Содержание

• Что такое 5G и что от него ожидать?
• 5G Нестандартный против автономного
• Что значит 5G для потребителей?
• 5G против 4G - ключевые отличия
• Сети 5G по всему миру
• Выпуск в США 5G
• Европа отстает от лидеров
• Амбициозная Азия
• А как насчет 5G смартфонов?
• 5G полосы частот
• Связанный

22 июля 2019 г.

22 июля 2019 г.

Что такое 5G и что от него ожидать?

5G значительно увеличивает количество спектра, используемого для отправки и получения данных.

Вот краткое изложение ключевых терминов технологии 5G, которые вам необходимо знать.

• mmWave - очень высокая частота от 17 до 100 ГГц и высокая пропускная способность для быстрой передачи данных. Большинство операторов нацелены на использование в диапазоне 18-24 ГГц. Разумно ближняя технология, которая будет использоваться в густонаселенных районах.
• Sub-6ГГц - работает на WiFi-подобных частотах от 3 до 6 ГГц. Может использоваться в небольших сотовых концентраторах для использования внутри помещений или на более мощных наружных базовых станциях для охвата среднего радиуса действия, аналогично существующему 4G LTE. Большая часть спектра 5G будет найдена здесь.
• Low-группа - очень низкие частоты ниже 800 МГц. Охватывает очень большие расстояния и является всенаправленным, чтобы обеспечить общее покрытие магистрали.
• Beamforming - используется в базовых станциях mmWave и частоте менее 6 ГГц для направления сигналов на потребительские устройства, таких как отражающие волны от зданий. Ключевая технология в преодолении ограничений диапазона и направления высокочастотных сигналов.
• Массивная MIMO - несколько антенн на базовых станциях обслуживают несколько устройств конечного пользователя одновременно. Разработанный, чтобы сделать высокочастотные сети намного более эффективными и может быть объединен с формированием луча.

Хотя многим операторам нравится рассказывать о модных достижениях в технологии mmWave, сети 5G на самом деле будут комбинацией всего. Различные технологии можно рассматривать в три уровня, которые Huawei четко объясняет во многих своих статьях.

Низкие полосы, которые могут быть перенастроены с радио и телевидения, составляют «слой покрытия» на частоте менее 2 ГГц. Это обеспечивает широкое и глубокое покрытие внутри помещений и образует основу сети. Существует «Супер Уровень данных», состоящий из высокочастотного спектра, известного как mmWave, который подходит для областей, требующих чрезвычайно высоких скоростей передачи данных или охвата населения. Тогда «уровень покрытия и емкости» находится между 2 и 6 ГГц, что обеспечивает хороший баланс между ними.

В двух словах, 5G позволяет потребителям подключаться и использовать преимущества этого широкого спектра спектра для более быстрого и надежного покрытия.

5G Нестандартный против автономного

Ключ к пониманию различий между 5G NSA и SA лежит в бэкэнде сети. Первые сети 5G, основанные на стандарте NSA, используют существующую инфраструктуру 4G LTE для обработки плоскости управления. Плоскость управления обрабатывает сигнальный трафик, управляет подключением пользовательских устройств к базовым станциям, проверкой подписок и т. Д. Между тем плоскость данных - это то, что вы и я фактически используем для отправки и получения данных.

В некотором смысле, 5G NSA можно рассматривать как просто наличие сверхбыстрой передачи данных, подключенной к существующей инфраструктуре 4G LTE. Принятие спецификации 5G Standalone (SA) позволяет увидеть переход плоскости управления на ядро ​​5G и отметить гораздо большие изменения в работе сетей.

5G Standalone реализует ядро ​​5G и плоскость управления.

В дополнение к внедрению плоскости управления поверх радиотехнологий 5G, Standalone поддерживает более гибкую секцию сети и кодирование поднесущих.

Разделение по сети - это форма архитектуры виртуальной сети, обеспечивающая большую гибкость для разделения, совместного использования и связывания частей внутренней сети. Это позволит сетевым операторам предлагать своим клиентам более гибкий трафик, приложения и услуги. Эта идея рассматривается как ключ к реализации таких идей, как автономные транспортные средства и умные города.

Изменения в поднесущих немного сложнее объяснить. Технологии, охватываемые этим, включают в себя масштабируемое OFDM и разнесение поднесущих, оконное OFDM, гибкую нумерологию и масштабируемые интервалы времени передачи. Проще говоря, кадры, которые переносят данные, могут быть больше и быстрее, когда требуется более высокая пропускная способность при высокой эффективности. В качестве альтернативы, эти кадры могут быть уменьшены для достижения гораздо меньшей задержки для приложений реального времени.

Первые сети 5G будут основаны на нестандартной спецификации, до больших изменений с полной автономной спецификацией после 2021 года.

Разрезание сети уже может быть сделано с сетями 4G, но 5G стремится улучшить диапазон гибкости и стандартизировать поддержку. Еще не завершенная спецификация 5G Standalone (SA) (3GPP Release 16) расскажет более подробно о внутренних технологиях, которые будут питать сети следующего поколения.

Читать дальше: Не верьте перевозчикам, до революции 5G еще много лет (СА против АНБ)

Что значит 5G для потребителей?

Более важным, чем вопрос «что такое 5G», является его влияние на потребителей. В итоге, если вам нужна скорость, 5G поможет открыть новые двери.

Базовые радиостанции IMT-2020 5G должны предлагать пользователям скорость загрузки не менее 20 Гбит / с и 10 Гбит / с. Это относится к общей ссылке, поэтому фактическая скорость будет ниже. В спецификации говорится, что отдельные пользователи должны видеть минимальную скорость загрузки 100 Мбит / с и скорость загрузки 50 Мбит / с. Некоторым из вас, возможно, посчастливится увидеть эти скорости в вашей сети LTE-Advanced, но это станет базовым уровнем для всех потребителей в сетях 5G.

Базовые станции 5G должны обслуживать стационарных пользователей вплоть до транспортных средств, движущихся со скоростью до 500 км / ч (310 ~ миль), поэтому, надеюсь, ваше соединение для передачи данных в будущем не выпадет из поезда. Сети пятого поколения должны предлагать потребителям максимальную задержку всего 4 мс. Упоминается также задержка в 1 мс для сверхнадежной связи с низкой задержкой (URLLC). Для сравнения, мое соединение 4G LTE в Лондоне имеет сомнительную задержку 82 мс, в то время как среднее значение по США составляет около 61 мс.

5G также хочет обеспечить одновременное подключение к тысячам устройств Интернета вещей (IoT) с низким энергопотреблением и поддерживать подключение между устройствами (D2D) для соединений с низкой задержкой между соседними устройствами.

5G против 4G - ключевые отличия

По сравнению с 4G LTE сети 5G будут работать стабильно быстрее. Минимальные скорости пользователей увеличиваются с 10 Мбит / с до 100 Мбит / с, что в 10 раз больше. Задержка будет снижена на аналогичную величину, с 10 мс до 1 мс по сравнению с LTE-Advanced. Значительное увеличение пропускной способности также означает, что 5G сможет обрабатывать до одного миллиона устройств на квадратный километр, что еще в 10 раз больше, чем у LTE-A, и все это в 10 раз повышает энергоэффективность сети.

Как мы уже говорили ранее, спектр сетевых технологий также значительно увеличивается. За эти годы LTE претерпел много улучшений. От введения 256QAM и агрегации несущих с LTE-A до поддержки более широкого использования нелицензированного спектра через LAA, LWA и Multefire с LTE-A Pro. Вот почему сегодняшняя сеть 4G намного быстрее, чем те, которые были созданы во время первоначального развертывания все эти годы назад.

5G продвигает еще один шаг, предписывая использование 256QAM и улучшая технологию агрегации несущих, чтобы поддерживать более гибкие полосы несущих на частотах нелицензированного спектра, частот ниже 6 ГГц и мм-волны. Изображение ниже от Arm в 2016 году довольно кратко объясняет это основное различие.

Сети 5G по всему миру

Мир готовится к запуску 5G, как сетевых операторов, так и производителей устройств. Как и с принятием сетей 4G LTE, 5G будет поэтапным процессом, и некоторые страны запустят свои сети намного впереди других.

Середина 2019 года - дата, за которой нужно следить, так как смартфоны и сети 5G будут доступны для первой волны потребителей. Однако ожидается, что развертывание не будет увеличиваться в более глобальном масштабе до 2020 и 2021 годов. Даже к 2023 году ожидается, что только 50 процентов потребителей будут иметь смартфон 5G и подключение к сети.

Выпуск в США 5G

США являются одной из первых стран, которые подключились к своим сетям 5G на нескольких носителях и в приличном выборе городов в первой половине 2019 года. Американские перевозчики были одними из крупнейших сторонников технологии миллиметровых волн. Verizon был первым с потребителем 5G через его услугу фиксированного беспроводного доступа, но Sprint и T-Mobile были близки к развертыванию в середине 2019 года.

Тем не менее, один из перевозчиков страны уже пойман, играя быстро и свободно с термином 5G. «5G Evolution» от AT & T - это не сеть 5G в любом смысле этого слова, это просто эволюция современных сетей LTE-Advanced.

Если вы хотите идти в ногу со всеми последними подробностями развертывания, так как каждый перевозчик США выполняет развертывание 5G, воспользуйтесь ссылками ниже.

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

Европа отстает от лидеров

Европа отстает от США, и не ожидается, что первые сети 5G на континенте включатся до конца 2019 года. Хотя более широкие развертывания не запланированы до 2020 года или позже.

Великобритания, вероятно, будет первой с 5G, доступным в крупных городах. EE планирует запустить свой сервис в 16 городах в этом году. Между тем O2, Vodafone и Three все еще ожидают дату запуска 5G в 2020 году. На континенте операторы выдвинули некоторые из своих планов, но основные игроки Orange, Deutsche Telekom и Telefonica взяли на себя обязательство только до 2020 года.

Часть этой задержки заключается в том, что европейские министры связи только представили свою дорожную карту 5G для блока в конце 2017 года.

Техническое согласование между полосами спектра не должно начаться до 2019 года, при этом низкочастотное присвоение 700 МГц запланировано на 2020 год, а готовность ожидается еще позже, в 2022 году.

Амбициозная Азия

Япония и Южная Корея были лидерами по тестированию инфраструктуры на протяжении всего цикла разработки 5G и будут там же с США, когда они развернутся.

В Южной Корее крупные операторы начали коммерческое развертывание 5G в первой половине, если не в первом квартале 2019 года. Южная Корея набрала 1 миллион абонентов 5G всего через 69 дней после первого запуска. Ожидается, что общенациональный запуск будет завершен к 2022 году. В Японии Олимпиада 2020 года станет следующей целью для испытаний 5-миллиметровой волны в густонаселенных городских районах, а соглашение между Nokia и NTT DoCoMo начнет действовать в том же году.

Китай быстро становится основным игроком 5G, намереваясь ускорить свои азиатские конкуренты и конкурировать с США за время развертывания. В стране находятся крупные телекоммуникационные инфраструктурные компании, такие как Huawei и ZTE, которые будут поставлять оборудование операторам по всему миру. Китай также инвестировал 180 миллиардов долларов в материковую инфраструктуру, что в четыре раза больше, чем в Японии. China Mobile испытывает свои услуги в крупных городах в этом году и планирует полный коммерческий запуск в 2020 году.

А как насчет 5G смартфонов?

В настоящее время на рынке не так много смартфонов для сетей 5G. 5G Moto Mod, доступный для Motorola Moto Z3, возможно, считается первым. Ряд производителей смартфонов также выпустили свои первые 5G смартфоны, чтобы совпасть с ранними запусками сети.

В настоящее время нет никаких чипов процессора для смартфонов со встроенными модемами 5G. Вместо этого производители телефонов должны соединить существующие процессоры с внешними модемами 5G вместе с необходимыми модулями радиоантенны. Поэтому мы не должны ожидать, что первые телефоны 5G будут более мощными, чем их конкуренты 4G LTE. На самом деле, им может потребоваться батарея большего размера, чтобы справиться с дополнительным стоком 5G.

Если вы хотите его приобрести, вот список смартфонов 5G, которые в настоящее время доступны на рынке:

• Samsung Galaxy S10 5G
• Huawei Mate 20 X 5G
• LG V50 ThinQ
• OnePlus 7 Pro 5G
• Оппо Рено 5G
• Xiaomi Mi Mix 3 5G
• ZTE Axon 10 Pro

Конечно, подтверждено, что ряд других крупных производителей, в том числе HTC, Google и другие, работают с модемом Qualcomm X50 для будущих телефонов 5G.

• Все, что вам нужно знать о каждом 5G телефоне подтверждено
• Почему в SoC следующего поколения нет модемов 5G

5G полосы частот

Как и в 4G, сети и смартфоны будут поддерживать разные полосы частот для передачи данных. В дополнение к существующим диапазонам LTE, 5G New Radio стандартизирует ряд новых для будущих сетей. 5G разделен на два диапазона, первый для частот между 400 МГц и 6 ГГц. Диапазон 2 учитывает диапазоны мм-волн между 24 и 53 ГГц.

Связанный

• 5G не собирается микроволновой печи вашего мозга
• 5G шумиха идет. Не поддавайтесь на это.
• 5G: Когда ваш смартфон получит его?
• 5G против Gigabit LTE: различия объясняются
• Первые 5G антенны Qualcomm уже здесь
• Samsung анонсирует первый многорежимный модем 5G, но когда он выйдет на телефоны?