Innhold
- Hva er 5G, og hva kan vi forvente av det?
- 5G Ikke-frittstående og frittstående
- Hva betyr 5G for forbrukerne?
- 5G vs 4G - viktige forskjeller
- 5G-nettverk rundt om i verden
- U.S. 5-utrulling
- Europa sporer lederne
- Ambisiøs Asia
- Hva med 5G-smarttelefoner?
- 5G frekvensbånd
- I slekt
22. juli 2019
Hva er 5G, og hva kan vi forvente av det?
5G øker mengden spekter som brukes til å sende og motta data.
Her er en oversikt over de viktigste 5G-teknologiuttrykkene du trenger å vite.
- mmWave - veldig høy frekvens mellom 17 og 100 GHz og høy båndbredde for rask data. De fleste transportører er rettet mot bruk i området 18-24 GHz. Rimelig kortdistanseteknologi som vil bli brukt i tettbygde strøk.
- Sub-6GHz - fungerer i WiFi-lignende frekvenser mellom 3 og 6GHz. Kan settes ut i småcellenav for innendørs bruk eller kraftigere utendørs basestasjoner for å dekke middels rekkevidde omtrent som eksisterende 4G LTE. Det meste av 5G-spekteret finner du her.
- Low-band - veldig lave frekvenser under 800 MHz. Dekker veldig lange avstander og er rundt retning for å gi teppet ryggraddekning.
- stråleforming - brukes i mmWave- og sub-6GHz basestasjoner for å rette bølgeformer mot forbrukerenheter, for eksempel å bomme fra bygninger. En viktig teknologi for å overvinne rekkevidden og retningens begrensninger for høyfrekvente bølgeformer.
- Massiv MIMO - Flere antenner på basestasjoner serverer flere sluttbrukerenheter samtidig. Designet for å gjøre høyfrekvente nettverk mye mer effektive og kan kombineres med stråleforming.
Selv om mange transportører liker å snakke om flotte fremskritt innen mmWave-teknologi, vil 5G-nettverk faktisk være en kombinasjon av alt. De forskjellige teknologiene kan tenkes på i tre lag, noe Huawei forklarer pent i mange av sine artikler.
Lave bånd som kan repurposed fra radio og TV utgjør "dekningslaget" på sub 2GHz. Dette gir dekning med stort område og dyp innendørs og danner ryggraden i nettverket. Det er "Super Data Layer" som består av høyfrekvente spekter, kjent som mmWave, som passer til områder som krever ekstremt høy datahastighet eller befolkningsdekning. Da ligger “deknings- og kapasitetslaget” mellom 2 og 6 GHz, som gir en god balanse mellom begge.
I et nøtteskall lar 5G forbrukerne koble seg til og utnytte fordelene med dette brede spekteret for raskere og mer pålitelig dekning.
5G Ikke-frittstående og frittstående
Nøkkelen til å forstå forskjellene mellom 5G NSA og SA ligger i nettverksstøtten. De første 5G-nettverkene basert på NSA-standarden bruker eksisterende 4G LTE-infrastruktur for å håndtere kontrollplanet. Kontrollplanet håndterer signaltrafikken, administrerer hvordan brukerenheter kobler seg til basestasjoner, sjekker abonnement osv. I mellomtiden er dataflyet det du og jeg faktisk bruker for å sende og motta data.
På en måte kan 5G NSA tenkes å bare ha et ekstra raskt datarør festet til eksisterende 4G LTE-infrastruktur. Ved bruk av 5G Standalone (SA) -spesifikasjonen ser kontrollplanovergangen over til 5G Core og markerer mye større endringer for måten nettverkene fungerer på.
5G Frittstående implementerer 5G Kjerne- og kontrollplan.
I tillegg til å introdusere kontrollplanet over 5G radioteknologier, støtter Standalone mer fleksibel nettverksskive- og underkortkoding.
Network Slicing er en form for virtuell nettverksarkitektur som gjør det mulig for større fleksibilitet til å partisjonere, dele og knytte deler av back-end-nettverket sammen. Dette vil tillate nettverksoperatører å tilby mer fleksibel trafikk, applikasjoner og tjenester til sine kunder. Denne ideen blir sett på som nøkkelen til å realisere ideer som autonome kjøretøy og smarte byer.
Endringene i underbærere er litt vanskeligere å forklare. Teknologier som omfattes av dette inkluderer skalerbar OFDM og avstand mellom sub-carrier, OFDM-vindu, fleksibel numerologi og skalerbare sendetidintervaller. Enkelt sagt kan rammer som fører data være større og raskere når det kreves høyere gjennomstrømning med høy effektivitet. Alternativt kan disse rammene gjøres mindre for å oppnå mye lavere ventetid for sanntidsapplikasjoner.
De første 5G-nettverkene vil være basert på den ikke-frittstående spesifikasjonen, før større endringer med full frittstående spesifikasjon etter 2021.
Nettverksskiver kan allerede gjøres med 4G-nettverk, men 5G har som mål å forbedre rekkevidden av fleksibilitet og standardisere støtte. Den ennå ikke avsluttede 5G Standalone (SA) -spesifikasjonen (3GPP Release 16) vil røpe mer detaljering om back-end-teknologiene som styrker neste generasjons nettverk.
Les neste: Tror ikke transportørene, 5G-revolusjonen er fortsatt år unna (SA vs NSA)
Hva betyr 5G for forbrukerne?
Viktigere enn spørsmålet “hva er 5G”, er hvordan det faktisk vil påvirke forbrukerne. Hvis du har behov for hastighet, vil 5G være med på å åpne nye dører.
IMT-2020 5G radiobasestasjoner vil måtte tilby minst 20 Gbps nedlastingshastigheter og 10Gbps opplastingshastigheter til forbrukerne. Dette refererer til en delt lenke, slik at de faktiske hastighetene vil være lavere. Spesifikasjonen sier at enkelte brukere bør se en minimum nedlastingshastighet på 100 Mbps og opplastingshastigheter på 50 Mbps. Noen av dere kan være heldige nok til å se disse hastighetene i ditt LTE-Advanced nettverk allerede, men dette vil bli et grunnleggende nivå for alle forbrukere i 5G-nettverk.
5G-basestasjoner må dekke stasjonære brukere helt opp til kjøretøy som kjører opp til 500 km / t (310 ~ miles), så datatilkoblingen din forhåpentligvis ikke vil slippe på toget i fremtiden. Femte generasjons nettverk bør tilby forbrukerne en maksimal latenstid på bare 4 ms. Det nevnes også en 1ms latenstid for ultra-pålitelig kommunikasjon med lav latens (URLLC). Til sammenligning har min 4G LTE-forbindelse i London en tvilsom latens på 82 ms, mens det amerikanske gjennomsnittet er rundt 61 ms.
5G ønsker også å muliggjøre samtidig tilkobling til tusenvis av lite strøminternett (IoT) -enheter og støtte enhet-til-enhet (D2D) -forbindelse for tilkoblinger med lav latens mellom enheter i nærheten.
5G vs 4G - viktige forskjeller
Sammenlignet med 4G LTE, vil 5G-nettverk være kontinuerlig raskere. Minimum brukerhastighet øker fra bare 10 Mbps til 100 Mbps, en økning på 10 ganger. Latency er satt til å falle med et tilsvarende beløp, fra 10 ms til bare 1 ms sammenlignet med LTE-Advanced. Den store økningen i båndbredde betyr også at 5G vil være i stand til å håndtere opptil en million enheter per kvadratkilometer, ytterligere en ti ganger økning over LTE-A, alle med et 10x løft for nettverkets energieffektivitet.
Som vi har omtalt tidligere, øker også rekke nettverksteknologier. LTE har gjennomgått mange forbedringer gjennom årene. Fra introduksjonen av 256QAM og bærersamling med LTE-A til støtte for bredere bruk av ulisensiert spekter gjennom LAA, LWA og Multefire med LTE-A Pro. Dette er grunnen til at dagens 4G-nettverk er mye raskere enn det som ble bygget under den første utrullingen for alle årene siden.
5G skrider videre et skritt videre, og pålegger bruken av 256QAM og forbedrer bærersamlingsteknologien for å støtte mer fleksible bærebånd over ulisensiert frekvens, sub-6GHz og mmBølgefrekvenser. Bildet nedenfor fra Arm helt tilbake i 2016 forklarer denne kjerneforskjellen ganske kortfattet.
5G-nettverk rundt om i verden
Verden er klar for lanseringen av 5G, både nettverksoperatører og enhetsprodusenter. Som ved bruk av 4G LTE-nettverk, vil 5G være en iscenesatt prosess, og noen land vil lansere nettverkene sine i god tid foran andre.
Midt i 2019 er datoen for å holde et øye med, da både 5G-smarttelefoner og nettverk vil være tilgjengelig for den første bølgen av forbrukere. Imidlertid forventes ikke distribusjon å øke i mer global skala før i 2020 og 2021. Selv i 2023 er det forventet at bare 50 prosent av forbrukerne vil ha en 5G smarttelefon- og nettverkstilkobling.
U.S. 5-utrulling
U.S.A. er et av de første landene som flikket på sine 5G-nettverk over en rekke transportører og i et anstendig utvalg av byer i første halvdel av 2019. Amerikanske transportører har vært noen av de største talsmennene for millimeterbølgeteknologi. Verizon var den første med forbruker 5G via sin faste trådløse tilgangstjeneste, men Sprint og T-Mobile ligger tett bak med utrullinger i midten av 2019.
Imidlertid har en av landets transportører allerede blitt fanget ut av å spille raskt og løst med 5G-begrepet. AT & Ts “5G Evolution” er ikke et 5G-nettverk i noen forstand av ordet, det er ganske enkelt en utvikling av dagens LTE-Advanced nettverk.
Hvis du vil følge med på alle de nyeste distribusjonsdetaljene når hver amerikansk operatør utfører sin 5G-utrulling, kan du sjekke ut lenkene nedenfor.
- T-Mobile 5G
- AT&T 5G
- Sprint 5G
- Verizon 5G
Europa sporer lederne
Europa følger etter USA og kontinentets første 5G-nettverk forventes ikke å slå på før sent på 2019. Selv om bredere distribusjoner ikke er planlagt før i 2020 eller senere.
Storbritannia vil sannsynligvis være først med 5G tilgjengelig i større byer. EE planlegger å lansere sin tjeneste i 16 byer i år. I mellomtiden ser fortsatt O2, Vodafone og Three ut til å være en lanseringsdato for 5G i 2020. På kontinentet har operatørene fremmet noen av planene sine, men store aktører Orange, Deutsche Telekom og Telefonica har bare forpliktet seg til en tidsramme for lanseringen i 2020.
En del av denne forsinkelsen er at de europeiske telekommunikasjonsministrene bare avduket sitt 5G veikart for blokka i slutten av 2017.
Teknisk harmonisering på tvers av spektrumbånd er ikke planlagt å begynne før i løpet av 2019, med lavfrekvente 700 MHz-tildeling planlagt i 2020 og tilgjengelighet forventet enda senere i 2022.
Ambisiøs Asia
Japan og Sør-Korea har ledet infrastrukturtester gjennom hele 5G-utviklingssyklusen og vil være der oppe med USA når de distribuerer.
I Sør-Korea startet store transportører sin kommersielle 5G-utplassering i første halvår, om ikke første kvartal i 2019. Sør-Korea traff 1 million 5G-abonnenter på bare 69 dager etter den første lanseringen. En landsomfattende utrulling forventes å være fullført innen 2022. I Japan er OL i 2020 det neste målet for 5G millimeterbølgeforsøk i tette urbane områder, og en avtale mellom Nokia og NTT DoCoMo vil se kommersielle tjenester begynne senere samme år.
Kina er raskt i ferd med å bli en stor 5G-spiller, som blir tippet for å akselerere forbi sine asiatiske rivaler og konkurrere med USA om utplasserings tid. Landet er hjemsted for store telekominfrastrukturfirmaer som Huawei og ZTE, som vil levere utstyr til transportører rundt om i verden. Kina har også investert 180 milliarder dollar i fastlandsinfrastruktur, fire ganger Japans investering. China Mobile tester sine tjenester i større byer i år og planlegger en full kommersiell lansering i 2020.
Hva med 5G-smarttelefoner?
Det er foreløpig ikke mange smarttelefoner bygget for 5G-nettverk på markedet. 5G Moto Mod som er tilgjengelig for Motorolas Moto Z3, kan uten tvil telle som den første. En rekke smarttelefonprodusenter har også gitt ut sine første 5G-smarttelefoner for å sammenfalle med tidlig nettverkslansering.
Det er for øyeblikket ingen smarttelefonprosessorbrikker med integrerte 5G-modemer inni seg. I stedet må telefonprodusentene koble sammen eksisterende prosessorer med eksterne 5G-modemer, sammen med de nødvendige radioantennemodulene. Så vi bør ikke forvente at de første 5G-telefonene skal være kraftigere enn 4G LTE-rivalene. Faktisk kan det hende at de trenger større batterier for å takle den ekstra 5G strømavløpet.
Hvis du ønsker å plukke en, kan du se en liste over 5G-smarttelefoner som for tiden er 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
Selvfølgelig er en rekke andre større produsenter, inkludert HTC, Google og andre, bekreftet at de jobber med Qualcomms X50-modem for 5G kommende telefoner.
- Alt du trenger å vite om hver 5G-telefon som er bekreftet så langt
- Hvorfor det ikke er 5G-modemer i neste generasjons SoC-er
5G frekvensbånd
Akkurat som med 4G, vil nettverk og smarttelefoner støtte forskjellige frekvensbånd for dataoverføring. I tillegg til de eksisterende LTE-bandene standardiserer 5G New Radio en rekke nye for kommende nettverk. 5G er delt inn i to områder, det første for frekvenser mellom 400MHz og 6GHz. Område 2 står for mmBølgebånd mellom 24 og 53 GHz.
I slekt
- 5G kommer ikke til å mikrobølge hjernen din
- 5G-hype kommer. Ikke fall for det.
- 5G: Når får smarttelefonen den?
- 5G vs Gigabit LTE: forskjellene forklart
- Qualcomms første 5G-antenner er her
- Samsung kunngjør det første multimodus 5G-modemet, men når vil det treffe telefoner?
