5G le haghaidh domhan cliste

Is creideamh measartha coitianta é nach mbeidh fíor-réabhlóid Idirlíon na Rudaí ina chúis ach amháin mar gheall ar an tóir a bhí ar líonra Idirlín soghluaiste an chúigiú glúin. Cruthófar an líonra seo fós, ach níl gnólachtaí ag féachaint air faoi láthair le cur i bhfeidhm bonneagair IoT.

Tá saineolaithe ag súil nach éabhlóid a bheidh i 5G, ach claochlú iomlán ar theicneolaíocht shoghluaiste. Ba cheart go n-athródh sé seo an tionscal iomlán a bhaineann leis an gcineál seo cumarsáide. I mí Feabhra 2017, le linn cur i láthair ag Mobile World Congress in Barcelona, ​​​​dúirt ionadaí de chuid Deutsche Telekom fiú mar gheall ar scoirfidh fóin chliste de bheith ann. Nuair a éiríonn sé seo coitianta, beidh muid i gcónaí ar líne, le beagnach gach rud timpeall orainn. Agus ag brath ar an deighleog den mhargadh ina n-úsáidfear an teicneolaíocht seo (teilea-leigheas, glaonna gutha, ardáin chearrbhachais, brabhsáil gréasáin), beidh iompar difriúil ag an líonra.

Luas líonra 5G i gcomparáid le réitigh roimhe seo

Le linn an MWC céanna, léiríodh na chéad iarratais tráchtála den líonra 5G - cé go n-ardaíonn an foirmiú seo roinnt amhras, toisc nach bhfuil a fhios fós cad a bheidh ann i ndáiríre. Tá na boinn tuisceana go hiomlán neamhréireach. Éilíonn roinnt foinsí go bhfuiltear ag súil go gcuirfidh 5G luasanna tarchurtha de na mílte meigeavata in aghaidh an tsoicind ar fáil do na mílte úsáideoirí ag an am céanna. Tugann an réamhsonraíocht do 5G, a d'fhógair an tAontas Idirnáisiúnta Teileachumarsáide (ITU) roinnt míonna ó shin, le fios nach rachaidh an latency thar 4 ms. Ba cheart sonraí a íoslódáil ag 20 Gbps agus a uaslódáil ag 10 Gbps. Tá a fhios againn go bhfuil an ITU ag iarraidh an leagan deiridh den líonra nua a fhógairt an titim seo. Aontaíonn gach duine ar rud amháin - ní mór don líonra 5G nasc gan sreang comhuaineach de na céadta mílte braiteoirí a sholáthar, rud atá ríthábhachtach don Idirlíon Rudaí agus do sheirbhísí uileláithreach.

Tá sé ráite go soiléir ag cuideachtaí móra ar nós AT&T, NTT DOCOMO, SK Telecom, Vodafone, LG Electronic, Sprint, Huawei, ZTE, Qualcomm, Intel agus go leor eile a dtacaíocht chun an sceideal caighdeánaithe 5G a luathú. Is mian le gach páirtí leasmhar tús a chur le cur chun feidhme tráchtála an choincheapa seo chomh luath le 2019. Ar an láimh eile, d'fhógair an tAontas Eorpach plean 5G PPP () chun treo forbartha líonraí den chéad ghlúin eile a chinneadh. Faoi 2020, ní mór do thíortha AE an minicíocht 700 MHz atá in áirithe don chaighdeán seo a scaoileadh.

Is bronntanas teicneolaíochtaí nua é an líonra 5G

Ní theastaíonn 5G do rudaí aonair

De réir Ericsson, ag deireadh na bliana seo caite bhí 5,6 billiún feiste in úsáid in IoT. Astu seo, ní raibh ach thart ar 400 milliún ar líonraí soghluaiste, agus an chuid eile ar líonraí gearr-raoin mar Wi-Fi, Bluetooth nó ZigBee.

Is minic a bhaineann fíorfhorbairt Idirlíon na Rudaí le líonraí 5G. Féadfaidh na chéad iarratais ar theicneolaíochtaí nua, ar dtús san earnáil ghnó, a bheith le feiceáil i dhá nó trí bliana. Mar sin féin, is féidir linn a bheith ag súil le rochtain ar líonraí den chéad ghlúin eile do chustaiméirí aonair tráth nach luaithe ná 2025. Is é an buntáiste a bhaineann le teicneolaíocht 5G ná, i measc rudaí eile, an cumas chun milliún feiste a bhailítear thar limistéar ciliméadar cearnach a láimhseáil. D'fhéadfadh sé seo a bheith cosúil le líon ollmhór, ach má mheasann tú cad a deir an fhís IoT faoi cathracha clisteina bhfuil, i dteannta leis an mbonneagar uirbeach, feithiclí (lena n-áirítear gluaisteáin uathrialaitheacha) agus tí (tithe cliste) agus gléasanna oifige nasctha, chomh maith le, mar shampla, siopaí agus na hearraí atá stóráilte iontu, scoirfidh an milliún seo in aghaidh an chiliméadar cearnach de. cuma chomh mór. Go háirithe i lár na cathrach nó i gceantair le tiúchan ard oifigí.

Cuimhnigh, áfach, nach bhfuil luasanna an-ard ag teastáil ó go leor gléasanna líonra-nasctha agus na braiteoirí a bhfuil cónaí orthu mar go dtarchuireann siad píosaí beaga sonraí. Níl gá le hIdirlíon ultra-ghasta le haghaidh ATM nó teirminéal íocaíochta. Ní gá braiteoir deataigh agus teochta a bheith sa chóras cosanta, ag cur in iúl, mar shampla, monaróir uachtar reoite faoi na coinníollacha i gcuisneoirí i siopaí. Níl gá le luasanna arda agus latency íseal chun monatóireacht agus rialú a dhéanamh ar shoilsiú sráide, sonraí a tharchur ó mhéadair leictreachais agus uisce, feistí baile atá nasctha le IoT a rialú go cianda ag baint úsáide as fón cliste, nó i loighistic.

Sa lá atá inniu ann, cé go bhfuil teicneolaíocht LTE againn, a ligeann dúinn na mílte nó fiú na céadta meigeavata sonraí a sheoladh in aghaidh an tsoicind thar líonraí soghluaiste, tá cuid shuntasach de ghléasanna a ritheann Idirlíon na nEarraí fós in úsáid Líonraí 2G, i.e. ar díol ó 1991 i leith. GSM caighdeánach.

Chun an bacainn costais a shárú a dhíspreagann go leor cuideachtaí ó IoT a úsáid ina n-oibríochtaí reatha agus mar sin a chuireann bac ar a fhorbairt, forbraíodh teicneolaíochtaí chun líonraí a thógáil atá deartha chun tacú le feistí a tharchuireann paicéid bheaga sonraí. Úsáideann na líonraí seo an dá mhinicíocht a úsáideann oibreoirí teileafón soghluaiste agus speictream neamhcheadúnaithe. Feidhmíonn teicneolaíochtaí mar LTE-M agus NB-IoT (ar a dtugtar NB-LTE freisin) sa speictream a úsáideann líonraí LTE, agus úsáideann teicneolaíocht EC-GSM-IoT (ar a dtugtar EC-EGPRS freisin) an speictream a úsáideann líonraí 2G. Sa raon neamhcheadúnaithe, is féidir leat a roghnú ó réitigh cosúil le LoRa, Sigfox agus RPMA.

Tairgeann na roghanna thuas go léir raon leathan agus déantar iad a dhearadh sa chaoi is go bhfuil na feistí deiridh chomh saor agus is féidir agus go n-ídíonn siad chomh beag fuinnimh agus is féidir, agus mar sin oibríonn siad gan athsholáthar ceallraí fiú ar feadh roinnt blianta. Mar sin a n-ainm comhchoiteann - (tomhaltas chumhacht íseal, raon fada). Ní theastaíonn ach nuashonruithe bogearraí ó líonraí LPWA a oibríonn i mbandaí atá ar fáil d’oibreoirí móibíleacha. Measann cuideachtaí taighde Gartner agus Ovum forbairt líonraí LPWA tráchtála mar cheann de na himeachtaí is tábhachtaí i bhforbairt IoT.

Úsáideann oibreoirí teicneolaíochtaí éagsúla. Roghnaigh an Ollainnis KPN, a sheol a líonra náisiúnta anuraidh, LoRa agus tá suim aige i LTE-M. Tá NB-IoT roghnaithe ag an ngrúpa Vodafone - thosaigh siad ag tógáil líonra sa Spáinn i mbliana agus tá pleananna acu líonra dá leithéid a thógáil sa Ghearmáin, in Éirinn agus sa Spáinn. Tá NB-IoT roghnaithe ag Deutsche Telekom agus fógraíonn sé go seolfar a líonra in ocht dtír, lena n-áirítear an Pholainn. Roghnaigh Spanish Telefonica Sigfox agus NB-IoT. Thosaigh Orange sa Fhrainc ag tógáil gréasán LoRa, agus ansin d'fhógair sé go dtosódh sé ag seoladh líonraí LTE-M ón Spáinn agus ón mBeilg - na tíortha ina n-oibríonn sé, agus mar sin an Pholainn is dócha.

D'fhéadfadh go gciallódh tógáil líonra LPWA go gcuirfear tús le forbairt éiceachóras IoT speisialta níos tapúla ná líonraí 5G. Ní eisiamh ceann eile a leathnú, toisc go bhfuil an dá theicneolaíocht riachtanach do ghreille cliste na todhchaí.

Is dócha go mbeidh gá le go leor naisc gan sreang 5G ar aon nós fuinneamh. Chomh maith leis na raonta thuasluaite, ba cheart bealach chun fuinneamh a shábháil ar leibhéal na bhfeistí aonair a bheith seolta anuraidh. Bluetooth ardán gréasáin. Úsáidfidh líonra bolgáin chliste, glais, braiteoirí, srl é. Ligeann an teicneolaíocht duit ceangal le feistí IoT go díreach ó bhrabhsálaí gréasáin nó ó láithreán gréasáin gan úsáid a bhaint as feidhmchláir speisialta.

Amharcléiriú ar theicneolaíocht Bluetooth Gréasáin

5G roimhe seo

Is fiú a fhios go bhfuil roinnt cuideachtaí ag obair ar theicneolaíocht 5G ar feadh na mblianta. Mar shampla, tá Samsung ag obair ar a réitigh 5G ó 2011 i leith. Le linn an ama seo, bhíothas in ann tarchur 1,2 Gbit/s a bhaint amach i bhfeithicil a bhí ag gluaiseacht ar luas 110 km/u. agus 7,5 Gbps do ghlacadóir seasta.

Ina theannta sin, tá líonraí turgnamhacha 5G ann cheana féin agus cruthaíodh iad i gcomhar le cuideachtaí éagsúla. Mar sin féin, i láthair na huaire tá sé ró-luath chun labhairt faoi chaighdeánú ar tí tarlú agus fíor-dhomhanda ar an líonra nua. Tá sé á thástáil ag Ericsson sa tSualainn agus sa tSeapáin, ach tá sé fós i bhfad uainn infhaighteacht gléasanna beaga tomhaltóirí a oibreoidh leis an gcaighdeán nua. In 2018, i gcomhar leis an oibreoir Sualannach TeliaSonera, seolfaidh an chuideachta na chéad líonraí 5G tráchtála i Stócólm agus Tallinn. Ar dtús beidh sé líonraí cathrach, agus beidh orainn fanacht go dtí 5 le haghaidh 2020G “lánmhéid”. Tá fiú ag Ericsson an chéad fón 5G. B'fhéidir go bhfuil an focal "teileafón" misnomer tar éis an tsaoil. Meáchan an fheiste 150 kg agus caithfidh tú taisteal leis i mbus mór atá feistithe le trealamh tomhais.

I mí Dheireadh Fómhair seo caite, tháinig nuacht faoi thús líonra 5G ón Astráil i bhfad i gcéin. Mar sin féin, ba cheart dul i dteagmháil leis na cineálacha tuarascálacha seo le fad - cén chaoi a bhfuil a fhios agat, gan caighdeán agus sonraíocht 5G, go bhfuil seirbhís cúigiú glúin seolta? Ba cheart go n-athródh sé seo nuair a chomhaontaítear an caighdeán. Má théann gach rud mar a bhí beartaithe, cuirfear tús le líonraí 5G réamhchaighdeánaithe ag Cluichí Oilimpeacha an Gheimhridh 2018 sa Chóiré Theas.

Tonnta milliméadar agus cealla bídeacha

Braitheann oibriú líonra 5G ar roinnt teicneolaíochtaí tábhachtacha.

Stáisiún bonn a mhonaraigh Samsung

An chéad naisc tonn milliméadar. Tá feistí níos mó agus níos mó ag nascadh lena chéile nó leis an Idirlíon ag baint úsáide as na minicíochtaí raidió céanna. Cailleann sé seo luas agus fadhbanna le cobhsaíocht naisc. B’fhéidir gurb é an réiteach ná aistriú go tonnta milliméadar, i.e. sa raon minicíochta 30-300 GHz. Úsáidtear iad faoi láthair i gcumarsáid satailíte agus réalteolaíocht raidió, i measc nithe eile, ach is é an teorainn is mó a bhí acu ná a raon gearr. Réitíonn cineál nua antenna an fhadhb seo, agus tá forbairt na teicneolaíochta seo fós ar siúl.

Ba cheart teicneolaíocht a thabhairt ar an dara colún den chúigiú glúin. Bródúil as eolaithe go bhfuil siad cheana féin in ann sonraí a tharchur ag baint úsáide as tonnta milliméadar thar achar níos mó ná 200 m.Agus literally gach 200-250 m i gcathracha móra is féidir go mbeadh stáisiúin bonn beag le tomhaltas chumhacht an-íseal. Mar sin féin, i gceantair níos lú daonra, ní oibríonn cealla beaga go maith.

Ba chóir go gcabhródh sé seo leis an bhfadhb thuas Teicneolaíocht MIMO saor in aisce, Giniúint Nua. Is réiteach é MIMO a úsáidtear freisin sa chaighdeán 4G ar féidir leis an tréchur líonra gan sreang a mhéadú. Is é an rún tarchur il-antenna ar na taobhanna tarchuir agus glactha. Is féidir le stáisiúin den chéad ghlúin eile ocht gcalafort a láimhseáil ná mar atá inniu ann chun sonraí a sheoladh agus a fháil ag an am céanna. Mar sin, méadaíonn tréchur líonra faoi 22%.

Modh tábhachtach eile le haghaidh 5G ná “beamforming“. Is modh é chun comharthaí a phróiseáil sa chaoi is go seachadtar sonraí don úsáideoir feadh an bhealaigh is fearr. cabhraíonn sé le tonnta milliméadar an gléas a bhaint amach i léas tiubhaithe seachas trí tharchur omnidirectional. Mar sin, méadaíonn neart comhartha agus laghdaítear trasnaíocht.

Ba cheart go mbeadh an cúigiú eilimint den chúigiú glúin mar a thugtar air déphléacsacha iomlán. Is tarchur débhealaigh é Duplex, i.e. tarchur inar féidir faisnéis a tharchur agus a ghlacadh sa dá threo. Ciallaíonn déphléacsach iomlán go ndéantar sonraí a tharchur gan bhriseadh sa tarchur. Tá an réiteach seo á fheabhsú i gcónaí chun na paraiméadair is fearr a bhaint amach.

 

Séú glúin?

Mar sin féin, tá saotharlanna ag obair cheana féin ar rud éigin níos tapúla ná 5G - cé go arís, níl a fhios againn go díreach cad é an cúigiú glúin. Tá eolaithe Seapánacha ag cruthú tarchur sonraí gan sreang sa todhchaí amhail is dá mba é an chéad leagan eile, séú. Is éard atá ann úsáid a bhaint as minicíochtaí ó 300 GHz agus níos airde, agus beidh na luasanna a bhaintear amach cothrom le 105 Gbit/s ar gach cainéal. Tá taighde agus forbairt teicneolaíochtaí nua ar siúl le roinnt blianta anuas. I mí na Samhna seo caite, baineadh amach luasanna 500 Gbps ag baint úsáide as an mbanda terahertz 34 GHz, agus ina dhiaidh sin 160 Gbps ag baint úsáide as tarchuradóir sa raon 300-500 GHz (ocht gcainéal modhnaithe ag eatraimh 25 GHz). ) - is é sin, torthaí i bhfad níos mó ná na cumais ionchais an líonra 5G. Is é an rath is déanaí ná obair fhoireann eolaithe ó Ollscoil Hiroshima agus fostaithe Panasonic ag an am céanna. Cuireadh faisnéis faoin teicneolaíocht ar shuíomh Gréasáin na hollscoile, cuireadh boinn tuisceana agus meicníocht oibriúcháin an líonra terahertz i láthair i mí Feabhra 2017 ag comhdháil ISSCC i San Francisco.

Mar is eol duit, ní hamháin go bhféadfar sonraí a tharchur níos tapúla le méadú ar an minicíocht oibriúcháin, ach laghdaítear go mór raon féideartha an chomhartha, agus méadóidh sé freisin a chlaontacht do gach cineál trasnaíochta. Ciallaíonn sé seo go bhfuil sé riachtanach bonneagar sách casta agus dlúth-dháilte a thógáil.

Is fiú a thabhairt faoi deara freisin go gciallaíonn réabhlóidí - mar an líonra 2020G atá beartaithe do 5, agus ansin líonra terahertz hipitéiseach níos tapúla fós - go gcaithfear na milliúin feiste a chur in ionad leaganacha atá oiriúnaithe do na caighdeáin nua. Is dócha go laghdóidh sé seo go suntasach...an ráta athraithe agus go dtiocfaidh éabhlóid ar an réabhlóid atá beartaithe.

Le leanúint Uimhir thopaic san eagrán is déanaí den mhí.