Na ceste k 5g sieťam

Pri prechádzke po svetovom mobilnom kongrese bolo ľahké vidieť najrôznejšie ukážky označené ako „5G“, akoby ďalšia generácia bezdrôtovej technológie - krok za 4G alebo LTE - bola hneď za rohom. Nie je.

V skutočnosti formálne návrhy na technológiu 5G nie sú spôsobené Medzinárodnou telekomunikačnou úniou (ITU) až do jesene 2017 a je nepravdepodobné, že uvidíme konečnú technickú špecifikáciu a siete, ktoré tieto požiadavky splnia najskôr do roku 2020. Namiesto toho boli demonštrácie väčšinou technológie, ktoré si jednotlivé spoločnosti myslia, že by mohli byť súčasťou tohto nasledujúceho štandardu, alebo možno mosty k 5G. Zahŕňajú veľa práce na využívaní nelicencovaného spektra, možno s milimetrovými vlnami; o združovaní licencovaného aj nelicencovaného spektra vrátane LTE-Advanced a Wi-Fi; a na tom, aby sa samotná sieť stala inteligentnejšou, spoľahlivejšou a bezpečnejšou.

Medzitým aliancia mobilných sietí novej generácie (NGMN), ktorú vedie operátor, uverejnila svoju „Bielu knihu 5G“, v ktorej podrobne uvádza, čo veľa dopravcov požaduje v 5G, a zdá sa, že obrysy týchto rôznych snáh sa začínajú zbližovať.

Najzaujímavejšie ukážky technológií pre-5G pochádzajú od veľkých poskytovateľov hardvéru infraštruktúry - Alcatel-Lucent, Ericsson a Nokia; ako aj niekoľko dopravcov, ktorí sa snažia umiestniť na začiatku 5G.

Takmer všetci predajcovia definovali spoločnosť 5G ako nádej na 1 000-násobné zvýšenie kapacity sietí, aby mohli zvládnuť 1 000-krát viac zariadení pripojených k sieti. Upozorňujeme, že táto zvýšená kapacita nemusí znamenať, že jednotlivý používateľ skutočne stiahne informácie 1 000-krát rýchlejšie ako dnes, ale namiesto toho bude rýchlejšia sieť ako celok. Stále však môže byť pripojenie pre mnohých používateľov rýchlejších - ide o to, aby sa zariadeniu dostali čo najrýchlejšie potrebné informácie a potom sa dostali zo siete.

Takéto riešenie pravdepodobne použije omnoho hustejšiu zbierku buniek na prenos a príjem informácií v nových konfiguráciách. Niekoľko spoločností vrátane spoločnosti Intel predvádzalo ukážky, ako by mohli sieť „denzifikovať“.

Ďalšou časťou riešenia je využitie väčšieho spektra, licencovaného spektra, v ktorom LTE a staršie technológie v súčasnosti fungujú, a nelicencovaného spektra. Bezlicenčné spektrum zahŕňa niektoré pásma, napríklad pásma 2, 4 a 5 GHz, ktoré sa často používajú pre Bluetooth a Wi-Fi; a čoraz viac spektra nad 6 GHz zahŕňa to, čo sa často nazýva pásmo milimetrových vĺn (mmWave). Všetky hlavné rozhlasové spoločnosti a dokonca aj výskumné skupiny, ako napríklad IMEC, predvádzali ukážky mmWave.

Takmer všetci súhlasia s tým, že ďalšia fáza bude zahŕňať plynulejšie prepojenie medzi licencovaným a nelicencovaným spektrom. Napríklad bezdrôtová širokopásmová aliancia nastavila na výstave svoju technológiu novej generácie hotspotu (pomocou certifikácie Wi-Fi Alliance Passpoint) a používatelia s platnými kartami SIM v niektorých sieťach by sa mohli k týmto hotspotom pripojiť pomocou technológie, ktorá vám umožní prechod medzi Siete LTE a Wi-Fi bez oznámenia. (Mohlo to byť lepšie propagované a ponúkané na viacerých miestach, ale fungovalo to celkom dobre.)

Tu boli niektoré z najzaujímavejších ukážok na výstavnej ploche:

SK Telecom ukazoval novú RAT (technológiu rádiového prístupu), ktorá bola schopná dosiahnuť špičkové dáta 7, 55 Gb / s pri 28 GHz pripojení.

Haesung Park, manažér podnikového výskumu a vývoja SK Telecom, uviedol, že spoločnosť sa zameriava hlavne na spektrum nad 6 GHz, napríklad na spektrum používané sieťou WiGig, keďže na spektrum nižšie, na ktoré sa vzťahujú existujúce predpisy 3GPP. Aby to bolo čo najúčinnejšie, uviedol, že „nepretržité širokopásmové pripojenie je kľúčové“, aby sa nosiče pozerali na väčšie pásma spektra. Poznamenal však, že vyššie frekvencie nemajú tendenciu prenikať do dnešných 4G pásiem, takže nižšia frekvencia bude stále potrebná.

Spoločnosť uviedla, že jej plán bude zahŕňať plynulé vytváranie sietí medzi LTE-Advanced a každou novou rádiovou technológiou; a pravdepodobne by zahŕňal schopnosti virtualizácie sieťových funkcií (NFV) na lepšiu správu siete. Park uviedol, že spoločnosť SK Telecom by v roku 2018 chcela vybudovať testovaciu sieť, ktorá predstaví riešenie pred 5G, s plánmi na konečné spustenie v roku 2020.

Nokia vlastne hovorila o zameraní na 10 000 x (!) Zvýšenie kapacity pomocou kompletného systému 5G s makro bunkami, hustejšími bunkami a ultrahustou vrstvou ešte menších buniek, väčšinou využívajúcich spektrum nad 6 GHz. Pri emulácii takéhoto systému môže spoločnosť Nokia dodať „niekoľko gigabitov za reláciu“, tvrdí Agnieska Szufarska, manažérka rádiového výskumu.

Ukážky spoločnosti Nokia na MWC obsahovali fázový systém pozornosti využívajúci technológiu mmWave v rozsahu 70 GHz. Táto demonštrácia sledovania lúčov zahrnovala 64 lúčov, z ktorých každý pokrýval tri stupne ovládané smerovou anténou s vysokým ziskom. Celá zostava bola za sklom, ale celkom zaujímavé bolo sledovať zariadenie pohybujúce sa a sledované.

Spoločnosť Ericsson mala niekoľko zaujímavých ukážok vrátane ukážky toho, ako by mobilné zariadenie mohlo byť schopné získať viac ako 5 Gbps konektivity pripojeného k základňovej stanici novej generácie pomocou rádioprijímačov.

Podľa Miguela Blockstranda, riaditeľa pripojení zariadení k výrobkovým radom, 5G nie je „veľkým treskom“, ale skôr sa stane implementáciou rôznych technológií v rôznych časoch. LTE bude v skutočnosti súčasťou riešení 5G, poznamenal, rovnako ako mnoho technológií, ktoré využívajú nelicencované spektrum.

Jedným z veľkých hnacích faktorov je podľa neho rastúce využívanie technológií z mobilného telefónu na mobilný (M2M) a vývoj internetu vecí. Vykonanie tejto práce si bude vyžadovať analýzu a predikciu správania, zvýšenie spoľahlivosti, odolnosti a pokrytia siete a zníženie latencie. Je to dôležité pre aplikácie, ako sú autonómne automobily, diaľkový chirurgický zákrok alebo vzdialený výkop (napríklad demo, ktoré mal Ericsson v kabíne).

Je zaujímavé, že spoločnosť Qualcomm neoznačila svoje ukážky ako 5G, pretože vidí priestor na zavedenie mnohých svojich nových technológií v rámci pokračujúcich záloh v LTE. Spoločnosť už tvrdí, že posudzuje spôsoby práce s tradičným licencovaným spektrom, ako aj s nelicencovaným spektrom (LTE-U), zatiaľ čo zoskupuje pásma LTE a Wi-Fi a zahŕňa také funkcie do svojich modemov LTE-Advanced, keď sú pripravené, Spoločnosť Qualcomm vidí skôr postupné zavádzanie 5G než veľkého tresku, v ktorom nakoniec skončí zjednotená platforma zahŕňajúca nové pokročilé formy technológií LTE, Wi-Fi a 5G. Využijú sa tak tradičné základné stanice a mnoho ďalších malých buniek.

„Podľa nášho názoru sa musíte zamerať na rôzne spôsoby použitia, nielen vyššie sadzby alebo vyššiu kapacitu, “ uviedol Rasmus Hellberg, senior technický riaditeľ Qualcomm. S rastom internetu vecí musí byť spoločnosť 5G schopná prepojiť veľké množstvo zariadení a podporovať nové služby a odvetvia, uviedol.

Nové použitia bezdrôtových sietí, ako napríklad riadenie vozidiel s vlastným riadením, si budú vyžadovať spoľahlivosť, ultra nízku latenciu a bezpečnosť. Jedna vec, o ktorej som si myslel, že je zaujímavý v prístupe spoločnosti Qualcomm, je jej pohľad na „bezhrannú sieť“, v ktorej sú užívateľské zariadenia skutočne súčasťou siete, pričom používajú kognitívne technológie alebo strojové učenie na výber medzi viacerými možnými sieťovými cestami.