5G – πού και ποιος το χρειάζεται;

Ακόμη και χωρίς να κατανοήσουμε ιδιαίτερα τις γενιές των προτύπων κινητής επικοινωνίας, κάποιος πιθανότατα θα απαντήσει ότι το 5G είναι πιο cool από το 4G/LTE. Στην πραγματικότητα, όλα δεν είναι τόσο απλά. Ας καταλάβουμε γιατί το 5G είναι καλύτερο/χειρότερο και ποιες περιπτώσεις χρήσης του είναι οι πιο ελπιδοφόρες, λαμβάνοντας υπόψη την τρέχουσα κατάσταση.

Λοιπόν, τι μας υπόσχεται η τεχνολογία 5G;

  • Η ταχύτητα αυξάνεται δεκάδες φορές έως και 10 Gb/s,
  • Μείωση των καθυστερήσεων (λανθάνουσα κατάσταση) κατά δεκάδες φορές σε 1 ms,
  • Αυξημένη αξιοπιστία σύνδεσης (ποσοστό σφάλματος απώλειας πακέτων) εκατοντάδες φορές,
  • Αύξηση της πυκνότητας (αριθμός) των συνδεδεμένων συσκευών (106/km2).

Όλα αυτά επιτυγχάνονται μέσω:

  • πολυκαναλικό (παραλληλισμός μεταξύ συχνοτήτων και σταθμών βάσης)
  • αύξηση των συχνοτήτων ραδιοφωνικού φορέα από μονάδες σε δεκάδες GHz (χωρητικότητα ραδιοφωνικού καναλιού)

Το 5G θα βελτιωθεί έναντι του 4G σε παραδοσιακές περιοχές, είτε πρόκειται για άμεση λήψη ταινίας είτε για απρόσκοπτη σύνδεση μιας εφαρμογής για κινητά στο cloud. Άρα, θα είναι δυνατό να αρνηθούμε την παράδοση του Διαδικτύου στα διαμερίσματα και τα γραφεία μας μέσω καλωδίου;

Το 5G θα παρέχει καθολική συνδεσιμότητα από τα πάντα μέχρι τα πάντα, συνδυάζοντας πρωτόκολλα υψηλού εύρους ζώνης, ενεργοβόρα πρωτόκολλα με στενής ζώνης, ενεργειακά αποδοτικά πρωτόκολλα. Αυτό θα ανοίξει νέες κατευθύνσεις που δεν είναι προσβάσιμες στο 4G: επικοινωνία μηχανής με μηχανή στο έδαφος και στον αέρα, Industry 4.0, Internet of Things. Αναμενόμενοςότι η επιχείρηση 5G θα κερδίσει 3.5T $ έως το 2035 και θα δημιουργήσει 22 εκατομμύρια θέσεις εργασίας.
Ή όχι?..

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;
(Πηγή εικόνας - Reuters)

Πώς λειτουργεί;

Εάν γνωρίζετε πώς λειτουργεί το 5G, παραλείψτε αυτήν την ενότητα.

Λοιπόν, πώς μπορούμε να επιτύχουμε τόσο γρήγορη μεταφορά δεδομένων στο 5G, όπως περιγράφεται παραπάνω; Αυτό δεν είναι κάποιο είδος μαγείας, έτσι δεν είναι;

Η αύξηση της ταχύτητας θα συμβεί λόγω της μετάβασης σε υψηλότερο εύρος συχνοτήτων - που δεν χρησιμοποιήθηκε προηγουμένως. Για παράδειγμα, η συχνότητα του οικιακού WiFi είναι 2,4 ή 5 GHz, η συχνότητα των υπαρχόντων δικτύων κινητής τηλεφωνίας είναι εντός 2,6 GHz. Αλλά όταν μιλάμε για 5G, μιλάμε αμέσως για δεκάδες gigahertz. Είναι απλό: αυξάνουμε τη συχνότητα, μειώνουμε το μήκος κύματος - και η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων γίνεται πολλές φορές μεγαλύτερη. Και το δίκτυο στο σύνολό του ξεφορτώνεται.

Εδώ είναι ένα οπτικό κόμικ για το πώς ήταν και πώς θα είναι. Ήταν:
5G – πού και ποιος το χρειάζεται;

Θα είναι:
5G – πού και ποιος το χρειάζεται;
(Πηγή: IEEE Spectrum, Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το 5G)

Η συχνότητα έχει δεκαπλασιαστεί, επομένως στο 5G έχουμε να κάνουμε με πολύ μικρότερα κύματα χιλιοστού. Δεν περνούν καλά από εμπόδια. Και σε σχέση με αυτό, η αρχιτεκτονική του δικτύου αλλάζει. Εάν προηγούμενες επικοινωνίες μας παρείχαν μεγάλους, ισχυρούς πύργους που παρείχαν επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις, τώρα θα είναι απαραίτητο να τοποθετήσουμε πολλούς συμπαγείς πύργους χαμηλής ισχύος παντού. Και να έχετε υπόψη σας ότι στις μεγάλες πόλεις θα χρειαστείτε πολλούς σταθμούς, λόγω του μπλοκαρίσματος του σήματος από πολυώροφα κτίρια. Έτσι, για να εξοπλίσετε με σιγουριά τη Νέα Υόρκη με δίκτυα 5G, χρειάζεστε για μεγέθυνση ο αριθμός των σταθμών βάσης είναι 500 (!) φορές.

Επί υπολογίζεται Οι Ρώσοι φορείς εκμετάλλευσης, η μετάβαση στο 5G θα τους κοστίσει περίπου 150 δισεκατομμύρια ρούβλια - ένα κόστος συγκρίσιμο με το προηγούμενο κόστος για την ανάπτυξη ενός δικτύου 4G, και αυτό ακόμη και παρά το γεγονός ότι το κόστος ενός σταθμού 5G είναι χαμηλότερο από τους υπάρχοντες (αλλά πολλοί από αυτούς χρειάζονται).

Δύο επιλογές δικτύου: σταθερό και κινητό

Τεχνολογία που χρησιμοποιείται για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και την αύξηση της εμβέλειας μορφοποίηση δέσμης — δυναμικός σχηματισμός δέσμης ραδιοφώνου για συγκεκριμένο συνδρομητή. Πώς γίνεται αυτό; Ο σταθμός βάσης θυμάται από πού προήλθε το σήμα και σε ποια ώρα (προέρχεται όχι μόνο από το τηλέφωνό σας, αλλά και ως αντανάκλαση από εμπόδια) και χρησιμοποιώντας μεθόδους τριγωνισμού, υπολογίζει την κατά προσέγγιση τοποθεσία σας και, στη συνέχεια, δημιουργεί τη βέλτιστη διαδρομή σήματος.

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;
Πηγή: Analysys Mason

Ωστόσο, η ανάγκη παρακολούθησης της θέσης του δέκτη οδηγεί σε μια μικρή διαφορά μεταξύ των περιπτώσεων χρήσης σταθερής και κινητής τηλεφωνίας, και αυτό αντανακλάται σε διαφορετικές περιπτώσεις χρήσης (περισσότερα για αυτό αργότερα στην ενότητα «Καταναλωτική Αγορά»).

Status Quo

Πρότυπα

Δεν υπάρχει αποδεκτό πρότυπο 5G. Η τεχνολογία είναι πολύ περίπλοκη και υπάρχουν πάρα πολλοί παίκτες με αντικρουόμενα συμφέροντα.

Το πρότυπο 5G NR βρίσκεται στο στάδιο της πρότασης υψηλής ανάπτυξης (Νέο ραδιόφωνο) από τον οργανισμό 3GPP (3rd Σχέδιο Σύμπραξης Παραγωγής), η οποία ανέπτυξε τα προηγούμενα πρότυπα, 3G και 4G. Το 5G χρησιμοποιεί δύο ζώνες ραδιοσυχνοτήτων (Εύρος συχνότητας, ή απλώς συντομεύτηκε FR). Το FR1 προσφέρει συχνότητες κάτω των 6 GHz. FR2 – πάνω από 24 GHz, λεγόμενο. κύματα χιλιοστού. Το πρότυπο υποστηρίζει σταθερούς και κινούμενους δέκτες και αποτελεί περαιτέρω εξέλιξη του προτύπου 5GTF από τον αμερικανικό τηλεπικοινωνιακό κολοσσό Verizon, ο οποίος υποστηρίζει μόνο σταθερούς δέκτες (αυτός ο τύπος υπηρεσίας ονομάζεται σταθερά ασύρματα δίκτυα πρόσβασης).

Το πρότυπο 5G NR προβλέπει τρεις περιπτώσεις χρήσης:

  • eMBB (βελτιωμένη ευρυζωνική κινητή) – ορίζει το κινητό Διαδίκτυο στο οποίο έχουμε συνηθίσει.
  • URLLC(Εξαιρετικά αξιόπιστες επικοινωνίες χαμηλής καθυστέρησης) - υψηλές απαιτήσεις για ταχύτητα απόκρισης και αξιοπιστία - για εργασίες όπως αυτόνομη μεταφορά ή χειρουργική εξ αποστάσεως.
  • mMTC (Επικοινωνίες τύπου μαζικής μηχανής) – υποστήριξη μεγάλου αριθμού συσκευών που σπάνια στέλνουν δεδομένα – η περίπτωση του Internet of Things, δηλαδή μετρητών και συσκευών παρακολούθησης.

Ή εν συντομία, το ίδιο πράγμα στην εικόνα:
5G – πού και ποιος το χρειάζεται;
Είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό ότι ο κλάδος αρχικά θα επικεντρωθεί στην εφαρμογή του eMBB ως ένα πιο κατανοητό σενάριο με τις υπάρχουσες ταμειακές ροές.

Εφαρμογή

Από το 2018, έχουν πραγματοποιηθεί δοκιμές μεγάλης κλίμακας, για παράδειγμα, στους Χειμερινούς Ολυμπιακούς Αγώνες στη Νότια Κορέα. Το 2018, όλοι οι ρωσικοί χειριστές Big Four πραγματοποίησαν δοκιμές. Το MTS δοκίμασε τη νέα τεχνολογία μαζί με τη Samsung — δοκιμάστηκαν περιπτώσεις χρήσης με βιντεοκλήσεις, μετάδοση βίντεο υψηλής ευκρίνειας και διαδικτυακά παιχνίδια.

Στη Νότια Κορέα, για πρώτη φορά στον κόσμο, η υπηρεσία 5G προσφέρθηκε στα τέλη του 2018. Η παγκόσμια εμπορική κυκλοφορία αναμένεται το επόμενο έτος, το 2020. Στο αρχικό στάδιο, η ζώνη FR1 θα χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο σε υπάρχοντα δίκτυα 4G. Σύμφωνα με τα σχέδια του Υπουργείου Τηλεπικοινωνιών και Μαζικών Επικοινωνιών, στη Ρωσία το 5G θα αρχίσει να εμφανίζεται σε πόλεις με πληθυσμό άνω του ενός εκατομμυρίου από το 2020. Στην πράξη, η ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας θα καθοριστεί από την ικανότητα δημιουργίας εσόδων και αυτή η πτυχή του 5G δεν είναι ακόμη σαφής.

Ποιο είναι το πρόβλημα με τη δημιουργία εσόδων; Γεγονός είναι ότι οι τηλεπικοινωνιακοί φορείς δεν βλέπουν ακόμη επιτακτικούς λόγους για τον εκσυγχρονισμό: τα υπάρχοντα δίκτυα μπορούν να αντιμετωπίσουν το φορτίο αρκετά καλά. Και τώρα θεωρούν το 5G περισσότερο από την άποψη του μάρκετινγκ: το εικονίδιο 5G στην οθόνη του τηλεφώνου θα είναι σίγουρα ένα πλεονέκτημα στα μάτια των συνδρομητών του τηλεπικοινωνιακού φορέα. Μια ανέκδοτη περίπτωση με χειριστή AT&T, ο οποίος τοποθέτησε ένα εικονίδιο 5G ελλείψει πραγματικού δικτύου, για το οποίο οι ανταγωνιστές του έκαναν μήνυση για εξαπάτηση.

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;
Αν κοιτάξετε προσεκτικά, μπορείτε να δείτε ότι το εικονίδιο είναι στην πραγματικότητα "5GE" - που σημαίνει 5G Evolution, και ξαφνικά αυτό δεν είναι το 5G που σκεφτόμαστε, αλλά απλώς μια ετικέτα που επινοήθηκε από εμπόρους για ένα υπάρχον δίκτυο LTE με ορισμένες βελτιώσεις.

Chipsets

Οι εταιρείες μικροηλεκτρονικής έχουν ήδη επενδύσει πολλά δισεκατομμύρια δολάρια στο 5G. Τα τσιπ για 5G NR κινητά μόντεμ προσφέρονται από τη Samsung (Exynos Modem 5100), Qualcomm (Μόντεμ Snapdragon X55), Huawei (Balong 5000). Τα μόντεμ από την Intel, έναν νέο παίκτη σε αυτή την αγορά, αναμένονται μέχρι το τέλος του 2019. Το μόντεμ της Samsung είναι κατασκευασμένο με τεχνολογία FinFET 10nm και είναι συμβατό με παλαιότερα πρότυπα, ξεκινώντας από το 2G. Στο εύρος συχνοτήτων έως 6 GHz παρέχει ταχύτητες λήψης έως και 2 Gb/s· όταν χρησιμοποιείται το κύμα χιλιοστών, η ταχύτητα αυξάνεται στα 6 Gb/s.

Τηλέφωνα

Σχεδόν όλοι οι κατασκευαστές τηλεφώνων Android έχουν ανακοινώσει σχέδια για εισαγωγή 5G. Η Samsung παρουσίασε το ναυαρχίδα Galaxy S10 στην έκδοση 5G στην έκθεση Mobile World Congress στα τέλη Φεβρουαρίου 2019. Κυκλοφόρησε στην Κορέα στις 5 Απριλίου. Στις ΗΠΑ, το νέο προϊόν εμφανίστηκε στις 16 Μαΐου και εκεί πραγματοποιείται η σύνδεση με το δίκτυο της εταιρείας τηλεπικοινωνιών Verizon. Άλλοι πάροχοι επίσης πλησιάζουν: η AT&T ανακοινώνει τα σχέδιά της να κυκλοφορήσει ένα δεύτερο smartphone μαζί με τη Samsung το 2ο εξάμηνο του 2019.
Κατά τη διάρκεια του έτους, τα smartphone 5G από διάφορους κατασκευαστές, κυρίως premium, θα βγουν στα ράφια των καταστημάτων. Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, η νέα τεχνολογία θα αυξήσει το κόστος των συσκευών κατά 200-300 δολάρια και τη συνδρομή κατά 10%.

Καταναλωτική αγορά

Περίπτωση 1. Διαδίκτυο στο σπίτι

Τα δίκτυα σταθερής ασύρματης πρόσβασης 5G θα γίνουν μια εναλλακτική λύση στο ενσύρματο Διαδίκτυο στα διαμερίσματά μας. Εάν προηγουμένως το Διαδίκτυο ήρθε στο διαμέρισμά μας μέσω καλωδίου, τότε στο μέλλον θα προέρχεται από έναν πύργο 5G και στη συνέχεια ο δρομολογητής θα το διανέμει μέσω του συνηθισμένου οικιακού WiFi. Οι κύριες εταιρείες παικτών έχουν ολοκληρώσει τις προετοιμασίες, συγχρονίζοντας την κυκλοφορία δρομολογητών προς πώληση με την ανάπτυξη δικτύων 5G. Ένας τυπικός δρομολογητής 5G κοστίζει 700-900 $ και παρέχει ταχύτητες λήψης 2-3 Gbps. Με αυτόν τον τρόπο, οι χειριστές θα λύσουν μόνοι τους το πρόβλημα του «τελευταίου μιλίου» και θα μειώσουν το κόστος τοποθέτησης συρμάτων. Και δεν χρειάζεται να φοβόμαστε ότι τα υπάρχοντα δίκτυα κορμού δεν θα αντιμετωπίσουν την αυξημένη κίνηση που θα προέρχεται από τα δίκτυα 5G: βρίσκεται σε εξέλιξη έρευνα για τη χρήση του υπάρχοντος αποθέματος δικτύων οπτικών ινών - της λεγόμενης «μαύρης ίνας» ( σκούρες ίνες).

Πόσο νέο θα είναι αυτό το σενάριο για τους χρήστες; Ήδη τώρα, σε ορισμένες χώρες δεν χρησιμοποιούν πλέον το παραδοσιακό οικιακό ενσύρματο Διαδίκτυο και αλλάζουν σε LTE: αποδεικνύεται ότι είναι ταχύτερη και φθηνότερη η χρήση κινητών επικοινωνιών σε όλες τις περιπτώσεις, με βολικά διαθέσιμα τιμολόγια. Αυτή η κατάσταση, για παράδειγμα, έχει αναπτυχθεί στην Κορέα. Και αυτό απεικονίζεται σε αυτό το κόμικ:
5G – πού και ποιος το χρειάζεται;

Περίπτωση 2. Μαζικές συγκεντρώσεις ανθρώπων

Σίγουρα όλοι έχουν βρεθεί σε μια τόσο δυσάρεστη κατάσταση: ελάτε σε μια έκθεση ή γήπεδο και η σύνδεση κινητής τηλεφωνίας εξαφανίζεται. Και αυτό είναι ακριβώς τη στιγμή που θέλετε να δημοσιεύσετε μια φωτογραφία ή να γράψετε στα κοινωνικά δίκτυα.

Στάδια

Η Samsung πραγματοποίησε τη δοκιμή μαζί με την ιαπωνική εταιρεία τηλεπικοινωνιών KDDI σε ένα γήπεδο μπέιζμπολ 30 θέσεων. Χρησιμοποιώντας δοκιμαστικά tablet 5G, μπορέσαμε να επιδείξουμε ροή βίντεο 4K σε πολλά tablet ταυτόχρονα.

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;

Το στάδιο είναι ένα από τα τρία σενάρια που απεικονίζονται σε μια δοκιμαστική περιοχή που ονομάζεται 5G City, που βρίσκεται στο Suwon (κεντρικά γραφεία της Samsung). Άλλα σενάρια περιλαμβάνουν ένα αστικό περιβάλλον (σύνδεση βιντεοκάμερων, αισθητήρων και πινάκων πληροφοριών) και ένα σημείο πρόσβασης υψηλής ταχύτητας για την παράδοση βίντεο HD σε ένα κινούμενο λεωφορείο: ενώ περνάει από το σημείο, η ταινία έχει χρόνο για λήψη.

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;

Игры

Η Niantic, ο δημιουργός του παγκοσμίου φήμης παιχνιδιού τοποθεσίας Pokemon Go, έχει μεγάλες ελπίδες για το 5G. Και να γιατί: πριν από λίγο καιρό, εμφανίστηκαν ομαδικά γεγονότα στο παιχνίδι - επιδρομές. Τα Raid απαιτούν από εσάς να συντονιστείτε με άλλους παίκτες για να συνεργαστείτε για να νικήσετε ένα ιδιαίτερα ισχυρό Pokémon, και αυτό δημιουργεί ενδιαφέρουσες καταστάσεις στην πραγματική ζωή. Έτσι, η κύρια θρυλική τοποθεσία του παιχνιδιού με το πιο σπάνιο Pokemon Mewtwo βρίσκεται στην Times Square στη Νέα Υόρκη - μπορείτε να φανταστείτε τι πλήθος μπορεί να συγκεντρωθεί εκεί, που αποτελείται όχι μόνο από κυνηγούς Pokemon, αλλά και μόνο τουρίστες.

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;

Η επαυξημένη πραγματικότητα θεωρείται επίσης ως «δολοφονική εφαρμογή» για το 5G. Σε αυτό κύλινδρος μπορείτε να δείτε την ιδέα των μαγικών μονομαχιών σε πραγματικό χρόνο που αναπτύσσεται αυτή τη στιγμή από τη Niantic στο νέο παιχνίδι που βασίζεται στον Χάρι Πότερ. Η Niantic έχει ήδη συνάψει συνεργασίες με τη Samsung και τους παρόχους Deutsche Telecom και SK Telecom.

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;

μεταφορά

Τέλος, ενδιαφέρουσα είναι η υπόθεση του τρένου. Προέκυψε μια ιδέα για την παροχή στον σιδηρόδρομο επικοινωνιών 5G για ψυχαγωγία και άνεση επιβατών. Μελέτη του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ αποκάλυψε: για να επιτύχετε απρόσκοπτη επικοινωνία υψηλής ταχύτητας, πρέπει να εξοπλίσετε τον σιδηρόδρομο με σημεία πρόσβασης σε απόσταση 800 μέτρων το ένα από το άλλο!

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;
Ένα παράδειγμα για το πώς να τοποθετήσετε σημεία πρόσβασης κατά μήκος μιας σιδηροδρομικής γραμμής

Πραγματοποιήθηκαν επιτυχώς δοκιμές σε τρένο που λειτουργούσε κοντά στο Τόκιο - τους ξοδεύτηκεκαι η Samsung μαζί με τον τηλεπικοινωνιακό πάροχο KDDI. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών επιτεύχθηκε ταχύτητα 1,7 Gbps και κατά τη διάρκεια της δοκιμής έγινε λήψη βίντεο 8Κ και ανέβηκε βίντεο 4Κ από την κάμερα.

Νέες περιπτώσεις χρήσης

Αλλά όλα αυτά είναι μάλλον μια λύση σε προβλήματα που μας είναι ήδη γνωστά. Ποια ουσιαστικά νέα πράγματα μπορεί να μας προσφέρει το 5G;

Συνδεδεμένο αυτοκίνητο

Το κύριο πλεονέκτημα είναι η χαμηλή καθυστέρηση, που επιτρέπει στις μηχανές να επικοινωνούν μεταξύ τους σε ταχύτητες έως και 500 km/h. Σε αντίθεση με τους ανθρώπους οδηγούς, τα αυτοκίνητα θα μπορούν επιτέλους να διαπραγματεύονται μεταξύ τους ή με σταθερή υποδομή σχετικά με τους ελιγμούς, καθιστώντας τον δρόμο ασφαλέστερο. Είναι ενδιαφέρον ότι το σύστημα θα λάβει υπόψη τις καιρικές συνθήκες: όλοι γνωρίζουν ότι σε ολισθηρές καιρικές συνθήκες η απόσταση πέδησης είναι μεγαλύτερη, επομένως οι κανόνες σε ένα τέτοιο σύστημα θα πρέπει να αλλάξουν.

Η Ευρωπαϊκή Ένωση 5GAA (Automotive Association) συγκεντρώνει ήδη περισσότερους από 100 μεγάλους κατασκευαστές τηλεπικοινωνιών και αυτοκινήτων σε όλο τον κόσμο για να επιταχύνει την ανάπτυξη του C-V2X (Cellular Vehicle-To-Everything). Οι κύριοι στόχοι του συλλόγου είναι η συνολική οδική ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα της κυκλοφορίας. Οι ποδηλάτες και οι πεζοί με smartphone 5G μπορούν επίσης να βασίζονται στην ασφάλεια. Οι συμμετέχοντες στην κυκλοφορία σε αποστάσεις έως και 1 km θα μπορούν να επικοινωνούν απευθείας, ενώ σε μεγαλύτερες αποστάσεις θα χρειάζονται κάλυψη 5G. Το σύστημα θα εξασφαλίσει τη δημιουργία διαδρόμων για την αστυνομία και τα ασθενοφόρα, θα προβλέπει την ανταλλαγή αισθητήρων μεταξύ των αυτοκινήτων, την απομακρυσμένη οδήγηση και άλλα θαύματα. Μετά την κυκλοφορία του C-V2X, η ένωση σχεδιάζει να εφαρμόσει την εμπειρία που αποκτήθηκε στο 5G V2X, όπου θα στοχεύσει στη βιομηχανία 4.0, στις έξυπνες πόλεις και σε οτιδήποτε κινείται χρησιμοποιεί 5G.

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;
Παραδείγματα καταστάσεων που μπορούν να επιλυθούν χρησιμοποιώντας το Connected Car. Πηγή: Qualcomm

Το 5G θα επιτρέψει την επικοινωνία όχι μόνο για οχήματα εδάφους, αλλά και για αεροσκάφη. Φέτος, η Samsung, μαζί με τον ισπανικό πάροχο Διαδικτύου Orange, αποδείχθηκε, πώς ένας απομακρυσμένος πιλότος έλεγχε την πτήση ενός drone χρησιμοποιώντας ένα αναπτυγμένο δίκτυο 5G και λαμβάνοντας μια ροή βίντεο υψηλής ανάλυσης σε πραγματικό χρόνο. Ο αμερικανικός πάροχος Verizon αγόρασε το 2017 Χειριστής drone Skyward, υπόσχεται εκατομμύρια πτήσεις συνδεδεμένες με 5G. Τα drones της εταιρείας είναι ήδη συνδεδεμένα στο ζωντανό δίκτυο 4G της Verizon.

Βιομηχανία 4.0

Γενικά, η έκφραση «Industrie 4.0» επινοήθηκε στη Γερμανία για το πρόγραμμα βιομηχανικού εκσυγχρονισμού της. Σχέση 5G-ACIA Η (5G Alliance for Connected Industries and Automation), με έδρα τη Γερμανία, ενώνει κατασκευαστικές εταιρείες που ενδιαφέρονται να χρησιμοποιούν το 2018G από το 5. Οι μεγαλύτερες απαιτήσεις για καθυστέρηση και αξιοπιστία επιβάλλονται από τον έλεγχο κίνησης των βιομηχανικών ρομπότ, όπου ο χρόνος απόκρισης δεν μπορεί να υπερβαίνει τις δεκάδες μικροδευτερόλεπτα. Αυτό επιλύεται τώρα χρησιμοποιώντας το Industrial Ethernet (για παράδειγμα, το πρότυπο EtherCAT). Είναι πιθανό ότι το 5G θα ανταγωνιστεί και για αυτή τη θέση!

Άλλες εφαρμογές, όπως η επικοινωνία μεταξύ βιομηχανικών ελεγκτών ή με ανθρώπινους χειριστές, δίκτυα αισθητήρων, είναι λιγότερο απαιτητικές. Σήμερα, τα περισσότερα από αυτά τα δίκτυα χρησιμοποιούν καλώδιο, επομένως το ασύρματο 5G φαίνεται να είναι μια οικονομικά βιώσιμη λύση, εκτός από το ότι επιτρέπει την ταχεία αναδιαμόρφωση της παραγωγής.

Στην πράξη, η οικονομική σκοπιμότητα θα οδηγήσει στην υιοθέτηση του 5G στους πιο ακριβούς τομείς της ανθρώπινης εργασίας, όπως οι οδηγοί περονοφόρων σε εργοστάσια και αποθήκες. Έτσι, η ευρωπαϊκή εταιρεία μηχανικών Acciona απέδειξε αυτόνομο καρότσι ρομπότ MIR200. Το τρόλεϊ μεταδίδει βίντεο 360 σε υψηλή ευκρίνεια και ένας τηλεχειριστής θα το βοηθήσει να ξεφύγει από μια απροσδόκητη κατάσταση. Το καλάθι χρησιμοποιεί τεχνολογία 5G από τη Cisco και τη Samsung.

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;

Οι τεχνολογίες απομακρυσμένης συνεργασίας θα προχωρήσουν περαιτέρω. Φέτος, αποδείχθηκε πώς ένας ειδικός χειρουργός παρακολουθεί την πρόοδο μιας επέμβασης καρκίνου σε πραγματικό χρόνο, που πραγματοποιείται πολλά χιλιόμετρα μακριά, και δείχνει στους συναδέλφους του πώς να κάνουν καλύτερα την επέμβαση. Καθώς η τεχνολογία βελτιώνεται, θα μπορεί να αναλάβει πιο ενεργό ρόλο, ελέγχοντας άμεσα τα χειρουργικά εργαλεία.

Το διαδίκτυο των πραγμάτων

Πρώτα απ 'όλα, το 5G θα λύσει το πρόβλημα των πολυάριθμων και ανεπαρκώς υποστηριζόμενων προτύπων επικοινωνίας του Διαδικτύου των Πραγμάτων, που επί του παρόντος, κατά τη γνώμη μας, περιορίζει την ανάπτυξη αυτής της περιοχής.

Εδώ το 5G μπορεί να προσφέρει τα εξής:

  • Ad hoc δίκτυα (χωρίς δρομολογητές)
  • Υψηλή πυκνότητα συνδεδεμένων συσκευών
  • Υποστηρίζει στενής ζώνης, ενεργειακά αποδοτικές επικοινωνίες (10+ χρόνια με μία μπαταρία).

Αλλά φαίνεται ότι οι μεγάλες επιχειρήσεις εξακολουθούν να ενδιαφέρονται περισσότερο για άλλα σενάρια εκτός από το Internet of Things. Μια γρήγορη αναζήτηση στο Διαδίκτυο δεν βρήκε επιδείξεις από βασικούς παίκτες για τα οφέλη του 5G για το Διαδίκτυο των πραγμάτων.

Ολοκληρώνοντας αυτό το θέμα, ας δώσουμε προσοχή στην παρακάτω ενδιαφέρουσα πιθανότητα. Σήμερα, η εξάρτηση από μια πρίζα ή η ανάγκη αντικατάστασης των μπαταριών περιορίζει την επιλογή «υλικών». Η επαγωγική ασύρματη φόρτιση χαμηλής συχνότητας λειτουργεί μόνο σε απόσταση λίγων εκατοστών. Το 5G και τα κατευθυντικά κύματα του χιλιοστού θα επιτρέψουν την αποτελεσματική φόρτιση σε αποστάσεις αρκετών μέτρων. Αν και τα τρέχοντα πρότυπα δεν το προσδιορίζουν αυτό, δεν έχουμε καμία αμφιβολία ότι οι μηχανικοί θα βρουν σύντομα τρόπους να εκμεταλλευτούν αυτήν την ευκαιρία!

Χαρακτηριστικά προγραμματιστή

Αν σας ενδιαφέρει το θέμα, πού να πάτε μετά;

Επικοινωνίες. Θα μπορείτε να συναντήσετε προσωπικά παίκτες 5G σε επερχόμενα ρωσικά συνέδρια Skolkovo Startup Village 2019 29-30 Μαΐου, Wireless Russia Forum: 4G, 5G & Beyond 2019 30-31 Μαΐου, CEBIT Ρωσία 2019 25-27 Ιουνίου, Smart Cars & Roads 2019 24 Οκτωβρίου.

Μεταξύ των ακαδημαϊκών επαφών πρέπει να σημειωθεί Σεμινάριο Τηλεπικοινωνιών Μόσχας που πραγματοποιήθηκε στο Ινστιτούτο Προβλημάτων Μετάδοσης Πληροφοριών.

Χρηματοδότηση. Οι βασικοί παίκτες διοργανώνουν διαγωνισμούς για τη χρήση του 5G σε διάφορους τομείς. Στην Verizon των ΗΠΑ πρόσφατα ανακοινώθηκε Διαγωνισμός «Built on 5G Challenge» για Industry 4.0, καθηλωτικές καταναλωτικές εφαρμογές (VR/AR) και πρωτοποριακές ιδέες (αλλάζοντας τον τρόπο που ζούμε και εργαζόμαστε). Ο διαγωνισμός είναι ανοιχτός σε εγγεγραμμένες μικρές επιχειρήσεις των ΗΠΑ και οι αιτήσεις γίνονται δεκτές έως τις 15 Ιουλίου. Το χρηματικό έπαθλο είναι $1 εκατομμύριο. Οι νικητές θα ανακοινωθούν τον Οκτώβριο του τρέχοντος έτους.

Τοποθέτηση εργασίας. Εκτός από τις τέσσερις μεγάλες εταιρείες κινητής τηλεφωνίας, υπάρχουν αρκετές εταιρείες στη Ρωσία που σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν το 5G στο εγγύς μέλλον. Το επιχειρηματικό μοντέλο του κορυφαίου παρόχου παροχής περιεχομένου στη Ρωσία και την ΚΑΚ, το CDNVideo, είναι η πληρωμή για τον όγκο της κίνησης που λαμβάνεται. Η χρήση του 5G, η οποία δυνητικά μειώνει αυτήν την τιμή, θα επιτρέψει στην εταιρεία να μειώσει το κόστος. Το PlayKey προωθεί παιχνίδια στο cloud και δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει επίσης 5G.

Open Source, είναι πιθανό να διαδραματίσει βασικό ρόλο στις υποδομές. Αμερικανός Open Networking Foundation υποστηρίζει 5G. ευρωπαϊκός OpenAirInterface Software Alliance συγκεντρώνει όσους θέλουν να παρακάμψουν τα ιδιόκτητα στοιχεία της υποδομής 5G. Οι στρατηγικοί τομείς περιλαμβάνουν υποστήριξη για μόντεμ 5G και συστήματα που καθορίζονται από λογισμικό, ετερογενή δίκτυα και το Διαδίκτυο των πραγμάτων. Συμμαχία O-RAN εικονικοποιεί δίκτυα ραδιοπρόσβασης. Η υλοποίηση του πυρήνα του δικτύου είναι διαθέσιμη από Open5GCore.

Συγγραφείς:

5G – πού και ποιος το χρειάζεται;
Stanislav Polonsky - Επικεφαλής του Τμήματος Προηγμένης Έρευνας και Ανάπτυξης του Ερευνητικού Κέντρου Samsung


5G – πού και ποιος το χρειάζεται;
Tatyana Volkova - Συγγραφέας του προγράμματος σπουδών για το έργο IoT Samsung Academy, ειδικός σε προγράμματα εταιρικής κοινωνικής ευθύνης στο Ερευνητικό Κέντρο Samsung

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο