5Г за паметан свет

Раширено је мишљење да ће праву револуцију Интернета ствари изазвати тек популаризација мобилне интернет мреже пете генерације. Ова мрежа ће ионако бити створена, али посао се сада не осврће на то са увођењем ИоТ инфраструктуре.

Стручњаци очекују да 5Г не буде еволуција, већ потпуна трансформација мобилне технологије. Ово би требало да трансформише читаву индустрију повезану са овом врстом комуникације. У фебруару 2017, током презентације на Мобиле Ворлд Цонгрессу у Барселони, представник Деутсцхе Телекома је чак изјавио да због паметни телефони ће престати да постоје. Када постане популаран, увек ћемо бити онлајн, са скоро свиме што нас окружује. А у зависности од тога који сегмент тржишта ће користити ову технологију (телемедицина, гласовни позиви, платформе за игре, претраживање веба), мрежа ће се понашати другачије.

Брзина 5Г мреже у поређењу са претходним решењима

Током истог МВЦ-а приказане су прве комерцијалне примене 5Г мреже – иако ова формулација изазива неке сумње, јер се још увек не зна шта ће то заправо бити. Претпоставке су потпуно недоследне. Неки извори тврде да се очекује да 5Г обезбеди брзине преноса од десетина хиљада мегабита у секунди хиљадама корисника истовремено. Прелиминарна спецификација за 5Г, коју је пре неколико месеци објавила Међународна унија за телекомуникације (ИТУ), сугерише да кашњења неће бити већа од 4 мс. Подаци морају да се преузимају при 20 Гбпс и отпремају при 10 Гбпс. Знамо да ИТУ жели да објави коначну верзију нове мреже ове јесени. Сви се слажу у једном – 5Г мрежа мора да обезбеди истовремену бежичну везу стотина хиљада сензора, што је кључно за интернет ствари и свеприсутне услуге.

Водеће компаније као што су АТ&Т, НТТ ДОЦОМО, СК Телецом, Водафоне, ЛГ Елецтрониц, Спринт, Хуавеи, ЗТЕ, Куалцомм, Интел и многе друге јасно су дале подршку за убрзање временског оквира стандардизације 5Г. Сви заинтересовани желе да почну да комерцијализују овај концепт већ 2019. године. С друге стране, Европска унија је објавила план 5Г ЈПП () да би се одредио правац развоја мрежа следеће генерације. До 2020. земље ЕУ морају ослободити фреквенцију од 700 МХз резервисану за овај стандард.

5Г мрежа је дар нових технологија

Појединачне ствари не требају 5Г

Према Ерицссон-у, на крају прошле године у (, ИоТ) је било у функцији 5,6 милијарди уређаја. Од тога је само око 400 милиона радило са мобилним мрежама, а остатак са мрежама кратког домета као што су Ви-Фи, Блуетоотх или ЗигБее.

Прави развој Интернета ствари се врло често повезује са 5Г мрежама. Прве примене нових технологија, у почетку у пословном сектору, могле би се појавити за две до три године. Међутим, можемо очекивати приступ мрежама следеће генерације за појединачне кориснике не пре 2025. године. Предност 5Г технологије је, између осталог, могућност руковања милионом уређаја састављених на површини од квадратног километра. Чини се огроман број, али ако узмете у обзир оно о чему говори ИоТ визија паметни градовиу коју су, поред урбане инфраструктуре, повезана возила (укључујући и аутономне аутомобиле) и кућни (паметне куће) и канцеларијски уређаји, као и, на пример, продавнице и роба која се у њима чува, овај милион по квадратном километру престаје да изгледа тако. велики. Нарочито у центру града или подручјима са високом концентрацијом канцеларија.

Имајте на уму, међутим, да многи уређаји повезани на мрежу и сензори постављени на њих не захтевају велике брзине, јер преносе мале делове података. Изузетно брз Интернет није потребан банкомату или терминалу за плаћање. Није неопходно имати сензор дима и температуре у систему заштите који обавештава, на пример, произвођача сладоледа о условима у фрижидерима у продавницама. Велике брзине и мала латенција нису потребни за праћење и контролу уличне расвете, за пренос података са струјомера и водомера, за даљинско управљање помоћу паметног телефона кућних уређаја повезаних са интернетом ствари или у логистици.

Данас, иако имамо ЛТЕ технологију, која нам омогућава да шаљемо неколико десетина или чак стотина мегабита података у секунди преко мобилних мрежа, значајан део уређаја који раде на Интернету ствари и даље користи 2Г мреже, тј. је у продаји од 1991. године. ГСМ стандард.

Да би се превазишла ценовна баријера која обесхрабрује многе компаније да користе ИоТ у својим тренутним активностима и тако успоравају његов развој, развијене су технологије за изградњу мрежа дизајнираних да подрже уређаје који преносе мале пакете података. Ове мреже користе и фреквенције које користе мобилни оператери и нелиценцирани опсег. Технологије као што су ЛТЕ-М и НБ-ИоТ (који се називају и НБ-ЛТЕ) раде у опсегу који користе ЛТЕ мреже, док ЕЦ-ГСМ-ИоТ (који се такође назива ЕЦ-ЕГПРС) користи опсег који користе 2Г мреже. У асортиману без лиценце, можете бирати између решења као што су ЛоРа, Сигфок и РПМА.

Све наведене опције нуде широк спектар и пројектоване су тако да крајњи уређаји буду што јефтинији и троше што мање енергије, а самим тим раде без промене батерије чак и неколико година. Отуда њихов збирни назив - (мала потрошња енергије, велики домет). ЛПВА мреже које раде у дометима доступним мобилним оператерима требају само ажурирање софтвера. Развој комерцијалних ЛПВА мрежа истраживачке компаније Гартнер и Овум сматрају једним од најважнијих догађаја у развоју ИоТ-а.

Оператери користе различите технологије. Холандски КПН, који је прошле године покренуо своју националну мрежу, изабрао је ЛоРа и заинтересован је за ЛТЕ-М. Водафоне група изабрала је НБ-ИоТ – ове године је почела да гради мрежу у Шпанији, а планира да изгради такву мрежу у Немачкој, Ирској и Шпанији. Деутсцхе Телеком је изабрао НБ-ИоТ и најављује да ће његова мрежа бити покренута у осам земаља, укључујући Пољску. Шпанска Телефоница је изабрала Сигфок и НБ-ИоТ. Оранге у Француској је почео да гради ЛоРа мрежу, а затим је најавио да ће почети да развија ЛТЕ-М мреже из Шпаније и Белгије у земљама у којима послује, а тиме вероватно и у Пољској.

Изградња ЛПВА мреже може значити да ће развој специфичног ИоТ екосистема почети брже од 5Г мрежа. Проширење једне не искључује другу, јер су обе технологије неопходне за паметну мрежу будућности.

5Г бежичним везама ће ионако бити потребно много енергија. Поред поменутих опсега, прошле године би требало да се покрене и начин уштеде енергије на нивоу појединачних уређаја. Блуетоотх веб платформа. Користиће га мрежа паметних сијалица, брава, сензора итд. Технологија вам омогућава да се повежете на ИоТ уређаје директно из веб претраживача или веб странице без потребе за посебним апликацијама.

Визуелизација Веб Блуетоотх технологије

5Г пре

Вреди знати да се неке компаније већ годинама баве 5Г технологијом. На пример, Самсунг ради на својим 5Г мрежним решењима од 2011. За то време било је могуће постићи пренос од 1,2 Гб / с у возилу које се креће брзином од 110 км / х. и 7,5 Гбпс за стојећи пријемник.

Штавише, експерименталне 5Г мреже већ постоје и створене су у сарадњи са различитим компанијама. Међутим, тренутно је још рано говорити о скорој и заиста глобалној стандардизацији нове мреже. Ерицссон га тестира у Шведској и Јапану, али мали потрошачки уређаји који ће радити са новим стандардом су још далеко. У 2018. години, у сарадњи са шведским оператером ТелиаСонера, компанија ће покренути прве комерцијалне 5Г мреже у Стокхолму и Талину. У почетку хоће урбане мреже, и мораћемо да сачекамо до 5. године на 2020Г „пуне величине“. Ерицссон чак има први 5Г телефон. Можда је реч „телефон” ипак погрешна реч. Уређај је тежак 150 кг и мора се носити у великом аутобусу опремљеном мерном опремом.

Прошлог октобра, вест о дебију 5Г мреже стигла је из далеке Аустралије. Међутим, овим врстама извештаја треба приступити са дистанце – како знате, без 5Г стандарда и спецификације, да је услуга пете генерације покренута? Ово би требало да се промени након што се стандард усагласи. Ако све буде по плану, унапред стандардизоване 5Г мреже ће се први пут појавити на Зимским олимпијским играма 2018. у Јужној Кореји.

Милиметарски таласи и мале ћелије

Рад 5Г мреже зависи од неколико важних технологија.

Базна станица произвођача Самсунг

Прво везе милиметарског таласа. Све више уређаја се повезује једни са другима или на Интернет користећи исте радио фреквенције. Ово узрокује губитак брзине и проблеме са стабилношћу везе. Решење може бити прелазак на милиметарске таласе, тј. у фреквенцијском опсегу 30-300 ГХз. Тренутно се користе посебно у сателитским комуникацијама и радио астрономији, али њихово главно ограничење је њихов мали домет. Нови тип антене решава овај проблем, а развој ове технологије још увек траје.

Други стуб пете генерације треба назвати технологијом. Научници се хвале да су већ у стању да преносе податке помоћу милиметарских таласа на удаљености већој од 200 м. А буквално на сваких 200-250 м у великим градовима могу постојати, односно мале базне станице са веома малом потрошњом енергије. Међутим, у мање насељеним местима „мале ћелије” не функционишу добро.

Ово би требало да помогне у решавању горе наведеног проблема МИМО технологија Нова генерација. МИМО је решење које се такође користи у 4Г стандарду које може повећати капацитет бежичне мреже. Тајна је у више антенском преносу на предајној и пријемној страни. Станице следеће генерације могу да поднесу осам пута више портова него данас за слање и пријем података у исто време. Тако се пропусност мреже повећава за 22%.

Још једна важна техника за 5Г је да "формирање зрака“. То је метода обраде сигнала тако да се подаци достављају кориснику оптималном рутом. помаже да милиметарски таласи стигну до уређаја у концентрисаном снопу, а не преко омнидирекционог преноса. Дакле, јачина сигнала се повећава и сметње се смањују.

Пети елемент пете генерације требало би да буде тзв пун дуплекс. Дуплекс је двосмерни пренос, односно онај у коме је пренос и пријем информација могућ у оба смера. Пун дуплекс значи да се подаци преносе без прекида преноса. Ово решење се стално унапређује како би се постигли најбољи параметри.

 

Шеста генерација?

Међутим, лабораторије већ раде на нечему чак и бржем од 5Г - иако опет, не знамо тачно шта је пета генерација. Јапански научници стварају будући бежични пренос података, такорећи следећу, шесту верзију. Састоји се у коришћењу фреквенција од 300 ГХз и више, а постигнуте брзине биће 105 Гб/с на сваком каналу. Истраживање и развој нових технологија трају већ неколико година. Прошлог новембра је постигнуто 500 Гб/с коришћењем терахерц опсега од 34 ГХз, а затим 160 Гб/с помоћу предајника у опсегу 300-500 ГХз (осам канала модулираних у интервалима од 25 ГХз). ) – то јест, резултати вишеструко већи од очекиваних могућности 5Г мреже. Најновији успех је истовремено дело групе научника са Универзитета у Хирошими и запослених у Панасонику. Информације о технологији су постављене на сајту универзитета, претпоставке и механизам терахерц мреже су представљени у фебруару 2017. године на конференцији ИССЦЦ у Сан Франциску.

Као што знате, повећање фреквенције рада не само да омогућава бржи пренос података, већ и значајно смањује могући опсег сигнала, а такође повећава његову подложност свим врстама сметњи. То значи да је потребно изградити прилично сложену и густо распоређену инфраструктуру.

Такође је вредно напоменути да револуције – као што је 2020Г мрежа планирана за 5. и потом хипотетичка још бржа терахерц мрежа – значе да милиони уређаја морају бити замењени верзијама прилагођеним новим стандардима. Ово ће вероватно значајно... успорити стопу промене и довести до тога да планирана револуција заправо постане еволуција.

Наставиће се Број теме у најновијем броју месечника.