Proč 5g není zaměřeno na uživatele mobilních telefonů

Poté, co 2G sítě ustoupily 3G, 3G sítě ustoupily 4G, a tak můžete očekávat, že 5G sítě nahradí 4G LTE. Podle řady řečníků v Brooklynu 5G se to však pravděpodobně nestane, nebo alespoň brzy Vrchol na minulý týden na NYU Tandon School of Engineering.

Místo toho řečníci, s nimiž jsem hovořil, vysvětlili, že se očekává, že 4G bude tvořit páteř nebo kotvu pro sítě, které budou v budoucnu dobře fungovat, a pravděpodobně budou i nadále způsobem, jakým většina z nás získává naše mobilní data, přičemž 5G se používá k doplnění 4G a poskytovat data pro jiné aplikace.

„5G je první G, který nenahradí ten předchozí, “ řekl Tod Sizer, který vede výzkum mobilního rádia pro Bell Labs. Sizer uvedl, že současná řešení 4G LTE fungují velmi dobře pro hlas, surfování na webu a dokonce i pro video, ale nové sítě 5G poskytnou větší flexibilitu pro aplikace, jako jsou řízení strojů ve výrobním závodě, lepší spolehlivost ve srovnání s Wi-Fi a lepší latence než LTE. Řekl však, že takové sítě pravděpodobně využijí jak 4G, tak Wi-Fi a navíc přidají nové funkce.

Velký rozdíl na letošním summitu ve srovnání s předchozími schůzkami spočívá v tom, že odvětví se nyní „pohybuje od toho, k čemu, “ uvedla Sizer, protože specifikace pro 5G se lépe vyrovnají, i když aplikace nejsou tak jasné.

Ken Budka, Bell Labs Consulting, hovořil o tom, jak 5G umožní „příští průmyslovou revoluci“, která se uskuteční kombinací digitálních rozhraní a senzorů na zařízeních a strojích s pokroky ve strojovém učení a AI, to vše v budoucí síti.

Klíčem k tomu je, řekl Budka, transformační síla služeb s nízkou latencí. Některé aplikace vyžadují velkou šířku pásma a jiné vyžadují nízkou latenci, většina však nepotřebuje obojí, s výjimkou VR a AR.

Budka poznamenal, že obecně bude cílem 5G poskytnout jednu až tři milisekundy latence, ve srovnání s přibližně 100 milisekundami v 4G. To je důležité pro řadu aplikací. Například Budka řekl, že v autě pohybujícím se rychlostí 100 km / h je rozdíl v latenci mezi 1 ms a 100 ms polovinou délky automobilu. Také uvedl další aplikace, včetně průmyslové robotiky, 3D tisku ve stavebnictví, družstevnictví robot a ovládání dronů a teleoperace, ve kterých lidé obsluhují zařízení ze vzdáleného místa.

Z hlediska designu hovořil o tradiční základní síti fungující dobře pro 4G a většinu aplikací, ale že „cloud cloudu“ by byl potřebný pro aplikace, jako je VR / AR a řízení systému, kde je latence zásadní.

Nové rádio 5G

Durga Malladi, hlavní viceprezidentka pro techniku ​​v Qualcomm Technologies, hovořila o 5G jako o „sjednocující propojovací struktuře“, která slouží třem širokým aplikacím s velmi odlišnými potřebami. Vylepšené mobilní širokopásmové připojení vyžaduje pro některé aplikace zvýšenou rychlost a schopnost zvládnout více lidí, kteří každý rok používají více dat. Pro rozsáhlou síť internetu věcí používá většina zařízení velmi málo dat, ale klíčová je stálá nízká spotřeba energie, protože tato zařízení musí roky pracovat na malých bateriích. A budete mít také služby kritické pro poslání, které nemusí nutně využívat mnoho dat, ale vyžadují velmi nízkou latenci.

Malladi hovořil o pokračování ve využívání 4G jako základny pro poskytování základního mobilního širokopásmového připojení spojení, a použití standardu 5G New Radio pro spektrum nad a pod tím, co se obvykle používá pro 4G, aby pomohlo v základních případech, ale také pro zajištění nových aplikací. To zahrnuje pásma sub-6 GHz pro zajištění většího mobilního pokrytí a pásma mmWave, jako jsou pásma 28 a 39 GHz, která poskytují velkou šířku pásma na krátké vzdálenosti, takže se používají v počátečních pevných rozmístěních, ale mohou být také použita v mobilních rozmístěních.

Mezi klíčové technologie v 5G New Radio patří Massive MIMO (které zahrnuje použití více antén), robustní podporu mmWave, pokročilé kódování kanálů a DFT-spread a vlnové tvary založené na OFDM pro nahrávání i stahování. Samostatná i nestandardní verze standardů 5G jsou na cestě ke schválení příští rok (v rámci specifikace 3GPP R15), přičemž první nasazení se očekává v roce 2019.

Hodně konverzace na summitu se týkalo standardu 5G New Radio, s mnoha diskusemi o specifikách mnoha technologií, včetně podrobností o více vlnových formách MIMO.

Mikael Höök, ředitelka Radio Research for Ericsson Research, hovořila o tom, jak je nové rádio nutné pro nové případy použití, včetně širokopásmového připojení a médií všude, senzorových sítí, inteligentních vozidel, řízení služeb a vzdálených zařízení. Řekl, že standardizace je v plnou rychlostí na nové časové ose a že by měla háčky „odolné budoucnosti“, které by umožnily budoucí vývoj.

Höök uvedl, že principy návrhu nového rádia zahrnují flexibilitu spektra, nízkou latenci, design zaměřený na paprsek, konektivitu a spolupráci napříč spektrálními pásmy.

Mnoho popisovaných technických detailů Höök bylo zajímavých, zejména pokud jde o to, jak je systém navržen tak, aby umožňoval různé případy použití. Například zahrnuje přizpůsobení šířky pásma, takže může poslouchat pomocí úzké šířky pásma, ale při příjmu velkého množství dat přepnout na širokou šířku pásma, čímž se šetří energie. Jiné techniky jsou používány poskytovat nízkou latenci a co on volal URLLC (“ultra-spolehlivá a nízká latence komunikace”).

Na dalších zasedáních v novém rádiu přednesl Huawei Fellow Peiying Zhu přednášku průběh , numerologie a kódování kanálů. Mluvila o mnoha změnách nezbytných pro nové rádio, spolu s potřebou soužití LTE. Později se Zhu připojil k Höökovi a dalším v panelové diskusi. Höök uvedl, že existují případy použití a rozmístění nového rádia, takže víme, že technologie funguje, ale že zavádění nových služeb je stále otázkou.

Docomo Keynote

Seizo Onoe, CTO a EVP NTT DOCOMO přednesli obecně pozitivní projev 5G, ale může být nejrealističtější o výzvách, kterým čelí.

Onoe uvedl, že ekonomika 5G je „slon v místnosti“, protože technologie bude vyžadovat použití mnoha malých buněk, a vynutí si intenzivní modernizaci páteře a páteře, a tedy značné kapitálové náklady. Efektivita 5G však nabízí příslib zvýšení kapacity dat bez zvýšení kapitálových nákladů - a zejména citovala použití Massive MIMO a dalších technologií na rozdíl od pouhého uvažování o službě jako „hotspot služby“ pro doplňkové použití.

Onoe řekl, že si nedělá starosti s fragmentací dřívějších verzí a že přední běžci by měli nést odpovědnost za kompatibilitu. DOCOMO plánuje zavedení do roku 2020, dodal, což je dost času na stanovení standardů.

Onoe však vydal dvě „temné předtuchy“. V bezdrátové technologii se předchozí generace často rozvíjí těsně před spuštěním příští, jako tomu bylo u vylepšených 3G (HSPA +) před spuštěním 4G LTE. Tentokrát by se to mohlo stát, řekl. Kromě toho průmysl v minulosti zaznamenal velký úspěch pouze u sudých generací a Onoe si klade otázku, zda bude muset odvětví čekat na 6G, aby získalo vše, co chce.

Přesto Onoe dospěl k pozitivní poznámce a řekl, že ačkoli existuje spousta mýtů o 5G, věří, že by se odvětví mělo „dostat na 5G rozjetý vůz“ a vytvářet nové obchodní modely prostřednictvím spolupráce napříč odvětvími.

Pokrok k nasazení 5G

Dave Wolter, AVP pro rádiové technologie a architekturu RAN v AT&T, hovořil o tom, jak chce společnost urychlit nasazení při současném dodržování standardů, a diskutoval o různých testech, které společnost provedla.

Wolter poznamenal, že prosincový termín pro nestandardní 5G-NR (standard, který používá LTE jako kotvu) je zásadní, protože zahrnuje všechny součásti, které mají dopad na hardware, a je nezbytné, aby výrobci křemíku mohli začít navrhovat čipy. Záměrem je zajistit kompatibilitu se samostatnou verzí, když bude dokončena v červnu 2018. Wolter řekl, že AT&T doufá, že AT & T zavede standardně založené nasazení 5G nového rádia (NR) již v prosinci 2018, s největší pravděpodobností nejprve s pevnou bezdrátovou sítí, ale nejdříve s pohyblivostí následovat brzy po. Stále však zbývá ještě několik podrobností, o nichž se rozhodlo, poznamenal.

Wolter popsal, jak by se to v průběhu času vyvíjelo, pravděpodobně s pevnou bezdrátovou sítí, poté s upgradem na jádro nové generace a později s rozšířením na 5G v průběhu času. Řekl, že AT&T bude upřednostňovat nestandardní režim, a přestože má zájem o samostatný 5G, toto úsilí bude vyžadovat čas. Poznamenal, že v USA není k dispozici žádné sub 6GHZ spektrum pro 5G s výjimkou přibližně 3, 5 GHz, což má jiné problémy. (V současné době se používá pro ministerstvo obrany a pevné satelitní služby, které by teoreticky mohly sdílet spektrum.)

Mezitím se AT&T nejvíce zajímá o frekvenci 39 GHz a ve spolupráci se společnostmi Ericsson a Intel provedla řadu testů pevných i mobilních při 28 GHz a 39 GHz pomocí technik, jako je automatické sledování paprsků a masivní MIMO.

Měl jsem šanci zeptat se Woltera, když si myslel, že uvidíme podporu 5G v telefonech, a řekl, že bude možná muset čekat na vydání 16 3GPP (na rozdíl od vyvíjených standardů vydání 15). Velkou výhodou 5G pro mobilní širokopásmové připojení je však jeho vysoká hustota, která poskytuje lepší zážitek, když více lidí sleduje video současně, a také vytváří mobilní rozšířenou realitu a virtuální realitu. práce mnohem lepší.

V panelové diskusi bylo jasné, že různí provozovatelé na celém světě mají různé vize. YongGyoo Lee, SVP pro Korea Telecom, hovořil o připravenosti specifikací, aby mohl nabídnout některé 5G služby pro zimní olympijské hry 2018 (i když se zdá, že většina z nich bude předstandardní technologie). Podobně mluvil Onoe společnosti DOCOMO o spuštění systému pro letní olympijské hry 2020.

Frank Seiser, viceprezident pro technologické inovace ve společnosti Deutsche Telekom AG, uvedl, že neviděl žádný ovladač pro samostatný 5G, jak se v současné době navrhuje, a dodal, že evropští operátoři nemají pevné bezdrátové spektrum, které chtějí američtí operátoři použít, ani podnět olympijských her to řídí japonské a korejské operátory.

V prezentacích prezentovaných později na summitu prosadil Seiser myšlenku cloudové nativní architektury s mnohem více virtualizací síťových funkcí a architekturou založenou na službách, ale obává se, že současné vyvíjené standardy Release 15 tyto funkce neposkytují. Seiser uvedl, že společný tlak v odvětví na mnohem inovativnější architekturu systému 5G je nutný pro naplnění vize 5G. Prozatím, Seiser řekl, vidí jen málo, že můžete dělat lépe v 5G versus LTE, a že to může být 6G, než to vyřešíme.

Mezitím se téměř každému líbil nápad používat nestandardní 5G a všichni naznačili, že to bude dlouho před tím, než kterýkoli ze současných LTE spektrum bude použito pro 5G.

Michael J. Miller je hlavním informačním referentem v soukromé investiční společnosti Ziff Brothers Investments. Miller, který byl šéfredaktorem časopisu PC Magazine od roku 1991 do roku 2005, autoři tohoto blogu pro PCMag.com sdíleli své myšlenky na produkty související s PC. V tomto blogu nejsou nabízeny žádné investiční rady. Všechny povinnosti jsou vyloučeny. Miller pracuje samostatně pro soukromou investiční společnost, která může kdykoli investovat do společností, jejichž produkty jsou popsány v tomto blogu, a nebudou zveřejněny žádné transakce s cennými papíry.