Үе үеийн гар утасны холбооны стандартыг сайн ойлгоогүй байсан ч хэн ч 5G нь 4G/LTE-ээс илүү хүйтэн гэж хариулах байх. Бодит байдал дээр бүх зүйл тийм ч хялбар биш юм. Одоогийн байдлыг харгалзан 5G яагаад илүү сайн/муу, түүнийг ашиглах тохиолдол хамгийн ирээдүйтэй болохыг олж мэдье.
Тэгэхээр 5G технологи бидэнд юу амлаж байна вэ?
- Хурд нь 10 Гб/с хүртэл хэдэн арван дахин нэмэгдэж,
- Саатал (хоцролт) -ийг хэдэн арван удаа 1 мс хүртэл бууруулах,
- Холболтын найдвартай байдал нэмэгдсэн (пакет алдагдлын алдааны түвшин) хэдэн зуун удаа,
- Холбогдсон төхөөрөмжүүдийн нягтралыг (тоо) нэмэгдүүлэх (106 / км2).
Энэ бүхэнд дараахь зүйлсээр дамжуулан хүрдэг.
- олон суваг (давтамж ба суурь станцуудын хооронд зэрэгцээ байдал)
- радио дамжуулагчийн давтамжийг нэгжээс хэдэн арван GHz хүртэл нэмэгдүүлэх (радио сувгийн багтаамж)
Шуурхай кино татаж авах эсвэл мобайл аппликейшнийг үүлэн сүлжээнд саадгүй холбох гэх мэт уламжлалт газар нутагт 5G нь 4G дээр сайжирна. Тэгэхээр манай орон сууц, албан тасалгаанд интернэтийг кабелиар дамжуулахаас татгалзаж болох уу?
5G нь өндөр зурвасын өргөнтэй, эрчим хүч зарцуулдаг протоколуудыг нарийн зурвастай, эрчим хүчний хэмнэлттэй протоколуудтай хослуулан бүх зүйлээс бүх зүйл рүү бүх нийтийн холболтыг хангах болно. Энэ нь 4G-д нэвтрэх боломжгүй шинэ чиглэлүүдийг нээх болно: газар болон агаарт машин хоорондын холбоо, Аж үйлдвэр 4.0, зүйлсийн интернет.
Эсвэл биш?..
(Зургийн эх сурвалж - Reuters)
Яаж энэ ажлыг хийдэг
Хэрэв та 5G хэрхэн ажилладагийг мэддэг бол энэ хэсгийг алгас.
Тэгэхээр, дээр дурдсанчлан 5G дээр ийм хурдан өгөгдөл дамжуулахад хэрхэн хүрэх вэ? Энэ бол ямар нэгэн ид шид биш, тийм үү?
Хурдны өсөлт нь өмнө нь ашиглагдаагүй өндөр давтамжийн мужид шилжсэнээс шалтгаална. Жишээлбэл, гэрийн WiFi-ийн давтамж 2,4 эсвэл 5 GHz, одоо байгаа гар утасны сүлжээний давтамж 2,6 GHz дотор байна. Гэхдээ бид 5G-ийн тухай ярихад тэр даруй хэдэн арван гигагерцийн тухай ярьж байна. Энэ нь энгийн: бид давтамжийг нэмэгдүүлж, долгионы уртыг багасгаж, өгөгдөл дамжуулах хурд хэд дахин нэмэгддэг. Мөн сүлжээг бүхэлд нь буулгаж байна.
Энэ нь хэрхэн байсан, яаж байх талаар визуал комикийг энд оруулав. байсан:
Хүсэл:
(Эх сурвалж: IEEE Spectrum,
Давтамж арав дахин нэмэгдсэн тул 5G-д бид хамаагүй богино, миллиметр долгионтой харьцаж байна. Тэд саад бэрхшээлийг сайн даван туулж чаддаггүй. Мөн үүнтэй холбоотойгоор сүлжээний бүтэц өөрчлөгдөж байна. Өмнө нь хол зайд харилцаа холбоог хангадаг том, хүчирхэг цамхгуудаар харилцаа холбоог хангадаг байсан бол одоо хаа сайгүй авсаархан, бага чадалтай олон цамхагуудыг байрлуулах шаардлагатай болно. Томоохон хотуудад өндөр барилгуудын дохиог хааж байгаа тул танд маш олон станц хэрэгтэй болно гэдгийг санаарай. Тиймээс Нью-Йоркийг 5G сүлжээгээр найдвартай тоноглохын тулд танд хэрэгтэй
Нь
Сүлжээний хоёр сонголт: суурин болон гар утас
Эрчим хүчний хэрэглээг багасгаж, хүрээг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг технологи цацраг туяа - тодорхой захиалагчийн хувьд радио цацрагийн динамик үүсэх. Үүнийг хэрхэн хийдэг вэ? Суурь станц нь дохио хаанаас, хэдэн цагт ирснийг санаж (энэ нь зөвхөн таны утаснаас төдийгүй саад тотгорын тусгал хэлбэрээр ирдэг) бөгөөд гурвалжингийн аргыг ашиглан таны байршлыг ойролцоогоор тооцоолж, дохионы оновчтой замыг бий болгодог.
Эх сурвалж: Analysys Mason
Гэсэн хэдий ч хүлээн авагчийн байрлалыг хянах хэрэгцээ нь суурин болон хөдөлгөөнт хэрэглээний тохиолдлуудын хооронд бага зэрэг ялгаатай байдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн хэрэглээний тохиолдлуудад тусгагдсан байдаг (энэ талаар "Хэрэглэгчийн зах зээл" хэсэгт дараа нь).
Байгаа байдал
Стандартууд
Хүлээн зөвшөөрөгдсөн 5G стандарт байдаггүй. Технологи нь хэтэрхий төвөгтэй бөгөөд ашиг сонирхлын зөрчилтэй тоглогчид хэтэрхий олон байна.
5G NR стандарт нь өндөр хөгжсөн саналын шатанд байна (Шинэ радио) 3GPP байгууллагаас (3-р үеийн түншлэлийн төсөл), өмнөх стандартууд болох 3G болон 4G-ийг боловсруулсан. 5G нь хоёр радио давтамжийн зурвасыг ашигладаг (давтамж Range, эсвэл зүгээр л богиносгосон FR). FR1 нь 6GHz-ээс доош давтамжийг санал болгодог. FR2 - 24 GHz-ээс дээш, гэж нэрлэгддэг. миллиметр долгион. Стандарт нь суурин болон хөдөлгөөнт хүлээн авагчдыг дэмждэг бөгөөд Америкийн харилцаа холбооны аварга Verizon-аас гаргасан 5GTF стандартын цаашдын хөгжүүлэлт бөгөөд зөвхөн суурин хүлээн авагчдыг дэмждэг (энэ төрлийн үйлчилгээг суурин утасгүй холболтын сүлжээ гэж нэрлэдэг).
5G NR стандарт нь гурван төрлийн хэрэглээг хангадаг:
- eMBB (сайжруулсан Mobile Broadband) – бидний дассан хөдөлгөөнт интернетийг тодорхойлдог;
- URLLC(Хэт найдвартай бага хоцролттой харилцаа холбоо) - хариу урвалын хурд, найдвартай байдалд тавигдах өндөр шаардлага - бие даасан тээвэрлэлт эсвэл алсын зайн мэс засал зэрэг ажлуудад;
- mMTC (Машины асар их төрлийн харилцаа холбоо) - өгөгдөл илгээх нь ховор байдаг олон тооны төхөөрөмжүүдийн дэмжлэг - зүйлсийн интернет, өөрөөр хэлбэл тоолуур болон хяналтын төхөөрөмжүүдийн тохиолдол.
Эсвэл товчхондоо, зураг дээрх ижил зүйл:
Салбар нь эхлээд байгаа бэлэн мөнгөний урсгалтай холбоотой илүү ойлгомжтой хувилбар болгон eMBB-ийг хэрэгжүүлэхэд анхаарлаа хандуулах болно гэдгийг ойлгох нь чухал юм.
Хэрэгжүүлэлт
2018 оноос хойш томоохон хэмжээний туршилт, тухайлбал, Өмнөд Солонгост болсон Өвлийн Олимпийн наадмын үеэр хийгдсэн. 2018 онд Оросын бүх том дөрвөн операторууд туршилт хийсэн. MTS шинэ технологийг туршиж үзсэн
Өмнөд Солонгост 5 оны сүүлээр дэлхийд анх удаа 2018G үйлчилгээг санал болгожээ. Ирэх жил буюу 2020 онд дэлхий даяар худалдаанд гарах төлөвтэй байна. Эхний шатанд FR1 зурвасыг одоо байгаа 4G сүлжээнд нэмэлт болгон ашиглах болно. ОХУ-ын Харилцаа холбоо, олон нийтийн харилцааны яамны төлөвлөгөөний дагуу 5 оноос эхлэн 2020G нь сая гаруй хүн амтай хотуудад гарч эхэлнэ. Практикт их хэмжээний байршуулалт нь мөнгө олох чадвараар тодорхойлогддог бөгөөд 5G-ийн энэ тал хараахан тодорхой болоогүй байна.
Мөнгө олоход ямар асуудал байна вэ? Баримт нь харилцаа холбооны операторууд шинэчлэл хийх зайлшгүй шалтгааныг хараахан олж хараагүй байна: одоо байгаа сүлжээнүүд ачааллыг сайн даван туулж чадна. Одоо тэд 5G-ийг маркетингийн хувьд илүү авч үздэг: утасны дэлгэц дээрх 5G дүрс нь харилцаа холбооны операторын захиалагчдын нүдэнд нэмэлт зүйл байх нь дамжиггүй. -тэй холбоотой анекдот тохиолдол
Хэрэв та анхааралтай ажиглавал уг дүрс нь 5G Evolution гэсэн утгатай "5GE" болохыг харж болно, гэнэт энэ нь бидний бодож байгаа 5G биш, зүгээр л зарим сайжруулалт бүхий одоо байгаа LTE сүлжээнд маркетеруудын зохион бүтээсэн шошго юм.
Чипсетүүд
Микроэлектроникийн компаниуд 5G-д олон тэрбум долларын хөрөнгө оруулалт хийсэн. 5G NR үүрэн холбооны модемуудад зориулсан чипүүдийг Samsung санал болгож байна (
Гар утас
Бараг бүх Android гар утас үйлдвэрлэгчид 5G-г нэвтрүүлэхээр төлөвлөж байгаагаа зарласан. Samsung компани 10 оны 5-р сарын сүүлчээр болсон Mobile World Congress үзэсгэлэн дээр 2019G хувилбар бүхий Galaxy S5-ыг танилцуулсан. Энэ нь 16-р сарын 2-нд Солонгост худалдаанд гарсан. АНУ-д шинэ бүтээгдэхүүн 2019-р сарын XNUMX-нд гарч ирсэн бөгөөд тэнд харилцаа холбооны Verizon операторын сүлжээнд холбогдсон байна. Бусад операторууд ч гүйцэж байна: AT&T XNUMX оны XNUMX-р хагаст Samsung-тай хамтран хоёр дахь ухаалаг гар утсаа гаргахаар төлөвлөж байгаагаа зарлав.
Жилийн туршид янз бүрийн үйлдвэрлэгчдийн 5G ухаалаг гар утаснууд, ихэвчлэн дээд зэрэглэлийн ухаалаг утаснууд дэлгүүрийн тавиур дээр гарах болно. Зарим тооцоогоор бол шинэ технологи нь төхөөрөмжийн өртөгийг 200-300 ам.доллараар нэмэгдүүлж, захиалгын төлбөрийг 10%-иар нэмэгдүүлнэ.
Хэрэглээний зах зээл
Тохиолдол 1. Гэрийн интернет
5G суурин утасгүй холболтын сүлжээ нь манай орон сууцанд утастай интернетийн өөр хувилбар болох болно. Хэрэв өмнө нь интернет манай орон сууцанд кабелиар орж ирсэн бол ирээдүйд энэ нь 5G цамхгаас гарч ирэх бөгөөд дараа нь чиглүүлэгч нь ердийн гэрийн WiFi-ээр дамжуулан түгээх болно. Гол тоглогч компаниуд 5G сүлжээг байршуулахтай зэрэгцүүлэн борлуулах чиглүүлэгчийг гаргах бэлтгэлээ хангаад байна. Ердийн 5G чиглүүлэгч нь 700-900 долларын үнэтэй бөгөөд 2-3 Gbps татаж авах хурдыг хангадаг. Ингэснээр операторууд “сүүлийн миль”-ийн асуудлыг өөрсдөө шийдэж, утас татах зардлыг бууруулах юм. Одоо байгаа үндсэн сүлжээнүүд 5G сүлжээнээс ирэх нэмэгдэж буй траффикийг даван туулах чадваргүй болно гэж айх шаардлагагүй: шилэн кабелийн сүлжээний одоо байгаа нөөц болох "харанхуй шилэн" -ийг ашиглах судалгаа хийгдэж байна.
Энэ хувилбар хэрэглэгчдийн хувьд хэр шинэ байх вэ? Одоо зарим оронд тэд уламжлалт гэрийн утастай интернетийг ашиглахаа больж, LTE руу шилжиж байна: тохиромжтой тарифтай бол бүх нөхцөл байдалд гар утсыг ашиглах нь илүү хурдан бөгөөд хямд байдаг. Энэ байдал жишээ нь Солонгост бий болсон. Мөн энэ комик дээр дүрсэлсэн байна:
Тохиолдол 2. Хүмүүсийн олон нийтийн цугларалт
Хүн бүр ийм таагүй нөхцөл байдалд байсан нь гарцаагүй: үзэсгэлэн эсвэл цэнгэлдэх хүрээлэнд ирэхэд гар утасны холболт алга болно. Энэ нь та зураг нийтлэх эсвэл олон нийтийн сүлжээнд бичихийг хүсч буй яг тэр мөч юм.
Цэнгэлдэх хүрээлэнгүүд
Самсунг компани Японы харилцаа холбооны оператор KDDI-тай хамтран 30 хүний суудалтай бейсболын цэнгэлдэх хүрээлэнд туршилт хийжээ. Туршилтын 5G таблетуудыг ашиглан бид хэд хэдэн таблет дээр нэгэн зэрэг 4K видео дамжуулалтыг үзүүлж чадсан.
Энэхүү цэнгэлдэх хүрээлэн нь Сувон хотод (Самсунг компанийн төв байр) байрлах 5G City нэртэй үзүүлэнгийн хэсэгт дүрслэгдсэн гурван хувилбарын нэг юм. Бусад хувилбаруудад хотын орчин (видео камер, мэдрэгч, мэдээллийн самбарыг холбох) болон HD видеог хөдөлж буй автобусанд хүргэх өндөр хурдны хандалтын цэг орно: тухайн цэгийн хажуугаар өнгөрөх үед киног татаж авах цаг гардаг.
тоглоом
Дэлхийд алдартай байршилд суурилсан Pokemon Go тоглоомыг бүтээгч Niantic 5G-д ихээхэн найдаж байна. Яагаад гэвэл: удалгүй тоглоомонд бүлгийн үйл явдлууд гарч ирэв - дайралт. Raid нь онцгой хүчирхэг Покемоныг ялахын тулд бусад тоглогчидтой хамтран ажиллахыг шаарддаг бөгөөд энэ нь бодит амьдрал дээр сонирхолтой нөхцөл байдлыг бий болгодог. Тиймээс, хамгийн ховор Pokemon Mewtwo тоглоомын гол домогт байршил нь Нью-Йоркийн Таймс талбайд байрладаг - зөвхөн Покемон анчид төдийгүй жуулчдаас бүрдсэн олон хүн тэнд цугларч болохыг та төсөөлж болно.
Өргөтгөсөн бодит байдлыг мөн 5G-д зориулсан "алуурч програм" гэж үздэг. Тэр нь
тээврийн
Эцэст нь галт тэрэгний хэрэг сонирхолтой юм. Төмөр замыг үзвэр үйлчилгээ, зорчигчдын тав тухыг хангах үүднээс 5G харилцаа холбоогоор хангах санаа гарч ирэв. Бристолын их сургуулийн судалгаа
Төмөр замын дагуу нэвтрэх цэгүүдийг хэрхэн байрлуулах жишээ
Токиогийн ойролцоо ажиллаж байсан галт тэргэнд туршилт амжилттай явагдлаа
Шинэ хэрэглээний тохиолдол
Гэхдээ энэ бүхэн нь бидэнд аль хэдийн танил болсон асуудлуудын шийдэл юм. 5G бидэнд ямар цоо шинэ зүйлийг санал болгож чадах вэ?
Холбогдсон машин
Гол давуу тал нь хоцрогдол багатай тул машинууд хоорондоо 500 км/цагийн хурдтай харилцах боломжийг олгодог. Хүмүүсийн жолооч нараас ялгаатай нь машинууд эцэст нь хоорондоо эсвэл суурин дэд бүтэцтэй маневр хийх талаар тохиролцож, замыг аюулгүй болгоно. Систем нь цаг агаарын нөхцөл байдлыг харгалзан үзэх нь сонирхолтой юм: гулгамтгай цаг агаарт тоормосны зай урт байдаг тул ийм систем дэх дүрмийг өөрчлөх хэрэгтэй гэдгийг хүн бүр мэддэг.
Европын 5GAA (Автомашины холбоо) нь C-V100X (Cellular Vehicle-to-Everything)-ийн хэрэглээг хурдасгахын тулд дэлхийн өнцөг булан бүрээс 2 гаруй томоохон харилцаа холбоо, автомашин үйлдвэрлэгчдийг нэгтгэсэн. Тус холбооны гол зорилго нь замын хөдөлгөөний аюулгүй байдлыг хангах, хөдөлгөөний үр ашигтай байдлыг хангах явдал юм. 5G ухаалаг гар утастай дугуйчид болон явган зорчигчид ч аюулгүй байдалд найдаж болно. Замын хөдөлгөөнд оролцогчид 1 км хүртэлх зайд шууд харилцах боломжтой бөгөөд хол зайд 5G хамрах хүрээ шаардлагатай болно. Энэхүү систем нь цагдаа, түргэн тусламжийн машинуудын коридорыг бий болгож, машинуудын хооронд мэдрэгч солилцох, алсын зайнаас жолоодох болон бусад гайхамшгуудыг бий болгоно. C-V2X-ийг гаргасны дараа тус холбоо 5G V2X-д олж авсан туршлагаа хэрэгжүүлэхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд салбар 4.0, ухаалаг хотууд болон хөдөлж буй бүх зүйл 5G-г ашиглахад чиглэнэ.
Холбогдсон машин ашиглан шийдэж болох нөхцөл байдлын жишээ. Эх сурвалж: Qualcomm
5G нь зөвхөн газрын тээврийн хэрэгсэлд төдийгүй агаарын хөлөгт холбогдох боломжийг олгоно. Энэ жил Самсунг Испанийн интернет үйлчилгээ үзүүлэгч Orange-тай хамтран
Аж үйлдвэр 4.0
Ерөнхийдөө "Аж үйлдвэр 4.0" гэсэн хэллэгийг Германд аж үйлдвэрийг шинэчлэх хөтөлбөртөө зориулж бүтээсэн. Холбоо
Аж үйлдвэрийн хянагч эсвэл хүний оператортой харилцах, мэдрэгчийн сүлжээ гэх мэт бусад програмууд нь бага шаарддаг. Өнөө үед эдгээр сүлжээнүүдийн ихэнх нь кабель ашиглаж байгаа тул утасгүй 5G нь үйлдвэрлэлийг хурдан өөрчлөх боломжийг олгохоос гадна эдийн засгийн хувьд ашигтай шийдэл юм шиг санагдаж байна.
Практикт эдийн засгийн үндэслэл нь 5G-ийг үйлдвэр, агуулах дахь сэрээтэй ачааны жолооч гэх мэт хүний хөдөлмөрийн хамгийн өндөр өртөгтэй хэсэгт нэвтрүүлэхэд хүргэнэ. Ийнхүү Европын инженерийн компани Acciona үзүүлэв
Алсын зайн хамтын ажиллагааны технологиуд цаашид хөгжинө. Энэ жил мэргэшсэн мэс засалч олон километрийн зайд хийгдэж буй хорт хавдрын хагалгааны явцыг бодит цаг хугацаанд хэрхэн хянаж, хагалгааг хэрхэн хамгийн сайн хийхийг мэргэжил нэгт нөхдөдөө харуулж байгааг харуулжээ. Технологи сайжрахын хэрээр тэрээр мэс заслын багаж хэрэгслийг шууд удирдаж, илүү идэвхтэй үүрэг гүйцэтгэх боломжтой болно.
Юмны интернет
Юуны өмнө, 5G нь бидний бодлоор энэ чиглэлийн хөгжлийг хязгаарлаж байгаа олон тооны, муу дэмжигдсэн зүйлсийн интернет харилцааны стандартын асуудлыг шийдэх болно.
Энд 5G дараахь зүйлийг санал болгож чадна.
- Тусгай сүлжээ (чиглүүлэгчгүй)
- Холбогдсон төхөөрөмжүүдийн өндөр нягтрал
- Нарийн зурвасын, эрчим хүчний хэмнэлттэй (нэг батерейгаар 10+ жил) харилцаа холбоог дэмждэг
Гэхдээ том бизнесүүд интернетийн зүйлсээс өөр хувилбаруудыг илүү сонирхож байгаа бололтой. Интернэтээр хурдан хайлт хийхэд гол тоглогчид 5G-ийн интернетийн ашиг тусыг харуулсан үзүүлбэр олдсонгүй.
Энэ сэдвийг дүгнэхдээ дараах сонирхолтой боломжид анхаарлаа хандуулцгаая. Өнөө үед залгуураас хамааралтай байх эсвэл батерейгаа солих шаардлага нь "зүйлс"-ийн сонголтыг хязгаарладаг. Бага давтамжийн индуктив утасгүй цэнэглэгч нь хэдхэн см зайд ажилладаг. 5G ба түүний чиглэлтэй миллиметр долгион нь хэдэн метрийн зайд үр ашигтай цэнэглэх боломжийг олгоно. Хэдийгээр одоогийн стандартууд үүнийг заагаагүй ч инженерүүд удахгүй энэ боломжийг ашиглах арга замыг олох болно гэдэгт бид эргэлзэхгүй байна!
Хөгжүүлэгчийн онцлог
Хэрэв та энэ сэдвийг сонирхож байвал хаашаа явах вэ?
Холболтууд. Та удахгүй болох Оросын бага хурал дээр 5G тоглогчидтой биечлэн уулзах боломжтой болно
Эрдэм шинжилгээний харилцааны дунд үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэй
Санхүүжилт. Гол тоглогчид 5G-ийг янз бүрийн чиглэлээр ашиглах уралдааныг зохион байгуулж байна. Саяхан АНУ-ын Verizon
Ажлын байр. "Дөрвөн том" үүрэн холбооны операторуудаас гадна Орос улсад ойрын ирээдүйд 5G ашиглахаар төлөвлөж буй хэд хэдэн компани бий. Орос болон ТУХН-ийн орнуудын тэргүүлэгч контент нийлүүлэгч CDNVideo-ийн бизнесийн загвар нь хүлээн авсан траффикийн хэмжээг төлөх төлбөр юм. Энэ үнийг бууруулах боломжтой 5G-ийг ашиглах нь компанид зардлыг бууруулах боломжийг олгоно. PlayKey нь үүлэн доторх тоглоомуудыг сурталчилж байгаа бөгөөд 5G ашиглахаар төлөвлөж байгаа нь гайхах зүйл биш юм.
Нээлттэй эх, дэд бүтцэд гол үүрэг гүйцэтгэх магадлалтай. Америк
Зохиогчид:
Станислав Полонский - Самсунг судалгааны төвийн Нарийвчилсан судалгаа, хөгжлийн хэлтсийн дарга
Татьяна Волкова - IoT төслийн Самсунг академийн сургалтын хөтөлбөрийн зохиогч, Самсунг судалгааны төвийн компанийн нийгмийн хариуцлагын хөтөлбөрийн мэргэжилтэн
Эх сурвалж: www.habr.com