» » Мобильная сеть пятого поколения - технологии, функции, возможности

железо

- в данном разделе нашего сайта вы можете ознакомиться с последними новостями, связанные с "железом" мира технологий

Мобильная сеть пятого поколения - технологии, функции, возможности

Сейчас мы знаем о четырех поколениях мобильной связи. Современные гаджеты поддерживают технологии 2, 3 и 4G. Уже к 2020 году нам обещают внедрение технологии 5G, которую будут поддерживать выпущенные в 2019-2020 годах флагманы. Благодаря усовершенствованной версии мобильной связи, владельцам смартфонов доступная большая скорость соединения с интернетом. Работает такая технология немного по-другому. Если для использования сетей третьего, второго и четвертого поколения нужно было располагаться в месте, где есть данное покрытие, то в будущем такой необходимости не будет. Интернет с новой технологией станет доступен по узконаправленному каналу, что обеспечит отсутствие разнообразных помех. 
Появление новой сети в 2020 году не случайно. Каждые 10 лет можно наблюдать появление новой технологии. Первое поколение мобильных сетей произошло в 1980 годах, второе в 1990-х, третье в 2000-, 4G было запущено в 2009 году. Поэтому и 5G планируется внедрять к 2020 году. Еще 2 года назад пятое поколение мобильных сетей официально было названо IMT-2020. В некоторых источниках даже можно найти информацию, что данная технология имеет пропускную способность 20 Гбит в секунду. Официально этот факт не подтвержден. Важно понимать, что 5G будет отличаться не только большой скоростью загрузки. Работа ведётся над уменьшением задержек в процессе передачи данных, что позволит внедрять современные технологии. Например, использовать самоуправляемый автотранспорт. Также проводится работа над сокращением энергопотребления. Это в первую очередь необходимо для реализации концепции Internet of Things.
Есть несколько основных функций, которые призвана реализовать технология 5G:

  • Увеличение количества гаджетов, которые будут работать в сети.
  • Возрастание интернет-трафика.
  • Уменьшение задержек и как следствие этого внедрение ряда услуг.
  • Увеличение надежности линии.
  • Восполнение дефицита частотного спектра.
Если говорить простым языком, новое поколение мобильных сетей позволит не только в мгновение загружать тяжелые фильмы, но и внедрить технологию интернет вещей, беспилотный транспорт. Новейшая беспроводная система имеет большой потенциал. Требования, предъявляемые к 5G:

  • Передача информации должна осуществляться со скоростью не менее 10 Гбит в секунду.
  • Сеть должна нормально функционировать при подключении порядка 100 млн. гаджетов на км2.
  • Задержка передачи данных является очень важным параметром. Она не должна превышать показатель 1 мс.
Технологии 5G
Массив MIMO. MIMO - это аббревиатура от Multiple Input Multiple Output, которая означает что передача и прием данных производятся системами, состоящими из нескольких антенн. Базовые станции 4G оснащены десятком антенн. Базовые станции следующего поколения будут иметь массив MIMO, состоящий из сотен антенн. Модернизация системы позволяет увеличить пропускную способность сетей в разы. Поскольку станции передают большое количество информации во всех направлениях сразу, то это может привести к значительным помехам. Чтобы не допустить этого была разработана методика Beamforming. С ее помощью производиться автоматическое формирование диаграммы направленности в сторону абонента. Это приводит к устранению помех.
Миллиметровые волны.
При беспроводном подключении гаджеты используют частоты в диапазонах ниже 3,5-6 ГГц. Но чем больше появляется устройств, тем больше частоты становятся переполнены. Это негативно отражается на скорости передачи данных. Для того, чтобы выйти из этой затруднительной ситуации можно использовать другие незанятые частоты.  Сейчас проводятся эксперименты с более короткими миллиметровыми волнами от 30 до 300 ГГц. При этом такие волны не так хорошо проходят через препятствия - здания, листву деревьев и т.д. Это устранимо при более плотном расположении станций. 
Технология device-to-device, которая направлена на обмен данными между гаджетами, расположенными поблизости, непосредственно друг с другом. о есть без подключения к пятому поколению сети.
Мультитехнологичность предполагает использование не только привычных стандартов для мобильных сетей, но и других средств. Например, Wi-Fi. В современных смартфонах установлены чипы, позволяющие работать и в сотовой сети и в сети Wi-Fi. Это может решить проблему разгрузки трафика там, где это необходимо из-за слишком плотной загруженности сетей.
New Full Duplex.
Современные сотовые базовые станции имеют антенну, которая не может одновременно работать в двух направлениях передачи данных. Она может или передавать, или получать данные. Но не то и другое одновременно. Это осуществляется вследствие особого принципа, который называют принципом взаимности. Радиоволны перемещаются как вперед, так и назад на одной и той же частоте. Кремниевые транзисторы разработаны для использования в качестве высокоскоростных переключателей. Они позволяют перенаправлять разные волны, что обеспечивает больший объем передачи данных без помех.
Возможности сетей 5G - архитектура
Для уменьшения оборудования и усовершенствования реализуемых задач применяются технологии SDN и NVF. Первая направлена на дистанционное управление сетью. Обе методики направлены на модернизацию “облачных” технологий. То есть данные пользователей будут сберегаться в виртуальной среде. Это повлияет не только на удобство обслуживания инфраструктуры, но и даст возможность легко синхронизировать между собой Smart технику.
Для обеспечения архитектуры 5G будут использованы облако доступа, управления и транспортировки. Каждый элемент наделен своими функциями:
  • Облако доступа предназначено для координирования работы различных технологий.
  • Облако управления необходимо для отслеживания качества услуг, контроля мобильности и т.д.
  • Транспортное облако отвечает за транспортировку данных, сохранение надежности линии и прочее.
Если все цели, поставленные разработчикам нового поколения сетей, будут достигнуты, то в ближайшие годы мы получим стабильную, конвергентную и очень доступную сеть.

Источник статьи gadgetpage.ru

Остались вопросы? Задавайте их в комментарии, и мы постараемся ответить на них.

Комментарии к статье

Оставить комментарий