Zawartość

• Co to jest 5G i czego możemy się po nim spodziewać?
• 5G Nie autonomiczny a samodzielny
• Co 5G oznacza dla konsumentów?
• 5G vs 4G - kluczowe różnice
• Sieci 5G na całym świecie
• Wdrożenie US 5G
• Europa podąża za liderami
• Ambitna Azja
• Co ze smartfonami 5G?
• Pasma częstotliwości 5G
• Związane z

22 lipca 2019 r

22 lipca 2019 r

Co to jest 5G i czego możemy się po nim spodziewać?

5G znacznie zwiększa spektrum wykorzystywane do wysyłania i odbierania danych.

Oto zestawienie kluczowych terminów związanych z technologią 5G, które musisz znać.

• mmWave - bardzo wysoka częstotliwość od 17 do 100 GHz i duża przepustowość dla szybkich danych. Większość operatorów celuje w zakres częstotliwości 18–24 GHz. Technologia rozsądnie krótkiego zasięgu, która będzie stosowana na gęsto zaludnionych obszarach.
• Sub-6GHz - działa na częstotliwościach podobnych do WiFi pomiędzy 3 a 6 GHz. Może być stosowany w małych hubach komórkowych do użytku wewnątrz lub w bardziej wydajnych zewnętrznych stacjach bazowych w celu pokrycia średniego zasięgu, podobnie jak istniejące 4G LTE. Większość widma 5G znajdzie się tutaj.
• Niskie pasmo - bardzo niskie częstotliwości poniżej 800 MHz. Obejmuje bardzo duże odległości i jest dookólny, aby zapewnić ogólne pokrycie kręgosłupa.
• Beamforming - stosowany w stacjach bazowych mmWave i sub-6GHz do kierowania fal w kierunku urządzeń konsumenckich, takich jak odbijanie fal od budynków. Kluczowa technologia w pokonywaniu ograniczeń zasięgu i kierunków przebiegów o wysokiej częstotliwości.
• Massive MIMO - wiele anten w stacjach bazowych obsługuje jednocześnie wiele urządzeń użytkowników końcowych. Zaprojektowany, aby sieci o wysokiej częstotliwości były znacznie bardziej wydajne i można je łączyć z formowaniem wiązki.

Chociaż wielu przewoźników lubi mówić o wymyślnych postępach w technologii mmWave, sieci 5G będą w rzeczywistości kombinacją wszystkiego. Różne technologie można wymyślić na trzech poziomach, które Huawei starannie wyjaśnia w wielu swoich dokumentach.

Niskie pasma, które można ponownie wykorzystać z radia i telewizji, stanowią „warstwę pokrycia” przy częstotliwości poniżej 2 GHz. Zapewnia to rozległy i głęboki zasięg w pomieszczeniach i stanowi kręgosłup sieci. Istnieje „Super Data Layer” składający się ze spektrum wysokich częstotliwości znanego jako mmWave, który pasuje do obszarów wymagających wyjątkowo wysokich prędkości transmisji danych lub zasięgu populacji. Następnie „warstwa zasięgu i pojemności” znajduje się między 2 a 6 GHz, co zapewnia dobrą równowagę między nimi.

Krótko mówiąc, 5G pozwala konsumentom łączyć się i korzystać z zalet tego szerokiego zakresu widma w celu szybszego i bardziej niezawodnego zasięgu.

5G Nie autonomiczny a samodzielny

Kluczem do zrozumienia różnic między 5G NSA i SA jest backend sieciowy. Pierwsze sieci 5G oparte na standardzie NSA wykorzystują istniejącą infrastrukturę 4G LTE do obsługi samolotu kontrolnego. Płaszczyzna sterowania obsługuje ruch sygnałowy, zarządza połączeniem urządzeń użytkownika ze stacjami bazowymi, sprawdza subskrypcje itp. Tymczasem płaszczyzna danych jest tym, czego faktycznie używamy do wysyłania i odbierania danych.

W pewnym sensie można uznać, że 5G NSA ma po prostu dodatkową szybką rurkę danych podłączoną do istniejącej infrastruktury 4G LTE. Przyjęcie specyfikacji 5G Standalone (SA) przewiduje przejście płaszczyzny sterowania na rdzeń 5G i oznacza znacznie większe zmiany w sposobie działania sieci.

5G Standalone implementuje rdzeń i płaszczyznę sterowania 5G.

Oprócz wprowadzenia płaszczyzny sterowania w technologiach radiowych 5G, Standalone obsługuje bardziej elastyczne dzielenie sieci i kodowanie podnośnych.

Wycinanie sieci jest formą architektury sieci wirtualnej, która umożliwia większą elastyczność partycjonowania, udostępniania i łączenia części sieci zaplecza. Umożliwi to operatorom sieci oferowanie swoim klientom bardziej elastycznego ruchu, aplikacji i usług. Pomysł ten jest postrzegany jako klucz do realizacji takich pomysłów, jak autonomiczne pojazdy i inteligentne miasta.

Zmiany w podnośnych są nieco trudniejsze do wyjaśnienia. Technologie objęte tym zakresem obejmują skalowalne odstępy OFDM i podnośnych, OFDM z okienkami, elastyczną numerologię i skalowalne odstępy czasu transmisji. Mówiąc prościej, ramki przenoszące dane mogą być większe i szybsze, gdy wymagana jest większa przepustowość przy wysokiej wydajności. Alternatywnie, ramki te można zmniejszyć, aby uzyskać znacznie mniejsze opóźnienia w aplikacjach w czasie rzeczywistym.

Pierwsze sieci 5G będą oparte na niespecjalistycznej specyfikacji, a później większe zmiany z pełną autonomiczną specyfikacją po 2021 r.

Wycinanie sieci można już wykonywać w sieciach 4G, ale celem 5G jest poprawa elastyczności i standaryzacja wsparcia. Jeszcze nie sfinalizowana specyfikacja 5G Standalone (SA) (3GPP Release 16) ujawni więcej szczegółów na temat technologii zaplecza, które zasilą sieci nowej generacji.

Czytaj dalej: Nie wierzcie przewoźnikom, rewolucja 5G jest jeszcze za kilka lat (SA vs NSA)

Co 5G oznacza dla konsumentów?

Ważniejsze niż pytanie „co to jest 5G”, to jak faktycznie wpłynie na konsumentów. Podsumowując, jeśli potrzebujesz prędkości, 5G pomoże otworzyć nowe drzwi.

Radiowe stacje bazowe IMT-2020 5G będą musiały oferować klientom pobieranie z prędkością co najmniej 20 Gb / s i wysyłanie 10 Gb / s. Odnosi się to do wspólnego łącza, więc rzeczywiste prędkości będą niższe. W specyfikacji podano, że poszczególni użytkownicy powinni widzieć minimalną prędkość pobierania 100 Mb / s, a prędkość przesyłania 50 Mb / s. Niektórzy z was mogą mieć szczęście zobaczyć te prędkości w sieci LTE-Advanced, ale stanie się to poziomem podstawowym dla wszystkich konsumentów w sieciach 5G.

Stacje bazowe 5G będą musiały obejmować stacjonarnych użytkowników aż do pojazdów jadących z prędkością do 500 km / h (310 ~ mil), więc masz nadzieję, że Twoje połączenie danych nie odpadnie w pociągu w przyszłości. Sieci piątej generacji powinny oferować konsumentom maksymalne opóźnienie wynoszące zaledwie 4 ms. Wspomniano również o opóźnieniu 1 ms dla ultra-niezawodnej komunikacji o niskim opóźnieniu (URLLC). Dla porównania, moje połączenie 4G LTE w Londynie ma wątpliwe opóźnienie 82 ms, podczas gdy średnia w USA wynosi około 61 ms.

5G chce także umożliwić jednoczesną łączność z tysiącami urządzeń Internetu rzeczy o niskiej mocy (IoT) i wspierać łączność urządzenie-urządzenie (D2D) dla połączeń o niskim opóźnieniu między urządzeniami w pobliżu.

5G vs 4G - kluczowe różnice

W porównaniu do 4G LTE sieci 5G będą konsekwentnie szybsze. Minimalne prędkości transmisji wzrastają z zaledwie 10 Mb / s do 100 Mb / s, co stanowi 10-krotny wzrost. Opóźnienie ma spaść o podobną wartość, od 10 ms do zaledwie 1 ms w porównaniu z LTE-Advanced. Duży wzrost przepustowości oznacza również, że 5G będzie w stanie obsłużyć do miliona urządzeń na kilometr kwadratowy, kolejny 10-krotny wzrost w porównaniu z LTE-A, wszystkie z 10-krotnym wzrostem efektywności energetycznej sieci.

Jak już wspomnieliśmy wcześniej, znacznie wzrasta także zasięg technologii sieciowych. LTE przeszło wiele ulepszeń na przestrzeni lat. Od wprowadzenia 256QAM i agregacji nośnej z LTE-A do obsługi szerszego wykorzystania nielicencjonowanego widma przez LAA, LWA i Multefire z LTE-A Pro. Właśnie dlatego dzisiejsza sieć 4G jest znacznie szybsza niż te zbudowane podczas pierwszego wdrożenia sprzed wielu lat.

5G posuwa się o krok dalej, nakazując stosowanie 256QAM i ulepszając technologię agregacji nośnej w celu obsługi bardziej elastycznych pasm nośnych w nielicencjonowanym widmie, częstotliwościach poniżej 6 GHz i mmWave. Poniższy obraz z Arm już w 2016 roku wyjaśnia zwięźle tę zasadniczą różnicę.

Sieci 5G na całym świecie

Świat przygotowuje się do uruchomienia 5G, zarówno operatorów sieci, jak i producentów urządzeń. Podobnie jak w przypadku przyjęcia sieci LTE 4G, 5G będzie procesem etapowym, a niektóre kraje uruchomią swoje sieci znacznie wcześniej niż inne.

Połowa 2019 r. To data, na którą należy mieć oko, ponieważ zarówno smartfony 5G, jak i sieci będą dostępne dla pierwszej fali konsumentów. Jednak nie oczekuje się, że wdrożenie nastąpi w bardziej globalnej skali do 2020 r. I 2021 r. Nawet do 2023 r. Przewiduje się, że tylko 50 procent konsumentów będzie miało smartfon 5G i połączenie sieciowe.

Wdrożenie US 5G

Stany Zjednoczone są jednym z pierwszych krajów, które w pierwszej połowie 2019 r. Wykorzystały sieci 5G na wielu nośnikach iw przyzwoitym wyborze miast. Przewoźnicy amerykańscy byli jednymi z największych zwolenników technologii fal milimetrowych. Verizon był pierwszym konsumentem 5G za pośrednictwem stałej usługi dostępu bezprzewodowego, ale Sprint i T-Mobile są już w tyle z wprowadzeniami w połowie 2019 roku.

Jednak jeden z przewoźników tego kraju już przyłapał się na szybkiej i luźnej grze z terminem 5G. „5G Evolution” AT&T nie jest siecią 5G w żadnym znaczeniu tego słowa, to po prostu ewolucja dzisiejszych sieci LTE-Advanced.

Jeśli chcesz być na bieżąco z wszystkimi najnowszymi szczegółami wdrożenia, ponieważ każdy amerykański przewoźnik przeprowadza wdrożenie 5G, sprawdź poniższe linki.

• T-Mobile 5G
• AT&T 5G
• Sprint 5G
• Verizon 5G

Europa podąża za liderami

Europa pozostaje w tyle za Stanami Zjednoczonymi, a pierwsze sieci 5G kontynentu nie powinny się włączyć najwcześniej pod koniec 2019 roku. Chociaż szersze wdrożenia nie są zaplanowane do 2020 roku lub później.

Najprawdopodobniej Wielka Brytania będzie pierwsza z 5G dostępną w dużych miastach. EE planuje uruchomienie usługi w 16 miastach w tym roku. Tymczasem O2, Vodafone i Three wciąż wyglądają na ustawione na 2020 r. 5G. Na kontynencie operatorzy przedstawili niektóre ze swoich planów, ale główni gracze Orange, Deutsche Telekom i Telefonica zobowiązali się jedynie do uruchomienia w 2020 r.

Częścią tego opóźnienia jest to, że europejscy ministrowie telekomunikacji przedstawili mapę drogową 5G dotyczącą bloku dopiero pod koniec 2017 r.

Harmonizacja techniczna we wszystkich pasmach częstotliwości nie rozpocznie się do 2019 r., Przydział 700 MHz na niskiej częstotliwości zaplanowano na 2020 r., A dostępność spodziewana jest jeszcze w 2022 r.

Ambitna Azja

Japonia i Korea Południowa prowadzą testy infrastruktury w całym cyklu rozwoju 5G i będą wdrażane wraz z USA po ich wdrożeniu.

W Korei Południowej główni przewoźnicy rozpoczęli komercyjne wdrożenie 5G w pierwszej połowie, jeśli nie w pierwszym kwartale 2019 r. Korea Południowa trafiła do 1 miliona abonentów 5G w zaledwie 69 dni po pierwszym uruchomieniu. Oczekuje się, że ogólnopolska premiera zostanie zakończona do 2022 r. W Japonii Igrzyska Olimpijskie 2020 są kolejnym celem prób fal milimetrowych 5G w gęstych obszarach miejskich, a umowa między Nokią a NTT DoCoMo rozpocznie usługi komercyjne pod koniec tego roku.

Chiny szybko stają się znaczącym graczem 5G, który radzi sobie, aby przyspieszyć wyprzedzanie swoich azjatyckich rywali i konkurować z USA o czas wdrożenia. W kraju tym znajdują się duże firmy z branży infrastruktury telekomunikacyjnej, takie jak Huawei i ZTE, które dostarczą sprzęt przewoźnikom na całym świecie. Chiny zainwestowały również 180 miliardów dolarów w infrastrukturę kontynentalną, czterokrotnie więcej niż japońska inwestycja. China Mobile testuje w tym roku swoje usługi w dużych miastach i planuje pełne komercyjne uruchomienie w 2020 roku.

Co ze smartfonami 5G?

Obecnie na rynku nie ma wielu smartfonów zbudowanych dla sieci 5G. 5G Moto Mod dostępny dla Moto Z3 Motoroli, prawdopodobnie liczy się jako pierwszy. Wielu producentów smartfonów wydało również swoje pierwsze smartfony 5G, które zbiegły się z wczesnymi uruchomieniami sieci.

Obecnie nie ma żadnych procesorów do smartfonów ze zintegrowanymi modemami 5G. Zamiast tego producenci telefonów muszą sparować istniejące procesory z zewnętrznymi modemami 5G, wraz z wymaganymi modułami anteny radiowej. Nie powinniśmy więc oczekiwać, że pierwsze telefony 5G będą bardziej wydajne niż ich rywale 4G LTE. W rzeczywistości mogą wymagać większych baterii, aby poradzić sobie z dodatkowym poborem mocy 5G.

Jeśli chcesz go kupić, oto lista smartfonów 5G, które są obecnie dostępne na rynku:

• 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

Oczywiście potwierdzono, że wielu innych głównych producentów, w tym HTC, Google i inni, współpracuje z modemem Qualcomm X50 dla nadchodzących telefonów 5G.

• Wszystko, co musisz wiedzieć o każdym potwierdzonym telefonie 5G
• Dlaczego w SoC nowej generacji nie ma modemów 5G?

Pasma częstotliwości 5G

Podobnie jak w przypadku 4G, sieci i smartfony będą obsługiwać różne pasma częstotliwości do przesyłania danych. Oprócz istniejących pasm LTE, 5G New Radio standaryzuje szereg nowych dla nadchodzących sieci. 5G jest podzielony na dwa zakresy, pierwszy dla częstotliwości od 400 MHz do 6 GHz. Zakres 2 odpowiada zakresom mmWave między 24 a 53 GHz.

Związane z

• 5G nie mikrofaluje twojego mózgu
• Nadchodzi szum 5G. Nie zakochaj się w tym.
• 5G: Kiedy dostaniesz swój smartfon?
• 5G vs Gigabit LTE: wyjaśnione różnice
• Pierwsze anteny Qualcomm 5G są tutaj
• Samsung ogłasza pierwszy wielomodowy modem 5G, ale kiedy trafi na telefony?