Sisältö

• Mikä on 5G, ja mitä voimme odottaa siitä?
• 5G Ei-itsenäinen vs. itsenäinen
• Mitä 5G tarkoittaa kuluttajille?
• 5G vs. 4G - tärkeimmät erot
• 5G-verkot ympäri maailmaa
• Yhdysvaltain 5G-käyttöönotto
• Eurooppa seuraa johtajia
• Kunnianhimoinen Aasia
• Entä 5G-älypuhelimet?
• 5G-taajuuskaistat
• liittyvä

22. heinäkuuta 2019

22. heinäkuuta 2019

Mikä on 5G, ja mitä voimme odottaa siitä?

5G lisää huomattavasti datan lähettämiseen ja vastaanottamiseen käytetyn spektrin määrää.

Tässä on erittely tärkeimmistä 5G-tekniikan ehdoista, jotka sinun on tiedettävä.

• mmWave - erittäin korkea taajuus välillä 17–100 GHz ja korkea kaistanleveys nopean datan saamiseksi. Useimmat operaattorit kohdistavat käytön alueelle 18–24 GHz. Suhteellisen lyhyen kantaman tekniikka, jota käytetään tiheään asutuilla alueilla.
• Sub-6GHz - toimii WiFi-kaltaisilla taajuuksilla välillä 3–6 GHz. Voidaan asentaa pieniin solukeskuksiin sisäkäyttöön tai tehokkaampiin ulkotukiasemiin kattamaan keskipitkän kantaman aivan kuten nykyinen 4G LTE. Suurin osa 5G-spektristä löytyy täältä.
• Alakaistan - erittäin matalat taajuudet alle 800MHz. Kattaa erittäin pitkiä etäisyyksiä ja on kaikkeen suuntaan tarjota huovan selkärangan peitto.
• säteen muotoilu - käytetään mmWave- ja sub-6GHz-tukiasemissa aaltomuotojen ohjaamiseen kohti kuluttajien laitteita, kuten pomppiaallot rakennuksista. Keskeinen tekniikka korkeataajuisten aaltomuotojen alue- ja suuntarajoitusten ylittämiseksi.
• Massiivinen MIMO - Tukiasemien useat antennit palvelevat useita loppukäyttäjälaitteita kerralla. Suunniteltu tekemään suurtaajuusverkkoja paljon tehokkaampia ja voidaan yhdistää säteenmuotoiluun.

Vaikka monet operaattorit haluavat puhua hienoista edistyksistä mmWave-tekniikassa, 5G-verkot ovat oikeastaan ​​yhdistelmä kaikkea. Eri tekniikoita voidaan ajatella kolmella tasolla, minkä Huawei selittää siististi monissa kirjoituksissaan.

Matalat taajuudet, joita voidaan muokata radiosta ja televisiosta, muodostavat ”peittokerroksen” ala-2GHz. Tämä tarjoaa laajan ja syvän sisätilojen peiton ja muodostaa verkon selkärangan. Siellä on ”Super Data Layer”, joka koostuu mmWave-nimeltään suurtaajuusspektristä, joka sopii alueille, jotka vaativat erittäin suurta tiedonsiirtonopeutta tai väestöpeittoa. Sitten ”peitto- ja kapasiteettikerros” on välillä 2–6 GHz, mikä tarjoaa hyvän tasapainon molempien välillä.

Lyhyesti sanottuna 5G antaa kuluttajille mahdollisuuden muodostaa yhteys laajaan taajuusalueeseen ja hyödyntää sen etuja nopeamman ja luotettavamman peiton varmistamiseksi.

5G Ei-itsenäinen vs. itsenäinen

Avain 5G NSA: n ja SA: n erojen ymmärtämiseen on verkon taustalla. Ensimmäiset NSA-standardiin perustuvat 5G-verkot käyttävät olemassa olevaa 4G LTE -infrastruktuuria ohjaustason käsittelemiseen. Ohjaustaso käsittelee signaaliliikennettä, hallitsee kuinka käyttäjän laitteet muodostavat yhteyden tukiasemiin, tarkistavat liittymät jne. Samaan aikaan datataso on se, mitä sinä ja minä tosiasiallisesti käytämme datan lähettämiseen ja vastaanottamiseen.

Tietyssä mielessä 5G NSA: n voidaan ajatella olevan vain erittäin nopea dataputki kiinnitettynä olemassa olevaan 4G LTE -infrastruktuuriin. 5G Standalone (SA) -määrittelyn hyväksyminen näkee ohjaustason siirtymisen 5G-ytimeen ja merkitsee paljon suurempia muutoksia verkkojen toimintatapoihin.

5G Itsenäinen toteuttaa 5G: n ydin- ja ohjaustason.

Sen lisäksi, että esittelee Control Plane over 5G -teknologian, Standalone tukee joustavampaa verkkoleikkausta ja alikantoaaltokoodausta.

Verkkoleikkaus on eräänlainen virtuaaliverkkoarkkitehtuuri, joka mahdollistaa suuremman joustavuuden taustajärjestelmän osien jakamiseen, jakamiseen ja linkittämiseen yhdessä. Tämän avulla verkko-operaattorit voivat tarjota joustavampaa liikennettä, sovelluksia ja palveluita asiakkailleen. Tätä ajatusta pidetään avaimena ideoiden, kuten itsenäisten ajoneuvojen ja älykkäiden kaupunkien, toteuttamiselle.

Muutokset apukantoaaltoihin on hieman vaikeampi selittää. Tämän kattamat tekniikat sisältävät skaalautuvan OFDM: n ja alikantoaaltojen etäisyyden, ikkunaisen OFDM: n, joustavan numerologian ja skaalautuvat lähetysaikavälit. Yksinkertaisesti sanottuna, dataa välittävät kehykset voivat olla suurempia ja nopeampia, kun vaaditaan suurempaa suorituskykyä korkealla hyötysuhteella. Vaihtoehtoisesti nämä kehykset voidaan tehdä pienemmiksi, jotta saadaan aikaan paljon pienempi latenssi reaaliaikaisiin sovelluksiin.

Ensimmäiset 5G-verkot perustuvat ei-itsenäiseen määritelmään, ennen suurempia muutoksia täydellä erillisellä spesifikaatiolla vuoden 2021 jälkeen.

Verkon viipalointi voidaan tehdä jo 4G-verkoilla, mutta 5G: n tavoitteena on parantaa joustavuutta ja standardisoida tuki. Vielä viimeistelty 5G Standalone (SA) -eritelmä (3GPP-julkaisu 16) paljastaa tarkemmin taustatekniikoita, jotka toimivat seuraavan sukupolven verkoissa.

Lue seuraava: Älä usko kantajia, 5G-vallankumous on vielä vuosien päässä (SA vs. NSA)

Mitä 5G tarkoittaa kuluttajille?

Kysymyksen "mikä on 5G" tärkeämpää on, miten se todella vaikuttaa kuluttajiin. Bottom-line, jos tarvitset nopeutta, 5G auttaa avaamaan uusia ovia.

IMT-2020 5G -radioasemien on tarjottava kuluttajille vähintään 20 Gbps lataus- ja 10 Gbps latausnopeudet. Tämä viittaa jaettuun linkkiin, joten todelliset nopeudet ovat pienemmät. Eritelmässä todetaan, että yksittäisten käyttäjien latausnopeuden on oltava vähintään 100Mbps ja lähetysnopeuden 50Mbps. Joillakin teistä saattaa olla onni nähdä nämä nopeudet jo LTE-Advanced -verkostossanne, mutta siitä tulee perustaso kaikille 5G-verkkojen kuluttajille.

5G-tukiasemien on katettava paikallaan olevat käyttäjät aina ajoneuvoihin, joiden nopeus on 500 km / h (310 ~ mailia), joten tietoyhteytesi toivottavasti ei pudota junalla tulevaisuudessa. Viidennen sukupolven verkkojen tulisi tarjota kuluttajille vain 4 ms: n enimmäislatenssi. Mainitaan myös 1 ms: n latenssi erittäin luotettavalle, pienellä viiveellä tapahtuvalle viestinnälle (URLLC). Vertailun vuoksi 4G LTE -yhteydelläni Lontoossa on kyseenalainen 82 ms: n latenssi, kun taas Yhdysvaltain keskiarvo on noin 61 ms.

5G haluaa myös mahdollistaa samanaikaisen yhteyden tuhansien pienitehoisten esineiden Internet (IoT) -laitteisiin ja tukea laiteyhteyttä (D2D) yhteyksille lähellä olevien laitteiden välisiä pieniviiveisiä yhteyksiä varten.

5G vs. 4G - tärkeimmät erot

Verrattuna 4G LTE: hen, 5G-verkot ovat jatkuvasti nopeampia. Pienin käyttäjänopeus nousee vain 10Mbps: sta 100Mbps: iin, joka on 10x. Latenssin on asetettu laskevan saman verran, 10 ms: sta vain 1 ms: iin verrattuna LTE-Advanced -laitteeseen. Kaistanleveyden suuri kasvu tarkoittaa myös sitä, että 5G pystyy käsittelemään jopa miljoona laitetta neliökilometriä kohti, vielä 10-kertainen lisäys verrattuna LTE-A: seen, kaikki lisäämällä kymmenkertaisesti verkon energiatehokkuutta.

Kuten olemme aiemmin todenneet, myös verkkoteknologioiden valikoima kasvaa huomattavasti. LTE on vuosien mittaan kokenut monia parannuksia. Vuodesta 256QAM: n ja kantoaaltoyhdistelmän käyttöönotto LTE-A: n kanssa tukemaan luvattoman spektrin laajempaa käyttöä LAA: n, LWA: n ja Multefiren kautta LTE-A Pron kautta. Siksi nykypäivän 4G-verkko on paljon nopeampi kuin ne, jotka rakennettiin alkuperäisen käyttöönoton aikana kaikki ne vuotta sitten.

5G etenee vielä yhden askeleen pidemmälle, valtuuttamalla 256QAM: n käytön ja parantamalla kantoaaltoteknologiatekniikkaa tukemaan joustavampia kantoaaltoja kaata ilman lupaa spektriä, sub-6GHz ja mmWave-taajuuksia. Alla oleva kuva Arm-takaapäin vuonna 2016 selittää tämän ydineron melko ytimekkäästi.

5G-verkot ympäri maailmaa

Maailma on valmistautumassa 5G: n lanseeraukseen, sekä verkko-operaattorit että laitevalmistajat. Kuten 4G LTE -verkkojen käyttöönotossa, 5G on vaiheittainen prosessi, ja jotkut maat käynnistävät verkkonsa selvästi ennen muita.

Vuoden 2019 puoliväli on päivämäärä, jota pitää pitää silmällä, sillä sekä 5G-älypuhelimet että verkot ovat saatavilla ensimmäiselle kuluttajalle. Käyttöönoton ei kuitenkaan odoteta nousevan globaalimmassa mittakaavassa vuoteen 2020 ja 2021 saakka. Jo vuonna 2023 odotetaan, että vain 50 prosentilla kuluttajista on 5G-älypuhelin ja verkkoyhteys.

Yhdysvaltain 5G-käyttöönotto

Yhdysvallat on yksi ensimmäisistä maista, joka vilkkuu 5G-verkoissaan useiden operaattorien välillä ja kunnollisessa kaupunkivalinnassa vuoden 2019 ensimmäisellä puoliskolla. USA: n kantoaallot ovat olleet eräs millimetriaalto tekniikan suurimpia puolustajia. Verizon oli ensimmäinen kuluttaja 5G kiinteän langattoman pääsypalvelunsa kautta, mutta Sprint ja T-Mobile ovat kaukana taaksepäin käyttöönotolla vuoden 2019 puolivälissä.

Yksi maan kantoyhtiöistä on kuitenkin jo kiinni pelaamasta nopeasti ja löysästi 5G-termiä. AT & T: n “5G Evolution” ei ole 5G-verkko missään sanan merkityksessä, se on yksinkertaisesti nykypäivän LTE-Advanced -verkkojen kehitys.

Jos haluat pysyä ajan tasalla kaikista uusimmista käyttöönoton yksityiskohdista, kun jokainen Yhdysvaltain operaattori suorittaa 5G: n käyttöönoton, tarkista alla olevat linkit.

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

Eurooppa seuraa johtajia

Eurooppa on jäljessä Yhdysvaltojen takana, ja maanosan ensimmäisten 5G-verkkojen odotetaan käynnistyvän aikaisintaan vuoden 2019 lopulla. Vaikka laajempaa käyttöönottoa ei ole suunniteltu ennen vuotta 2020 tai myöhemmin.

Yhdistynyt kuningaskunta on todennäköisesti ensimmäinen, kun 5G on saatavana suurimmissa kaupungeissa. EE aikoo avata palvelunsa 16 kaupungissa tänä vuonna. Samaan aikaan O2, Vodafone ja Three näyttävät edelleen olevan asetettu 5G: n markkinointipäivään 2020 mennessä. Mantereella operaattorit ovat tuoneet esiin joitain suunnitelmiaan, mutta suuret toimijat Orange, Deutsche Telekom ja Telefonica ovat sitoutuneet vain vuoden 2020 aloitusaikatauluun.

Osa viivästymisestä on, että Euroopan televiestintäministerit julkistivat 5G-etenemissuunnitelmansa vasta vuoden 2017 lopussa.

Taajuuskaistojen tekninen yhdenmukaistaminen on suunniteltu alkavan vasta vuonna 2019, matalataajuisen 700MHz: n allokoinnin on tarkoitus tapahtua vuodeksi 2020 ja saatavuuden odotetaan tapahtuvan vielä myöhemmin vuonna 2022.

Kunnianhimoinen Aasia

Japani ja Etelä-Korea ovat johtaneet infrastruktuuritestejä koko 5G-kehityssyklin ajan, ja ne ovat siellä Yhdysvaltojen kanssa, kun ne otetaan käyttöön.

Etelä-Koreassa suuret liikenteenharjoittajat aloittivat kaupallisen 5G-käyttöönotonsa vuoden 2011 ensimmäisellä puoliskolla, ellei vuoden 2019 ensimmäisellä neljänneksellä. Etelä-Korea sai miljoonan 5G-tilaajan vain 69 päivässä ensimmäisen markkinoille saattamisen jälkeen. Valtakunnallisen käyttöönoton odotetaan valmistuvan vuoteen 2022 mennessä. Japanissa 2020-olympialaiset ovat seuraava tavoite 5 G: n millimetriaaltokokeille tiheillä kaupunkialueilla. Nokian ja NTT DoCoMon välinen sopimus näkee kaupallisten palvelujen alkavan myöhemmin samana vuonna.

Kiinasta on nopeasti tulossa merkittävä 5G-pelaaja, joka kallistuu kiihtymään Aasian kilpailijoidensa ohi ja kilpailemaan Yhdysvaltojen kanssa käyttöönottoajasta. Maassa asuvat suuret tietoliikenneinfrastruktuuriyritykset, kuten Huawei ja ZTE, jotka toimittavat laitteita liikenteenharjoittajille ympäri maailmaa. Kiina on myös investoinut 180 miljardia dollaria mannermaan infrastruktuuriin, mikä on neljä kertaa Japanin sijoitus. China Mobile kokeilee palveluitaan suurimmissa kaupungeissa tänä vuonna ja suunnittelee täydellistä kaupallista lanseerausta vuonna 2020.

Entä 5G-älypuhelimet?

Tällä hetkellä markkinoilla ei ole monia 5G-verkoille rakennettuja älypuhelimia. Motorolan Moto Z3: lle saatavana oleva 5G Moto Mod, kiistatta, lasketaan ensimmäiseksi. Useat älypuhelinten valmistajat ovat myös julkaissut ensimmäiset 5G-älypuhelimensa vastaamaan varhaista verkon lanseerausta.

Tällä hetkellä ei ole älypuhelinprosessorisiruja, joissa on integroidut 5G-modeemit. Sen sijaan puhelinvalmistajien on paritettava olemassa olevat prosessorit ulkoisten 5G-modeemien kanssa tarvittavien radioantennimoduulien kanssa. Joten meidän ei pitäisi odottaa, että ensimmäiset 5G-puhelimet ovat tehokkaampia kuin heidän 4G LTE-kilpailijansa. Itse asiassa ne saattavat tarvita suurempia paristoja selviytyäkseen ylimääräisestä 5G: n virrankulutuksesta.

Jos haluat valita yhden, tässä on luettelo 5G-älypuhelimista, jotka ovat tällä hetkellä markkinoilla:

• 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

Tietenkin, useiden muiden suurten valmistajien, kuten HTC, Google ja muiden, on vahvistettu toimivan Qualcommin X50-modeemilla tulevia 5G-puhelimia varten.

• Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää jokaisesta toistaiseksi vahvistetusta 5G-puhelimesta
• Miksi seuraavan sukupolven SoC-laitteissa ei ole 5G-modeemeja

5G-taajuuskaistat

Aivan kuten 4G: ssä, verkot ja älypuhelimet tukevat erilaisia ​​taajuuskaistoja tiedonsiirtoon. Nykyisten LTE-kaistojen lisäksi 5G New Radio standardoi joukon uusia tulevia verkkoja varten. 5G on jaettu kahteen alueeseen, ensimmäinen taajuuksille 400MHz - 6GHz. Alue 2 ottaa huomioon mmWave-kaistat välillä 24 - 53 GHz.

liittyvä

• 5G ei aio mikroaaltouuniisi
• 5G hype on tulossa. Älä kuulu siihen.
• 5G: Milloin älypuhelimesi saa sen?
• 5G vs. Gigabit LTE: erot selitetty
• Qualcommin ensimmäiset 5G-antennit ovat täällä
• Samsung ilmoittaa ensimmäisen monimuotoisen 5G-modeemin, mutta milloin se osuu puhelimiin?