Zakaj 5g ni namenjen uporabnikom mobilnih telefonov

Potem ko so 2G ​​omrežja popustila 3G, so 3G omrežja popustila 4G in tako lahko pričakujete, da bodo 5G omrežja nadomestila 4G LTE. Po mnenju številnih predavateljev v Brooklyn 5G se to verjetno ne bo zgodilo ali vsaj ne kmalu kmalu Vrh ob prejšnji teden na tehniški šoli NYU Tandon.

Namesto tega so govorci, s katerimi sem govoril, pojasnili, da naj bi 4G oblikoval hrbtenico ali sidro za omrežja, ki bodo šla dobro v prihodnost, in verjetno bo še naprej tako, kot večina od nas dobi naše mobilne podatke, 5G pa se uporablja za dopolnitev 4G in zagotoviti podatke za druge aplikacije.

"5G je prvi G, ki ne bo nadomestil tistega prej, " je dejal Tod Sizer, ki vodi mobilne radijske raziskave za Bell Labs. Sizer je dejal, da trenutne 4G LTE rešitve delujejo zelo dobro za govor, spletno brskanje in celo video, vendar bodo nova 5G omrežja zagotovila večjo prilagodljivost za aplikacije, kot je nadzor strojev na tovarniškem dnu, izboljšana zanesljivost v primerjavi z Wi-Fi in boljša zamuda kot LTE. Vendar je dejal, da bodo takšna omrežja verjetno povečala tako 4G kot Wi-Fi in dodala nove zmogljivosti.

Velika razlika na letošnjem vrhu v primerjavi s prejšnjimi sestanki je, da se industrija zdaj "premika od tega, kaj", je dejal Sizer, ko se specifikacije za 5G bolj umirijo, čeprav aplikacije niso tako jasne.

Ken Budka iz podjetja Bell Labs Consulting je govoril o tem, kako bo 5G omogočil "naslednjo industrijsko revolucijo", ki jo bo prineslo kombiniranje digitalnih vmesnikov in senzorjev na napravah in strojih z napredkom strojnega učenja in AI, vse v prihodnjem omrežju.

Ključno pri tem je, je dejal Budka, transformativna moč storitev z nizko zamudo. Nekatere aplikacije zahtevajo veliko pasovno širino, druge pa zahtevajo nizko zamudo, vendar večine ne potrebujejo obeh, razen VR in AR.

Budka je ugotovil, da bo na splošno cilj 5G zagotoviti eno do tri milisekunde zakasnitve v primerjavi s približno 100 milisekundami v 4G. To je pomembno za številne aplikacije. Budka je na primer dejal, da je razlika v zakasnitvi med 1 ms in 100 ms pri avtomobilu, ki se vozi s hitrostjo 100 kilometrov na uro, pol dolžine avtomobila. Navedel je tudi druge aplikacije, vključno z industrijsko robotiko, 3D-tisk v gradbeništvu, zadrugo robot in nadzor nad droni ter teleoperacijo, pri kateri ljudje upravljajo naprave z oddaljene lokacije.

Z vidika oblikovanja je govoril o tradicionalnem jedrskem omrežju, ki deluje dobro za 4G in večino aplikacij, vendar pa bo za aplikacije, kot sta VR / AR in nadzor sistema, potreben "robni oblak", pri katerem so zamude ključne.

5G Novi radio

Durga Malladi, višji podpredsednik inženiringa pri Qualcomm Technologies, je govorila o 5G kot "združujoči povezovalni tkanini", ki služi trem širokim vedrom aplikacij z zelo različnimi potrebami. Izboljšana mobilna širokopasovna povezava zahteva večje hitrosti nekaterih aplikacij in zmožnost ravnanja z več ljudmi, ki vsako leto uporabljajo več podatkov. Za množično omrežje Internet of Things večina naprav uporablja zelo malo podatkov, vendar je ključna konstantna nizka poraba energije, saj morajo te naprave leta delati na majhnih baterijah. Na voljo vam bodo tudi kritične storitve, ki ne uporabljajo nujno veliko podatkov, vendar zahtevajo zelo nizke zamude.

Malladi je govoril o nadaljnji uporabi 4G kot osnove za zagotavljanje osnovne mobilne širokopasovne povezave povezave, in uporabo standarda 5G New Radio za spekter nad in pod, kar se običajno uporablja za 4G za pomoč v osnovnih primerih, pa tudi za nove aplikacije. Sem spadajo pasovi pod 6GHz za zagotavljanje večje mobilne pokritosti in pasovi mmWave, kot sta pasov 28- in 39GHz, ki zagotavljajo visoko pasovno širino na kratkih razdaljah, zato se uporabljajo v začetnih fiksnih razmestitvah, vendar se lahko uporabljajo tudi v mobilnih razmestitvah.

Ključne tehnologije v 5G New Radio vključujejo množično MIMO (ki vključuje uporabo več anten), robustno podporo mmWave, napredno kodiranje kanalov in širjenje DFT ter valovne oblike na osnovi OFDM tako za nalaganje kot za prenos. Tako samostojne kot tudi samostojne različice standardov 5G so na poti, ki jih bo treba odobriti naslednje leto (kot del specifikacije 3GPP R15), prve uvajanja pa bodo predvidoma leta 2019.

Večina pogovorov na vrhu je bila o standardu 5G New Radio, veliko razprav o posebnostih številnih tehnologij, vključno s podrobnostmi o večkratnih oblikah MIMO.

Mikael Höök, direktor radijskega raziskovanja za Ericsson Research, je govoril o tem, kako je nov radio potreben za nove primere uporabe, vključno s širokopasovnimi omrežji in mediji povsod, senzorskimi omrežji, pametnimi vozili, nadzorom storitev in oddaljenimi napravami. Rekel je, da je standardizacija v s polno hitrostjo na novi časovni premici in da bodo imeli "trpežne" kljuke, ki bi omogočale nadaljnji razvoj.

Höök je dejal, da načela zasnove novega radia vključujejo fleksibilnost spektra, nizko zamudo, zasnovo, usmerjeno v snop, povezljivost in medsebojno delovanje v spektralnih pasovih.

Številne tehnične podrobnosti, ki jih je opisal Höök, so bile zanimive, zlasti glede tega, kako je sistem zasnovan tako, da omogoča različne primere uporabe. Na primer, vključuje prilagoditev pasovne širine, tako da lahko posluša z ozko pasovno širino, vendar prehaja na široko pasovno širino, ko sprejema velike količine podatkov, s čimer prihranite energijo. Druge tehnike se uporabljajo za zagotavljanje nizkih zamud in tako imenovanega URLLC ("Ultra zanesljive in nizke zakasnitvene komunikacije").

Na drugih zasedanjih na novem radiu je Huaweijev sodelavec Peiying Zhu govoril valovna oblika , numerologija in kodiranje kanalov. Govorila je o številnih spremembah, ki so potrebne za nov radio, in potrebo po LTE sobivanju. Kasneje se je Zhu pridružil Hööku in drugim v panelni razpravi. Höök je dejal, da obstajajo primeri uporabe in uvajanja novega radia, tako da vemo, da tehnologija deluje, a da je sprejem novih storitev še vedno pod vprašajem.

Docomo Keynote

Seizo Onoe, CTO in EVP iz NTT DOCOMO, sta na splošno pozitivno govorila o 5G, vendar je bil morda najbolj realen glede izzivov, s katerimi se srečuje.

Onoe je dejal, da je ekonomija 5G "slon v sobi", saj bo tehnologija potrebovala uporabo številnih majhnih celic, kar bo povzročilo intenzivne posodobitve in posodobitve hrbtenice ter s tem znatne kapitalske izdatke. Toda učinkovitost 5G ponuja obljubo o povečani podatkovni zmogljivosti brez povečanja kapitalskih izdatkov - predvsem pa navaja uporabo Massive MIMO in drugih tehnologij v nasprotju s tem, da bi o storitvi razmišljali kot o "dostopni storitvi" za dopolnilno uporabo.

Onoe je dejal, da ga ne skrbi fragmentacija od zgodnjih različic in da je prednji tekač odgovoren za združljivost. DOCOMO načrtuje uvedbo leta 2020, kar je dovolj časa za določitev standardov.

Vendar je Onoe dal dva "temna predsodka." V brezžični tehnologiji se prejšnja generacija pogosto razmahne tik pred lansiranjem naslednje, kar se je zgodilo z izboljšanim 3G (HSPA +) pred začetkom predstavitve 4G LTE. To se lahko zgodi tokrat naokoli, je dejal. Poleg tega je industrija zgodovinsko doživela velik uspeh le pri enakomernih generacijah, Onoe pa se sprašuje, ali bo industrija morala počakati na 6G, da dobi vse, kar želi.

Kljub temu je Onoe pozitivno zaključil in dejal, da čeprav obstaja veliko mitov o 5G, verjame, da bi se morala industrija "spraviti v pasu 5G" in ustvarjati nove poslovne modele s sodelovanjem v različnih panogah.

Napredek v smeri 5G uvedbe

Dave Wolter, AVP za radijsko tehnologijo in arhitekturo RAN v podjetju AT&T, je govoril o tem, kako želi podjetje pospešiti uvajanje, pri tem pa še vedno spoštovati standarde, in razpravljal o različnih testih, ki jih je podjetje izvedlo.

Wolter je opozoril, da je decembrski rok za samostojni 5G-NR (standard, ki uporablja LTE kot sidro) ključnega pomena, ker vključuje vse strojne dele, ki vplivajo na strojno opremo, in je nujen, da lahko prodajalci silicija začnejo oblikovati čipe. Ideja je, da bi zagotovili združljivost s samostojno različico, ko bo dokončana junija 2018. Wolter je dejal, da AT&T upa na standardno NR uvajanje 5G New Radio (NR) na podlagi standardov že decembra 2018, najverjetneje najprej s fiksno brezžično povezavo, vendar z mobilnostjo, ki ji sledi kmalu po tem. Kljub temu je ostalo še veliko podrobnosti, ki jih je treba odločiti, je dejal.

Wolter je opisal, kako se bo to razvijalo sčasoma, najbrž najprej s fiksno brezžično povezavo, nato nadgradnjo na jedro naslednje generacije in kasneje s široko uvedbo 5G sčasoma. Povedal je, da bo AT&T dajal prednost samostojnemu načinu, in čeprav ga zanima samostojni 5G, bo to trajalo nekaj časa. Opozoril je, da v ZDA ni na voljo sub 6GHZ spektra, razen za približno 3, 5 GHz, ki ima druge težave. (Trenutno se uporablja za obrambno ministrstvo in fiksne satelitske storitve, ki bi teoretično lahko delile spekter.)

Medtem se AT&T najbolj zanima za frekvenco 39GHz in je v sodelovanju z Ericsson in Intel opravil številne fiksne in mobilne teste na 28GHz in 39GHz z uporabo tehnik, kot sta samodejno sledenje snopom in masivni MIMO.

Imel sem priložnost vprašati Wolterja o tem, kdaj je mislil, da bomo v telefonih videli podporo 5G, in rekel je, da bo morda treba počakati na izdajo 3GPP-ja (v nasprotju s standardi izdaje 15, ki so zdaj v razvoju). Povedal pa je, da je velika prednost 5G mobilne širokopasovne povezave velika gostota, ki zagotavlja boljšo izkušnjo, ko več ljudi hkrati gleda video, pa tudi mobilno razširjeno in virtualno resničnost delati precej bolje.

V panelni razpravi je bilo jasno, da imajo različni operaterji po svetu različne vizije. YongGyoo Lee, SVP za Korea Telecom, je govoril o pripravljenosti specifikacij, da bi lahko ponudil nekaj 5G storitev za zimske olimpijske igre 2018 (čeprav se zdi, da bo velik del tega standardna tehnologija). Podobno je DOCOMO Onoe govoril o vzpostavitvi sistema za poletne olimpijske igre 2020.

Toda Frank Seiser, podpredsednik tehnološke inovacije pri Deutsche Telekomu AG, je dejal, da ni videl gonilnika za samostojni 5G, kot je trenutno predlagano, in dodal, da evropski operaterji nimajo niti fiksnega brezžičnega spektra, ki ga ameriški operaterji želijo uporabljati, niti zagon Olimpijskih iger to je japonski in korejski operater.

V diapozitivih, ki so bili predstavljeni pozneje na vrhu, je Seiser spodbudil zamisel o izvorni arhitekturi v oblaku s precej več virtualizacije omrežnih funkcij in arhitekture, ki temelji na storitvah, vendar skrbi, da trenutni standardi izdaje 15, ki so v razvoju, ne zagotavljajo teh funkcij. Seiser je dejal, da je za uresničitev vizije 5G potreben skupen industrijski zagon za mnogo bolj inovativno 5G sistemsko arhitekturo. Za zdaj, je dejal Seiser, vidi malo, da lahko v 5G narediš bolje LTE, in da je morda 6G, preden to rešimo.

Medtem je skoraj vsem všeč ideja o uporabi samostojnega 5G in vsi so nakazovali, da bo minilo še veliko časa pred katerim koli trenutnim LTE spekter bo uporabljen za 5G.

Michael J. Miller je glavni informacijski direktor zasebne naložbene družbe Ziff Brothers Investments. Miller, ki je bil od leta 1991 do 2005 glavni urednik PC Magazine , je avtor tega spletnega dnevnika za PCMag.com delil svoje misli o izdelkih, povezanih z osebnim računalnikom. Na tem spletnem dnevniku ne ponujamo nasvetov za naložbe. Vse dolžnosti se odpovedujejo. Miller dela ločeno za zasebno investicijsko podjetje, ki lahko kadar koli investira v podjetja, katerih produkte razpravlja na tem spletnem dnevniku, in razkritja transakcij z vrednostnimi papirji ne bo.