5G kanggo donya pinter

Dipercaya manawa revolusi nyata Internet of Things bakal disebabake mung amarga popularitas jaringan Internet seluler generasi kaping lima. Jaringan iki isih bakal digawe, nanging bisnis ora ndeleng saiki kanthi introduksi infrastruktur IoT.

Para ahli ngarepake 5G ora dadi evolusi, nanging transformasi lengkap teknologi seluler. Iki kudu ngowahi kabeh industri sing ana gandhengane karo jinis komunikasi iki. Ing Februari 2017, nalika presentasi ing Mobile World Congress ing Barcelona, ​​​​wakil saka Deutsche Telekom malah nyatakake yen amarga smartphone bakal mandheg ana. Nalika dadi populer, kita bakal tansah online, karo meh kabeh sing ngubengi kita. Lan gumantung saka segmen pasar sing bakal nggunakake teknologi iki (telemedicine, telpon swara, platform game, browsing web), jaringan bakal tumindak kanthi beda.

Kacepetan jaringan 5G dibandhingake karo solusi sadurunge

Sajrone MWC sing padha, aplikasi komersial pisanan saka jaringan 5G ditampilake - sanajan tembung kasebut nyebabake sawetara keraguan, amarga isih durung dingerteni apa sing bakal kedadeyan. Panyangka pancen ora konsisten. Sawetara sumber nyatakake yen 5G samesthine bakal nyedhiyakake kecepatan transmisi puluhan ewu megabit per detik kanggo ewu pangguna kanthi bebarengan. Spesifikasi awal kanggo 5G, sing diumumake sawetara wulan kepungkur dening International Telecommunication Union (ITU), nuduhake manawa telat ora bakal ngluwihi 4 ms. Data kudu diundhuh ing 20 Gbps lan diunggah ing 10 Gbps. Kita ngerti manawa ITU pengin ngumumake versi pungkasan jaringan anyar ing musim gugur iki. Saben uwong setuju karo siji perkara - jaringan 5G kudu nyedhiyakake sambungan nirkabel bebarengan atusan ewu sensor, sing dadi kunci kanggo Internet lan layanan sing ana ing ngendi wae.

Perusahaan terkemuka kayata AT&T, NTT DOCOMO, SK Telecom, Vodafone, LG Electronic, Sprint, Huawei, ZTE, Qualcomm, Intel lan liya-liyane kanthi jelas nyatakake dhukungan kanggo nyepetake garis wektu standarisasi 5G. Kabeh pemangku kepentingan pengin miwiti komersialisasi konsep iki ing awal 2019. Ing sisih liya, Uni Eropa ngumumake rencana 5G PPP () kanggo nemtokake arah pangembangan jaringan generasi sabanjure. Ing taun 2020, negara-negara Uni Eropa kudu ngeculake frekuensi 700 MHz sing diwenehake kanggo standar iki.

Jaringan 5G minangka hadiah teknologi anyar

Barang tunggal ora butuh 5G

Miturut Ericsson, ing pungkasan taun kepungkur, 5,6 milyar piranti digunakake ing (, IoT). Saka jumlah kasebut, mung udakara 400 yuta sing nggarap jaringan seluler, lan liyane nganggo jaringan jarak cendhak kayata Wi-Fi, Bluetooth utawa ZigBee.

Perkembangan nyata Internet of Things asring banget digandhengake karo jaringan 5G. Aplikasi pisanan teknologi anyar, wiwitane ing sektor bisnis, bisa uga katon ing rong nganti telung taun. Nanging, kita bisa ngarepake akses menyang jaringan generasi sabanjure kanggo pelanggan individu ora luwih awal saka 2025. Kauntungan saka teknologi 5G yaiku, antara liya, kemampuan kanggo nangani sejuta piranti sing dipasang ing area sing jembare kilometer persegi. Iku bakal katon nomer ageng, nanging yen sampeyan njupuk menyang akun apa sesanti IoT ngandika bab kutha pintering ngendi, saliyane infrastruktur kutha, kendaraan (kalebu mobil otonom) lan rumah tangga (omah cerdas) lan piranti kantor disambungake, uga, contone, toko lan barang sing disimpen ing kono, yuta saben kilometer persegi iki ora katon kaya ngono. gedhe. Utamane ing pusat kutha utawa wilayah sing konsentrasi kantor dhuwur.

Elinga, yen akeh piranti sing disambungake menyang jaringan lan sensor sing dipasang ing piranti kasebut ora mbutuhake kecepatan sing dhuwur banget, amarga ngirimake data sing sithik. Internet ultra-cepet ora dibutuhake dening ATM utawa terminal pembayaran. Sampeyan ora perlu duwe sensor asap lan suhu ing sistem proteksi, ngandhani, contone, produsen es krim babagan kondisi ing kulkas ing toko. Kacepetan dhuwur lan latency kurang ora dibutuhake kanggo ngawasi lan ngontrol lampu dalan, kanggo ngirim data saka meter listrik lan banyu, kanggo remot kontrol nggunakake smartphone piranti omah sing disambungake karo IoT, utawa ing logistik.

Dina iki, sanajan kita duwe teknologi LTE, sing ngidini kita ngirim sawetara puluhan utawa malah atusan megabit data per detik liwat jaringan seluler, bagean penting saka piranti sing beroperasi ing Internet isih digunakake. jaringan 2G, i.e. wis didol wiwit taun 1991. standar GSM.

Kanggo ngatasi alangan rega sing nyurung akeh perusahaan nggunakake IoT ing aktivitas saiki lan kanthi mangkono nyepetake perkembangane, teknologi wis dikembangake kanggo mbangun jaringan sing dirancang kanggo ndhukung piranti sing ngirim paket data cilik. Jaringan kasebut nggunakake frekuensi sing digunakake dening operator seluler lan pita tanpa lisensi. Teknologi kayata LTE-M lan NB-IoT (uga disebut NB-LTE) beroperasi ing pita sing digunakake dening jaringan LTE, dene EC-GSM-IoT (uga disebut EC-EGPRS) nggunakake pita sing digunakake dening jaringan 2G. Ing sawetara sing ora dilisensi, sampeyan bisa milih saka solusi kaya LoRa, Sigfox, lan RPMA.

Kabeh opsi ing ndhuwur nawakake macem-macem lan dirancang kanthi cara supaya piranti pungkasan bisa murah lan nggunakake energi sethithik, mula bisa digunakake tanpa ngganti baterei sanajan sawetara taun. Dadi jeneng kolektif - (konsumsi daya sing sithik, jarak sing dawa). Jaringan LPWA sing beroperasi ing kisaran sing kasedhiya kanggo operator seluler mung mbutuhake nganyari piranti lunak. Pangembangan jaringan LPWA komersial dianggep dening perusahaan riset Gartner lan Ovum minangka salah sawijining acara paling penting ing pangembangan IoT.

Operator nggunakake macem-macem teknologi. KPN Walanda, sing ngluncurake jaringan nasional taun kepungkur, wis milih LoRa lan kasengsem ing LTE-M. Grup Vodafone wis milih NB-IoT - taun iki wiwit mbangun jaringan ing Spanyol, lan duwe rencana kanggo mbangun jaringan kasebut ing Jerman, Irlandia lan Spanyol. Deutsche Telekom wis milih NB-IoT lan ngumumake yen jaringan kasebut bakal diluncurake ing wolung negara, kalebu Polandia. Spanyol Telefonica milih Sigfox lan NB-IoT. Oranye ing Prancis miwiti mbangun jaringan LoRa lan banjur ngumumake bakal miwiti ngluncurake jaringan LTE-M saka Spanyol lan Belgia ing negara sing dioperasikake, lan uga ing Polandia.

Pambangunan jaringan LPWA bisa uga tegese pangembangan ekosistem IoT tartamtu bakal diwiwiti luwih cepet tinimbang jaringan 5G. Ekspansi siji ora ngilangi liyane, amarga loro teknologi kasebut penting kanggo kothak cerdas ing mangsa ngarep.

Sambungan nirkabel 5G uga mbutuhake akeh tenaga. Saliyane kisaran kasebut, cara kanggo ngirit energi ing tingkat piranti individu kudu diluncurake taun kepungkur. Platform web Bluetooth. Bakal digunakake dening jaringan bolam pinter, kunci, sensor, lsp. Teknologi ngidini sampeyan nyambungake menyang piranti IoT langsung saka browser web utawa situs web tanpa nggunakake aplikasi khusus.

Visualisasi teknologi Web Bluetooth

5G sadurunge

Perlu dingerteni manawa sawetara perusahaan wis ngupayakake teknologi 5G nganti pirang-pirang taun. Contone, Samsung wis nggarap solusi jaringan 5G wiwit taun 2011. Sak iki wektu, iku bisa kanggo entuk transmisi 1,2 Gb / s ing kendaraan obah ing kacepetan 110 km / h. lan 7,5 Gbps kanggo panrima ngadeg.

Kajaba iku, jaringan 5G eksperimen wis ana lan digawe kanthi kolaborasi karo macem-macem perusahaan. Nanging, saiki isih awal banget kanggo ngomong babagan standarisasi jaringan anyar sing cedhak lan sejatine global. Ericsson lagi nyoba ing Swedia lan Jepang, nanging piranti konsumen cilik sing bakal bisa digunakake karo standar anyar isih adoh. Ing 2018, kanthi kerjasama karo operator Swedia TeliaSonera, perusahaan bakal ngluncurake jaringan 5G komersial pisanan ing Stockholm lan Tallinn. Kaping pisanan bakal jaringan kutha, lan kita kudu ngenteni nganti 5 kanggo 2020G "ukuran lengkap". Ericsson malah wis telpon 5G pisanan. Mbok menawa tembung "telpon" iku tembung sing salah. Piranti kasebut bobote 150 kg lan sampeyan kudu lelungan nganggo bis gedhe sing dilengkapi peralatan ukur.

Oktober kepungkur, kabar babagan debut jaringan 5G teka saka Australia sing adoh. Nanging, jinis laporan kasebut kudu dicedhaki kanthi jarak - kepiye sampeyan ngerti, tanpa standar lan spesifikasi 5G, yen layanan generasi kaping lima wis diluncurake? Iki kudu diganti sawise standar disepakati. Yen kabeh cocog karo rencana, jaringan 5G sing wis standar bakal muncul pisanan ing Olimpiade Musim Dingin 2018 ing Korea Selatan.

Gelombang milimeter lan sel cilik

Operasi jaringan 5G gumantung ing sawetara teknologi penting.

Base station diprodhuksi dening Samsung

Pisanan sambungan gelombang milimeter. Luwih akeh piranti sing nyambungake siji liyane utawa menyang Internet nggunakake frekuensi radio sing padha. Iki nyebabake mundhut kacepetan lan masalah stabilitas sambungan. Solusi bisa uga kanggo ngalih menyang gelombang milimeter, i.e. ing sawetara frekuensi 30-300 GHz. Saiki digunakake utamane ing komunikasi satelit lan astronomi radio, nanging watesan utamane yaiku jarak sing cendhak. A jinis anyar saka antena solves masalah iki, lan pangembangan teknologi iki isih aktif.

Teknologi minangka pilar kaloro saka generasi kaping lima. Para ilmuwan gumunggung yen dheweke wis bisa ngirim data nggunakake gelombang milimeter kanthi jarak luwih saka 200 m. Lan secara harfiah saben 200-250 m ing kutha-kutha gedhe bisa uga ana, yaiku, stasiun pangkalan cilik kanthi konsumsi daya sing sithik. Nanging, ing wilayah sing kurang pedunung, "sel cilik" ora bisa digunakake kanthi apik.

Iki kudu mbantu karo masalah ing ndhuwur teknologi MIMO generasi anyar. MIMO minangka solusi sing uga digunakake ing standar 4G sing bisa nambah kapasitas jaringan nirkabel. Rahasia ana ing transmisi multi-antena ing sisih ngirim lan nampa. Stasiun generasi sabanjure bisa nangani port kaping wolu kaya saiki kanggo ngirim lan nampa data ing wektu sing padha. Mangkono, throughput jaringan mundhak 22%.

Teknik penting liyane kanggo 5G yaiku "beamforming“. Iki minangka cara pangolahan sinyal supaya data dikirim menyang pangguna ing rute sing optimal. mbantu gelombang milimeter tekan piranti ing balok konsentrasi tinimbang liwat transmisi omnidirectional. Mangkono, kekuatan sinyal tambah lan gangguan suda.

Unsur kalima saka generasi kalima kudu disebut duplex lengkap. Duplex minangka transmisi rong arah, yaiku transmisi lan nampa informasi bisa ing loro arah. Full duplex tegese data dikirim tanpa gangguan transmisi. Solusi iki terus ditingkatake kanggo entuk paramèter sing paling apik.

 

Generasi enem?

Nanging, laboratorium wis nggarap sing luwih cepet tinimbang 5G - sanajan maneh, kita ora ngerti persis apa generasi kaping lima. Ilmuwan Jepang nggawe transmisi data nirkabel ing mangsa ngarep, kaya sing sabanjure, versi kaping enem. Iki kalebu nggunakake frekuensi saka 300 GHz lan luwih dhuwur, lan kecepatan sing digayuh bakal dadi 105 Gb / s ing saben saluran. Riset lan pangembangan teknologi anyar wis ditindakake nganti pirang-pirang taun. Nopember pungkasan, 500 Gb / s digayuh nggunakake pita terahertz 34 GHz, banjur 160 Gb / s nggunakake pemancar ing pita 300-500 GHz (wolung saluran dimodulasi ing interval 25 GHz). ) - yaiku, asil kaping pirang-pirang luwih gedhe tinimbang kapabilitas jaringan 5G sing dikarepake. Sukses paling anyar yaiku karya klompok ilmuwan saka Universitas Hiroshima lan karyawan Panasonic ing wektu sing padha. Informasi babagan teknologi kasebut dikirim ing situs web universitas, asumsi lan mekanisme jaringan terahertz diwenehi ing Februari 2017 ing konferensi ISSCC ing San Francisco.

Sing ngerti, Tambah ing frekuensi saka operasi ora mung mbisakake transfer data luwih cepet, nanging uga Ngartekno nyuda sawetara bisa sinyal, lan uga nambah kerentanan kanggo kabeh jinis gangguan. Iki tegese perlu kanggo mbangun infrastruktur sing cukup rumit lan padhet.

Sampeyan uga kudu dicathet yen revolusi - kayata jaringan 2020G sing direncanakake kanggo 5 lan banjur jaringan terahertz hipotetis sing luwih cepet - tegese jutaan piranti kudu diganti karo versi sing diadaptasi karo standar anyar. Iki bisa uga sacara signifikan… nyuda tingkat owah-owahan lan nyebabake revolusi sing dituju dadi evolusi.

Kanggo terus Nomer topik ing edisi paling anyar saben wulan.