Och ouni besonnesch d'Generatioune vu mobilen Kommunikatiounsnormen ze verstoen, wäert iergendeen wahrscheinlech äntweren datt 5G méi cool ass wéi 4G / LTE. A Wierklechkeet ass alles net sou einfach. Loosst eis erausfannen firwat 5G besser / schlëmm ass a wéi eng Fäll vu senger Benotzung am meeschte villverspriechend sinn, wann Dir den aktuellen Zoustand berücksichtegt.
Also, wat versprécht 5G Technologie eis?
- Geschwindegkeet eropgeet Zéng Mol bis zu 10 Gb / s,
- Reduktioun vun Verzögerungen (Latency) ëm zéng Mol op 1 ms,
- Méi Zouverlässegkeet vun der Verbindung (Packet Verloscht Feeler Taux) Honnerte vu Mol,
- Erhéijung vun der Dicht (Zuel) vun verbonne Geräter (106 / km2).
All dëst gëtt erreecht duerch:
- Multichannel (Parallelismus iwwer Frequenzen a Basisstatiounen)
- d'Erhéijung vun de Radio Carrier Frequenzen vun Eenheeten op Zénger vu GHz (Radiokanalkapazitéit)
5G wäert op 4G an traditionelle Beräicher verbesseren, sief et direkt Filmer eroflueden oder eng mobil App nahtlos mat der Wollek verbannen. Also, wäert et méiglech sinn ze refuséieren den Internet un eis Appartementer a Büroen iwwer Kabel ze liwweren?
5G wäert universal Konnektivitéit vun alles op alles ubidden, mat héijer Bandbreedung, energiehongereg Protokoller mat schmuele Band, energieeffizienten. Dëst wäert nei Richtungen opmaachen, déi fir 4G onzougänglech sinn: Maschinn-zu-Maschinn Kommunikatioun um Buedem an an der Loft, Industrie 4.0, Internet vun de Saachen. datt 5G Geschäft wäert $ 3.5T bis 2035 verdéngen an 22 Milliounen Aarbechtsplaze schafen.
Oder nët?..
(Bildquell - Reuters)
Wéi heescht dat Aarbecht
Wann Dir wësst wéi 5G funktionnéiert, sprang dës Sektioun.
Also, wéi kënne mir sou séier Datentransfer am 5G erreechen, wéi uewen beschriwwen? Dëst ass keng Aart vu Magie, ass et?
D'Erhéijung vun der Geschwindegkeet geschitt wéinst dem Iwwergang zu engem méi héije Frequenzbereich - virdru onbenotzt. Zum Beispill ass d'Frequenz vum Heem WiFi 2,4 oder 5 GHz, d'Frequenz vun existente mobilen Netzwierker ass bannent 2,6 GHz. Awer wa mir iwwer 5G schwätzen, schwätze mir direkt vun Zénger Gigahertz. Et ass einfach: mir erhéijen d'Frequenz, reduzéieren d'Wellelängt - an d'Datentransfergeschwindegkeet gëtt vill Mol méi grouss. An d'Netz als Ganzt gëtt entlaascht.
Hei ass eng visuell Comic wéi et war a wéi et wäert sinn. War:
Wëllt:
(Quelle: IEEE Spectrum, )
D'Frequenz ass zéngfach eropgaang, also am 5G hu mir vill méi kuerz Millimeterwellen ze dinn. Si passéieren net gutt duerch Hindernisser. An am Zesummenhang mat dësem ännert sech d'Netzarchitektur. Wann fréier Kommunikatiounen eis duerch grouss, mächteg Tierm geliwwert goufen, déi Kommunikatioun iwwer laang Distanzen geliwwert hunn, elo wäert et néideg sinn iwwerall vill kompakt, niddereg-Muecht Tierm ze placéieren. A behalen datt Dir a grousse Stied vill Statiounen braucht, well d'Signal duerch Héichhaiser blockéiert gëtt. Also, fir zouversiichtlech New York mat 5G Netzwierker ze equipéieren, braucht Dir d'Zuel vun de Basisstatiounen ass 500 (!) Mol.
By Russesch Betreiber, den Iwwergank op 5G wäert se ongeféier 150 Milliarden Rubel kaschten - e Käschte vergläichbar mat fréiere Käschte fir e 4G Netz z'installéieren, an dëst och trotz der Tatsaach, datt d'Käschte vun enger 5G Gare méi niddereg ass wéi déi existent (awer vill vun hinnen) gebraucht ginn).
Zwee Netzwierkoptiounen: Festnetz an Handy
Technologie benotzt fir Stroumverbrauch ze reduzéieren an d'Gamme ze erhéijen Strahlenform - dynamesch Formatioun vun engem Radio hëlze fir eng spezifesch Abonnent. Wéi gëtt dat gemaach? D'Basisstatioun erënnert sech wou d'Signal hierkënnt a wéi eng Zäit (et kënnt net nëmmen aus Ärem Telefon, awer och als Reflexioun vun Hindernisser), a benotzt Triangulatiounsmethoden, berechent Är geschätzte Plaz, a baut dann den optimale Signalwee.
Source: Analysys Mason
Wéi och ëmmer, de Besoin fir d'Positioun vum Empfänger ze verfolgen féiert zu engem klengen Ënnerscheed tëscht fixen a mobilen Benotzungsfäll, an dëst reflektéiert sech a verschiddene Benotzungsfäll (méi doriwwer méi spéit an der Rubrik "Consumer Market").
Status Quo
Standards
Et gëtt keen akzeptéierten 5G Standard. D'Technologie ass ze komplex an et ginn ze vill Spiller mat konfliktende Interessen.
Den 5G NR Standard ass an der héich entwéckelter Propositiounsstadium (Neie Radio) vun der 3GPP Organisatioun (3. Generatioun Partnerschaft Projet), déi déi viregt Standarden entwéckelt hunn, 3G a 4G. 5G benotzt zwee Radiofrequenzbänner (Heefegkeet Range, oder einfach verkierzt FR). FR1 bitt Frequenzen ënner 6GHz. FR2 - iwwer 24 GHz, sougenannte. Millimeter Wellen. De Standard ënnerstëtzt stationär a bewegt Empfänger an ass eng Weiderentwécklung vum 5GTF Standard vum amerikanesche Telekomgigant Verizon, deen nëmmen stationär Empfänger ënnerstëtzt (dës Zort Service nennt een fixe drahtlose Zouganksnetzwierker).
Den 5G NR Standard bitt dräi Benotzungsfäll:
- eMBB (verstäerkte Mobile Breetband) - definéiert de mobilen Internet, dee mir gewinnt sinn;
- URLLC(Ultra zouverlässeg Low Latency Kommunikatiounen) - héich Ufuerderunge fir Reaktiounsgeschwindegkeet an Zouverlässegkeet - fir Aufgaben wéi autonom Transport oder Fernchirurgie;
- mMTC (Machine massive Typ Kommunikatiounen) - Ënnerstëtzung fir eng grouss Unzuel vun Apparater déi selten Daten schécken - de Fall vum Internet of Things, dat heescht Meter an Iwwerwaachungsapparater.
Oder kuerz, déi selwecht Saach am Bild:
Et ass wichteg ze verstoen datt d'Industrie ufanks op d'Ëmsetzung vun eMBB fokusséiert als e méi verständleche Szenario mat existente Cashflows.
Ëmsetzung
Zënter 2018 gi grouss Tester zum Beispill op den Olympesche Wanterspiller a Südkorea duerchgefouert. Am Joer 2018 hunn all russesch Big Four Betreiber Tester gemaach. MTS huet nei Technologie getest - Benotzt Fäll mat Video Uriff, High-Definition Video Iwwerdroung, an Online Spiller goufen getest.
A Südkorea, fir d'éischte Kéier op der Welt, gouf 5G Service Enn 2018 ugebueden. Weltwäit kommerziell Ausrollung gëtt d'nächst Joer erwaart, 2020. An der éischter Etapp gëtt d'FR1 Band als Add-on zu existente 4G Netzwierker benotzt. No de Pläng vum Ministère fir Telekommunikatioun a Massekommunikatioun, a Russland fänkt 5G a Stied mat enger Bevëlkerung vun iwwer eng Millioun ab 2020 un. An der Praxis gëtt grouss-Skala Détachement vun der Fäegkeet bestëmmt ze monetiséieren, an dësen Aspekt vum 5G ass nach net kloer.
Wat ass de Problem mat der Monetiséierung? D'Tatsaach ass datt d'Telekomoperateuren nach keng zwéngend Grënn fir d'Moderniséierung gesinn: existéierend Netzwierker kënne mat der Laascht ganz gutt eens ginn. An elo betruechten se 5G méi a punkto Marketing: d'5G Ikon um Telefonbildschierm wäert definitiv e Plus sinn an den Ae vun den Abonnenten vum Telekomoperateur. En anekdotesch Fall mat , deen eng 5G Ikon an der Verontreiung vun engem realen Netzwierk plazéiert huet, fir deen d'Konkurrenten him fir Täuschung verklot hunn.
Wann Dir genau kuckt, kënnt Dir gesinn datt d'Ikon tatsächlech "5GE" ass - wat fir 5G Evolutioun steet, an op eemol ass dëst net de 5G un déi mir denken, mee just e Label erfonnt vu Vermarkter fir en existent LTE Netzwierk mat e puer Verbesserungen.
Chipsatz
Mikroelektronikfirmen hu scho vill Milliarden Dollar an 5G investéiert. Chips fir 5G NR Cellular Modem gi vu Samsung ugebueden (), Qualcomm (), Huawei (). Modems vun Intel, en neie Spiller an dësem Maart, ginn erwaart bis Enn 2019. De Samsung Modem gëtt mat 10nm FinFET Technologie gemaach an ass kompatibel mat eelere Standarden, ugefaange mat 2G. Am Frequenzbereich bis zu 6 GHz liwwert et Downloadgeschwindegkeete vu bis zu 2 Gb / s; wann Dir d'Millimeterwelle benotzt, erhéicht d'Geschwindegkeet op 6 Gb / s.
Handyen
Bal all Android Telefon Hiersteller hunn Pläng ugekënnegt 5G aféieren. Samsung presentéiert de Flaggschëff Galaxy S10 an der 5G Versioun op der Mobile World Congress Ausstellung Enn Februar 2019. Et gouf am 5. Abrëll a Korea verëffentlecht. An den USA erschéngt den neie Produkt de 16. Mee, an do geschitt d'Verbindung mam Netz vum Telekomoperateur Verizon. Aner Betreiber fänken och un: AT&T annoncéiert Pläng fir en zweete Smartphone zesumme mat Samsung an der 2. Halschent vum 2019 ze verëffentlechen.
Am Laf vum Joer wäerten 5G Smartphones vu verschiddene Hiersteller, meeschtens Premium, op d'Geschäftsregal kommen. Laut e puer Schätzunge wäert déi nei Technologie d'Käschte vun den Apparater ëm $200-300 erhéijen an d'Abonnementsgebühr ëm 10%.
Konsument Maart
Fall 1. Home Internet
5G fixen drahtlosen Zougangsnetzwierker wäerten eng Alternativ zum kabelt Internet an eisen Appartementer ginn. Wann virdru den Internet via Kabel an eis Appartement komm ass, da kënnt et an Zukunft aus engem 5G Tuerm, an dann verdeelt de Router et duerch déi gewéinlech Heem WiFi. D'Haaptspillerfirmen hunn d'Virbereedungen ofgeschloss, d'Verëffentlechung vu Router fir de Verkaf mat der Deployment vun 5G Netzwierker synchroniséiert. En typesche 5G Router kascht $ 700-900 a bitt Downloadgeschwindegkeet vun 2-3 Gbps. Op dës Manéier wäerten d'Betreiber de Problem "lescht Meile" fir sech selwer léisen an d'Käschte fir d'Drähten ze leeën. An et ass net néideg ze fäerten datt existent Backbone Netzwierker net mat dem verstäerkten Traffic këmmeren deen aus 5G Netzwierker kënnt: Fuerschung ass amgaang iwwer d'Benotzung vun der existéierender Reserve vu Glasfaser Netzwierker - déi sougenannt "schwaarz Faser" ( donkel Faser).
Wéi nei wäert dëst Szenario fir Benotzer sinn? Schonn elo, an e puer Länner benotzt se net méi traditionell doheem Kabel Internet, a wiesselen op LTE: et stellt sech eraus, datt et méi séier a méi bëlleg ass mobil Kommunikatioun an all Situatiounen ze benotzen, mat praktesch Tariffer sinn. Dës Situatioun, zum Beispill, huet sech a Korea entwéckelt. An et gëtt an dëser BD illustréiert:
Fall 2. Mass Versammlungen vu Leit
Sécherlech war jiddereen an esou enger désagréabel Situatioun: Kommt op eng Ausstellung oder Stadion, an d'Handyverbindung verschwënnt. An dat ass genee am Moment wou Dir eng Foto wëllt posten oder op sozialen Netzwierker schreiwen.
Stadien
Samsung huet den Test zesumme mam japanesche Telekomoperateur KDDI an engem Baseballstadion mat 30 Sëtzer gemaach. Mat Test 5G Pëllen konnte mir 4K Video Streaming op e puer Pëllen gläichzäiteg demonstréieren.
De Stadion ass ee vun dräi Szenarien, déi an engem Demo-Beräich mam Numm 5G City illustréiert sinn, zu Suwon (Samsungs Sëtz). Aner Szenarie enthalen en urbant Ëmfeld (Verbindung vu Videokameraen, Sensoren an Informatiounsplacken) an e High-Speed-Zougangspunkt fir HD-Video op e bewegende Bus ze liwweren: wärend et laanscht de Punkt geet, huet de Film Zäit fir erofzelueden.
Spill
Niantic, de Schëpfer vum weltberühmten Location-baséierte Spill Pokémon Go, huet héich Hoffnungen op 5G. An hei ass firwat: net esou laang virun, Grupp Evenementer am Spill opgetaucht - Iwwerfäll. Raids erfuerderen datt Dir mat anere Spiller koordinéiert fir zesummen ze schaffen fir e besonnesch mächtege Pokémon ze besiegen, an dëst schaaft interessant Situatiounen am richtege Liewen. Also ass den Haapt legendären Standuert vum Spill mat der seltenste Pokémon Mewtwo um Times Square zu New York läit - Dir kënnt Iech virstellen wat eng Mass do versammele kann, besteet net nëmmen aus Pokémon Jeeër, awer och nëmmen Touristen.
Augmentéiert Realitéit gëtt och als "Killer App" fir 5G ugesinn. An deem Dir kënnt d'Konzept vun Echtzäit Magie Dueller gesinn, déi am Moment vum Niantic am neie Spill baséiert op Harry Potter entwéckelt ginn. Niantic huet scho Partnerschafte mat Samsung a Betreiber Deutsche Telecom a SK Telecom agefouert.
Transport
Schlussendlech ass den Zuchfall interessant. Eng Iddi ass entstanen fir d'Eisebunn mat 5G Kommunikatiounen fir Ënnerhalung a Passagéierkomfort ze bidden. Universitéit vu Bristol studéieren : fir eng séier nahtlos Kommunikatioun z'erreechen, musst Dir d'Eisebunn mat Zougangspunkten op enger Distanz vun 800 Meter vuneneen equipéieren!
E Beispill wéi een Zougangspunkte laanscht eng Eisebunnsstreck placéiert
Tester goufen erfollegräich duerchgefouert op engem Zuch, deen an der Géigend vu Tokyo funktionnéiert - hir a Samsung zesumme mam Telekomoperateur KDDI. Wärend den Tester gouf eng Geschwindegkeet vun 1,7 Gbps erreecht, a wärend dem Test gouf 8K Video erofgelueden an 4K Video gouf vun der Kamera eropgelueden.
Nei Benotzungsfäll
Mä dat alles ass éischter eng Léisung fir Problemer, déi eis scho vertraut sinn. Wat grondleeënd nei Saachen kann 5G eis bidden?
Ugeschloss Auto
Den Haaptvirdeel ass d'niddereg latency, wat d'Maschinnen erlaabt matenee mat Geschwindegkeete vu bis zu 500 km/h ze kommunizéieren. Am Géigesaz zu de mënschleche Chauffeuren kënnen d'Autoen endlech ënnert sech oder mat fixen Infrastruktur iwwer Manöver verhandelen, wat d'Strooss méi sécher mécht. Et ass interessant datt de System d'Wiederkonditiounen berücksichtegt: jidderee weess datt bei glatem Wieder d'Bremsdistanz méi laang ass, sou datt d'Regele an esou engem System sollten änneren.
D'Europäesch 5GAA (Automotive Association) bréngt scho méi wéi 100 grouss Telekom- an Autohersteller ronderëm d'Welt zesummen fir d'Deployment vum C-V2X (Cellular Vehicle-To-Everything) ze beschleunegen. D'Haaptziler vun der Associatioun sinn eng ëmfaassend Stroossesécherheet a Verkéierseffizienz. Cyclisten a Foussgänger mat 5G Smartphones kënnen och op Sécherheet zielen. Traffic Participanten op Distanzen vu bis zu 1 km kënnen direkt kommunizéieren, op méi laang Distanzen brauche se 5G Ofdeckung. De System suergt fir d'Schafung vu Korridore fir Police an Ambulanzen, suergt fir den Austausch vu Sensoren tëscht Autoen, Fernfahrt an aner Wonner. Nom Start vum C-V2X plangt d'Associatioun d'Erfahrung, déi am 5G V2X gewonnen ass, ëmzesetzen, wou et op d'Industrie 4.0 zielt, Smart Stied an alles wat bewegt benotzt 5G.
Beispiller vu Situatiounen déi mat Connected Car geléist kënne ginn. Quelle: Qualcomm
5G erlaabt Kommunikatioun net nëmme fir Buedemautoen, awer och fir Fligeren. Dëst Joer huet Samsung zesumme mam spueneschen Internetprovider Orange, , wéi e Fernpilot de Fluch vun enger Dron kontrolléiert huet mat engem ofgebauten 5G-Netzwierk a kritt e High-Resolution Video Stream an Echtzäit. Den amerikanesche Provider Verizon huet 2017 kaaft , versprécht Millioune vu 5G-verbonne Flich. D'Dronen vun der Firma si scho mam Verizon säi Live 4G Netz verbonnen.
Industrie 4.0
Allgemeng gouf den Ausdrock "Industrie 4.0" an Däitschland fir säin industrielle Moderniséierungsprogramm erfonnt. Associatioun (5G Alliance for Connected Industries and Automation), mat Sëtz an Däitschland, verbënnt Fabrikatiounsfirmen déi interesséiert sinn fir 2018G ze benotzen zënter 5. Déi gréisste Fuerderunge fir Latenz an Zouverlässegkeet ginn duerch d'Bewegungssteuerung vun industrielle Roboteren opgeluecht, wou d'Äntwertzäit net Zénger vu Mikrosekonnen däerfte kann. Dëst ass elo geléist mat Industrial Ethernet (zum Beispill den EtherCAT Standard). Et ass méiglech datt 5G och fir dës Nisch konkurréiere wäert!
Aner Uwendungen, wéi Kommunikatioun tëscht industrielle Controller oder mat mënschlechen Opérateuren, Sensornetzwierker, si manner erfuerderlech. Hautdesdaags benotzen déi meescht vun dësen Netzwierker Kabel, sou datt drahtlose 5G schéngt eng wirtschaftlech liewensfäeg Léisung ze sinn, zousätzlech fir eng séier Rekonfiguratioun vun der Produktioun z'erméiglechen.
An der Praxis wäert d'wirtschaftlech Machbarkeet zu der Adoptioun vu 5G an den deierste mënschlechen Aarbechtsberäicher féieren, sou wéi Gabelfuerer an Fabriken a Lagerhaiser. Sou huet déi europäesch Ingenieursfirma Acciona bewisen . Den Trolley iwwerdréit 360-Video an High Definition, an e Fernbedreiwer hëlleft et aus enger onerwaarter Situatioun erauszekommen. De Weenchen benotzt 5G Technologie vu Cisco a Samsung.
Remote Zesummenaarbecht Technologien wäerte weider goen. Dëst Joer gouf gewisen, wéi en Expert Chirurg de Fortschrëtt vun enger Kriibsoperatioun an Echtzäit iwwerwaacht, déi vill Kilometer vun ewech stattfënnt, a senge Kollege weist, wéi een d'Operatioun am beschten ausféiert. Wéi d'Technologie verbessert, wäert hien fäeg sinn eng méi aktiv Roll ze huelen, direkt chirurgesch Instrumenter ze kontrolléieren.
Internet vun Saachen
Als éischt wäert 5G de Problem vu villen a schlecht ënnerstëtzten Internet of Things Kommunikatiounsnormen léisen, déi momentan, eiser Meenung no, d'Entwécklung vun dësem Gebitt limitéiert.
Hei kann 5G déi folgend bidden:
- Ad hoc Netzwierker (ouni Router)
- Héich Dicht vun verbonne Geräter
- Ënnerstëtzt schmuelband, energieeffizient (10+ Joer op enger Batterie) Kommunikatioun
Awer et schéngt, datt grouss Entreprisen ëmmer méi an aner Szenarie wéi den Internet of Things interesséiert sinn. Eng séier Internet Sich huet keng Demonstratiounen vu Schlësselspiller vun de Virdeeler vum 5G fir den Internet vun de Saachen fonnt.
Ofschléissend dëst Thema, loosst eis op déi folgend interessant Méiglechkeet oppassen. Hautdesdaags limitéiert d'Ofhängegkeet vun engem Outlet oder d'Bedierfnes fir Batterien ze ersetzen d'Wiel vun "Stuff". Niddereg Frequenz induktiv drahtlos Laden funktionnéiert nëmmen iwwer eng Distanz vun e puer Zentimeter. 5G a seng Direktional Millimeterwellen erlaben effizient Laden iwwer Distanzen vu e puer Meter. Och wann aktuell Standarden dëst net spezifizéieren, hu mir keen Zweiwel datt Ingenieuren geschwënn Weeër fannen fir vun dëser Geleeënheet ze profitéieren!
Entwéckler Fonctiounen
Wann Dir un d'Thema interesséiert sidd, wou gitt Dir als nächst?
Kommunikatioun. Dir wäert fäeg sinn perséinlech 5G Spiller op kommende russesche Konferenzen ze treffen Mee 29-30, Mee 30-31, 25-27 Juni, 24. Oktober.
Ënnert akademesche Kontakter sollt et bemierkt ginn ofgehalen am Institut vun Informatiounen Transmissioun Problemer.
Finanzéieren. Schlësselspiller halen Concoursen fir 5G a verschiddene Beräicher ze benotzen. An den USA Verizon kuerzem "Built on 5G Challenge" Concours fir d'Industrie 4.0, immersive Konsumentenapplikatiounen (VR / AR), an Duerchbroch Iddien (änneren d'Art a Weis wéi mir liewen a schaffen). De Concours ass op fir registréiert US kleng Geschäfter an Uwendungen ginn bis de 15. Juli ugeholl. De Präisfonds ass $ 1M. D'Gewënner ginn am Oktober dëst Joer bekannt ginn.
Jobplaz. Zousätzlech zu de Big Four Mobiloperateuren, ginn et e puer Firmen a Russland, déi 5G an der nächster Zukunft plangen. De Geschäftsmodell vum féierende Inhaltsliwwerer an Russland an dem CIS, CDNVideo, ass d'Bezuelung fir de Volume vum Traffic kritt. D'Benotzung vu 5G, déi potenziell dëse Präis senkt, erlaabt d'Firma d'Käschte ze reduzéieren. PlayKey fördert Spiller an der Wollek, an et ass net iwwerrascht datt et och plangt 5G ze benotzen.
Open Source, wäert wahrscheinlech eng Schlësselroll an der Infrastruktur spillen. amerikanesch ënnerstëtzt 5G. europäesch bréngt déi zesummen déi propriétaire Komponente vun der 5G Infrastruktur ëmgoe wëllen. Strategesch Beräicher enthalen Ënnerstëtzung fir 5G Modem a Software-definéiert Systemer, heterogen Netzwierker an den Internet vun de Saachen. virtualizes Radio Zougang Netzwierker. Ëmsetzung vum Netzkär ass verfügbar vu .
D'Auteuren:
Stanislav Polonsky - Chef vum Advanced Research and Development Department vum Samsung Research Center
Tatyana Volkova - Autor vum Léierplang fir den IoT-Projet Samsung Academy, Spezialist fir Corporate Social Responsibility Programmer am Samsung Research Center
Source: will.com