Tartalomjegyzék:
Videó: Galaxy S10 5G's Verizon speeds blew us away (November 2024)
Néhány héttel ezelőtt részt vettem a Brooklyn 5G csúcstalálkozón a NYU Tandon Műszaki Iskolában, ahol megdöbbent az előrehaladás, amelyet az 5G hálózatok kiépítése terén elértek, és az a bizonytalanság, amely továbbra is fennáll az 5G használatának és gazdaságosságának szempontjából.
Számos résztvevő biztosította, hogy valóban 5G-es készüléket fogok használni a jövő évi csúcstalálkozóra, és a legtöbb meg volt győződve arról, hogy új forgalmi hálózatokra lesz szükségünk a forgalom növekedésének kezelésére.
Emlékezzünk arra, hogy az 5G nem egyetlen technológia, hanem a technológiák sokfélesége, amelyek együtt működnek. Széles spektrumot fed le az alacsony sávtól (például 600MHz), amelyek nagy távolságot tudnak elvezetni, viszonylag lassabb sebességgel; középsávra (például 2, 5 vagy 3, 5 GHz); a magas sávra (például 28 vagy 39 GHz, amelyet néha milliméter hullámnak vagy mmWave-nek hívnak), ami nagyon gyors lehet - hallottam, hogy a mérnökök 5 vagy több Gbps elméleti sebességről beszélnek -, de nem mennek túl messzire.
A mobil szabványokat elsősorban a 3GPP szabványok testülete határozza meg, egy olyan csoport, amely gyakorlatilag az összes globális mobil ökoszisztéma fő szereplőjét magában foglalja, és amely kidolgozta a 3G (amint a neve is sugallja) és a 4G LTE (eredetileg hosszú távú) alapvető szabványait. a 3G szabvány fejlődése). Ezeket a szabványokat általában a még szélesebb körű ITU kommunikációs szabványügyi testület fogadja el. A 3GPP szinte évente kiadja szabványainak új kiadásait, és egy 5G specifikáció felé halad, amely három fő területre összpontosít: továbbfejlesztett mobil szélessávú (eMBB), ultra megbízható, alacsony késleltetésű kommunikáció (URLLC) és hatalmas géptípusú kommunikáció. (MMTC).
Ezek közül az első az, amire általában fogyasztói alkalmazásként gondolunk - a telefonok gyorsabb működésére - és erre épül a kezdeti 5G-telepítések nagy része. (Néhány korai hálózatot a vezeték nélküli vezeték nélküli hálózathoz is telepítenek.) A másik két terület - URLLC és mMTC - elsősorban ipari vagy üzleti alkalmazásokra vonatkozik, bár ezek fogyasztói alkalmazások is lehetnek, és hallottam a mobil VR-vel rendelkező autonóm járművekről, bár ez számomra inkább egy rést jelentő alkalmazásnak tűnik.
De valószínűleg ezek az ipari és kereskedelmi alkalmazások fejlődnek együtt az 5G szabványokkal; elvégre már látjuk, hogy a telefonok gigabites LTE-t ígérnek a 4G-hálózatokon, és nehéz elképzelni, hogy mely alkalmazások igényelnek nagyobb sebességet az egyes fogyasztók számára. Ennek ellenére az 5G által megígért további sebesség- és hálózati kialakításra csak a növekvő forgalom kezeléséhez lehet szükség. A használati esetekről a következő bejegyzésemben bővebben beszélek.
Hálózatok készen állnak
Melissa Arnoldi, az AT&T Kommunikáció technológiai és üzemeltetési elnöke rámutatott, hogy szükség van olyan hálózatokra, amelyek hatékonyabban kezelik a forgalmat, függetlenül az alkalmazástól. Szerinte a cég mobilhálózata 2007 óta 360 000 százalékos adatforgalmat nőtt, és "nincsenek jelei a lassulásnak". A videó jelenleg a forgalom több mint felét teszi ki, és azt várja, hogy 2020-ra 75% -ra nőjön.
Az 5G-re szükség van ennek a forgalomnak a kezelésére, valamint az olyan alkalmazások lehetővé tételére, mint a kibővített és a virtuális valóság, az autonóm járművek és a drónok - mondta Arnoldi, megjegyezve, hogy az önálló vezetésű autóknak nagy megbízhatóságú kapcsolatra és valós idejű késleltetésre van szükségük - ideális esetben kevesebb, mint 5 milliszekundum.
A forgalom kezeléséhez szoftver által meghatározott hálózatokra lesz szükség - mondta Arnoldi, megjegyezve, hogy az ON&T (Open Network Automation Platform) mögött az AT&T volt a fő hajtóerő. Arra számít, hogy az AT&T forgalmának 65% -át a szoftver által meghatározott hálózatokban mozgatja az év végére.
Az AT&T szándékában áll az első amerikai szállító, amely az év végére 12 városban elérhető lesz az 5G mobil szabvány. Megbeszélte a texasi Wacóban működtetett kiskereskedelmi pilótát, amelyben több száz felhasználó szerepelt a kiskereskedelmi üzletben, hogy bemutassa, hogyan működhet az mmWave egy ilyen környezetben, valamint a pilóták Kalamazoo-ban és South Bend-ben, ahol a vállalat egy teljes 5G-es végpontot hozott létre. - A hálózat végéig, és látta, hogy az mmWave jelek 1 Gbps sebességet tudnak elérni akár 900 lábig, az időjárási viszonyok és az anyagokba ható jelek vártnál jobb behatása nélkül.
A sebesség izgalmas - mondta Arnoldi, de a késés a nagy változás. A következőkben olyan alkalmazásokat írt le, mint például a kiskereskedelem, magával ragadó virtuális és kibővített valósággal, valamint a manöken helyett digitális feliratokkal; egészségügyi ellátás; gyártás; pénzügy, olyan dolgokkal, mint például az ATM-ek videókat kínálnak, mint 5G vezeték nélküli vezetékes; közbiztonság; és szállítás.
Bill Stone, a Verizon technológiafejlesztési és tervezési alelnöke az 5G-et többcélú megoldásként jellemezte, amely lehetővé teszi a szolgáltatók számára, hogy "szoftvert használhassanak és szétválaszthassák a hálózatot a különböző felhasználási esetekre". A Verizon számára a vezeték nélküli vezeték nélküli hálózat lesz az első hálózati szegmens, de ez csak egy felhasználási eset, és gyorsan követi a mobil szélessávú internet, mondta Stone.
A Verizon támogatása a Verizon 5G Tech Forum-on elősegítette a 3GPP folyamat felgyorsítását, és bár a Verizon első termékei nem lesznek teljesen szabványalapúak, a 3GPP-szabványra való átállást szándékozott megvalósítani nagyon gyorsan. Hangsúlyozta a társaság azon terveit, hogy nagyobb spektrumrészeket használjon, ahol lehetséges, növelje a kis cellasűrűséget, és mozogjon a masszív MIMO-hoz (több antenna) mmWave sávokban, valamint növelje az antennák számát más sávokban.
Stone szerint a Verizon elvárja, hogy először az 5G vezeték nélküli vezetéknél álljon, és megjegyezte, hogy a tesztek során már képes 80Gbps szolgáltatást elérni 2000 méterre a csomóponttól. De azt mondta, hogy a cég számít arra, hogy csak egy hálózattal rendelkezik, több szeleteléssel, és hogy a vállalat prioritása a "mobil, mobil, mobil". Még távolabb nézve azonban elmondta, hogy az 5G-os felhő és az „intelligens él”, valamint az ipari automatizálási alkalmazások új felhasználási lehetőségeket fognak vezetni.
Seizo Onoe, az NTT Docomo technológiai főépítész arról beszélt, hogy a Docomo hogyan működik együtt az egyes iparágakkal - autóipar, vasút, építőipar, egészségügy stb. - az 5G bevezetésekor. Érvelés lehet az 5G bevezetése mellett, még akkor is, ha az új alkalmazások bizonytalanok, csak azért, mert a szolgáltatók megnövekedett adatkapacitást tapasztalhatnak megnövelt bit-költségen.
Onoe megismételte a tavalyi érvelését, miszerint az előző generáció gyakran közvetlenül a következő indulása előtt fellendül, amint a továbbfejlesztett 3G-vel (HSPA +) történt a 4G LTE bevezetése előtt, és hogy az iparág történelmileg nagy sikert ért el csak a -számozott generációk. Azt javasolta, hogy az iparágak közötti együttműködés ezt megváltoztathatja, mivel látjuk az új alkalmazások fejlődését.
Leginkább az a gondolata érdekelte, hogy az 5G lehet az utolsó generáció, amikor a nagy technológiai áttörésekről van szó. Onoe elmondta, hogy míg az előző generációk mindegyikét egy meghatározott technológia határozta meg, az 5G valójában a technológiák kombinációja, tehát az 5 lehet a végső szám, hacsak nem tudunk új technológiai áttörést találni. Ennek ellenére megjegyezte, hogy a "marketing trükkök" azt jelenhetik, hogy látunk egy jövőbeli számot, és hogy bár ez trükkös lehet, "ez a szabadság".
Az 5G evolúciója
Sok előadás a technológiával és a szabványokkal, valamint ezek fejlődésének részletesebb ismertetésével foglalkozott.
Peiying Zhu, a Huawei munkatárs elmagyarázta, hogy a 3GPP miként hagyta jóvá a szabvány 15. kiadását, beleértve egy nem-önálló (NSA) verziót, amely leírja, hogy az 5G-eszközök hogyan tudnak működni egy olyan hálózaton, amely többnyire ugyanazon az infrastruktúrán alapul, mint a 4G LTE. hálózatokat. Azt mondta, hogy a munka gyorsan halad a szabvány önálló (SA) verziója felé (amelyben mind a rádiók, mind a hálózat magja az 5G-hez van tervezve), csakúgy, mint a 16-os kiadáson, amely további funkciókat kínál.
A 15. kiadás elsősorban a javított mobil sávszélességet (eMBB) támogatja, míg a későbbi verzióknak szélesebb körű IoT követelményeknek kell megfelelniük, ideértve az "ultra megbízható és alacsony késleltetésű kommunikációt, a vezeték nélküli vezeték nélküli hozzáférést és a hatalmas géptípusú kommunikációt" - mondta Zhu.
A 15. kiadás tartalmaz egy "5G új rádiót", számos új funkcióval, és Zhu beszélt a különféle változások hatásáról. Megbeszélte, hogy a 3, 5 GHz-es spektrumot használó tesztek miként mutatták a felhasználói élmény tízszeres javulását, a támadások egytizedével és a létező megoldások bitköltségének egytizedével, ami az 5G-t nagyon lenyűgözővé tette a továbbfejlesztett mobil szélessávú telefon számára. És Zhu megbeszélte más részleteket, amelyek a 16. változat vagy a későbbi verzió részét képezhetik, és amelyek lehetővé teszik más alkalmazások használatát.
Mikael Höök, az Ericsson Research rádiós kutatási igazgatója szintén megvitatta a szabvány fejlődését, amikor az az ITU-2020 jövőkép felé halad. Beszélt arról, hogy az új rádió "ultra-sovány" (ami azt jelenti, hogy csökkenti az interferenciát és a teljesítmény-csökkentést, ha nem használja), miközben előre kompatibilitást kínál, hogy új képességeket lehessen hozzáadni. Azt is megjegyezte, hogy képes-e több antennát használni, beszélt az alacsony késleltetési idõvel, és elmondta, hogy a széles spektrumtartomány sok különbözõ képességet kínál.
Höök hangsúlyozta, hogy ez számos különféle alkalmazásban működhet, kezdve a nagyon gyors lefedettség biztosítását forgalmas utcákon és tereken, egészen a vezeték nélküli vezeték nélküli hálózat felkínálásáig külvárosi környezetben. Beszélt a gyár automatizálásáról is.
Az ezt követő panelbeszélgetés során sok vita folyt arról, hogy az új rádió megfelelő-ea tárgyak internete (IoT) alkalmazásaira. A Höök megemlítette a meglévő 4G szabványokat - például az NB-IOT-t - és mások, köztük Zhu és a Nokia Antti Toskala, az IoT új olyan használati eseteiről beszélve, amelyek nagyobb sávszélességet vagy alacsonyabb késleltetést igényelhetnek.
Az ipari környezetben néhány képviselő megpróbálta megválaszolni egy kérdést, hogy az 5G miként hasonlít össze az IEEE 802 (Wi-Fi) szabványokkal, amelyek tipikusan engedély nélküli spektrumon működnek. Höök szerint néhány esetben az engedély nélküli spektrum elég jó, de nem akkor, ha „öt kilenc megbízhatóságra” van szüksége. A Toskala rámutatott olyan szolgáltatásokra, mint a 3GPP hitelesítés és a távközlési társaságok által kínált szolgáltatások, ám a közönség némelyike ezt hátráltatta. Zhu arról beszélt, hogyan tervezték az 5G-t az együttélés érdekében, hogy az 5G és a 802-alapú szabványok ugyanabban a helyen működhessenek.
Arun Ghosh, az AT&T Labs fejlett vezeték nélküli technológiai csoportjának igazgatója, amikor az 5G-ről okostelefonokban beszél, az üzleti modell kérdése továbbra is fennáll, mivel az LTE elég jól működik. Ghosh szerint az 5G valójában inkább más üzleti ügyekről szól, például autonóm járművekben, ahol nagyszámú autó csatlakoztatása segíthet olyan területeken, mint az ütközés elkerülése. De szinte az összes elemző egyetértett abban, hogy a közeljövőben számítanunk kell arra, hogy a kézibeszélők mind az 5G, mind a 4G LTE-t, valamint az mmWave és a hagyományos (sub-6GHz-es) spektrumot egyaránt támogatják.
Az összes panaszos nagyjából egyetértett Ian Wong-nal, a National Instruments-rel, aki azt mondta, hogy "a milliméter hullám jobban működik a vártnál". Úgy tűnt, hogy sokan egyetértenek Zhu-val, aki azt mondta, hogy jó lenne, ha globális sávok állnának az 5G-hez, és ő a 3, 5 GHz-es mint ilyen sávot támogatta.
5G és azon túl
Míg az 5G éppen készül az első bevezetésre, a kutatás folytatódik a következő szintre vitele. Sok előadó beszélt a szabványok következő néhány lépéséről, de mások inkább a jövőbeli kutatásokra koncentráltak.
Thyaga Nandagopal, a Nemzeti Tudományos Alapítvány Számítástechnikai és Kommunikációs Alapítványok (CCF) részlegének igazgatóhelyettese beszélt az egyetemeken és a nemzeti laboratóriumokban végzett jelentős kutatásokról, de hozzátette, hogy ezeknek az intézményeknek a „halál-völgy” van. vállalatok. A hiányosság kipróbálására az NSF létrehozta az Advanced Wireless Research (PAWR) nevű programot, amelyben egy ipari konzorcium és az NSF mindegyikének 50 millió dollár járul hozzá négy városi szintű platform létrehozásához, hogy teszteljék a következő generációt. vezeték nélküli rendszerek. Ezeket a platformokat úgy tervezték, hogy nyílt hozzáférést biztosítsanak a kutatók számára az új rendszerek ötleteinek kipróbálására.
Az első két rendszer Salt Lake Cityben és New Yorkban található. A Salt Lake City-ben az Utah Egyetem és a Rice Egyetem POWDER (Nyílt vezeték nélküli adatvezérelt kísérleti kutatási platform) és RENEW (Újrakonfigurálható ökoszisztéma a következő generációs végpontok közötti vezeték nélküli hálózat számára) nevű projektet készít.
New Yorkban a COSMOS (Cloud Enhanced Open Software Defined Mobile Defined Mobile Wireless Tested for City-Scale Deployment) nevű projekt neve, amelyet a NYU Wireless, a Columbia és a Rutgers vezet. A COSMOS-t arra tervezték, hogy különféle új technológiákat teszteljen egy összetett városi környezetben. További két platformot jelölnek meg, amelyeket 2019. júliusáig kell kijelölni.
Valójában a konferencián Ted Rappaport, a NYU Tandon és az NYU Wireless alapító igazgatója megjegyezte, hogy lenyűgözte az mmWave technológia gyors bevezetésének sebessége. Ő írt néhány, a témáról szóló korai beszámolót, és nagyban hozzájárult a NYU Wireless alapításához 2012-ben és a Brooklyn 5G konferenciához 2014-ben. Azt mondta, hogy szkepticizmus merült fel azzal kapcsolatban, hogy az mmWave működhet-e; azóta elfogadták, és úton van a kereskedelem felé.
Arra a kérdésre, hogy a kisméretű sejtek elterjedése az mmWave technológiával új egészségügyi problémát jelenthet-e, Rappaport azt mondta, hogy bár nem tudod bizonyítani a negatív hatást, az alkalmazott rádiófrekvenciák hat nagyságrenddel alacsonyabbak, mint az ilyen típusú ionizáló sugárzáshoz szükséges frekvencia. röntgen által létrehozott (amelyek korrelálnak a megnövekedett rák valószínűséggel). Ezenkívül megjegyezte, hogy a kis sejtek és az irányított antennák csökkentik a kontaktus erejét és előfordulási gyakoriságát, és rámutatott egy Nemzeti Egészségügyi Intézetek tanulmányára, amelyet együtt írt "Biztonságos a jövő generációk számára" címmel, amely ezt kirajzolja.
Később a Rappaport megmutatta nekem azt a kutatást, hogy ő és mások az egyetemen olyan dolgokkal foglalkoznak, mint például a 140 GHz-es spektrum használata a még gyorsabb kommunikációhoz, esetleg valamilyen jövőbeli szabvány számára. A konferencia többi tagja szintén a 90 GHz-es és magasabb frekvenciákról beszélt a D-sávban.
Minden a perspektívadatól függ; egyrészről az 5G valószínűleg megközelíti a célvonalat, tekintve, hogy végre készen áll a dobásra. De másrészt sok szempontból ez csak az indulás.
