Indhold
- Hvad er 5G, og hvad kan vi forvente af det?
- 5G Ikke-uafhængigt og uafhængigt
- Hvad betyder 5G for forbrugerne?
- 5G vs 4G - centrale forskelle
- 5G-netværk over hele verden
- U.S. 5G-udrulning
- Europa sporer lederne
- Ambitiøs Asien
- Hvad med 5G-smartphones?
- 5G frekvensbånd
- Relaterede
22. juli 2019
Hvad er 5G, og hvad kan vi forvente af det?
5G øger mængden af ​​spektrum, der bruges til at sende og modtage data i høj grad.
Her er en oversigt over de vigtigste 5G-teknologiudtryk, som du har brug for at vide.
- mmWave - meget høj frekvens mellem 17 og 100 GHz og høj båndbredde til hurtige data. De fleste luftfartsselskaber er målrettet mod brug i området 18-24 GHz. Rimelig kortdistanceteknologi, der vil blive brugt i tæt befolkede områder.
- Sub-6GHz - fungerer i WiFi-lignende frekvenser mellem 3 og 6 GHz. Kan distribueres i små cellenav til indendørs brug eller mere kraftfulde udendørs basestationer til at dække medium række meget som eksisterende 4G LTE. De fleste 5G-spektrum findes her.
- Low-band - meget lave frekvenser under 800 MHz. Dækker meget lange afstande og er retningsgivende for at give tæppe rygrad dækning.
- beamforming - bruges i mmWave- og sub-6GHz-basestationer til at dirigere bølgeformer mod forbrugerenheder, som f.eks. Bounging af bygninger. En nøgleteknologi til at overvinde rækkevidden og retningsbegrænsningerne for højfrekvente bølgeformer.
- Massiv MIMO - Flere antenner på basestationer betjener flere slutbrugerenheder på én gang. Designet til at gøre højfrekvente netværk meget mere effektiv og kan kombineres med stråleformning.
Selvom mange luftfartsselskaber gerne vil fortælle smarte fremskridt inden for mmWave-teknologi, vil 5G-netværk faktisk være en kombination af alt. Man kan tænke på de forskellige teknologier i tre lag, som Huawei forklarer pænt i mange af sine papirer.
Lave bånd, der kan genbruges fra radio og tv, udgør ”dækningslaget” ved sub 2GHz. Dette giver dækning inden for bredt område og dyb indendørs og danner netværkets rygrad. Der er ”Super Data Layer”, der består af højfrekvente spektrum kendt som mmWave, der passer til områder, der kræver ekstremt høj datahastighed eller befolkningstækning. Derefter ligger "dæknings- og kapacitetslaget" mellem 2 og 6 GHz, hvilket giver en god balance mellem begge.
Kort sagt giver 5G forbrugere mulighed for at oprette forbindelse til og udnytte fordelene ved dette brede spektrum for hurtigere og mere pålidelig dækning.
5G Ikke-uafhængigt og uafhængigt
Nøglen til at forstå forskellene mellem 5G NSA og SA ligger i netværkets backend. De første 5G-netværk baseret på NSA-standarden bruger eksisterende 4G LTE-infrastruktur til at håndtere kontrolplanet. Kontrolplanet håndterer signaltrafikken, styrer, hvordan brugerenheder opretter forbindelse til basestationer, kontrollerer abonnementer osv. I mellemtiden er dataplanet, hvad du og jeg faktisk bruger til at sende og modtage data.
På en måde kan 5G NSA tænkes som bare at have et ekstra hurtigt datarør fastgjort til eksisterende 4G LTE-infrastruktur. Vedtagelsen af ​​5G Standalone (SA) -specifikationen ser overgangen til kontrolplanet over til 5G Core og markerer meget større ændringer for den måde, hvorpå netværk fungerer.
5G-standalone implementerer 5G-kerne- og kontrolplanet.
Ud over at introducere kontrolplanet over 5G-radioteknologier understøtter Standalone mere fleksibel netværkssnitning og kodning af subcarrier.
Network Slicing er en form for virtuel netværksarkitektur, der muliggør større fleksibilitet til at partitionere, dele og forbinde dele af back-end-netværket sammen. Dette giver netværksoperatører mulighed for at tilbyde deres kunder mere fleksibel trafik, applikationer og tjenester. Denne idé ses som nøgle til at realisere ideer som autonome køretøjer og smarte byer.
Ændringerne af undervogne er lidt sværere at forklare. Teknologier, der er omfattet af dette, inkluderer skalerbar OFDM og sub-carrier-afstand, OFDM-vindue, fleksibel numerologi og skalerbare transmissionstidsintervaller. Kort sagt, rammer, der bærer data, kan være større og hurtigere, når der kræves større gennemstrømning med høj effektivitet. Alternativt kan disse rammer gøres mindre for at opnå meget lavere latenstid til realtidsapplikationer.
De første 5G-netværk vil være baseret på den ikke-uafhængige specifikation, før større ændringer med den fulde standalone-specifikation efter 2021.
Netværkskæring kan allerede udføres med 4G-netværk, men 5G sigter mod at forbedre rækkevidden af ​​fleksibilitet og standardisere support. Den endnu ikke afsluttede 5G Standalone (SA) -specifikation (3GPP Release 16) vil offentliggøre mere detaljerede oplysninger om back-end-teknologierne, der driver næste gen-netværk.
Læs næste: Tro ikke transportørerne, 5G-revolutionen er stadig år væk (SA vs NSA)
Hvad betyder 5G for forbrugerne?
Vigtigere end spørgsmålet “hvad er 5G” er, hvordan det faktisk vil påvirke forbrugerne. I bundlinjen hjælper 5G med at åbne nye døre, hvis du har brug for hastighed.
IMT-2020 5G-radiobasestationer skal tilbyde mindst 20 Gbps download og 10 Gbps upload hastigheder til forbrugerne. Dette henviser til et delt link, så de faktiske hastigheder vil være lavere. I specifikationen anføres, at de enkelte brugere skal se en minimum downloadhastighed på 100 Mbps og uploadhastigheder på 50 Mbps. Nogle af jer er måske heldige nok til at se disse hastigheder på dit LTE-Advanced netværk allerede, men dette vil blive et basisniveau for alle forbrugere på 5G-netværk.
5G-basestationer skal dække stationære brugere helt op til køretøjer, der kører op til 500 km / t (310 ~ miles), så din dataforbindelse forhåbentlig ikke falder på toget i fremtiden. Femte generation af netværk bør tilbyde forbrugerne en maksimal latenstid på kun 4 ms. Der nævnes også en 1 ms latenstid til ultra-pålidelig kommunikation med lav latens (URLLC). Til sammenligning har min 4G LTE-forbindelse i London en tvivlsom forsinkelse på 82 ms, mens det amerikanske gennemsnit er omkring 61 ms.
5G ønsker også at muliggøre samtidig forbindelse til tusindvis af internetforbindelse med ting (IoT) -enheder og support-enhed-til-enhed (D2D) -forbindelse til forbindelser med lav latens mellem enheder i nærheden.
5G vs 4G - centrale forskelle
Sammenlignet med 4G LTE vil 5G-netværk være konsekvent hurtigere. Minimum brugshastighed øges fra kun 10 Mbps til 100 Mbps, en stigning på 10 gange. Latency er indstillet til at falde med et lignende beløb, fra 10ms til bare 1ms sammenlignet med LTE-Advanced. Den store stigning i båndbredde betyder også, at 5G vil være i stand til at håndtere op til en million enheder pr. Kvadratkilometer, en yderligere 10 gange stigning i forhold til LTE-A, alle med en 10x boost til netværks energieffektivitet.
Som vi tidligere har dækket, øges udvalget af netværksteknologier også meget. LTE har gennemgået mange forbedringer gennem årene. Fra introduktionen af ​​256QAM og bærersamling med LTE-A til understøttelse af bredere brug af ulicenseret spektrum gennem LAA, LWA og Multefire med LTE-A Pro. Dette er grunden til, at dagens 4G-netværk er meget hurtigere end dem, der blev bygget under den første udrulning for alle disse år siden.
5G går videre et skridt videre, idet det pålægges anvendelse af 256QAM og forbedring af bæresamlingsteknologi til at understøtte mere fleksible bærebånd på tværs af ikke-licenserede frekvenser, sub-6GHz og mmBølgefrekvenser. Billedet nedenfor fra Arm helt tilbage i 2016 forklarer denne kerneforskel temmelig kortfattet.
5G-netværk over hele verden
Verden er klar til lanceringen af ​​5G, både netværksoperatører og enhedsproducenter. Som med vedtagelsen af ​​4G LTE-netværk, vil 5G være en iscenesat proces, og nogle lande vil lancere deres netværk langt foran andre.
Midt i 2019 er datoen for at holde øje med, da både 5G-smartphones og netværk vil være tilgængelige for den første bølge af forbrugere. Imidlertid forventes implementering ikke at vokse op i en mere global skala før 2020 og 2021. Selv i 2023 forventes det, at kun 50 procent af forbrugerne har en 5G-smartphone og netværksforbindelse.
U.S. 5G-udrulning
U.S.A. er et af de første lande, der flippede på sine 5G-netværk på tværs af et antal luftfartsselskaber og i et anstændigt udvalg af byer i første halvdel af 2019. U.S.-transportører har været nogle af de største tilhængere af millimeterbølgeteknologi. Verizon var den første med forbruger 5G via sin faste trådløse adgangstjeneste, men Sprint og T-Mobile er tæt bagpå med udrulning i midten af ​​2019.
Imidlertid er en af ​​landets luftfartsselskaber allerede blevet fanget ud af at spille hurtigt og løst med 5G-sigtet. AT & T's “5G Evolution” er ikke et 5G-netværk i nogen forstand af ordet, det er simpelthen en udvikling af dagens LTE-Advanced netværk.
Hvis du vil følge med i alle de nyeste installationsdetaljer, når hver amerikansk transportør udfører deres 5G-udrulning, kan du tjekke nedenstående links.
- T-Mobile 5G
- AT&T 5G
- Sprint 5G
- Verizon 5G
Europa sporer lederne
Europa følger bag USA og kontinentets første 5G-net forventes ikke at blive tændt før sent i 2019. Selvom bredere implementeringer ikke er planlagt før i 2020 eller senere.
Det Forenede Kongerige vil sandsynligvis være først med 5G tilgængelig i større byer. EE planlægger at lancere sin tjeneste i 16 byer i år. I mellemtiden ser O2, Vodafone og Three stadig op til en 5G-lanceringsdato i 2020. På kontinentet har operatører fremsat nogle af deres planer, men større spillere Orange, Deutsche Telekom og Telefonica har kun forpligtet sig til en tidsramme for lanceringen i 2020.
En del af denne forsinkelse er, at de europæiske telekommunikationsministre først afslørede deres 5G-køreplan for blokken i slutningen af ​​2017.
Teknisk harmonisering på tværs af spektrumbånd er ikke planlagt til at begynde før i 2019 med lavfrekvens 700MHz tildeling planlagt til 2020 og forventet tilgængelighed endnu senere i 2022.
Ambitiøs Asien
Japan og Sydkorea har ført infrastrukturtest gennem hele 5G-udviklingscyklussen og vil være lige der oppe med USA, når de implementerer.
I Sydkorea begyndte store luftfartsselskaber deres kommercielle 5G-distribution i første halvdel, hvis ikke første kvartal af 2019. Sydkorea ramte 1 million 5G-abonnenter på kun 69 dage efter den første lancering. En landsdækkende gennemførelse forventes afsluttet i 2022. I Japan er OL i 2020 det næste mål for 5G millimeterbølgeforsøg i tætte byområder, og en aftale mellem Nokia og NTT DoCoMo vil se kommercielle tjenester begynde senere samme år.
Kina er hurtigt ved at blive en vigtig 5G-spiller, der er tippet til at accelerere forbi sine asiatiske rivaler og konkurrere med USA om indsættelsestid. Landet er hjemsted for store telekominfrastrukturfirmaer som Huawei og ZTE, som vil levere udstyr til luftfartsselskaber over hele verden. Kina har også investeret 180 milliarder dollars i fastlandsinfrastrukturen, fire gange Japans investering. China Mobile tester sine tjenester i større byer i år og planlægger en fuld kommerciel lancering i 2020.
Hvad med 5G-smartphones?
Der er i øjeblikket ikke mange smartphones bygget til 5G-netværk på markedet. Den 5G Moto Mod, der er tilgængelig for Motorolas Moto Z3, tæller uden tvivl som den første. En række smartphone-producenter har også udgivet deres første 5G-smartphones, der falder sammen med de tidlige netværkslanceringer.
Der er i øjeblikket ingen smartphone-processorchips med integrerede 5G-modemer inde i dem. I stedet skal telefonproducenter parre eksisterende processorer med eksterne 5G-modemer sammen med de krævede radioantennemoduler. Så vi bør ikke forvente, at de første 5G-telefoner er mere kraftfulde end deres 4G LTE-rivaler. Faktisk kan de kræve større batterier for at klare det ekstra 5G strømafløb.
Hvis du ønsker at hente en, er her en liste over 5G-smartphones, der i øjeblikket findes på markedet:
- Samsung Galaxy S10 5G
- Huawei Mate 20 X 5G
- LG V50 ThinQ
- OnePlus 7 Pro 5G
- Oppo Reno 5G
- Xiaomi Mi Mix 3 5G
- ZTE Axon 10 Pro
Naturligvis bekræftes en række andre større producenter, inklusive HTC, Google og andre, alle for at arbejde med Qualcomms X50-modem til 5G kommende telefoner.
- Alt hvad du behøver at vide om hver 5G-telefon, der er bekræftet indtil videre
- Hvorfor der ikke er nogen 5G-modemer i næste generations SoC'er
5G frekvensbånd
Ligesom med 4G, understøtter netværk og smartphones forskellige frekvensbånd til dataoverførsel. Ud over de eksisterende LTE-bånd standardiserer 5G New Radio et antal nye til kommende netværk. 5G er delt i to områder, det første for frekvenser mellem 400 MHz og 6GHz. Område 2 tegner sig for mmBølgebånd mellem 24 og 53 GHz.
Relaterede
- 5G vil ikke mikrobølge din hjerne
- 5G-hype kommer. Må ikke falde for det.
- 5G: Hvornår får din smartphone det?
- 5G vs Gigabit LTE: forskellene forklaret
- Qualcomms første 5G-antenner er her
- Samsung annoncerer det første multi-mode 5G-modem, men hvornår rammer det telefoner?
