Tartalom

• Mi az 5G, és mit számíthatunk tőle?
• 5G nem önálló vagy önálló
• Mit jelent az 5G a fogyasztók számára?
• 5G vs 4G - kulcsfontosságú különbségek
• 5G hálózatok szerte a világon
• Az 5G bevezetése az Egyesült Államokban
• Európa követi a vezetőket
• Ambiciózus Ázsia
• Mi lenne az 5G okostelefonokkal?
• 5G frekvenciasávok
• Összefüggő

2019. július 22

2019. július 22

Mi az 5G, és mit számíthatunk tőle?

Az 5G jelentősen megnöveli az adatok küldésére és fogadására használt spektrum mennyiségét.

Az alábbiakban ismertetjük az 5G technológiai kulcsfontosságú kifejezéseket.

• mmWave - Nagyon magas frekvencia 17 és 100 GHz között, és nagy sávszélesség a gyors adatátvitelhez. A legtöbb hordozó a 18–24 GHz-es tartományba irányítja a felhasználást. Ésszerűen kis hatótávolságú technológia, amelyet sűrűn lakott területeken fognak használni.
• Sub-6 GHz - WiFi-szerű frekvencián működik, 3 és 6 GHz között. Beépíthető kisméretű cellás csomópontokban beltéri használatra vagy erőteljesebb kültéri bázisállomásokon, a közép-hatótávolság lefedéséhez, mint a meglévő 4G LTE. A legtöbb 5G-spektrum itt található.
• Low-band - nagyon alacsony frekvenciák 800MHz alatt. Nagyon nagy távolságokra terjed ki, és minden irányba mutat, hogy biztosítsa a takaró gerincét.
• nyalábformálás - mmWave és sub-6 GHz-es bázisállomásokon használják, hogy a hullámformákat a fogyasztói eszközök felé irányítsák, például hullámzó hullámok az épületekről. Kulcsfontosságú technológia a nagyfrekvenciás hullámformák hatótávolságának és irányának korlátozásainak leküzdésében.
• Hatalmas MIMO - a bázisállomásokon lévő több antenna egyszerre több végfelhasználói eszközt szolgál fel. Úgy tervezték, hogy a nagyfrekvenciás hálózatok sokkal hatékonyabbak legyenek, és kombinálhatók a sugárzás formálásával.

Bár sok hordozó szeretne beszélni képzeletbeli fejlesztésekről a mmWave technológiában, az 5G hálózatok valójában mindent kombinálnak. A különféle technológiák három rétegre gondolhatók, amelyeket a Huawei sok cikkben szépen magyaráz.

Az alacsony sávok, amelyeket a rádióból és a TV-ből újra meg lehet adni, alkotják a „lefedettségi réteget” a 2 GHz-es résznél. Ez széles és mély beltéri lefedettséget biztosít, és a hálózat gerincét képezi. Létezik a „Super Data Layer”, amely a mmWave néven ismert nagyfrekvenciás spektrumból áll, és amely megfelel azoknak a területeknek, ahol rendkívül nagy az adatsebesség vagy a lakosság lefedettsége. Ezután a „lefedettség és kapacitás réteg” 2 és 6 GHz között helyezkedik el, ami jó egyensúlyt kínál mindkettő között.

Dióhéjban az 5G lehetővé teszi a fogyasztók számára, hogy csatlakozzanak a széles spektrum előnyeihez, és kihasználhassák a gyorsabb és megbízhatóbb lefedettséget.

5G nem önálló vagy önálló

Az 5G NSA és az SA közötti különbségek megértésének kulcsa a hálózati háttérben található. Az NSA szabványon alapuló első 5G hálózatok a meglévő 4G LTE infrastruktúrát használják a Vezérlő sík kezelésére. A Vezérlősík kezeli a jelforgalmat, kezeli a felhasználói eszközök csatlakozását a bázisállomásokhoz, ellenőrzi az előfizetéseket stb. Eközben az adatsík az, amit Ön és én valójában az adatok küldésére és fogadására használunk.

Bizonyos értelemben az 5G NSA-t úgy lehet úgy gondolni, mintha csak egy extra gyors adatcső lenne csatlakoztatva a meglévő 4G LTE infrastruktúrához. Az 5G Standalone (SA) specifikáció elfogadása látja a vezérlési sík átmenetét az 5G Core-ra, és sokkal nagyobb változásokat jelöl a hálózatok működésében.

Az 5G önálló megvalósítja az 5G alap- és vezérlősíkot.

A Control Plane több mint 5G rádiós technológiák bevezetése mellett az Standalone támogatja a rugalmasabb hálózati szeletelést és az alvivő kódolást is.

A hálózati szeletelés a virtuális hálózati architektúra egy formája, amely nagyobb rugalmasságot tesz lehetővé a háttér-hálózat részeinek particionálása, megosztása és összekapcsolása érdekében. Ez lehetővé teszi a hálózatüzemeltetők számára, hogy rugalmasabb forgalmat, alkalmazásokat és szolgáltatásokat kínálhassanak ügyfeleiknek. Ez az ötlet kulcsfontosságú az ötletek megvalósításában, mint például az önálló járművek és az intelligens városok.

Az alvivők változásait kicsit nehezebb magyarázni. Az ehhez kapcsolódó technológiák közé tartozik a skálázható OFDM és az alvivő távolság, az ablakosított OFDM, a rugalmas numerológia és a skálázható átviteli időintervallumok. Egyszerűen fogalmazva: az adatokat hordozó keretek nagyobb és gyorsabbak is lehetnek, ha nagyobb hatékonyságra van szükség. Alternatív megoldásként ezeket a kereteket kisebbre lehet tenni annak érdekében, hogy a valós idejű alkalmazásoknál sokkal alacsonyabb késést érjünk el.

Az első 5G hálózatok a nem önálló specifikáción fognak alapulni, mielőtt nagyobb változások történnek a teljes önálló specifikációval 2021 után.

A hálózati szeletelés már elvégezhető a 4G hálózatokkal, de az 5G célja a rugalmasság fokozása és a támogatás szabványosítása. A még véglegesítendő 5G standalone (SA) specifikáció (3GPP 16. kiadás) részletesebben ismerteti a háttér-technológiákat, amelyek táplálják a következő generációs hálózatokat.

Olvassa tovább: Ne higgye el a hordozóknak, az 5G forradalom még mindig évekkel távol van (SA vs NSA)

Mit jelent az 5G a fogyasztók számára?

A „mi az 5G” kérdésnél sokkal fontosabb, hogy ez hogyan befolyásolja valóban a fogyasztókat. Alsó sorban, ha szüksége van sebességre, az 5G segít új ajtók megnyitásában.

Az IMT-2020 5G rádióállomásoknak legalább 20 Gbps letöltési és 10 Gbps feltöltési sebességet kell kínálniuk a fogyasztók számára. Ez egy megosztott linkre utal, tehát a tényleges sebesség alacsonyabb lesz. A specifikáció szerint az egyes felhasználóknak legalább 100Mbps letöltési sebességet és 50Mbps feltöltési sebességet kell látniuk. Néhányan szerencséje lehet, hogy már látja ezeket a sebességeket az LTE-Advanced hálózaton, de ez az 5G-hálózatok minden fogyasztójának alapszintévé válik.

Az 5G bázisállomásoknak egészen az 500 km / h sebességig (310 ~ mérföld) haladó járművekig ki kell terjedniük az álló felhasználókra, így az adatkapcsolat remélhetőleg a jövőben nem esik le a vonaton. Az ötödik generációs hálózatoknak a fogyasztóknak csak 4ms maximális késleltetést kell biztosítaniuk. Megemlítik az 1ms-os késleltetést az ultra megbízható, alacsony késleltetésű kommunikációhoz is (URLLC). Összehasonlításképpen, a londoni 4G LTE-kapcsolatom megkérdőjelezhető 82 ms-os késéssel rendelkezik, míg az USA átlaga körülbelül 61 ms.

Az 5G emellett egyidejű kapcsolatot kíván lehetővé tenni az ezer alacsony fogyasztású tárgyak internete (IoT) eszközeivel, és támogatja az eszköz közötti (D2D) kapcsolatot a közeli eszközök közötti alacsony késleltetési időtartamú kapcsolatok érdekében.

5G vs 4G - kulcsfontosságú különbségek

A 4G LTE-hez képest az 5G hálózatok folyamatosan gyorsabbak lesznek. A minimális felhasználói sebesség mindössze 10Mbps-ról 100Mbps-ra növekszik, ez 10x-szörös növekedés. A késleltetés hasonló összeggel csökken, 10 ms-ról 1 ms-ra, az LTE-Advanced-hoz képest. A nagy sávszélesség-növekedés azt is jelenti, hogy az 5G négyzetkilométerenként legfeljebb egymillió eszközt képes kezelni, további tízszeres növekedést jelent az LTE-A-hez képest, mindezt tízszeresére növelve a hálózati energiahatékonyságot.

Mint korábban már leírtuk, a hálózati technológiák köre is jelentősen növekszik. Az LTE az évek során számos fejlesztésben ment keresztül. A 256QAM és a hordozó aggregálás bevezetésétől kezdve az LTE-A-vel az engedély nélküli spektrum szélesebb körű használatának támogatásához az LAA, az LWA és a Multefire révén az LTE-A Pro segítségével. Ez az oka annak, hogy a mai 4G-hálózat sokkal gyorsabb, mint az évekkel ezelőtt az első üzembe helyezés során épített hálózatok.

Az 5G egy további lépéssel halad tovább, engedélyezve a 256QAM használatát és fejlesztve a vivő-aggregációs technológiát, hogy rugalmasabb hordozó sávokat támogasson az engedély nélküli spektrumon, a 6 GHz-nél kisebb és a mmWave frekvenciákon. Az alábbi kép a Arm-ről egészen 2016-ig visszamenően magyarázza ezt az alapvető különbséget.

5G hálózatok szerte a világon

A világ felkészül az 5G bevezetésére, mind a hálózatüzemeltetők, mind az eszközgyártók számára. A 4G LTE-hálózatok elfogadásához hasonlóan az 5G szakaszos folyamat lesz, és egyes országok jóval mások előtt elindítják hálózataikat.

2019 közepe az a pillanat, amikor figyelemmel kell kísérni, mivel mind az 5G okostelefonok, mind a hálózatok elérhetőek lesznek a fogyasztók első hulláma számára. A telepítés azonban nem várható, hogy globálisabb mértékben emelkedjen 2020-ig és 2021-ig. Még 2023-ra is várható, hogy a fogyasztók mindössze 50% -ánál lesz 5G okostelefon és hálózati kapcsolat.

Az 5G bevezetése az Egyesült Államokban

Az Egyesült Államok egyike azoknak az első országoknak, amelyek 2019 első felében számos hordozóval és a városok tisztességes választékával rázkódnak 5G-hálózatán. Az Egyesült Államok hordozói voltak a milliméter hullámtechnika legnagyobb támogatói. A Verizon volt az első az 5G-vel a vezeték nélküli vezetékes hozzáférési szolgáltatásán keresztül, ám a Sprint és a T-Mobile közel esik 2019 közepén történő bevezetéssel.

Azonban az ország egyik fuvarozóját már elkaptak a gyors és laza játékból az 5G-es idõszakban. Az AT & T „5G Evolution” nem egy szó szerinti értelemben vett 5G hálózat, hanem egyszerűen a mai LTE-Advanced hálózatok fejlődése.

Ha lépést szeretne tartani a legfrissebb telepítési adatokkal, mivel az egyes USA szállítmányozók végrehajtják az 5G-es bevezetést, ellenőrizze az alábbi linkeket.

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

Európa követi a vezetőket

Európa az Egyesült Államok mögött halad és a kontinens első 5G-hálózatainak várhatóan legkorábban 2019 végén kapcsolnak be. Bár a szélesebb körű telepítéseket 2020-ig vagy később nem tervezik.

Az Egyesült Királyság valószínűleg az első lesz, ahol az 5G elérhető a nagyobb városokban. Az EE ebben az évben 16 városban tervezi szolgáltatás beindítását. Eközben az O2, a Vodafone és a Three továbbra is az 5G 2020-as bevezetési dátumára van beállítva. A kontinensen az operátorok előterjesztették néhány tervüket, ám a főbb szereplők, az Orange, a Deutsche Telekom és a Telefonica csak a 2020-as indítási határidő mellett kötelezték el magukat.

A késés részben az, hogy az európai távközlési miniszterek csak 2017 végén mutatták be a blokkra vonatkozó 5G ütemtervüket.

A spektrum sávok közötti műszaki harmonizációt csak 2019-ben kezdik meg, az alacsony frekvenciájú 700MHz-es kiosztást 2020-ra tervezik, és a rendelkezésre állás várható még később, 2022-ben.

Ambiciózus Ázsia

Japán és Dél-Korea az 5G fejlesztési ciklusa alatt vezettek infrastrukturális teszteket, és ott állnak ott az USA-val, amikor telepítik őket.

Dél-Koreában a nagy fuvarozók már az első félévben, vagy akár 2019. első negyedévében kezdték meg az 5G kereskedelmi bevezetését. Dél-Korea az első bevezetéstől számított 69 napon belül csak 1 millió 5G előfizetőt ért el. Az országos bevezetés várhatóan 2022-re fejeződik be. Japánban a 2020-as olimpia a következő cél az 5 G-os milliméteres hullámvizsgálatoknak sűrű városi területeken, és a Nokia és az NTT DoCoMo közötti megállapodás szerint a kereskedelmi szolgáltatások az év későbbi szakaszában kezdődnek.

Kína gyorsan 5G-ről fontos szereplővé válik, és gyorsabban halad át ázsiai versenytársain, és versenybe száll az USA-val a bevetési időért. Az ország olyan nagy távközlési infrastruktúra cégek otthona, mint a Huawei és a ZTE, amelyek felszereléseket szállítanak a világ minden tájáról szállítók számára. Kína 180 milliárd dollárt fektetett be a szárazföldi infrastruktúrába is, ez Japán befektetésének négyszerese. A China Mobile idén kipróbálja szolgáltatásait a nagyobb városokban, és 2020-ban tervezi a teljes kereskedelmi bevezetést.

Mi lenne az 5G okostelefonokkal?

Jelenleg nem sok az 5G-hálózatokhoz épített okostelefon a piacon. A Motorola Moto Z3 készülékéhez kapható 5G Moto Mod vitathatatlanul az első. Számos okostelefongyártó is kiadta első 5G okostelefonját, hogy egybeesjen a korai hálózati bevezetésekkel.

Jelenleg nincs olyan okostelefon processzor-chipek, amelyekben beépített 5G modemek vannak. Ehelyett a telefongyártóknak párosítaniuk kell a meglévő processzorokat a külső 5G modemekkel, a szükséges rádióantenna modulokkal együtt. Tehát nem kellene számítanunk arra, hogy az első 5G telefonok erősebbek lesznek, mint a 4G LTE-riválisuk. Valójában nagyobb akkumulátorokra lehet szükségük ahhoz, hogy megbirkózzanak az extra 5G teljesítmény-lemerítéssel.

Ha egyet szeretne venni, íme egy lista a jelenleg piacon lévő 5G okostelefonokról:

• 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

Természetesen számos más nagy gyártó, köztük a HTC, a Google és mások is megerősítették, hogy együttműködnek a Qualcomm X50 modemével az 5G közelgő telefonokhoz.

• Minden, amit minden eddiginél megerősített 5G telefonról tudnia kell
• Miért nincs 5G modem a következő generációs SoC-kban

5G frekvenciasávok

Csakúgy, mint a 4G esetében, a hálózatok és az okostelefonok támogatják az adatátvitel különböző frekvenciasávjait. A meglévő LTE sávokon kívül az 5G New Radio számos újat szabványosít a közelgő hálózatokhoz. Az 5G két tartományra oszlik, az első a 400MHz és 6GHz közötti frekvenciákra vonatkozik. A 2. tartomány a 24 és 53 GHz közötti mmWave sávokat veszi figyelembe.

Összefüggő

• Az 5G nem mikrohullámú az agyában
• 5G hype jön. Ne ess bele.
• 5G: Mikor kapja meg okostelefonját?
• 5G vs Gigabit LTE: a különbségeket magyarázták
• Itt vannak a Qualcomm első 5G antennái
• A Samsung bejelenti az első multi-mode 5G modemet, de mikor fogja elérni a telefonokat?