Sanajan ora ngerti babagan standar komunikasi seluler generasi, sapa wae bakal mangsuli manawa 5G luwih adhem tinimbang 4G/LTE. Ing kasunyatan, kabeh ora dadi prasaja. Ayo ngerteni kenapa 5G luwih apik / luwih elek lan kasus panggunaane sing paling njanjeni, kanthi nimbang kahanan saiki.
Dadi, apa sing dijanjekake teknologi 5G?
- Kacepetan nambah puluhan kaping nganti 10 Gb / s,
- Ngurangi wektu tundha (latency) kaping pirang-pirang dadi 1 ms,
- Tambah linuwih sambungan (tingkat kesalahan mundhut paket) kaping atusan,
- Nambah kapadhetan (jumlah) piranti sing disambungake (106/km2).
Kabeh iki digayuh liwat:
- multichannel (paralelisme antarane frekuensi lan stasiun basa)
- nambah frekuensi operator radio saka unit nganti puluhan GHz (kapasitas saluran radio)
5G bakal nambah 4G ing wilayah tradisional, bisa ngundhuh film cepet utawa nyambungake aplikasi seluler menyang awan kanthi lancar. Dadi, apa bisa nolak ngirim Internet menyang apartemen lan kantor liwat kabel?
5G bakal nyedhiyakake konektivitas universal saka kabeh menyang kabeh, nggabungake bandwidth dhuwur, protokol keluwen energi karo pita sempit, efisien energi. Iki bakal mbukak arah anyar sing ora bisa diakses 4G: komunikasi mesin-kanggo-mesin ing lemah lan ing udara, Industri 4.0, Internet of Things. bisnis 5G bakal entuk $3.5T ing taun 2035 lan nggawe 22 yuta proyek.
opo ora?..
(Sumber gambar - Reuters)
Carane ora karya iki
Yen sampeyan ngerti cara kerjane 5G, skip bagean iki.
Dadi, kepiye carane bisa entuk transfer data kanthi cepet ing 5G, kaya sing kasebut ing ndhuwur? Iki dudu jinis sihir, ta?
Tambah kacepetan bakal kedadeyan amarga transisi menyang rentang frekuensi sing luwih dhuwur - sadurunge ora digunakake. Contone, frekuensi WiFi ngarep yaiku 2,4 utawa 5 GHz, frekuensi jaringan seluler sing ana ing 2,6 GHz. Nanging nalika kita ngomong babagan 5G, kita langsung ngomong babagan puluhan gigahertz. Iku prasaja: kita nambah frekuensi, nyuda dawa gelombang - lan kacepetan transfer data dadi luwih akeh. Lan jaringan minangka sakabehe unloaded.
Punika komik visual babagan carane lan kepriye. yaiku:
Bakal:
(Sumber: IEEE Spectrum, )
Frekuensi wis tambah sepuluh tikel, dadi ing 5G kita ngadhepi gelombang milimeter sing luwih cendhek. Dheweke ora ngliwati alangan kanthi apik. Lan hubungane karo iki, arsitektur jaringan saya ganti. Yen komunikasi sadurunge diwenehake dening menara gedhe lan kuat sing nyedhiyakake komunikasi ing jarak sing adoh, saiki kudu akeh menara sing kompak lan kurang daya ing endi wae. Lan elinga yen ing kutha-kutha gedhe sampeyan butuh akeh stasiun, amarga sinyal kasebut diblokir dening bangunan dhuwur. Dadi, kanggo nglengkapi New York kanthi yakin karo jaringan 5G, sampeyan butuh nomer base station punika 500 (!) kaping.
Miturut Operator Rusia, transisi menyang 5G bakal biaya kira-kira 150 milyar rubel - biaya sing bisa dibandhingake karo biaya sadurunge kanggo nyebarake jaringan 4G, lan iki sanajan kasunyatane biaya stasiun 5G luwih murah tinimbang sing ana (nanging akeh sing dibutuhake).
Rong pilihan jaringan: landline lan seluler
Teknologi sing digunakake kanggo nyuda konsumsi daya lan nambah jangkauan balok-balok - tatanan dinamis sinar radio kanggo pelanggan tartamtu. Kepiye carane iki rampung? Base station ngelingi ngendi sinyal teka lan ing wektu apa (ora mung saka telpon, nanging uga minangka bayangan saka alangan), lan nggunakake cara triangulasi, ngetung lokasi kira-kira, lan banjur mbangun dalan sinyal optimal.
Sumber: Analysys Mason
Nanging, perlu kanggo trek posisi panrima ndadΓ©kakΓ© kanggo prabΓ©dan tipis antarane kasus panggunaan tetep lan seluler, lan iki dibayangke ing kasus panggunaan beda (liyane ing mengko ing "Pasar Konsumen" bagean).
status quo
Standar
Ora ana standar 5G sing ditampa. Teknologi kasebut rumit banget lan akeh pemain sing duwe kepentingan sing bertentangan.
Standar 5G NR ana ing tahap proposal sing dikembangake banget (Radio Anyarsaka organisasi 3GPP (Proyek Kemitraan Generasi kaping 3), sing ngembangake standar sadurunge, 3G lan 4G. 5G nggunakake rong pita frekuensi radio (Range frekuensi, utawa mung dicekak FR). FR1 nawakake frekuensi ngisor 6GHz. FR2 - ndhuwur 24 GHz, supaya disebut-. gelombang milimeter. Standar kasebut ndhukung panrima stasioner lan obah lan minangka pangembangan luwih saka standar 5GTF saka raksasa telekomunikasi Amerika Verizon, sing mung ndhukung panrima stasioner (jinis layanan iki diarani jaringan akses nirkabel tetep).
Standar 5G NR nyedhiyakake telung kasus panggunaan:
- eMBB (ditingkatake Mobile Broadband) - nemtokake Internet seluler sing digunakake;
- URLLC(Komunikasi Latency Rendah sing Bisa Dipercaya) - syarat dhuwur kanggo kacepetan respon lan linuwih - kanggo tugas kayata transportasi otonom utawa operasi remot;
- mMTC (Machine massive Tipe Komunikasi) - dhukungan kanggo akeh piranti sing jarang ngirim data - kasus Internet of Things, yaiku, meter lan piranti ngawasi.
Utawa sedhela, bab sing padha ing gambar:
Penting kanggo ngerti manawa industri bakal fokus ing implementasine eMBB minangka skenario sing luwih bisa dingerteni karo arus kas sing ana.
Implementasi
Wiwit 2018, tes skala gedhe wis ditindakake, umpamane, ing Olimpiade Musim Dingin ing Korea Selatan. Ing 2018, kabeh operator Big Four Rusia nganakake tes. MTS nguji teknologi anyar - kasus panggunaan karo panggilan video, transmisi video definisi dhuwur, lan game online diuji.
Ing Korea Kidul, kanggo pisanan ing donya, layanan 5G ditawakake ing pungkasan taun 2018. Peluncuran komersial ing saindenging jagad samesthine taun ngarep, 2020. Ing tahap wiwitan, pita FR1 bakal digunakake minangka tambahan kanggo jaringan 4G sing wis ana. Miturut rencana Kementerian Telekomunikasi lan Komunikasi Massa, ing Rusia 5G bakal wiwit katon ing kutha-kutha kanthi populasi luwih saka yuta wiwit taun 2020. Ing praktik, panyebaran skala gedhe bakal ditemtokake kanthi kemampuan kanggo monetisasi, lan aspek 5G iki durung jelas.
Apa masalah karo monetisasi? Kasunyatane operator telekomunikasi durung ndeleng alasan modernisasi: jaringan sing ana bisa ngatasi beban kanthi apik. Lan saiki dheweke nganggep 5G luwih akeh babagan marketing: lambang 5G ing layar telpon mesthi bakal dadi plus ing mripate pelanggan operator telekomunikasi. Kasus anekdot karo , sing nyelehake lambang 5G tanpa ana jaringan nyata, sing saingan nuntut dheweke kanggo ngapusi.
Yen sampeyan ndeleng kanthi teliti, sampeyan bisa ndeleng manawa lambang kasebut bener-bener "5GE" - sing tegese 5G Evolution, lan dumadakan iki dudu 5G sing kita pikirake, nanging mung label sing diciptakake para pemasar kanggo jaringan LTE sing wis ana kanthi sawetara dandan.
Kripik
Perusahaan mikroelektronik wis nandur modal pirang-pirang milyar dolar ing 5G. Kripik kanggo modem seluler 5G NR ditawakake Samsung (), Qualcomm (), Huawei (). Modem saka Intel, pemain anyar ing pasar iki, samesthine ing pungkasan 2019. Modem Samsung digawe nggunakake teknologi FinFET 10nm lan kompatibel karo standar lawas, diwiwiti karo 2G. Ing sawetara frekuensi nganti 6 GHz nyedhiyakake kacepetan download nganti 2 Gb/s; nalika nggunakake gelombang milimeter, kacepetan mundhak dadi 6 Gb/s.
Telpon
Meh kabeh produsen telpon Android wis ngumumake rencana kanggo ngenalake 5G. Samsung nampilake unggulan Galaxy S10 ing versi 5G ing Mobile World Congress ing pungkasan Februari 2019. Iki dirilis ing Korea tanggal 5 April. Ing AS, produk anyar muncul ing 16 Mei, lan ana sambungan karo jaringan operator telekomunikasi Verizon. Operator liyane uga ngetutake: AT&T ngumumake rencana bakal ngeculake smartphone kapindho bebarengan karo Samsung ing paruh kapindho 2.
Sajrone taun, smartphone 5G saka macem-macem manufaktur, biasane premium, bakal tekan rak toko. Miturut sawetara prakiraan, teknologi anyar bakal nambah biaya piranti kanthi $ 200-300 lan biaya langganan nganti 10%.
Pasar konsumen
Kasus 1. Internet Ngarep
Jaringan akses nirkabel tetep 5G bakal dadi alternatif kanggo Internet kabel ing apartemen kita. Yen sadurunge Internet teka ing apartemen kita liwat kabel, banjur ing mangsa ngarep bakal teka saka menara 5G, banjur router bakal nyebar liwat WiFi ngarep biasanipun. Perusahaan pemain utama wis ngrampungake persiapan, nyinkronake rilis router sing didol karo panyebaran jaringan 5G. Router 5G khas regane $ 700-900 lan nyedhiyakake kecepatan download 2-3 Gbps. Kanthi cara iki, operator bakal ngatasi masalah "mil pungkasan" kanggo awake dhewe lan nyuda biaya mbikak kabel. Lan ora perlu wedi yen jaringan backbone sing ana ora bakal bisa ngatasi lalu lintas sing tambah akeh sing bakal teka saka jaringan 5G: riset ditindakake kanggo nggunakake cadangan jaringan serat optik sing ana - sing diarani "serat peteng".
Sepira anyar skenario iki kanggo pangguna? Saiki, ing sawetara negara, dheweke ora nggunakake Internet kabel omah tradisional maneh, lan ngalih menyang LTE: ternyata luwih cepet lan luwih murah nggunakake komunikasi seluler ing kabeh kahanan, kanthi tarif sing trep. Kahanan iki, contone, wis berkembang ing Korea. Lan digambarake ing komik iki:
Kasus 2. Massa kumpul wong
Mesthine kabeh wong wis ngalami kahanan sing ora nyenengake: teka ing pameran utawa stadion, lan sambungan seluler ilang. Lan iki pas nalika sampeyan pengin ngirim foto utawa nulis ing jaringan sosial.
Stadion
Samsung nganakake tes bebarengan karo operator telekomunikasi Jepang KDDI ing stadion baseball 30 kursi. Nggunakake tablet test 5G, kita bisa nduduhake streaming video 4K ing sawetara tablet bebarengan.
Stadion kasebut minangka salah siji saka telung skenario sing digambarake ing area demo sing diarani 5G City, sing ana ing Suwon (markas Samsung). Skenario liyane kalebu lingkungan kutha (nyambungake kamera video, sensor lan papan informasi) lan jalur akses kacepetan dhuwur kanggo ngirim video HD menyang bis sing obah: nalika ngliwati titik kasebut, film kasebut duwe wektu kanggo didownload.
game
Niantic, pangripta game berbasis lokasi sing misuwur ing donya Pokemon Go, duwe pangarep-arep kanggo 5G. Lan iki sebabe: ora suwe, acara klompok muncul ing game - serangan. Raids mbutuhake sampeyan koordinasi karo pemain liyane kanggo bisa bebarengan kanggo ngalahake PokΓ©mon utamanΓ© kuat, lan iki nggawe kahanan menarik ing gesang nyata. Mangkono, lokasi legendaris utama game karo Pokemon Mewtwo paling langka dumunung ing Times Square ing New York - sampeyan bisa mbayangno apa akeh bisa klumpukne ana, dumadi ora mung saka pamburu Pokemon, nanging uga mung turis.
Augmented reality uga dianggep minangka "aplikasi pembunuh" kanggo 5G. Ing iku sampeyan bisa ndeleng konsep duels sihir wektu nyata sing saiki dikembangake dening Niantic ing game anyar adhedhasar Harry Potter. Niantic wis mlebu kemitraan karo Samsung lan operator Deutsche Telecom lan SK Telecom.
transportasi
Akhire, kasus sepur menarik. Ana ide kanggo nyedhiyakake komunikasi 5G kanggo sepur kanggo hiburan lan kenyamanan penumpang. Universitas Bristol sinau : kanggo entuk komunikasi lancar kanthi kacepetan dhuwur, sampeyan kudu nglengkapi jalur sepur kanthi titik akses kanthi jarak 800 meter saka saben liyane!
Conto carane masang titik akses ing sadawane rel sepur
Tes kasil ditindakake ing sepur sing beroperasi ing cedhak Tokyo - dheweke lan Samsung bebarengan karo operator telekomunikasi KDDI. Sajrone tes, kacepetan 1,7 Gbps digayuh, lan sajrone tes, video 8K diundhuh lan video 4K diunggah saka kamera.
Kasus panggunaan anyar
Nanging kabeh iki minangka solusi kanggo masalah sing wis kita kenal. Apa dhasar anyar sing bisa ditawakake 5G?
Mobil disambungake
Kauntungan utama yaiku latensi sing sithik, ngidini mesin bisa komunikasi karo siji liyane kanthi kecepatan nganti 500 km / jam. Ora kaya pembalap manungsa, mobil pungkasane bakal bisa rembugan ing antarane awake dhewe utawa kanthi infrastruktur tetep babagan manuver, nggawe dalan luwih aman. Iku menarik yen sistem bakal nimbang kondisi cuaca: kabeh wong ngerti yen ing cuaca lunyu jarak rem luwih dawa, supaya aturan ing sistem kuwi kudu diganti.
5GAA Eropa (Asosiasi Otomotif) wis nglumpukake luwih saka 100 produsen telekomunikasi lan mobil utama ing saindenging jagad kanggo nyepetake panyebaran sistem C-V2X (Kendaraan Seluler-Kanggo-Kabeh). Tujuan utama asosiasi yaiku safety dalan lan efisiensi lalu lintas sing komprehensif. Pengendara sepeda lan pejalan kaki nganggo smartphone 5G uga bisa ngandelake safety. Peserta lalu lintas ing jarak nganti 1 km bakal bisa komunikasi langsung; ing jarak sing luwih adoh mbutuhake jangkoan 5G. Sistem kasebut bakal njamin nggawe koridor kanggo polisi lan ambulans, nyedhiyakake ijol-ijolan sensor ing antarane mobil, nyopir remot lan keajaiban liyane. Sawise diluncurake C-V2X, asosiasi kasebut ngrancang ngetrapake pengalaman sing dipikolehi ing 5G V2X, ing ngendi bakal ngarahake industri 4.0, kutha cerdas lan kabeh sing obah nggunakake 5G.
Conto kahanan sing bisa ditanggulangi nggunakake Connected Car. Sumber: Qualcomm
5G bakal ngidini komunikasi ora mung kanggo kendaraan darat, nanging uga kanggo pesawat. Taun iki, Samsung, bebarengan karo panyedhiya Internet Spanyol Orange, , kepiye pilot remot ngontrol penerbangan drone nggunakake jaringan 5G sing disebarake lan nampa stream video kanthi resolusi dhuwur ing wektu nyata. Panyedhiya Amerika Verizon tuku ing 2017 , janji mayuta-yuta penerbangan sing disambungake karo 5G. Drone perusahaan wis disambungake menyang jaringan 4G urip Verizon.
Industri 4.0
UmumΓ©, ekspresi "Industrie 4.0" diciptakake ing Jerman kanggo program modernisasi industri. Asosiasi (5G Alliance for Connected Industries and Automation), kantor pusat ing Jerman, wis nggabungake perusahaan manufaktur sing kasengsem nggunakake 2018G wiwit taun 5. Syarat paling gedhe kanggo latensi lan linuwih dileksanakake dening kontrol gerakan robot industri, ing ngendi wektu respon ora bisa ngluwihi puluhan mikrodetik. Iki saiki ditanggulangi nggunakake Ethernet Industri (contone, standar EtherCAT). Kamungkinan 5G uga bakal saingan kanggo niche iki!
Aplikasi liyane, kayata komunikasi antarane pengontrol industri utawa karo operator manungsa, jaringan sensor, kurang nuntut. Saiki, umume jaringan kasebut nggunakake kabel, mula nirkabel 5G katon minangka solusi ekonomi sing sregep, saliyane ngidini konfigurasi ulang produksi kanthi cepet.
Ing praktik, kelayakan ekonomi bakal nyebabake adopsi 5G ing wilayah tenaga kerja manungsa sing paling larang, kayata sopir forklift ing pabrik lan gudang. Mangkono, perusahaan teknik Eropa Acciona nuduhake . Troli ngirim 360-video ing definisi dhuwur, lan operator remot bakal mbantu metu saka kahanan sing ora dikarepke. Gerobak kasebut nggunakake teknologi 5G saka Cisco lan Samsung.
Teknologi kolaborasi jarak jauh bakal luwih maju. Taun iki, dituduhake kepiye ahli bedah ahli ngawasi kemajuan operasi kanker ing wektu nyata, adohe pirang-pirang kilometer, lan nuduhake marang kanca-kancane cara paling apik kanggo nindakake operasi kasebut. Minangka teknologi nambah, dheweke bakal bisa njupuk peran sing luwih aktif, langsung ngontrol instrumen bedah.
Internet saka samubarang
Kaping pisanan, 5G bakal ngrampungake masalah standar komunikasi Internet of Things sing akeh lan ora didhukung, sing saiki, miturut pendapat kita, mbatesi pangembangan wilayah iki.
Ing kene 5G bisa nawakake ing ngisor iki:
- Jaringan ad hoc (tanpa router)
- Kapadhetan dhuwur saka piranti sing disambungake
- Ndhukung komunikasi narrowband, hemat energi (10+ taun ing siji baterei).
Nanging misale jek bisnis gedhe isih luwih kasengsem ing skenario liyane kajaba Internet of Things. Panelusuran internet cepet ora nemokake demonstrasi dening pemain utama babagan keuntungan 5G kanggo Internet of Things.
Mungkasi topik iki, ayo padha nggatekake kemungkinan menarik ing ngisor iki. Saiki, katergantungan ing stopkontak utawa kudu ngganti baterei mbatesi pilihan "barang". Pangisi daya nirkabel induktif frekuensi rendah mung bisa digunakake ing jarak sawetara sentimeter. 5G lan gelombang milimeter arah bakal ngidini pangisian daya sing efisien ing jarak sawetara meter. Sanajan standar saiki ora nemtokake iki, kita ora mangu-mangu manawa para insinyur bakal nemokake cara kanggo njupuk kesempatan iki!
Fitur pangembang
Yen sampeyan kasengsem ing topik, menyang ngendi sabanjure?
Komunikasi. Sampeyan bakal bisa ketemu karo pemain 5G ing konferensi Rusia sing bakal teka 29-30 Mei, 30-31 Mei, 25-27 Juni, 24 Oktober.
Antarane kontak akademik kudu dicathet dianakakΓ© ing Institut Masalah Transmisi Informasi.
Financing. Pemain utama nganakake kompetisi kanggo nggunakake 5G ing macem-macem wilayah. Ing US Verizon bubar Kompetisi "Dibangun ing Tantangan 5G" kanggo Industri 4.0, aplikasi konsumen immersive (VR / AR), lan ide terobosan (ngganti cara urip lan kerja). Kompetisi iki mbukak kanggo bisnis cilik AS sing kadhaptar lan aplikasi ditampa nganti 15 Juli. Dana hadiah $ 1M. Pemenang bakal diumumake ing wulan Oktober taun iki.
Employment. Saliyane operator seluler Big Four, ana sawetara perusahaan ing Rusia sing arep nggunakake 5G ing mangsa ngarep. Model bisnis panyedhiya pangiriman konten utama ing Rusia lan CIS, CDNVideo, minangka pambayaran kanggo volume lalu lintas sing ditampa. Panggunaan 5G, sing bisa nyuda rega kasebut, bakal ngidini perusahaan nyuda biaya. PlayKey promosi game ing mΓ©ga, lan iku ora ngageti sing uga plans nggunakake 5G.
Open Source, kamungkinan kanggo muter peran tombol ing infrastruktur. Amerika ndhukung 5G. Eropa nggabungake wong-wong sing pengin ngliwati komponen proprietary infrastruktur 5G. Wilayah strategis kalebu dhukungan kanggo modem 5G lan sistem sing ditemtokake piranti lunak, jaringan heterogen lan Internet of Things. virtualizes jaringan akses radio. Implementasi inti jaringan kasedhiya saka .
Penulis:
Stanislav Polonsky - Kepala Departemen Riset lan Pengembangan Lanjutan Pusat Riset Samsung
Tatyana Volkova - Penulis kurikulum kanggo proyek IoT Samsung Academy, spesialis ing program tanggung jawab sosial perusahaan ing Pusat Riset Samsung
Source: www.habr.com