Ceļā uz 5g tīkliem

Staigājot pa Mobile World Congress, bija viegli redzēt visa veida demonstrācijas, kas apzīmētas ar "5G", it kā ap stūri būtu nākamās paaudzes bezvadu tehnoloģija - solis ārpus 4G vai LTE. Tas nav.

Faktiski formālie 5G tehnoloģijas priekšlikumi Starptautiskajai telekomunikāciju savienībai (ITU) nav jāpieņem līdz 2017. gada rudenim, un maz ticams, ka mēs redzēsim galīgo tehnisko specifikāciju un tīklus, kas šīm prasībām atbildīs ne ātrāk kā līdz 2020. gadam. Tā vietā demonstrācijas lielākoties notika par tehnoloģijām, kuras, pēc atsevišķu uzņēmumu domām, varētu būt daļa no nākamā standarta vai varbūt tilti uz 5G. Tie ietver lielu darbu pie nelicencēta spektra izmantošanas, iespējams, ar milimetru viļņiem; apvienojot gan licencētu, gan nelicencētu spektru, ieskaitot LTE-Advanced un Wi-Fi; un padarīt pašu tīklu viedāku, uzticamāku un drošāku.

Tikmēr operatora vadītā nākamās paaudzes mobilo sakaru tīklu (NGMN) alianse publicēja savu "5G balto grāmatu", kurā sīki aprakstīts, ko daudzi pārvadātāji vēlas 5G, un šķiet, ka šo dažādo centienu kontūras sāk saplūst.

Interesantākās pirms 5G tehnoloģiju demonstrācijas nāca no lielajiem infrastruktūras aparatūras piegādātājiem - Alcatel-Lucent, Ericsson un Nokia; kā arī daži no pārvadātājiem, kas mēģina sevi pozicionēt, lai būtu agrīnā 5G ieviešanā.

Gandrīz visi pārdevēji definēja 5G kā cerību uz 1000 reizes lielāku tīkla jaudu, lai viņi spētu rīkoties ar 1000 reižu vairāk ierīcēm, kuras ir piesaistītas tīklā. Ņemiet vērā, ka šī palielinātā ietilpība nenozīmē, ka atsevišķs lietotājs faktiski lejupielādēs informāciju 1000 reizes ātrāk nekā šodien, bet tā vietā, ka tīkls kopumā būs ātrāks. Tomēr savienojums daudziem lietotājiem varētu būt ātrāks - ideja ir pēc iespējas ātrāk iegūt ierīcei nepieciešamo informāciju un pēc tam to atslēgt no tīkla.

Šāds risinājums, iespējams, izmantos daudz blīvāku šūnu kolekciju, lai pārsūtītu un saņemtu informāciju jaunās konfigurācijās. Vairāki uzņēmumi, ieskaitot Intel, demonstrēja demonstrācijas par to, kā viņi varēja "sabiezināt" tīklu.

Cita risinājuma daļa ir izmantot vairāk spektra - gan licencēto spektru, kurā pašlaik darbojas LTE, gan vecākas tehnoloģijas, gan nelicencētu spektru. Nelicencētā spektrā ietilpst dažas joslas, piemēram, 2, 4 un 5 GHz joslas, kuras bieži izmanto Bluetooth un Wi-Fi; un arvien vairāk spektra virs 6 GHz ietver to, ko bieži sauc par milimetru viļņu (mmWave) joslām. Visas lielākās radio kompānijas un pat tādas pētniecības grupas kā IMEC demonstrēja mmWave demonstrācijas.

Patiešām, gandrīz visi piekrīt, ka nākamais posms ietvers ciešākus savienojumus starp licencētu un nelicencētu spektru. Piemēram, Bezvadu platjoslas alianse izstādē uzstādīja savu nākamās paaudzes tīklāja tehnoloģiju (izmantojot Wi-Fi alianses Passpoint sertifikātu), un lietotāji ar derīgām SIM kartēm dažos tīklos varēja izveidot savienojumu ar šiem karstajiem punktiem, izmantojot tehnoloģiju, kas ļauj pārvietoties starp LTE un Wi-Fi tīkli, nepamanot. (To varēja labāk reklamēt un piedāvāt vairākās vietās, taču tas darbojās diezgan labi.)

Šeit bija daži no interesantākajiem demonstrējumiem uz izstādes grīdas:

SK Telecom demonstrēja jaunu RAT (radio piekļuves tehnoloģija), kas bija spējīga ar 7, 55 Gbps maksimālo datu daudzumu 28 GHz savienojumā.

Haesung Park, SK Telecom korporatīvās pētniecības un attīstības vadītājs, sacīja, ka uzņēmums galvenokārt skatās uz spektru virs 6 GHz, piemēram, uz spektru, ko izmanto WiGig, jo zemāka spektra spektrs ir ietverts spēkā esošajos 3GPP noteikumos. Pēc viņa teiktā, lai tas būtu visnoderīgākais, ir “nepārtraukta platjosla”, tāpēc pārvadātāji apskatīs lielākas spektra joslas. Bet viņš atzīmēja, ka augstākām frekvencēm parasti nav mūsdienu 4G joslu iespiešanās, tāpēc joprojām būtu nepieciešama zemāka frekvence.

Uzņēmums paziņoja, ka tā plāns ietvers nepārtrauktu tīkla izveidošanu starp LTE-Advanced un visām jaunajām radio tehnoloģijām; un, iespējams, iekļautu tīkla funkciju virtualizācijas (NFV) iespējas, lai labāk pārvaldītu tīklu. Parks sacīja, ka SK Telecom vēlētos izveidot testa tīklu, lai 2018. gadā demonstrētu risinājumu pirms 5G, ar plāniem par galīgo ieviešanu 2020. gadā.

Nokia faktiski runāja par mērķi sasniegt 10 000x (!) Jaudas palielinājumu, izmantojot pilnīgu 5G sistēmu ar makro šūnām, blīvākām šūnām un īpaši blīvu slāni ar vēl mazākām šūnām, galvenokārt izmantojot spektru virs 6 GHz. Šādas sistēmas emulācijā Nokia var piegādāt "vairākus gigabitus sesijā", sacīja radio pētījumu vadītāja Agnieska Szufarska.

Nokia demonstrācijās MWC tika iekļauta pakāpeniskas masīvas uzmanības sistēma, izmantojot mmWave tehnoloģiju 70 GHz diapazonā. Šajā staru izsekošanas demonstrācijā bija iekļauti 64 staru kūļi, kas katrs aptver trīs grādus un ko kontrolē augstas stiprības virziena antena. Visa montāža atradās aiz stikla, bet bija diezgan interesanti skatīties, kā ierīce pārvietojas un tiek izsekota.

Ericsson bija vairākas interesantas demonstrācijas, tostarp parādīja, kā mobilā ierīce varētu iegūt vairāk nekā 5 Gbps savienojumu, kas savienots ar nākamās paaudzes bāzes staciju, izmantojot staru veidojošus radioaparātus.

Pēc produktu līnijas ierīču savienojumu direktora Migela Blockstradera teiktā, 5G nav "liels sprādziens", bet drīzāk notiks, ieviešot dažādas tehnoloģijas dažādos laikos. Viņš atzīmēja, ka LTE faktiski būs daļa no 5G risinājumiem, tāpat kā daudzas tehnoloģijas, kas izmanto nelicencētu spektru.

Viens no svarīgākajiem faktoriem, pēc viņa teiktā, ir arvien pieaugošā mobilo sakaru (M2M) tehnoloģiju izmantošana un lietu interneta attīstība. Lai veiktu visu šo darbu, būs nepieciešama analīze un uzvedības prognozēšana, nodrošinot tīklam lielāku uzticamību, noturību un pārklājumu, vienlaikus samazinot latentumu. Tas ir svarīgi tādām lietojumprogrammām kā autonomas automašīnas, attāla ķirurģija vai attāla rakšana (piemēram, demonstrācija, ko Ericsson atradās kabīnē).

Interesanti, ka Qualcomm savus demonstrācijas modeļus neapzīmēja kā 5G, jo, ņemot vērā turpmāko progresu LTE, tas redz daudzus jaunos tehnoloģiju veidus. Jau uzņēmums saka, ka tas novērtē iespējas strādāt ar tradicionālo licencēto spektru, kā arī nelicencēto spektru (LTE-U), vienlaikus apvienojot LTE un Wi-Fi joslas, un iekļaujot šādas funkcijas savos LTE-Advanced modemos, jo tie ir gatavi. Qualcomm redz pakāpeniskāku 5G ieviešanu, nevis lielu sprādzienu, kurā mēs nonākam pie vienotas platformas, apvienojot jaunas uzlabotas formas LTE, Wi-Fi un 5G tehnoloģijas. Tas izmantos gan tradicionālās bāzes stacijas, gan daudzas citas mazas šūnas.

"Mūsuprāt, jums ir jāaplūko dažādi izmantošanas veidi, ne tikai augstākas likmes vai lielāka ietilpība, " sacīja Rasmus Hellbergs, Qualcomm tehniskā mārketinga vecākais direktors. Pieaugot lietu internetam, 5G jāspēj savienot milzīgs skaits ierīču un jāatbalsta jauni pakalpojumi un nozares, viņš sacīja.

Jauniem bezvadu tīkla izmantošanas veidiem, piemēram, pašpiedziņas automašīnu virzīšanai, būs nepieciešama uzticamība, īpaši zems latentums un drošība, viņš atzīmēja. Viena lieta, kas, manuprāt, bija interesanta par Qualcomm pieeju, ir uzskats par "bezmalu tīklu", kurā lietotāja ierīces faktiski ir tīkla daļa, izmantojot kognitīvās tehnoloģijas vai mašīnmācīšanos, lai izvēlētos no vairākiem iespējamiem tīkla ceļiem.