Technológie 5G sa zameriavajú na mwc 2016

Pre mňa bola najväčšou témou tohtoročného Svetového kongresu pre mobilné zariadenia 5G. Kamkoľvek som chodil, videl som nejaké demo alebo znamenie vyhlasujúce, že 5G bude čoskoro, aj keď skutočný štandard nebude ratifikovaný až do roku 2018. Ale na rozdiel od prechodu na LTE sa zdá, že to je prípad, keď takmer každý chce byť medzi prvými, aj keď si nie sú istí, čo bude konečnou sieťou 5G.

Všetci hlavní poskytovatelia telekomunikačnej infraštruktúry a špičkových modemov - Ericsson, Huawei, Nokia, Qualcomm a Intel - mali na výstave vystavené 5G ukážky a mnohé z nich boli pôsobivé, sľubné rýchlosti 20 Gb / s alebo rýchlejšie. Jedna vec, ktorá mi bola jasná pri rozhovore s mnohými z týchto predajcov, spočíva v tom, že sa nezaujíma skutočná rýchlosť pre každého jednotlivého používateľa. Namiesto toho je cieľom umožniť umiestnenie rastúceho počtu používateľov, z ktorých každý konzumuje stále viac a viac obsahu prostredníctvom bezdrôtovej siete a súčasne pracovať s miliardami ďalších zariadení, ktoré sú pripojené (cez internet vecí alebo internet vecí), ale môže vyžadovať veľmi nízke alebo zriedkavé požiadavky na údaje.

Najrýchlejšie demá na výstave sa sústredili na prvú oblasť, pričom spoločnosti hovorili o využívaní nového spektra vrátane tradičných 4G pásiem, nelicencovaného spektra (vrátane spektra, ktoré sa dnes často používa v sieti Wi-Fi), a mmWave spektra - spektra nad 6GHz, ktoré zvyčajne nefunguje Nebudem cestovať, ale je oveľa dostupnejší. Väčšina výrobcov predviedla riešenia, ktoré sa týkali viacerých rádií, a veľkého množstva menších antén pomocou techniky s názvom MiMo (viacnásobný vstup - viacnásobný výstup, ktorý sa používa aj v sieti Wi-Fi).

Zdá sa, že jedným z cieľov je jediná sieť, ktorú je možné rozdeliť alebo rozdeliť na mnoho ďalších spôsobov, s technológiou, ktorá teoreticky dáva ľuďom rýchlejšie pripojenie. Teraz si nemyslím, že väčšina ľudí sa skutočne zaujíma o rozdiel medzi 150 Mb / s a ​​1 Gb / s, keď sa pozerajú na Facebook na svojom telefóne, ale veľká výhoda rýchlejšej rýchlosti spočíva v tom, že každé pripojenie môže byť zapnuté a vypnuté v sieti oveľa rýchlejšie, čím sa umožní vyššia kapacita.

„Máme problémy, “ hovorí Theodore Sizer, vedúci výskumných laboratórií spoločnosti Bell v laboratóriách spoločnosti Nokia, pretože využívame toľko mobilných dát a toto používanie sa neustále zvyšuje. Do roku 2020 bude potrebovať nové spôsoby riešenia dramatického nárastu súčasného spôsobu používania, ako aj riešenia miliónov nových zariadení, ktoré sa očakávajú v sieti. Povedal, že to bude potrebovať všestrannejšie rádio s novým vzdušným rozhraním určeným na pripojenie miliónov používateľov a mnohých zariadení IoT s nízkymi údajmi. Sizer toto riešenie opísal ako „systém systémov“, kde koncový užívateľ nemusí vedieť, do ktorej siete sa pripája.

Nokia ukázala svoj rádiový prístup AirScale, ktorý je podľa neho prvou komerčne dostupnou základňovou stanicou podporujúcou 5G. Systém využíva 8x8 MIMO a nový dizajn pre spôsob, akým sú informácie optimalizované v „rámcoch“ prenášaných LTE, ktoré znižujú latenciu pod 1 milisekundu. Nokia tiež ukázala prijímač, ktorý obsahuje také veci, ako je riadenie lúčov, skorá podpora technológií mm Wave a schopnosť pracovať s LTE aj 5G. Ukážka ukázala testovací systém schopný poskytovať pripojenie viac ako 20 Gbps.

Spoločnosť Rival Ericsson mala na výstave jednu z najväčších sád ukážok 5G, čo ukazuje podporu pre nový prístup „NX“ pre 5G, ako aj pre vyvíjané verzie LTE.

Erik Dahlman, senior expert na technológie rádiového prístupu pre Ericsson Research, uviedol, že nové rádiové rozhranie sa nebude výrazne líšiť, ale je to skôr vývoj, ktorý pokrýva oveľa viac spektra. Hovoril o tom, ako by NX zahŕňala schopnosť robiť „lúčové formovanie“ - pomocou elektroniky ovládať malé antény, aby sledovali mobilného používateľa, pričom využíva iba malú časť spektra. Počiatočné testovanie využíva MU-MIMO (multi-user MIMO), ako aj formovanie a sledovanie lúčov, pričom spoločnosť uvádza, že priepustnosť môže byť až 30 Gbps. Ukážky ukázali pripojenia viac ako 20 Gbps.

Dahlman poznamenal, ako sieť 5G využije spektrum mmWave, LTE a Wi-Fi, ale uviedol, že ho koncový užívateľ neuvidí. Rovnako dôležité je spojenie viacerých serverov a schopnosť urobiť správu siete čistejšou a ľahšou spravovať.

Dahlman si všimol, že snaha o vyššiu rýchlosť prenosu údajov a internet vecí sú skutočne „dve úplne odlišné veci“, vysvetlil Dahlman, ako Ericsson spolupracuje s rôznymi partnermi na konkrétnych prípadoch použitia od výroby, cez robotiku až po mestskú hromadnú dopravu.

Vedenie spoločnosti Qualcomm predviedlo na svojom stánku množstvo nových techník, vrátane technológie mm Wave a používania viacerých antén a tvarovania lúčov na pripojenie aj na miestach bez priamej viditeľnosti pomocou spektra 28 GHz.

Jednou z veľkých správ spoločnosti však bolo to, ako je 5G ďalším krokom od 4G LTE, keď viacerí vedúci pracovníci presadzujú myšlienku, že ak sa majú modemy 5G robiť dobre, musíte sa už dobre správať so 4G modemami, čo nie je tak jemné. kopať na Intel. Spoločnosť zdôraznila svoj nový modem X16 LTE, ktorý je tento rok schopný rýchlosti 1 Gb / s.

Spoločnosť Qualcomm urobila veľa o tom, ako budú musieť siete 4G, 5G a Wi-Fi pracovať spolu so súčasným prístupom, aby vytvorili jednu sieť.

Spoločnosť Intel, ktorá na výstave oznámila plány na uvedenie svojej novej generácie XMM 7480 LTE modemu, tiež tlačila na 5G. Spoločnosť ukázala svoju vlastnú mobilnú skúšobnú platformu 5G vrátane relatívne malého testovacieho smerovača a mala ukážky vrátane ukážky mm Wave pri 60 GHz.

V prezentácii GM spoločnosti Intel zo skupiny Aicha Evans od spoločnosti Intel uviedla: „Nikto nebude viesť sám“ a uviedol, že spoločnosť 5G bude vyžadovať bezprecedentnú spoluprácu.

Spoločnosť Intel spolupracovala so spoločnosťou Ericsson na niekoľkých demonštráciách vrátane veľmi viditeľného dema od spoločnosti SK Telecom, na ktorom kórejský dopravca počas celej doby používania základňovej stanice Ericsson a techniky nazývanej krájanie sietí ukázal rýchlosť až 20 Gb / s.

Bezlicenčné spektrum

Spoločnosť Qualcomm je tiež veľkým zástancom využívania nelicencovaného spektra a podporovala tak LTE-U (pomocou LTE cez nelicencované spektrum), ako aj LAA (asistovaný prístup LTE, ktorý, zdá sa, získava viac trakcie v Európe), ktoré používajú regulované nosiče LTE. doplnené nelicencovaným spektrom.

Tento rok sa konala slávnostná udalosť pre spoločnosť MuLTEFire, trochu odlišnú myšlienku využívania technológie LTE v nelicencovaných pásmach, ale bez toho, aby boli potrebné prepravné zmluvy alebo spojenia.

Na začiatku sa objavili všetci veľkí hráči - Ericsson, Intel, Nokia a Qualcomm spolu s niektorými menšími, ale možno prekvapujúcimi spoločnosťami, ako je Ruckus Wireless, ktoré sľubovali „výkon podobný LTE s jednoduchosťou Wi-Fi“. Ide o to, aby ste získali väčšiu spoľahlivosť a výkon, a pritom zostali ľahko nasaditeľní. Na začiatku veľa predajcov hovorilo o tom, aké ľahké to môže byť a ako bude súčasťou budúceho štandardu 3GPP Release 13, budúceho vývoja LTE.

Veľkí predajcovia LTE sú na palube, ale stále existuje polemika o využívaní nelicencovaných pásiem pre LTE, často od organizácií, ktoré majú mimoriadny záujem o Wi-Fi siete. CEO spoločnosti CableLabs Phil McKinney sa sťažoval, že MuLTEfire, rovnako ako LTE-U, ešte neprešiel „nestranným testovaním“ a uviedol, že je dôležité, aby systémy mohli zdieľať spektrum.

Mimochodom, zatiaľ čo množstvo výrobcov sieťových zariadení 5G hovorilo o možnom použití systémov 5G ako alternatívy k širokopásmovej službe pevnej linky, spoločnosť CableLabs hovorila o úplnom duplexnom DOCSIS, čo by bol aj káblový model na dodávanie 10 Gbps nahor aj nadol. Toto je práve oznámená špecifikácia, podľa Belala Hamzeha, ktorý je vedúcim sieťových technológií pre výskumné laboratóriá v káblovom priemysle, by však mohla byť možná symetrická služba pomocou štandardných priemyselných káblových skriniek za pár rokov.

Pokračujúci mobilný rast

Potreba dodatočnej kapacity sa zdá byť celkom jasná. Minulý mesiac spoločnosť Cisco aktualizovala svoj globálny index vizuálnych sieťových indexov, aby ukázala, že mobilná prevádzka na celom svete v roku 2015 vzrástla o 74 percent na 3, 7 exabajtov mesačne. Spoločnosť tvrdí, že mobilný dátový prenos vzrástol za posledných 10 rokov 4 000-krát a za posledných 15 rokov takmer 400-miliónkrát. Zaujímavé je, že 4G pripojenia predstavujú iba 14% celosvetových mobilných spojení (hoci predstavujú 47% prenosu), pretože v mnohých častiach sveta 3G a dokonca aj staršie siete stále prevládajú.

Priemerná rýchlosť celulárneho pripojenia bola o niečo vyššia ako 2 Mbps a video prevádzka predstavovala 55 percent celkovej mobilnej dátovej prevádzky. Štúdia predpovedá, že v roku 2020 bude mesačná globálna mobilná dátová prevádzka 30, 6 exabajtov, čo je osemnásobné zvýšenie; vo svete so 7, 8 miliardami ľudí bude 11, 6 miliárd mobilných zariadení; a prenos videa sa zvýši 11-krát, čo predstavuje 75% celosvetovej celkovej dátovej prevádzky na svete.

skúšky

Kedy teda môžeme očakávať, že tieto siete uvidíme v reálnom svete? Normalizácia sa neočakáva až do roku 2018, ale nezdá sa, že by to spomaľovalo počet skúšok prebiehajúcich na rôznych miestach po celom svete.

Na jednom mieste sa zdalo, že cieľom by bolo mať v Japonsku na letných olympijských hrách 2020 v prevádzke prvé siete 5G, ale dopravcovia aj výrobcovia komponentov sa stali agresívnejšími. Aj keď nie je pravdepodobné, že by sa tento štandard dokončil najskôr v rokoch 2018 alebo 2019, kórejskí predajcovia v oblasti telekomunikácií dúfajú, že skutočný systém bude fungovať na zimných olympijských hrách v roku 2018, čo je menej ako dva roky. Spoločnosť Samsung uviedla, že začne zimné olympijské hry 2018 v Soule.

Spoločnosti Ericsson, Huawei a Nokia teraz spolupracujú na vytvorení testovacej siete 5G Fínsko (5GTNF). Medzitým spoločnosť Ericsson testuje v uliciach Štokholmu predštandardný systém 5G pri 15 GHz.

V USA spoločnosť Verizon vykonala terénne testy v niektorých mestách v New Jersey so spoločnosťou Samsung, ktoré uviedli, že uskutočnili väčšiu pred komerčnú skúšku so spoločnosťou Nokia v Dallas-Fort Worth, vrátane testovania, ako dobre prenikajú signály 5G do interiéru. Pokiaľ ide o cestovné poriadky, bolo to dosť agresívne, čo naznačuje, že by mohla spustiť službu 5G alebo „pre-5G“ už v budúcom roku.

Medzitým AT&T tiež hovorí, že plánuje začať testovanie 5G v tomto roku, a povedal, že plánuje spoluprácu so spoločnosťami Ericsson a Intel pri testovaní v Austine.

Z týchto testov je ešte stále čo učiť, vrátane viac informácií o rýchlosti, interferencii a ľahkom nasadení ao tom, či by to mohlo fungovať ako náhrada širokopásmového pripojenia vo vidieckych oblastiach. Veľkou otázkou bude, ako tieto technológie obstoja v reálnych poveternostných podmienkach a na miestach, kde musia existovať spolu s existujúcimi normami LTE, Wi-Fi a Bluetooth.

A samozrejme existujú konkurenčné nápady týkajúce sa štandardov - pripomeňme, že väčšina sveta používa variantu LTE „duplex s frekvenčným delením“ FTE, ale China Mobile - najväčší dopravca v najväčšej krajine - používa TDD „duplex s časovým delením“. Všetci predajcovia hovoria o premene týchto systémov na jeden štandard 5G. EÚ podpísala dohody o spolupráci s Čínou, Južnou Kóreou, Japonskom a naposledy Brazíliou s cieľom zabezpečiť, aby na celom svete existoval jednotný štandard 5G. Konkurenčný tlak - vrátane udeľovania licencií na patenty - však predtým zastavil mnohé štandardy, takže nebudeme vedieť, kým nebude tento štandard kompletný.

Jedna vec, ktorá sa zdá byť jasná, je skutočnosť, že prichádza technológia 5G a že pravdepodobne uvidíme rozšírenú verziu LTE, vylepšenia „LTE-Advanced“ a dokonca aj niektoré „technológie pred 5G“ vstúpia na trh v priebehu najbližších pár. rokov, aj keď celá sieť 5G ešte nie je pripravená ísť. Nová sieť by mala byť rýchlejšia a mala by podporovať viac zariadení. Veľkou výhodou pre používateľov však môže byť to, že bude aj naďalej spoľahlivá a zároveň nám umožní získať požadovaný obsah za primeranú cenu.