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5G-Netzwerk: Übersicht, Beschreibung und Geschwindigkeit. Netzwerk der nächsten Generation 5G

5G, die nächste Generation der Kommunikationsstandard, wird das Internet der Dinge, smart und andere Geräte unterstützen.

Der neue Mobilfunkstandard wird nicht früher als 2020, aber die entsprechenden Spezifikationen sind in vollem Gang entwickelt, und es wird deutlich, dass der Standard-5G von 4G deutlich anders sein wird. Wir sprechen über die Geschwindigkeit des Informationsaustausches für Mobiltelefone zu erhöhen und Tabletten, und die Vielzahl anderer Lösungen, von denen jeder hat seine eigenen Anforderungen.

Prognosen von Ericsson

Wie 5G Technologie funktioniert und warum es notwendig ist, wenn die superschnelle mobile Internet hat sich nun in Existenz gewesen?

Nach Angaben der Firma Ericsson, sieht die Zukunft wie.

Unmanned und mit dem Netzwerk verbunden Autos werden miteinander kommunizieren. Im Fall eines Autounfalls, der am nächsten an die Szene ist, wird es an alle Maschinen berichtet, nach ihm reiten. Dies ermöglicht es ihnen zu niedriger Geschwindigkeit oder im Falle von Staus voraus, eine neue Route berechnen.

Fahrzeugsensoren werden genaue Wetterbedingungen messen und Daten über das Netzwerk 5G senden, um den besten Route Fahrzeugverkehr zu planen.

Im Bereich des öffentlichen Verkehrs 5G-Netzwerk wird Echtzeit-Tracking der Anzahl der Passagiere ermöglichen an Bushaltestellen warten. Der Busfahrer wird den Anschlag ohne Passagiere verpassen, und der Verteiler wird zusätzliche Besucher auf ihren Plätzen der Akkumulation lenken.

Im Zeitalter aller Heim 5G Elektronik werden verknüpft. Wenn früher der Übergang von einem Raum zum anderen von einem tragbaren Gerät übertragen werden mussten, um fortzufahren, zum Beispiel, hören Sie Ihre Lieblingsradiosender, jetzt die Lautsprecher in verschiedenen Räumen werden miteinander und lauscht weiter mit der unterbrochenen Stelle kontaktiert werden. Darüber hinaus wird es möglich sein, den Stromverbrauch der einzelnen Geräte zu überwachen, oder wie viel Strom, um herauszufinden, wird durch Solarzellen erzeugt.

5G-Netzwerk wird die Notdienste ändern, der zuverlässige Kommunikation in Notsituationen und bevorzugte Komponente der Polizei und Notfallmeldungen. Ein Feuerwehrhelm mit Kameras wird das Bild Befehl übertragen und Unterstützung in schwierigen Rettungsaktionen erhalten.

5G-Technik

In der Vergangenheit war es möglich, sie am meisten zu organisieren, aber die Auswahl an Technologien für ihre praktische Anwendung weiter.

Unter ihnen:

  • Ultrahochfrequenz, deren Erreichen schien bisher nicht möglich, eine viel größere Geschwindigkeit;
  • die Entwicklung von Systemen, Daten mit winzigen Teilen, verlängert die Arbeit des Internets der Dinge Geräte seit vielen Jahren zu senden;
  • Verringerung der Latenzzeit für Anwendungen, die eine sofortige Reaktion erfordern.

5G-Netzwerk: Geschwindigkeit

5G Bewertung der Erhöhung des Regelsatzes im Vergleich zu der vorherigen zweideutig. Ericsson Managed Wachstum von 50 Zeiten zu erreichen – bis zu 5 Gbit / s. Samsung links auf Abbildung 7.5 Gbit / s-Signal mit einem stabilen 1,2 Gbit / s in einem sich bewegenden Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit. Partnerschaft „EU – China“ 5G wird die Rate von 100 Mal zu erhöhen. NTT DoCoMo, ein japanischer Mobilfunkbetreiber in Verbindung mit Alcatel-Lucent, Ericsson Unternehmen, Samsung und Nokia versucht, 10 Gbit / s zu erreichen. Doch die Wissenschaftler von der University of Surrey deuten auf eine Geschwindigkeit von 1 Tbit / s. Es wird erwartet, dass mehr als tausend mal die Geschwindigkeit von Mobilfunknetzen in den nächsten 10 Jahren weiter wachsen wird.

Die Wachstumsrate erfordert, verbesserte Antennen und Zubehör, sowie die Spreizspektrum-Frequenzen. In den USA hat sich der Prozess der Verteilung der Ressource bereits begonnen.

Internet der Dinge

Mit dem Rückgang der Kosten von mehr und mehr Geräte angeschlossen haben Zugang zu Wi-Fi. Das Konzept der Kombination von Telefon, Kaffee- und Waschmaschinen, Kopfhörer, Licht und alles andere in einem einzigen Netzwerk namens Internet der Dinge. Bis zum Jahr 2020 wird erwartet, dass die Welt mehr als 26 Milliarden dieser Geräte sein wird. Eine Anzahl von Verbindungen wird sogar noch größer.

Die Fähigkeit der Dinge „Gefühl“ mit Hilfe von Sensoren und Remote-Befehle ausführen, wird die Anwendung in der Stadtplanung finden, die Technologie der „intelligenten“ Haus, Wärme und Elektrizität Kontrollsysteme, Sicherheit, Gesundheitsüberwachung, öffentliche Verkehrsmittel, Einzelhandel.

Internet der Dinge erfordert eine kleine Verbindungsgeschwindigkeit, aber für eine große Anzahl von Geräten. Schon jetzt gibt es dedizierte Netze einen schmalen mit Frequenzbereich, und Standard – 5G – Entwickler wollen in diesem Prozess zu beteiligen.

Somit wird das Telekommunikationsnetz nicht nur mobile Anwender unterstützen, sondern auch „intelligente“ Dinge. Das Management ist so heterogen Verkehr soll sich auf die Hilfe des neuen Standards kommen.

Verzögerung

Offensichtlich wird das Netzwerk der nächsten Generation , die 5G – Technologie unbemannte Fahrzeuge und Anwendungen unterstützen von Augmented Reality. In diesem Fall sollten die Informationen in Echtzeit zur Verfügung stehen. Übergabezeit in 4G-Netze, mehr als 10 ms, was sehr viel ist. Der zukünftige Standard kann die Netzwerkarchitektur ändern Sie den Speicherort der Daten von Rechenzentren mit beweglichen Knoten zu beenden, einschließlich dem „intelligenten“ Geräte.

Fahrendes Auto, zum Beispiel erfordert Daten über die Lage des nächsten Transports. Bestehende Netzwerke mit dem Fluss der Daten für die drei Autos schon nicht in der Lage zu bewältigen. Die großen Verzögerungen bei der Datenübertragung erfordern eine lokale Datenverteilung.

Es wird angenommen, dass das Ansprechverhalten der nächsten Generation von Netzwerken maximiert wird. Die Verzögerung bei der Datenübertragung wird nicht 1 ms übersteigt, auch wenn die Endgeschwindigkeit von 500 km / h. Diese Latenz ist ein wichtiger treibender Faktor bei der Schaffung von neuen Technologien, wie zum Beispiel der Verwaltung des Autostadtverkehrs und Chirurgie in einem Abstand.

Konsens

Wenn sich die Situation mit der Definition des Bereichs der möglichen Technologien verbessert haben, sich die Technologie wird immer noch im Jahr 2015 entwickelt. Es ist erforderlich, mit zu bestimmen, was 5G Technologien in erster Linie erforderlich sind, und die später umgesetzt werden. Es ist unwahrscheinlich, dass dies im Jahr 2016 geschehen wird.

Trotz des Mangels an Standards und das Vertrauen in die vorrangigen Technologien, Fertigungsunternehmen versuchen, die Entwicklung und Implementierung von 5G Technologien führen eine günstige Position in der Zukunft zu nehmen.

Nokia Unternehmen im April 2015 kündigte die Übernahme von Alcatel-Lucent für 16,6 Milliarden US-Dollar, und die US-Telekommunikationsunternehmen Verizon Wireless kündigte an, dass die Vereinigten Staaten First-5G-Netzwerk im Jahr 2016 zur Verfügung stehen wird.

erste Anzeichen

Es gibt bereits 5G-Netzwerk Prototypen. Erstes 5G-Netzwerk in Südkorea gestartet. Das Unternehmen SK Telecom hat eine neue Technologie bei der Eröffnung des Forschungszentrums, das in seiner Entwicklung tätig wird. Und zu den XXIII Olympischen Winterspielen im Jahr 2018 in Südkorea, plant das Unternehmen ein 5G-Netzwerk im ganzen Land zu bauen.

NTT DoCoMo plant auch 5G-Netzwerk in Japan für die Olympischen Sommerspiele 2020 in Tokio zu starten.

5G-Netzwerk gegenüber der US

5G-Standard als bisherige Standards entwickelt 3GPP-Konsortium und von der ITU genehmigt, er, der Internationalen Fernmeldeunion. Sie wollen nicht beiseite und Hersteller stehen. Im Oktober 2015 haben einige regionalen Gruppen vereinbart, alle sechs Monate zu treffen, um eine gemeinsame Position zu 5G Standards zu erarbeiten.

Eine solche Vereinbarung wurde im September 2015 zwischen der EU und China erreicht. Ericsson und TeliaSonera einigten sich auf eine strategische Partnerschaft, um sicherzustellen, dass die Kunden der Mobilfunkbetreiber in Tallinn und Stockholm, Zugang zum 5G-Netzwerk im Jahr 2018

Und ein bisschen nach links in Russland für den 5G-Netzwerk Start zu warten. MTS und Ericsson eine Vereinbarung unterzeichnet, die zusammen an einer fünften Generation-Technologie zu arbeiten, die im ersten Test 5G-Netzwerk in Russland bei der WM im Jahr 2018, zwei Jahre früher als das 5G-Netzwerk in Japan führen werden. Zu diesem Zweck LTE-U-Projekt im Jahr 2016 wird es für LTE Verwendung von 5 GHz, implementiert verwendet, um den Access Point Wi-Fi-Verbindung. Außerdem werden die Technologie Ericsson Lean Träger getestet werden, was die Verteilung des Verkehrs organisiert und reduzieren Störungen zwischen Zellen, zunehmende Übertragungsgeschwindigkeit und Reichweite, hilft bei der Planung des Netzes.

Wie Sie sehen können, stimmen Länder in diesem Bereich zu kooperieren. Alle, mit Ausnahme der Vereinigten Staaten sind daran gewöhnt, eine führende Position in alle zu besetzen.

4,5g bereitet sich auf die Zukunft

Qualcomm hat 4,5g LTE Advanced Pro Technologie vorgeschlagen, die Einführung, die für die nächsten vier Jahre geplant ist. Dank dieser Unternehmen wird in der Lage sein, ein möglichst breites Spektrum von Frequenzen für 5G Standard und zuvor implementierte LTE-Netz benötigt, um zu unterstützen, was den Durchsatz Latenz und erhöhen reduzieren.

Merkmale des Netzwerks:

  • Hochdurchsatz durch die Frequenzspektren kombiniert;
  • Unterstützung für 32 Betreiber zur gleichen Zeit und erhöht den Durchsatz durch die Häufigkeit und Verteilung des Netzwerkverkehrs zwischen Operatoren kombiniert;
  • 10-fache Verringerung in der Verzögerung im Vergleich mit LTE Advanced mit vorhandenen Türmen und Frequenzen von 1 ms bis 70 ms;
  • die Verwendung der Kommunikationsressource ankommenden Leitung für die Bedürfnisse der abgehenden;
  • Erhöhen der Anzahl von Antennen an Basisstationen , die Kapazität und Reichweite des Signals zu erhöhen;
  • IoT-Verbesserung der Energiesparvorrichtungen Bereich von bis zu 1,4 MHz und 180 kHz Verengung (bis zu 10 Jahren auf einer einzigen Batterie);
  • 1 Gbit / s für den Informationsaustausch zwischen den Fahrzeugen, Fußgängern und IoT-Geräten;
  • die Umgebung scannen, ohne auf dem mobilen Gerät auf Wi-Fi oder GPS zu drehen.

technologische Barrieren

Im Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik in Berlin durchgeführte Experimenten mit Frequenzen von 40 bis 100 GHz, verwendet das Samsung bei seinen Versuchen, die Frequenz von 28 GHz und Nokia – über 70 GHz.

Arbeitsgeräte im Millimeterwellenbereich eine solche Funktion als extrem schlechte Verteilung des Signals hat, verringert sich die Leistung von der im wesentlichen mit dem Abstand von der Basisstation zu erhöhen. Darüber hinaus Signalstörungen können auch nur um einen menschlichen Körper verursacht werden.

Lösung – MIMO

Ausbeute ist die Anwendung der MIMO-Technologie (Multiple Input Multiple Output), wenn die Sende- und gleichzeitig mehrere Signale empfangen. Nun ist es in der LTE und WLAN verwendet. Für hohe Frequenzen verwendeten Massive MIMO – Optimierungstechnologie von Empfang, wenn das mobile Gerät Dutzende von kleinen Antennen und Hunderten untergebracht ist – in dem Sender.

Hersteller SkyCross Antennen MIMO 4×4-System erstellt, können Sie die Größe von 16×10 cm im Terminal verwenden können. Dies ist deutlich höher als die der Antennen für den LTE. Zum Beispiel G4 die Abmessungen von LG – 15×7,6 cm, Samsung Galaxy S6 – 14×7 cm, und das Apple iPhone 6 Plus ist – 16h7,8 MIMO 4×4 System sieht, ist nicht neu -. Mit Ausnahme von LTE-Advanced-Terminals, ist es in Satelliten-TV-Systemen verwendet werden, strenge Anforderungen seine Größe und Stromverbrauch berechnet. Somit wird die Erzeugung eines kleinen mobilen Gerät mit vier Antennen Designer testen.

Die Entwicklung von tragbaren Endgeräten wird auch mehr Aufwand erfordern. Nach Angaben der Vertreter der Firma Texas Instruments, die einen Chip der Lage, die Übertragung von Daten bei hohen Frequenzen erfordert den Einsatz neuer Technologien zu schaffen.

Im Jahr 2015 wurde das Projekt einen 5G-Standard zu schaffen offiziell IMT-2020 genannt. Es ist schade, dass der Rest noch nicht das Ende des Prozesses gesehen hat.