna inconsistent. Sababaraha sumber nyatakeun yén 5G diperkirakeun nyayogikeun kecepatan pangiriman puluhan rébu megabit per detik ka rébuan pangguna sakaligus. Spésifikasi awal pikeun 5G, diumumkeun sababaraha bulan kapengker ku International Telecommunication Union (ITU), nunjukkeun yén telat moal langkung ti 4 mdet. Data kedah diunduh dina 20 Gbps sareng diunggah dina 10 Gbps. Urang terang yén ITU hoyong ngumumkeun versi ahir jaringan énggal ieu ragrag. Sarerea satuju kana hiji hal - jaringan 5G kudu nyadiakeun sambungan nirkabel simultaneous ratusan rébu sensor, nu mangrupakeun konci pikeun Internet mahluk jeung jasa ubiquitous.

Perusahaan-perusahaan unggulan sapertos AT&T, NTT DOCOMO, SK Telecom, Vodafone, LG Electronic, Sprint, Huawei, ZTE, Qualcomm, Intel sareng seueur deui anu jelas-jelas nyarioskeun dukunganna pikeun ngagancangkeun garis waktu standarisasi 5G. Sadaya pamangku kapentingan hoyong ngamimitian komersialisasi konsép ieu awal taun 2019. Di sisi séjén, Uni Éropa ngumumkeun rencana 5G PPP () pikeun nangtukeun arah ngembangkeun jaringan generasi saterusna. Dina taun 2020, nagara-nagara Uni Éropa kedah ngaleupaskeun frékuénsi 700 MHz anu ditangtayungan pikeun standar ieu.

Jaringan 5G mangrupikeun kado téknologi anyar

Hal tunggal henteu peryogi 5G

Numutkeun ka Ericsson, dina ahir taun ka tukang, 5,6 milyar alat parantos beroperasi dina (, IoT). Tina jumlah ieu, ngan sakitar 400 juta damel sareng jaringan sélulér, sareng sésana sareng jaringan jarak pondok sapertos Wi-Fi, Bluetooth atanapi ZigBee.

Pangembangan nyata Internet of Things sering pisan dipatalikeun sareng jaringan 5G. Aplikasi munggaran téknologi anyar, mimitina dina séktor bisnis, tiasa muncul dina dua dugi ka tilu taun. Nanging, urang tiasa ngarepkeun aksés kana jaringan generasi salajengna pikeun palanggan individu henteu langkung awal ti 2025. Kauntungannana téknologi 5G nyaéta, diantarana, kamampuan pikeun nanganan sajuta alat anu dirakit dina daérah salega kilométer pasagi. Éta sigana sajumlah ageung, tapi upami anjeun tumut kana naon anu disarioskeun ku visi IoT kota pinternu mana, salian infrastruktur urban, kandaraan (kaasup mobil otonom) jeung rumah tangga (imah pinter) jeung alat kantor disambungkeun, kitu ogé, contona, toko jeung barang disimpen di antarana, ieu juta per kilométer pasagi ceases sigana kitu. badag. Utamana di puseur dayeuh atawa wewengkon kalawan konsentrasi luhur kantor.

Janten sadar, kumaha oge, loba alat nu disambungkeun ka jaringan jeung sensor dipasang dina eta teu merlukeun speeds pisan tinggi, sabab ngirimkeun porsi leutik data. Internét ultra-gancang henteu diperyogikeun ku ATM atanapi terminal pamayaran. Henteu kedah gaduh sénsor haseup sareng suhu dina sistem panyalindungan, ngawartosan, contona, produsén és krim ngeunaan kaayaan dina kulkas di toko. Kacepetan tinggi sareng latency rendah henteu diperyogikeun pikeun ngawaskeun sareng ngontrol lampu jalan, pikeun ngirim data tina méter listrik sareng cai, pikeun kadali jauh nganggo smartphone tina alat bumi anu disambungkeun ka IoT, atanapi dina logistik.

Kiwari, sanajan urang boga téhnologi LTE, anu ngamungkinkeun urang pikeun ngirim sababaraha puluhan atawa malah ratusan megabits data per detik ngaliwatan jaringan mobile, bagian signifikan tina alat nu beroperasi dina Internet mahluk masih ngagunakeun. jaringan 2G, i.e. geus diobral saprak 1991. standar GSM.

Pikeun ngatasi halangan harga anu ngadorong seueur perusahaan tina ngagunakeun IoT dina kagiatanana ayeuna sahingga ngalambatkeun kamekaranana, téknologi dikembangkeun pikeun ngawangun jaringan anu dirancang pikeun ngadukung alat anu ngirimkeun pakét data leutik. Jaringan ieu nganggo frékuénsi anu dianggo ku operator sélulér sareng pita anu henteu dilisensikeun. Teknologi sapertos LTE-M sareng NB-IoT (disebut oge NB-LTE) beroperasi dina pita anu dianggo ku jaringan LTE, sedengkeun EC-GSM-IoT (disebut oge EC-EGPRS) nganggo pita anu dianggo ku jaringan 2G. Dina rentang anu teu dilisensikeun, anjeun tiasa milih tina solusi sapertos LoRa, Sigfox, sareng RPMA.

Sadaya pilihan di luhur nawiskeun rupa-rupa sareng dirarancang supados alat-alat tungtung murah-gancang sareng meakeun énergi sakedik-gancang, sahingga tiasa dianggo tanpa ngarobah batréna sanaos sababaraha taun. Lantaran kitu ngaran koléktif maranéhanana - (konsumsi kakuatan low, rentang panjang). Jaringan LPWA anu beroperasi dina rentang anu sayogi pikeun operator sélulér ngan ukur peryogi apdet parangkat lunak. Ngembangkeun jaringan LPWA komérsial dianggap ku perusahaan riset Gartner sareng Ovum salaku salah sahiji acara anu paling penting dina pamekaran IoT.

Operator nganggo téknologi anu béda. KPN Walanda, anu ngaluncurkeun jaringan nasional taun ka tukang, parantos milih LoRa sareng museurkeun LTE-M. Grup Vodafone parantos milih NB-IoT - taun ieu mimiti ngawangun jaringan di Spanyol, sareng gaduh rencana pikeun ngawangun jaringan sapertos kitu di Jerman, Irlandia sareng Spanyol. Deutsche Telekom parantos milih NB-IoT sareng ngumumkeun yén jaringanna bakal diluncurkeun di dalapan nagara, kalebet Polandia. Spanyol Telefonica milih Sigfox sareng NB-IoT. Jeruk di Perancis mimiti ngawangun jaringan LoRa lajeng ngumumkeun yén éta bakal ngamimitian rolling kaluar jaringan LTE-M ti Spanyol sarta Bélgia di nagara eta beroperasi dina, sahingga meureun di Polandia ogé.

Pangwangunan jaringan LPWA tiasa hartosna yén pamekaran ékosistem IoT khusus bakal ngamimitian langkung gancang tibatan jaringan 5G. Perluasan hiji henteu ngaluarkeun anu sanés, sabab duanana téknologi penting pikeun grid pinter masa depan.

Sambungan nirkabel 5G sigana peryogi pisan énergi. Salian kisaran anu kasebat, cara pikeun ngahémat énergi dina tingkat alat individu kedah diluncurkeun taun ka tukang. Platform wéb Bluetooth. Éta bakal dianggo ku jaringan bohlam pinter, konci, sensor, jsb. Téknologi ngamungkinkeun anjeun nyambung ka alat IoT langsung tina browser wéb atanapi halaman wéb tanpa peryogi aplikasi khusus.

Visualisasi téknologi Web Bluetooth

5G sateuacan

Perlu dipikanyaho yén sababaraha perusahaan parantos ngiringan téknologi 5G mangtaun-taun. Salaku conto, Samsung parantos ngusahakeun solusi jaringan 5G na saprak 2011. Antukna, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngahontal transmisi 1,2 Gb / s dina wahana gerak dina laju 110 km / h. jeung 7,5 Gbps pikeun panarima nangtung.

Sumawona, jaringan 5G ékspérimén parantos aya sareng parantos didamel kolaborasi sareng sababaraha perusahaan. Sanajan kitu, dina momen éta masih teuing mimiti ngobrol ngeunaan standarisasi caket jeung sabenerna global tina jaringan anyar. Ericsson nuju nguji éta di Swédia sareng Jepang, tapi alat konsumen leutik anu bakal tiasa dianggo sareng standar énggal masih jauh. Dina 2018, gawé bareng operator Swedia TeliaSonera, perusahaan bakal ngaluncurkeun jaringan 5G komérsial munggaran di Stockholm sareng Tallinn. Mimitina bakal jaringan pakotaan, sareng urang kedah ngantosan dugi ka 5 kanggo 2020G "ukuran pinuh". Ericsson malah boga telepon 5G munggaran. Panginten kecap "telepon" mangrupikeun kecap anu salah. Alatna beuratna 150 kg sareng anjeun kedah ngarambat dina beus ageung nganggo alat ukur.

Oktober kamari, warta ngeunaan debut jaringan 5G sumping ti Australia anu jauh. Nanging, jinis laporan ieu kedah dideukeutan kalayan jarak - kumaha anjeun terang, tanpa standar sareng spésifikasi 5G, yén jasa generasi kalima parantos diluncurkeun? Ieu kedah robih saatos standar disatujuan. Upami sadayana saluyu sareng rencana, jaringan 5G anu tos standarisasi bakal muncul munggaran dina Olimpiade Usum tiis 2018 di Koréa Kidul.

Gelombang milimeter sareng sél leutik

Operasi jaringan 5G gumantung kana sababaraha téknologi penting.

Base station dijieun ku Samsung

kahiji sambungan gelombang milimeter. Beuki loba alat nu nyambung ka nu séjén atawa ka Internét maké frékuénsi radio nu sarua. Ieu nyababkeun leungitna laju sareng masalah stabilitas sambungan. Leyuran bisa jadi pindah ka gelombang milimeter, i.e. dina rentang frékuénsi 30-300 GHz. Ayeuna aranjeunna dianggo hususna dina komunikasi satelit sareng astronomi radio, tapi watesan utamina nyaéta jarak pondokna. A tipe anyar anteneu solves masalah ieu, sarta ngembangkeun téhnologi ieu masih lumangsung.

Pilar kadua generasi kalima kudu disebut téhnologi. Élmuwan bangga yén aranjeunna parantos tiasa ngirimkeun data nganggo gelombang milimeter dina jarak langkung ti 200 m, sareng sacara harfiah unggal 200-250 m di kota-kota ageung tiasa aya, nyaéta, stasiun pangkalan leutik kalayan konsumsi kakuatan anu rendah pisan. Sanajan kitu, di wewengkon kirang populated, "sél leutik" teu jalan ogé.

Ieu kedah ngabantosan masalah di luhur téhnologi MIMO generasi anyar. MIMO mangrupikeun solusi anu ogé dianggo dina standar 4G anu tiasa ningkatkeun kapasitas jaringan nirkabel. Rahasia aya dina transmisi multi-anteneu dina sisi ngirimkeun sareng nampi. Stasion generasi saterusna tiasa ngadamel dalapan kali saloba palabuhan ayeuna pikeun ngirim sareng nampi data dina waktos anu sami. Ku kituna, throughput jaringan ningkat ku 22%.

Téhnik penting séjén pikeun 5G nyaéta "beamforming“. Éta mangrupikeun padika ngolah sinyal supados data dikirimkeun ka pangguna sapanjang jalur anu optimal. mantuan gelombang milimeter ngahontal alat dina beam kentel tinimbang ngaliwatan transmisi omnidirectional. Ku kituna, kakuatan sinyal ngaronjat sarta gangguan diréduksi.

Unsur kalima generasi kalima kudu disebut duplex pinuh. Duplex mangrupikeun transmisi dua arah, nyaéta anu pangiriman sareng nampi inpormasi tiasa di dua arah. Full duplex hartina data dikirimkeun tanpa gangguan transmisi. Solusi ieu terus ditingkatkeun pikeun ngahontal parameter anu pangsaéna.

 

Generasi kagenep?

Nanging, laboratorium parantos damel dina hal anu langkung gancang tibatan 5G - sanaos deui, urang henteu terang persis naon generasi kalima. Élmuwan Jepang nyiptakeun pangiriman data nirkabel anu bakal datang, sapertos versi kagenep salajengna. Ieu diwangun ku ngagunakeun frékuénsi ti 300 GHz sarta luhur, sarta speeds kahontal bakal 105 Gb / s dina unggal channel. Panaliti sareng pamekaran téknologi anyar parantos dilaksanakeun salami sababaraha taun. Nopémber kamari, 500 Gb / s dihontal nganggo pita terahertz 34 GHz, teras 160 Gb / s nganggo pamancar dina pita 300-500 GHz (dalapan saluran dimodulasi dina interval 25 GHz). ) - nyaeta, hasilna sababaraha kali leuwih gede dibandingkeun kamampuhan ekspektasi tina jaringan 5G. Kasuksésan panganyarna nyaéta karya sakelompok ilmuwan ti Universitas Hiroshima sareng karyawan Panasonic dina waktos anu sami. Inpormasi ngeunaan téknologi dipasang dina situs wéb universitas, asumsi sareng mékanisme jaringan terahertz dibere dina bulan Pebruari 2017 dina konferensi ISSCC di San Fransisco.

Sakumaha anjeun terang, kanaékan frékuénsi operasi henteu ngan ukur ngamungkinkeun transfer data anu langkung gancang, tapi ogé sacara signifikan ngirangan kamungkinan sinyalna, sareng ogé ningkatkeun karentanan kana sagala jinis gangguan. Ieu ngandung harti yén perlu pikeun ngawangun infrastruktur anu cukup rumit sareng sebaran padet.

Perhatoskeun ogé yén révolusi - sapertos jaringan 2020G anu direncanakeun pikeun 5 teras jaringan terahertz hypothetical malah langkung gancang - hartosna jutaan alat kedah diganti ku versi anu diadaptasi kana standar anyar. Ieu sigana sacara signifikan… ngalambatkeun laju parobihan sareng nyababkeun revolusi anu dituju janten évolusi.

bisa terus Jumlah topik dina édisi panganyarna tina bulanan.