Sieć 5G: przegląd, opis i prędkość. Standardy komórkowe

W ciągu ostatnich kilku lat sieć 5G została opisana jako przełom w dziedzinie transmisji danych. Jaka ona jest? Kiedy pojawi się sieć 5G i gdzie będzie dostępna? Jakie ma to zalety w porównaniu z innymi metodami przesyłania danych? Odpowiedzi na te inne pytania zostaną przedstawione w artykule.

Informacje ogólne

Żyjemy w dobie wysokiej technologii i najnowszych osiągnięć. Komputery, telefony, tablety, a nawet telewizory - wszystkie mają dostęp do Internetu. I ciągle się poprawia.

5G Internet to nowy standard generacji, którego celem jest ograniczenie czasu poświęcanego przez użytkowników na wyszukiwanie właściwych informacji w globalnej sieci. Jego cechą jest transfer danych na wąskim kanale, unikając w ten sposób zakłóceń i zakłóceń.

Należy zauważyć, że małe stacje bazowe, przy pomocy których technologia 5G będzie działać, mogą działać tylko na krótkich dystansach. Oznacza to, że tylko obszary o dużej gęstości zaludnienia będą początkowo chronione. Jak dobre będą? Poinformowano, że sieć będzie mogła obsłużyć ponad milion urządzeń zlokalizowanych na kilometrze kwadratowym, zapewniając je średnia prędkość transmisja danych na poziomie 100 Mbps.

Co czeka nas w przyszłości?

Uważa się, że Internet 5G przyspieszy pojawienie się Internetu rzeczy. Nawet auta samojezdne będą wydawały się prostą zabawką, ponieważ urządzenia będą działać cicho, co pozwoli uchwycić nawet najmniejsze zmiany w biorytmie osoby. Podczas testowania tego rozwoju rekord transferu danych ustalono na około 35 Gbps. Jest prawdopodobne, że sieć piąta generacja 5G doprowadzi do ewolucyjnych zmian w istniejących usługach, a także pojawienia się nowych. Wiele urządzeń może być podłączonych do Internetu, zaczynając od urządzeń gospodarstwa domowego i kończąc ... I tu już jest trudno powiedzieć, gdzie będzie koniec. Uważa się, że będzie możliwe zapewnienie równoczesnego połączenia około 100 miliardów różnych urządzeń. Oto możliwości oferowane przez 5G.

Charakterystyka tego rozwoju pozwoli zrealizować dotykowy Internet, kiedy będzie możliwa interakcja z zasobami sieciowymi w rzeczywistości rozszerzonej. Jest również prawdopodobne, że pojawią się informacje o usłudze, co pozwala na przetwarzanie dużej ilości danych i uwzględnienie indywidualnych danych każdego użytkownika.

O cechach

W rzeczywistości początkowe wprowadzenie 5G planowane jest w 2018 r. Na terytorium stanu San Marino, będzie również prezentowane w Korei Południowej i Japonii. Powszechne zastosowanie komercyjne planowane jest na rok 2020. A do tego czasu twórcy nie tracą nadziei na ulepszenie technologii. Jak się spodziewali, będzie to sieć 5G? Cechy charakterystyczne (przynajmniej niektóre z nich zostały już uwzględnione) powinny wzrosnąć i zapewnić możliwość ultra-wysokiej rozbudowy aplikacji i wideo. I do tego konieczne jest zapewnienie szybkości transmisji danych na poziomie 1 Gbit / s. Czas przełączania między technologiami dostępu radiowego na czas pracy serwera musi wynosić mniej niż dziesięć milisekund.

Aby obsługiwać mobilne usługi chmurowe, w których stopniowo migrowane są programy, konieczne będzie zapewnienie szybkości pracy na poziomie 10 Gbit / s. W przypadku ludzi ta interakcja będzie prawie niezauważalna, ponieważ obiecuję dostarczyć odpowiedź i opóźnienie o mniej niż jedną milisekundę.

Jakie są wymagania?

Aby wszystko działało, musisz zadbać o znaczną przepustowość sieci, obecność stanu ciągłej gotowości i zmniejszenie zużycia energii. Obecnie ponad pięć miliardów subskrybentów jest już podłączonych do Internetu na świecie. Pierwszy cel należy uznać za gęsto zaludnione obszary metropolitalne. W końcu prędkość w sieci 5G jest kompensowana przez taki punkt ujemny, jak mały promień pracy. Prawdopodobnie poprawione zostaną protokoły transferu danych. Chociaż obecnie nie można dokładnie powiedzieć o wszystkich wymaganiach, ponieważ wciąż rozwijany jest standard piątej generacji.

Nowoczesna pozycja

Ogólnie rzecz biorąc, w przestrzeni postsowieckiej sytuacja nie jest godna ubolewania. W ten sposób Federacja Rosyjska wniosła raczej namacalny wkład w tworzenie sieci piątej generacji. Ale co z wdrażaniem istniejących technologii? Przed wprowadzeniem sieci 5G w Rosji należy upewnić się, że wszyscy mają dostęp do wysokiej jakości Internetu. Tak więc, 4G częstotliwości są wciąż po prostu opanowane, a nawet ze znaną 3G, wszystko nie jest tak gładkie - nie można powiedzieć, że może być przechowywane w każdym domu. Oczywiście sieci 5G są nieobecne na świecie, a 4G nie jest rozpowszechniane na całym terytorium, powiedzmy, Stanów Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii, Francji czy Niemiec. Ale jeśli mówimy ogólnie i ogólnie, jesteśmy trochę za liderami wyścigu komputerowego. I trzeba to naprawić.

Jakie są najważniejsze momenty oczekiwania na nas?

Najważniejszym momentem jest ultra-szerokopasmowa komunikacja komórkowa. Bardzo ważne będzie, aby zrealizować możliwość wysokiej jakości i szybkiego transferu tak zwanej "ciężkiej" treści. Nie powinniśmy zapominać o super-niezawodnej komunikacji maszyna-maszyna, której cechą będzie specjalizacja w określonej klasie usług, gdzie konieczne jest zapewnienie niskich opóźnień. I nie zapominaj o Internecie rzeczy. Proces łączenia różnych urządzeń w jednym urządzeniu będzie kontynuowany. Dwie dekady temu komunikacja komórkowa była używana wyłącznie w celu nawiązywania połączeń z innymi osobami. Teraz telefon to dyktafon, kamera i kamera wideo. Z biegiem czasu stanie się tak potrzebny w społeczeństwie, jak odzież.

Jakie technologie mogą wejść do standardowego 5G?

Chociaż nie zostało jeszcze wydane, zastanówmy się, co może nam zaoferować sieć piątej generacji. Najprawdopodobniej będzie to:

1. Technologia MIMO. Jego cechą jest wykorzystanie wielu anten na transiwery. Ta technologia sprawdziła się dobrze w 4G, co oznacza, że ​​jest całkiem prawdopodobne, że będzie również używana w 5G. Dlaczego tak jest? Faktem jest, że prędkość przesyłania informacji rośnie niemal proporcjonalnie do liczby dostępnych anten. Ma to również pozytywny wpływ na jakość sygnału.
2. Pracuj w zakresie centymetrowym i milimetrowym . W celu zapewnienia pełnej pracy konieczne jest zapewnienie dostępności pasm częstotliwości powyżej 3,5 GHz (są one teraz mniejsze). Jednak wraz ze wzrostem częstotliwości transmisji informacji spadnie odległość, na którą jest transmitowana. Niestety, ale jest to prawo fizyki. Możesz go ominąć, ale tylko zwiększając moc nadajnika. A jego wartość graniczna, niestety, podlega normom sanitarnym. Ale z drugiej strony - tutaj duża część spektrum jest darmowa.
3. Multi-technologia . Aby zapewnić wysoką jakość pracy, potrzebne jest wsparcie już opracowanych i wdrożonych standardów. Przykładem są UMTS, LTE, GSM i Wi-Fi. Na przykład stacje bazowe korzystające z technologii Wi-Fi mogą być wykorzystywane do rozładowywania ruchu w miejscach o bardzo aktywnym użyciu.
4. Bezpośrednia interakcja z urządzeniem . W tym przypadku możliwe jest bezpośrednie zorganizowanie wymiany danych, z pominięciem 5G, przez które wysyłany będzie tylko ruch sygnalizacyjny. Takie rozwiązanie dodatkowo odciąży sieć i zapewni lepszą jakość pracy.

Specyfika

Wraz z wprowadzeniem 5G po raz pierwszy, czynnikiem decydującym nie będzie szybkość, ale niezawodność, zerowe opóźnienie, umiejętność dostosowania się do określonych potrzeb i zadań aplikacji. I rzeczywiście - nawet filmy najwyższej jakości dzięki sieci piątej generacji zostaną pobrane w kilka sekund. Ale w jaki sposób zostanie osiągnięte to stanowisko? Będzie to możliwe dzięki połączeniu kilku czynników. Zostanie więc zastosowany ulepszony interfejs radiowy o zwiększonej przepustowości. Nie należy również pomijać korzystania z częstotliwości szerokopasmowych. Nawiasem mówiąc, co należy rozumieć przez możliwość dostosowania sieci do konkretnego użytkownika?

Cechy praktycznej realizacji

Sieć 5G zostanie podzielona na konkretne segmenty wirtualne. Każda z nich będzie dostosowana do konkretnych potrzeb. Dzięki temu esencja zmieni się w rodzaj szwajcarskiego noża, który zaspokoi miliony potrzeb. Oczekuje się, że zostanie użyty zakres częstotliwości do 39 GHz. Nie należy zapominać, że im wyższy jest ten wskaźnik, tym większa gęstość stacji będzie musiała być zapewniona.

O interakcji z Internetem rzeczy

Oczekuje się, że w 2022 roku 29 miliardów urządzeń zostanie podłączonych do globalnej sieci na Ziemi. A 18 z nich odnosi się do Internetu rzeczy. Podstawą powszechnego wprowadzenia inteligentnych rzeczy będzie 5G. Najprawdopodobniej pierwszy do podłączenia takich urządzeń gospodarstwa domowego jak lodówka i telewizor. Nawiasem mówiąc, teraz można zobaczyć jakiś prototyp przyszłości. Na przykład telewizory najnowszych modeli często można łączyć z Internetem, oferując widzom wybór pewnej liczby filmów i firmę kinową wybraną przez producenta.

Jak zmieni się świat?

Piąta generacja sieci będzie stanowiła podstawę, na której zmienia się biznes, społeczeństwo i państwo. Choć dopiero się rozwija, to już jest jasne, że wpływ i skutek wykroczą daleko poza granice telekomunikacji. Sieci mobilne będą ważną częścią gospodarki, ponieważ będą w stanie zapewnić rozwój kluczowych gałęzi przemysłu. Istnieje niespotykany rynek, którego wielkość, jak sugeruje Ericsson, przekroczy w ciągu 2026 roku pół biliona dolarów amerykańskich rocznie. Wszystko to byłoby pustymi słowami bez przykładów jakościowych.

Tak więc obecność niemal zerowego opóźnienia pozwoli na zdalne zarządzanie ciężkim przemysłem, co obniży koszty produkcji i podniesie bezpieczeństwo pracowników do niespotykanego dotąd poziomu. Sieci piątej generacji można również stosować w chirurgii. Dzięki nim możliwe będzie nieprzerwane przekazywanie wszystkich ważnych informacji w niezbędnym rozszerzeniu, co umożliwi lekarzom operowanie na ludziach z dowolnego miejsca na świecie. Na naszych oczach pojawia się nowy system transportowy. Nie ma więc uzasadnionego przeświadczenia, że ​​w momencie rozpoczęcia wdrożenia 5G w 2020 r. Już ponad dziesięć milionów inteligentnych samochodów będzie jeździć po drogach.

Kto wygra najwięcej?

Ericsson uważa, że ​​od 5G transport, inżynieria, otrzyma największą liczbę korzyści. przemysł ciężki energia, rozrywka, medycyna, finanse i bezpieczeństwo publiczne. W ten czy inny sposób spotkamy się. Ale jeśli mówimy o powszechnym użyciu, sfera rozrywki będzie najbardziej widoczna dla szerokich mas. Uważa się, że obecność 5G będzie w stanie nadać znaczny impuls rozwojowi rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej. Co da w praktyce? Prawdopodobnie będą tam wirtualne przymierzalnie, wycieczki po atrakcjach, filmy edukacyjne i dokumentalne, w których można wchodzić w interakcje z przedmiotami. Jednocześnie popyt będzie rósł równolegle z poprawą dostępności i jakości. Uważa się, że przy premierze 5G rynek wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości osiągnie wielkość 150 miliardów dolarów!

Podsumowując

Jak widać, 5G ma olbrzymi potencjał. Jego rozwój, standaryzacja i powszechne zastosowanie znacząco zmienią nasz świat. Powszechna komputeryzacja i poprawa codziennego życia radykalnie zmieni nasz świat. Ci, którzy urodzili się pod koniec ubiegłego wieku, nie jest faktem, że będą w stanie zrozumieć techniczne urządzenia, które będą istnieć w ostatnich latach XXI wieku. Cóż, jest całkiem prawdopodobne, że kiedyś postęp osiągnie taką prędkość, że nie będzie nawet możliwe śledzenie jej.