Нет неутралност пада је добит од 5Г

Джентльмены удачи (Јун 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Принципи и грађевински блокови новог 5Г стандарда оптимизирају употребу бежичног спектра и мрежног капацитета по региону и апликацији

БИ ПАТРИЦК МАННИОН,
Цонтрибутор Едитор
Можда је то само случајност, али у време овог писања, чланови 3ГПП-а се пакују за Лисабон да би гласали о првој фази онога што ће бити нови 5Г стандард. У исто време, законодавци у Вашингтону ће почети да гласају за укидање прописа о неутралности мреже. Дељена нит је да је темељна премиса 5Г да није свака услуга једнака: умјесто тога, извлачи сваки технолошки трик у књизи како би оптимизовао кориштење спектра и основних мрежних капацитета како би пружио праву услугу правом кориснику за право апликација.
Оптимизација се комбинује са флексибилношћу мреже како би се постигао потребни побољшани мобилни броадбанд (еМББ) за мобилне и фиксне бежичне мреже; ултра-поуздане комуникације са малом кашњењем (УРЛЛЦ) за критичне услуге; и масивне комуникације са машинским типом (мМТЦ) за Интернет ствари (ИоТ) ( Слика 1 ).

Слика 1: еМББ, УРЛЛЦ и мМТЦ су случајеви коришћења за шта ће бити 5Г. Извор слике: Куалцомм.
Ово су три главна случаја употребе која су дефинисана за захтеве 5Г које је ИТУ-Р поставио у ИМТ-2020 да 3ГПП почиње да се финализује између децембра и марта. Ови захтеви укључују максималну брзину преноса података од 20 Гбитс / с, брзину преноса података од 100 Мбит / с, корисничка спектрална ефикасност која је три пута већа од 4Г мрежа, максимална спектрална ефикасност од 30 бита на секундарном нивоу, латенци од 1 мс, густина везе се повећава на 1 милијун уређаја насупрот 4Г 100, 000, а енергетска ефикасност мреже која је 100 пута већа од тренутних мрежа.
Његова финализација ће покренути дизајн и имплементацију таласа технолошког напретка и размјене мрежа. Они су истражени и примењени у различитим степенима у пре-5Г распоређивању од свих главних бежичних оператора и њихове опреме, чипова и софтверских провајдера. Сви желе да добију свој удео на 5Г глобалном тржишту које ће до 2020. године имати милијарду претплатника (Ерицссон Мобилити Репорт, новембар 2017. године) и биће вредан 2, 86 милијарди долара у 2020. години, до 2026. године достигао 33, 72 милијарди долара (МаркетандМаркетс, тржиште 5Г инфраструктуре, новембар 2017. ).
Очекивања извештаја одражавају ширину и дубину промена на бежичну и базичну инфраструктуру за приступ и обраду која ће бити потребна за подршку 5Г и његовим апликацијама. Промене ће потиснути границе електронских компоненти, софтвера, подсистема и могућности дизајнера, од антена и РФ чипова до обрада басебанда, мрежних сервера, сигурности и, најзад, али не најмање важно, системског тестирања и верификације.
2018: "велика година" за 5Г
Међутим, пре него што све то почне стварно, 3ГПП мора испунити свој дио испуњавањем распореда за не-стандалоне (НСА) и стандалоне (СА) верзије 5Г Нев Радио (5Г НР), званични израз за итерација 5Г коју 3ГПП група завршава. Постоје и друге некомпатибилне итерације "5Г", као што је Веризонова 5Г ТФ.
Одлука да се предлог 5Г НР подели на два дела направљен је почетком 2017. године како би се оператерима омогућило да искористе своје тренутне фронталне 4Г ЛТЕ мреже. Он дозвољава оператерима да брзе услуге 5Г користе брже користећи своју тренутно инсталирану инфраструктуру, изјавио је Јамес Кимери, директор маркетинга компаније Натионал Инструментс.
Очекује се да ће радна група 3ГПП радног приступа мреже (РАН) одредити фазу 2 (сигнализирајуће и архитектонске елеме) Фазе 1 5Г НР НСА током седмице 18. децембра 2017. године. То наставља да ради на путу до краја марта 2018. Године софтвер који треба финализирати (замрзавање АСН.1).
Фаза 2 фазе 1 5Г НР СА је фокусирана на бацк-енд мреже и требало би да буде завршена у јуну 2018. године, уз замрзавање АСН.1 за софтвер који је постављен за септембар 2018. Иако је финална Пхасе 2 5Г НР планирана за финализацију између децембра 2019 и марта 2020. године, завршетак фазе 1 омогућава произвођачима опреме и оператерима да започну глобално распоређивање.
Први велики тест онога што ће бити 5Г је још увек постављен за Зимске олимпијске игре 2018. године у ПиеонгЦхангу, Јужна Кореја (од 9. до 25. фебруара). КТ је већ почео да примењује услуге дуж аутопутева и тунела како би присуствовао учесницима узорак онога што ће доћи.
3ГПП ресетује очекивања 5Г
Чак и када се 3ГПП РАН Радна група састаје да би одлучила како испунити захтеве ИМТ-2020, већ је поништила нека очекивања. Почетком 2017. године, како би се задовољио децембарски рок, одлучио је да одложи неке елементе око операције милиметарског таласа (ммВаве). Било је превише група за групу да симулирају прије састанка у децембру. Те симулације су неопходне за произвођаче опреме за тестирање да дизајнирају тест опрему. За сада, неке групе операција ће бити стављене на задње горионике.
Повећање карактеристика и могућности се догодило са 3Г и 4Г, а очекује се да настави са 5Г. Бројни трикови оптимизације који се користе за постизање ИМТ-2020 захтјева укључују максималну употребу расположивог спектра од 1 ГХз до 100 ГХз, примјену масивног вишекорисничког, вишеструког улаза, више излаза (МУ-МИМО) и МИМО технике и коришћење напредних шема кодирања и модулације.
Према речима др. Нисхитх Трипатхи, главног консултанта на Авард Солутионс Инц., 5Г НР ће карактерисати и флексибилни канални пропусни опсег, флексибилни размак између подносилаца, динамичко дуплексно пребацивање (од ТДД-а до ФДД-а, где фреквенције подржавају), коришћење напредних и нове шеме шифрирања као што су провјера паритета ниске густине (ЛДПЦ) и поларно кодирање и, наравно, виши нивои модулације до 256 КАМ.
Међутим, иако ће све ове технике евентуално бити искоришћене заједно, за почетак, Кимери очекује да рани ступањ 5Г обухвата скромније приступе основној линији, укључујући кориштење појединачних улаза, појединачних излаза (СИСО) умјесто МИМО-а и иницијалне модулације основне линије шема од 64 КАМ по носиоцу уместо да омогући 256 КАМ на почетку. Коришћењем 100-МХз носача, Кимери очекује да ће моћи да започне са протоком података од 2, 4 Гбитс / с. "То је три пута оно што је тренутно могуће за ЛТЕ, што је велико побољшање", рекао је. Пропуштање података ће се повећати када се додају модулације вишег реда и МУ-МИМО.
Флексибилност основне мреже одговара сервису за апликацију
Удаљавајући се са радија, срце онога што ће на крају бити пуно 5Г НР је основна мрежа, у којој се фокусира на апстраховању услуга и софтвера од основног хардвера што је више могуће. Технике за постизање овога су већ добро истражене и окарактерисане или већ на терену. Они укључују виртуелизацију мрежне функције (НФВ), софтвер дефинисано умрежавање (СДН), мобилне рачунарске ивице (МЕЦ) и новији концепт мрежног резања ( слика 2 ).

Слика 2: 5Г се креће од физичких до више виртуелних мрежа, са функцијама као што је мрежно резање које омогућавају оператеру да обезбеди оптимални квалитет услуге за сваки случај употребе (еМББ, мМТЦ или УРЛЛЦ). Нисхитх Д. Трипатхи и Јеффреи Х. Реед, "5Г Целлулар Цоммуницатионс: Путовање и одредиште", јесен 2018. Имаге Соурце: Авард Солутионс Инц.
Функције као што су СДН и НФВ снижавају трошкове опреме и пружају флексибилност за ажурирање мрежа док се нове функције развијају. Међутим, мрежно резање је нарочито интересантно јер обезбеђује да сваки случај употребе (еМББ, УРЛЛЦ и мМТЦ) добија потребну брзину преноса података, латенце, покривеност и друге захтјеве.
Ова флексибилност у КоС-у по кориснику и по апликацији благовремено даје план ФЦЦ-а да укине регулативу о неутралности мреже. На тај начин ефективно пружа широкопојасним провајдерима слободно владање како би што боље искористиле своје мреже, по њиховом мишљењу. Ово је довело до забринутости око тога шта ће радити са том слободом. Међутим, са становишта 5Г то значи да су бежични оператери у позицији да примене флексибилне и скалабилне широкопојасне приступне мреже и услуге на руралним локацијама, користећи или 5Г на ммВаве на кратким растојањима или на под-6 ГХз или под-1 ГХз на дуже удаљености - или комбинација оба.
Друга импликација односи се на трошак увођења широкопојасног приступа на бази 5Г бежичне везе: без потребе за постављањем кабла или влакана, мањи, независни оператери могу да пруже широкопојасне услуге по нижој цени по потреби.
У свом недавном извјештају, "Броадбанд Дисруптион: Како ће 5Г промијенити конкурентни пејзаж", Петер Рисави описује како се ммВаве 5Г може искористити за скочну инсталацију тренутних хибридних влакана / коаксијалних (ХФЦ) инсталација у неповољним подручјима.
5Г гурање граница компоненти и тестирање
Као што је то интересантно, као што је то случај са оператерима скокова, Др. Јеффреи Реед из Виргиниа Тецх-а истиче да се много треба урадити у погледу перформанси компоненти, трошкова, потрошње енергије и тестирања како би се остварио 5Г, посебно у ммВаве опсегу, као што су 28, 37, и 39 ГХз. На тим фреквенцијама, губици путева драстично се повећавају због операције под-6 ГХз. Време такође може играти фактор, и "напоменути да појачавачи снаге нису толико ефикасни на вишим фреквенцијама: морамо радити масивне (антенске) низове, тако да има много канала", рекао је он. "Потребне су нам нове компоненте, нове методе тестирања за тестирање паметних антена и процесе како би се они понашали како очекујемо."
Тешкоћа у раду са вишим фреквенцијама значи да ће 3.5 ГХз бити "убојица" за 5Г, каже Праиерна Раина, виши аналитичар у АБИ Ресеарцх. "У коначници, 5Г мора имати добар пословни смисао за оператере који настављају да се боре стагнирајући АРПУ-и, повећавајући мрежни саобраћај и потребу за ефикасно оптимизацијом управљања мрежом и операцијама", каже Раина. "Ц-банд, уз подршку нових технологија, укључујући одвајање у вези са уплинком, вероватно ће бити доминантан банд 5Г спектра (јер) омогућава оператерима да развијају 5Г на постојећој мрежној мрежи уместо да значајно троше на нове ћелијске сајтове."
Без обзира на који начин то иде, већина добрих тестних произвођача већ испоручује ммВаве опрему за мил / аеро апликације, а тестирање 5Г је предњачи за Кимери и његов тим у компанији Натионал Инструментс. "Истраживали смо и развијали технологију за 5Г од 2010. године", рекао је он. "Ми смо спремни."
Сви добављачи тестова су припремљени различитим софтверским дефинираним тестним решењима, стандардним или власничким, да би се задовољиле широке потребе 5Г тестова. Како ће се они ускоро утврдити.
У међувремену, Куалцомм, ЗТЕ и Цхина Мобиле недавно су демонстрирали први 5Г НР енд-то-енд систем за интероперабилност података (ИоДТ) систем ( Слика 3 ).

Слика 3: Први ИоДТ систем за 5Г недавно су демонстрирали Куалцомм, ЗТЕ и Цхина Мобиле. Ради на 3, 5-ГХз опсегу. Извор слике: Куалцомм.
Рад у појасу 3, 5 ГХз, систем користи Куалцоммов прототип 6-ГХз корисничке опреме (УЕ) и усклађен је са 3ГПП Релеасе-15 5Г НР лаиер 1 оквиром, са латенцијама до 1 мс.
Иако 4Г мреже имају вишегодишњу употребу, раст мобилних и широкопојасних видео записа, комуникација од возила до возила и ИоТ ће до 2019. године довести до мреже 5Г, како је планирано.