Съдържание

• Какво е 5G и какво можем да очакваме от него?
• 5G Нестандартни срещу самостоятелни
• Какво означава 5G за потребителите?
• 5G срещу 4G - ключови разлики
• 5G мрежи по целия свят
• САЩ 5G разгръщане
• Европа следва лидерите
• Амбициозна Азия
• Ами 5G смартфоните?
• 5G честотни диапазони
• Свързани

22 юли 2019 г.

22 юли 2019 г.

Какво е 5G и какво можем да очакваме от него?

5G значително увеличава количеството спектър, използвано за изпращане и получаване на данни.

Ето разбивка на ключовите 5G технологични условия, които трябва да знаете.

• mmWave - много висока честота между 17 и 100GHz и висока честотна лента за бързи данни. Повечето превозвачи са насочени към употреба в диапазона 18-24GHz. Разумно технология за къси разстояния, която ще се използва в гъсто населени райони.
• Под-6GHz - работи в WiFi-подобни честоти между 3 и 6GHz. Може да се разположи в малки клетъчни хъбове за вътрешна употреба или по-мощни външни базови станции, които да покриват среден обхват, подобно на съществуващите 4G LTE. Повечето 5G спектър ще намерите тук.
• Ниско-бандов - много ниски честоти под 800MHz. Покрива много големи разстояния и е насочен навсякъде, за да осигури покритие на покривалото с покривало.
• генериране на лъчи - използва се в mmWave и sub-6GHz базови станции за насочване на вълновите форми към потребителските устройства, като отскачащи вълни от сгради. Ключова технология за преодоляване на ограниченията на обхвата и посоките на високочестотни вълнови форми.
• Масивно MIMO - множество антени на базовите станции обслужват множество устройства за крайни потребители наведнъж. Създаден е да направи високочестотните мрежи много по-ефективни и може да се комбинира с формиране на лъчи.

Въпреки че много превозвачи обичат да говорят с фантастични постижения в mmWave технологията, 5G мрежите всъщност ще са комбинация от всичко. Различните технологии могат да се мислят на три нива, което Huawei обяснява прецизно в много от своите документи.

Ниските честотни ленти, които могат да бъдат пренастроени от радио и телевизия, съставляват "покривния слой" на под 2GHz. Това осигурява широкообхватно и дълбоко покритие на закрито и формира гръбнака на мрежата. Има „Super Data Layer“, съставен от високочестотен спектър, известен като mmWave, който подхожда на области, изискващи изключително високи скорости на данни или покритие на населението. Тогава "покритият и капацитетен слой" е между 2 и 6 GHz, което предлага добър баланс между двете.

С две думи, 5G позволява на потребителите да се свързват и да използват предимствата на този широк спектър за по-бързо и по-надеждно покритие.

5G Нестандартни срещу самостоятелни

Ключът към разбирането на разликите между 5G NSA и SA се крие в мрежовия бекенд. Първите 5G мрежи, базирани на стандарта NSA, използват съществуваща 4G LTE инфраструктура за работа с контролната равнина. Контролната равнина обработва сигналния трафик, управлява начина, по който потребителските устройства се свързват с базовите станции, проверява абонаментите и т.н. Междувременно равнината на данни е това, което вие и аз всъщност използваме за изпращане и получаване на данни.

В известен смисъл, 5G NSA може да се мисли като просто с допълнителна бърза тръба за данни, прикрепена към съществуваща 4G LTE инфраструктура. Приемането на спецификацията 5G Standalone (SA) вижда прехода на контролната равнина към 5G Core и отбелязва много по-големи промени в начина на работа на мрежите.

5G Standalone реализира 5G основна и контролна равнина.

В допълнение към въвеждането на контролната равнина за 5G радио технологии, Standalone поддържа по-гъвкаво мрежово нарязване и кодиране на подносител.

Мрежово нарязване е форма на виртуална мрежова архитектура, позволяваща по-голяма гъвкавост за разделяне, споделяне и свързване на части от бек-енд мрежата заедно. Това ще позволи на мрежовите оператори да предлагат по-гъвкав трафик, приложения и услуги на своите клиенти. Тази идея се разглежда като ключова за реализирането на идеи като автономни превозни средства и интелигентни градове.

Промените в подносителите са малко по-трудни за обяснение. Технологиите, обхванати от това, включват мащабируем OFDM и подносещ интервал, OFDM с прозорци, гъвкава нумерология и мащабируеми интервали от време за предаване. Казано по-просто, кадрите, които пренасят данни, могат да бъдат по-големи и по-бързи, когато се изисква по-висока производителност при висока ефективност. Като алтернатива тези рамки могат да бъдат намалени, за да се постигне много по-ниска латентност за приложения в реално време.

Първите 5G мрежи ще бъдат базирани на нестандартната спецификация, преди по-големи промени с пълната самостоятелна спецификация след 2021 г.

Нарязването на мрежи вече може да се извърши с 4G мрежи, но 5G цели да подобри обхвата на гъвкавост и стандартизиране на поддръжката. Тепърва финализираната спецификация на 5G Standalone (SA) (3GPP Release 16) ще разкрие повече подробности за бек-енд технологиите, които ще захранват мрежи от следващо поколение.

Прочетете следващо: Не вярвайте на превозвачите, 5G революцията е все още години назад (SA срещу NSA)

Какво означава 5G за потребителите?

По-важно от въпроса „какво е 5G“ е как всъщност ще се отрази на потребителите. Отдолу, ако имате нужда от скорост, 5G ще ви помогне да отворите нови врати.

IMT-2020 5G радиостанции ще трябва да предлагат поне 20Gbps изтегляне и 10Gbps скорост на качване на потребителите. Това се отнася до споделена връзка, така че действителните скорости ще бъдат по-ниски. В спецификацията се посочва, че отделните потребители трябва да виждат минимална скорост на изтегляне от 100Mbps и скорост на качване от 50Mbps. Някои от вас може да имат достатъчно късмет, за да видят вече тези скорости във вашата LTE-Advanced мрежа, но това ще се превърне в базово ниво за всички потребители в 5G мрежи.

Базовите станции 5G ще трябва да покриват неподвижни потребители по целия път до превозни средства, пътуващи до 500 км / ч (310 ~ мили), така че вашата връзка за данни, надяваме се, няма да отпаднат във влака в бъдеще. Мрежите от пето поколение трябва да предлагат на потребителите максимална латентност от само 4ms. Споменава се и закъснение от 1 мс за свръхнадеждни комуникации с ниска латентност (URLLC). За сравнение, моята 4G LTE връзка в Лондон има съмнителна латентност от 82 ms, докато средната стойност на САЩ е около 61 ms.

5G също иска да даде възможност за едновременно свързване с хиляди устройства с интернет с ниска мощност на неща (IoT) и да поддържа връзка между устройство и устройство (D2D) за връзки с ниска латентност между устройства наблизо.

5G срещу 4G - ключови разлики

В сравнение с 4G LTE, 5G мрежите ще бъдат постоянно по-бързи. Минималната скорост на потребителска скорост се увеличава от само 10Mbps до 100Mbps, 10x увеличение. Закъснението е настроено да спадне с подобно количество, от 10ms до само 1ms, в сравнение с LTE-Advanced. Голямото увеличение на честотната лента означава също, че 5G ще може да обработи до един милион устройства на квадратен километър, още 10-кратно увеличение спрямо LTE-A, всичко това с 10-кратно увеличение на енергийната ефективност на мрежата.

Както вече разгледахме, обхватът на мрежовите технологии също значително се увеличава. LTE претърпя много подобрения през годините. От въвеждането на 256QAM и агрегация на носители с LTE-A до поддръжка за по-широко използване на нелицензиран спектър чрез LAA, LWA и Multefire с LTE-A Pro. Ето защо днешната 4G мрежа е много по-бърза от тези, изградени по време на първоначалното пускане през всичките тези години.

5G напредва още една стъпка по-нататък, като налага използването на 256QAM и подобряването на технологията за агрегиране на носители за поддържане на по-гъвкави носещи ленти в нелицензиран спектър, под-6GHz и mmWave честоти. Образът по-долу от Arm чак през 2016 г. обяснява тази основна разлика доста кратко.

5G мрежи по целия свят

Светът подготвя за пускането на 5G, както мрежовите оператори, така и производителите на устройства. Както при приемането на 4G LTE мрежи, 5G ще бъде поетапен процес и някои страни ще стартират своите мрежи много по-напред от други.

Средата на 2019 г. е датата, на която трябва да следите, тъй като както 5G смартфони, така и мрежи ще бъдат достъпни за първата вълна от потребители. Не се очаква обаче внедряването да се разраства в по-глобален мащаб до 2020 г. и 2021 г. Дори до 2023 г. се очаква едва 50 процента от потребителите да имат 5G смартфон и мрежова връзка.

САЩ 5G разгръщане

САЩ е една от първите страни, които пускат своите 5G мрежи през редица превозвачи и при достоен избор на градове през първата половина на 2019 г. Американските превозвачи бяха едни от най-големите защитници на технологията на милиметровите вълни. Verizon беше първият с потребител 5G чрез фиксираната си услуга за безжичен достъп, но Sprint и T-Mobile изостават с пускането в средата на 2019 г.

Въпреки това, един от превозвачите на страната вече е хванат да играе бързо и свободно с 5G термина. AT&T „5G Evolution“ не е 5G мрежа в никакъв смисъл на думата, а просто еволюция на днешните LTE-Advanced мрежи.

Ако искате да сте в крак с всички най-нови подробности за внедряване, тъй като всеки американски превозвач извършва 5G внедряване, проверете връзките по-долу.

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

Европа следва лидерите

Европа изостава зад САЩ и първите 5G мрежи на континента не се очаква да се включат най-рано до края на 2019 г. Въпреки че по-широкото внедряване не е планирано до 2020 г. или по-късно.

Обединеното кралство вероятно ще е на първо място с 5G, налични в големите градове. EE планира да пусне услугата си в 16 града през тази година. Междувременно O2, Vodafone и Three все още изглеждат определени за дата на стартиране на 5G през 2020 г. На континента операторите изнесоха част от своите планове, но основните играчи Orange, Deutsche Telekom и Telefonica се ангажираха само с периода на стартиране през 2020 г.

Част от това забавяне е, че в края на 2017 г. европейските министри на далекосъобщенията разкриха своята 5G пътна карта за блока.

Техническото хармонизиране в обхвата на радиочестотния спектър не се планира да започне до 2019 г., като нискочестотното 700MHz задаване е планирано за 2020 г., а наличността се очаква дори по-късно през 2022 г.

Амбициозна Азия

Япония и Южна Корея са водещи инфраструктурни тестове през целия цикъл на развитие на 5G и ще бъдат точно там със САЩ, когато се внедрят.

В Южна Корея големите превозвачи започнаха своето търговско внедряване на 5G през първата половина, ако не и през първото тримесечие на 2019 г. Южна Корея удари 1 милион 5G абонати само за 69 дни след първия старт. Очаква се национално представяне да приключи до 2022 г. В Япония Олимпиадата през 2020 г. е следващата цел за 5G милиметрови вълни в гъсти градски райони и споразумение между Nokia и NTT DoCoMo ще види, че търговските услуги ще започнат по-късно същата година.

Китай бързо се превръща в основен 5G играч, посрещнат да ускори своите азиатски съперници и да се състезава с САЩ за времето на внедряване. Страната е дом на големи компании за телекомуникационна инфраструктура като Huawei и ZTE, които ще предоставят оборудване на превозвачи по целия свят. Китай също е инвестирал 180 милиарда долара в континентална инфраструктура, четири пъти по-голяма инвестиция от Япония. China Mobile изпробва своите услуги в големите градове през тази година и планира пълно комерсиално стартиране през 2020 година.

Ами 5G смартфоните?

В момента няма много смартфони, изградени за 5G мрежи на пазара. 5G Moto Mod, наличен за Moto Z3 на Motorola, може да се счита, че е първият. Редица производители на смартфони също пуснаха първите си 5G смартфони, които съвпадат с ранните стартови мрежи.

В момента няма никакви процесорни чипове на смартфони с интегрирани 5G модеми вътре в тях. Вместо това производителите на телефони трябва да свържат съществуващи процесори с външни 5G модеми, заедно с необходимите модули за радио антена. Така че не бива да очакваме първите 5G телефони да бъдат по-мощни от своите 4G LTE съперници. Всъщност може да им трябват по-големи батерии, за да се справят с допълнителното изтичане на мощност от 5G.

Ако искате да вземете такъв, ето списък на 5G смартфони, които в момента са на пазара:

• 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

Разбира се, редица други големи производители, включително HTC, Google и други, са потвърдени, че работят с модема X50 на Qualcomm за 5G предстоящи телефони.

• Всичко, което трябва да знаете за всеки потвърден досега 5G телефон
• Защо няма 5G модеми в SoC от следващо поколение

5G честотни диапазони

Точно както при 4G, мрежите и смартфоните ще поддържат различни честотни ленти за трансфер на данни. В допълнение към съществуващите LTE ленти, 5G New Radio стандартизира редица нови за предстоящи мрежи. 5G е разделен на два диапазона, първият за честоти между 400MHz и 6GHz. Обхват 2 се отнася за mmWave диапазони между 24 и 53GHz.

Свързани

• 5G няма да микровълнова мозъка ви
• 5G hype идва. Не падайте за това
• 5G: Кога смартфонът ви ще го получи?
• 5G срещу Gigabit LTE: обяснените разлики
• Първите 5G антени на Qualcomm са тук
• Samsung обявява първия мултимодален 5G модем, но кога ще удари телефоните?