Zašto 5g nije namijenjen korisnicima mobilnih telefona

Nakon što su 2G mreže ustupile mjesto 3G, 3G mreže ustupile su mjesto 4G, pa bi mogli očekivati ​​da će 5G mreže zamijeniti 4G LTE. No, to se vjerovatno neće dogoditi, ili barem ne uskoro, prema brojnim govornicima u Brooklyn 5G vrh na prošli tjedan inženjerske škole NYU Tandon.

Umjesto toga, govornici s kojima sam razgovarao objasnili su da se očekuje da će 4G oblikovati okosnicu ili sidro za mreže koje idu dobro u budućnost, a vjerojatno će i dalje biti način na koji će većina nas dobiti naše mobilne podatke, a 5G će se koristiti za dopunu 4G i pružaju podatke za druge aplikacije.

"5G je prvi G koji neće zamijeniti onaj prije", rekao je Tod Sizer, koji vodi mobilna radio istraživanja za Bell Labs. Sizer je rekao da trenutna 4G LTE rješenja djeluju vrlo dobro za govor, web surfanje, pa čak i videozapise, ali da će nove 5G mreže pružiti veću fleksibilnost za aplikacije poput upravljanja strojevima na tvorničkom podu, poboljšanu pouzdanost u odnosu na Wi-Fi i bolju latenciju nego LTE. Ali rekao je da će takve mreže vjerojatno utjecati i na 4G i Wi-Fi te dodati nove mogućnosti na vrh.

Velika je razlika na ovogodišnjem sastanku na vrhu, u usporedbi s ranijim sastancima, ta što se industrija sada "kreće od čega do čega", rekao je Sizer, kako se specifikacije za 5G smiruju, iako aplikacije nisu toliko jasne.

Ken Budka, iz Bell Labs Consultinga, govorio je o tome kako će 5G omogućiti „sljedeću industrijsku revoluciju“, koja će se dogoditi kombiniranjem digitalnih sučelja i senzora na uređajima i strojevima s napretkom strojnog učenja i AI-a, a sve to u budućnosti na mreži.

Ključ je, rekao je Budka, transformativna snaga usluga s malim kašnjenjem. Neki programi zahtijevaju veliku propusnost, a drugi zahtijevaju nisko kašnjenje, ali većina ih ne treba s iznimkom VR i AR.

Budka je napomenuo da će općenito 5G imati za cilj osigurati jednu do tri milisekunde kašnjenja, u odnosu na oko 100 milisekundi u 4G. Ovo je važno za brojne aplikacije. Na primjer, Budka je rekao da je u automobilu koji se kreće brzinom od 100 kilometara na sat razlika u kašnjenju između 1 ms i 100 ms pola duljine automobila. Naveo je i druge aplikacije, uključujući industrijsku robotiku, 3D ispis u građevinarstvu, kooperativnost robot i kontrolu bespilotnih letjelica i teleoperaciju u kojoj ljudi upravljaju uređajima s udaljene lokacije.

S dizajnerskog stajališta govorio je o tradicionalnoj jezgrskoj mreži koja dobro funkcionira za 4G i većinu aplikacija, ali da će biti potreban "rubni oblak" za aplikacije kao što su VR / AR i kontrola sustava, gdje je odgoda presudna.

5G Novi radio

Durga Malladi, stariji potpredsjednik odjela za inženjering u Qualcomm Technologies, govorio je o 5G-u kao o "objedinjavajućoj tehnologiji povezivanja" koja služi tri široke kante aplikacija s vrlo različitim potrebama. Poboljšana mobilna širokopojasna mreža zahtijeva poboljšanu brzinu za neke aplikacije i mogućnost rukovanja s većim brojem podataka svake godine. Za veliku mrežu Internet of Things većina uređaja koristi vrlo malo podataka, ali ključna je konstantna mala potrošnja energije jer ovi uređaji trebaju raditi godinama na malim baterijama. I imat ćete i kritične usluge koje ne moraju nužno koristiti puno podataka, ali zahtijevaju vrlo nisku kašnjenje.

Malladi je govorio o tome da nastavi koristiti 4G kao bazu za pružanje jezgrene pokretne širokopojasne mreže veze, i upotrebom standarda 5G New Radio za spektar iznad i ispod onoga što se obično koristi za 4G kako bi se pomoglo u osnovnim slučajevima, ali i osiguralo nove aplikacije. To uključuje pod-6GHz pojaseve za pružanje veće pokrivenosti mobilnim uređajima i mmWave trake poput 28- i 39GHz-ovih pojaseva, koji pružaju široku propusnost na kratkim udaljenostima, pa se koriste u početnim fiksnim razmeštanjima, ali mogu se koristiti i u mobilnim razmeštanjima,

Ključne tehnologije u 5G New Radio uključuju Massive MIMO (koji uključuje korištenje više antena), robusnu mmWave podršku, napredno kodiranje kanala i DFT-širenje, te OFDM utemeljene valne oblike za prijenos i preuzimanje. Kako samostalne tako i samostalne verzije standarda 5G u tijeku su da budu odobrene sljedeće godine (kao dio 3GPP R15 specifikacije), a prve implementacije očekuju se u 2019. godini.

Veliki dio razgovora na samitu bio je o standardu 5G New Radio, s mnogim raspravama o specifičnostima mnogih tehnologija, uključujući detalje o više MIMO valnih oblika.

Mikael Höök, direktor radijskog istraživanja za Ericssonovo istraživanje, govorio je o tome kako je novi radio potreban za nove slučajeve korištenja, uključujući širokopojasnu mrežu i medije svugdje, senzorske mreže, pametna vozila, kontrolu servisa i udaljene uređaje. Rekao je da je standardizacija u punom brzinom na novoj vremenskoj traci i on će imati "kuke otporne na budućnost" koje bi omogućile buduću evoluciju.

Höök je rekao da principi koji stoje iza dizajna novog radija uključuju fleksibilnost spektra, nisku latenciju, dizajn usmjeren na snop, povezanost i međusobno djelovanje u spektralnim opsezima.

Mnogi od tehničkih detalja koje je Höök opisao bili su zanimljivi, posebno o tome kako je sustav dizajniran za omogućavanje različitih slučajeva uporabe. Na primjer, uključuje prilagodbu propusne širine tako da može slušati pomoću uske propusne širine, ali prebaciti se na široku propusnost kad prima velike količine podataka, štedeći na taj način energiju. Druge se tehnike koriste za osiguravanje niske latencije i onoga što je on nazvao URLLC ("Ultra-pouzdana i komunikacija s malim kašnjenjem").

U drugim sesijama na novom radiju, Huaweijev kolega Peiying Zhu održao je razgovor valni oblik , numerologija i kodiranje kanala. Govorila je o mnogim promjenama potrebnim za novi radio, zajedno s potrebom za LTE suživotom. Kasnije se Zhu pridružio Hööku i drugima u panel diskusiji. Höök je rekao da postoje slučajevi upotrebe i korištenja novog radija, tako da znamo da tehnologija radi, ali da je korištenje novih usluga još uvijek u pitanju.

Docomo Keynote

Seizo Onoe, CTO i EVP iz NTT DOCOMO-a, održali su općenito pozitivan govor o 5G, ali možda je bio najrealniji u pogledu izazova s ​​kojima je suočen.

Onoe je rekao da je ekonomija 5G "slon u sobi", jer će tehnologija zahtijevati upotrebu mnogih malih ćelija, a prisilit će intenzivnu preokret i modernizaciju kralježnice, a samim tim i znatne troškove kapitala. Ali, rekao je, učinkovitost 5G nudi obećanje o povećanom kapacitetu podataka bez povećanja kapitalnih troškova - a posebno je navela upotrebu Massive MIMO-a i drugih tehnologija za razliku od razmišljanja o usluzi kao "vrućoj usluzi" za komplementarnu upotrebu.

Onoe je rekao da ne brine zbog fragmentacije od ranih verzija i rekao je da bi prednji trkači trebali preuzeti odgovornost za kompatibilnost. DOCOMO planira predstaviti 2020. godinu, dodao je, što je dovoljno vremena za postavljanje standarda.

Međutim, Onoe je dao dva "mračna predosjećaja". U bežičnoj tehnologiji se prethodna generacija često kreće tek prije pokretanja sljedeće, kao što se dogodilo s poboljšanim 3G (HSPA +) prije pokretanja 4G LTE. To bi se moglo dogoditi i ovog puta, rekao je. Uz to, industrija je povijesno doživjela veliki uspjeh samo s parnim brojevima, a Onoe se pita hoće li industrija trebati čekati 6G da dobije sve što želi.

Ipak, Onoe je zaključio pozitivno i rekao da, iako postoji puno mitova o 5G-u, vjeruje da bi industrija trebala "ući u pojas 5G" i stvoriti nove poslovne modele kroz suradnju u svim industrijama.

Napredak ka implementaciji 5G

Dave Wolter, AVP za radio tehnologiju i RAN arhitekturu u AT&T-u, razgovarao je o tome kako tvrtka želi ubrzati implementaciju i dalje poštujući standarde, te je razgovarao o raznim testovima koje je tvrtka provela.

Wolter je napomenuo da je prosinacski rok za samostalni 5G-NR (standard koji koristi LTE kao sidro) presudan jer uključuje sve dijelove koji utječu na hardver i potreban je kako bi dobavljači silicija mogli početi dizajnirati čipove. Ideja je osigurati kompatibilnost sa samostalnom verzijom kada to bude dovršeno u lipnju 2018. Wolter je rekao kako se AT&T nada standardnom NR uvođenju 5G Novog radija (NR) zasnovanog na standardima već u prosincu 2018., najvjerojatnije prvo s fiksnom bežičnom mrežom, ali s mobilnošću koja će uslijediti uskoro nakon toga. Ipak, preostaje niz detalja koji će se odlučiti, napomenuo je.

Wolter je opisao kako će se to razvijati tijekom vremena, najprije s fiksnom bežičnom vezom, zatim nadogradnjom na jezgru sljedeće generacije, a kasnije i raširenom 5G implementacijom tijekom vremena. Rekao je da će AT&T dati prednost neovisnom načinu rada, a iako je zainteresiran za samostalni 5G, taj će trud trebati vremena. Primijetio je da u SAD-u ne postoji spektar sub 6GHZ za 5G, osim za oko 3, 5 GHz, što ima i drugih problema. (Trenutno se koristi za Ministarstvo obrane i fiksne satelitske usluge, koje bi teoretski mogle dijeliti spektar.)

U međuvremenu, AT&T je najviše zainteresiran za frekvenciju od 39GHz i obavio je brojne fiksne i mobilne testove na 28GHz i 39GHz u suradnji s Ericssonom i Intelom, koristeći tehnike kao što su automatsko praćenje snopa i masivni MIMO.

Imao sam priliku pitati Woltera o tome kada je mislio da ćemo vidjeti podršku za 5G u telefonima, i rekao je da će možda trebati pričekati izdanje 3GPP-a 16 (za razliku od standarda izdanja 15 koji je sada u razvoju). No, rekao je da je velika prednost 5G za mobilnu širokopojasnu vezu velika gustoća, koja pruža bolje iskustvo kada više ljudi istovremeno gleda video, kao i stvaranje povećane mobilne i virtualne stvarnosti raditi puno bolje.

U panel diskusiji bilo je jasno da različiti operatori širom svijeta imaju različita viđenja. YongGyoo Lee, SVP za Korea Telecom, razgovarao je o pripremi specifikacija kako bi mogao ponuditi neke usluge od 5G za Zimske olimpijske igre 2018. (iako se čini da će dobar dio toga biti standardna tehnologija). Slično tome, DOCOMO-ov Onoe govorio je o uspostavi sustava za Ljetne olimpijske igre 2020. godine.

Ipak, Frank Seiser, potpredsjednik tehnološke inovacije u Deutsche Telekomu AG, rekao je da ne vidi pokretača za samostalni 5G kao što je trenutno predloženo, i dodao da europski operateri nemaju fiksni bežični spektar koji američki operateri žele koristiti niti nagovor Olimpijade to vozi japanske i korejske operatere.

U slajdovima predstavljenim kasnije na sastanku na vrhu, Seiser je poticao ideju o izvornoj arhitekturi u oblaku s mnogo više virtualizacije mrežnih funkcija i arhitekture koja se temelji na uslugama, ali brine da trenutni standardi izdanja 15 u razvoju ne pružaju ove značajke. Seiser je rekao da je potrebno zajedničko djelovanje u industriji za mnogo inovativniju 5G arhitekturu kako bi se ostvarila vizija 5G. Zasad, rekao je Seiser, ne vidi malo što možete bolje u odnosu na 5G LTE, i da može biti 6G prije nego što to riješimo.

U međuvremenu, gotovo svima se svidjela ideja upotrebe samostalnog 5G, a svi su naznačili da će proći puno vremena prije nego bilo koji od trenutnih LTE-a spektar koristit će se za 5G.

Michael J. Miller glavni je informatički službenik u privatnoj investicijskoj tvrtki Ziff Brothers Investments. Miller, koji je bio glavni urednik PC Magazina od 1991. do 2005., napisao je ovaj blog za PCMag.com kako bi podijelio svoja razmišljanja o proizvodima koji se odnose na PC. Savjet za ulaganja ne nudi se na ovom blogu. Sve se dužnosti odbacuju. Miller radi odvojeno za privatnu investicijsku tvrtku koja u bilo kojem trenutku može uložiti u tvrtke o čijim se proizvodima govori na ovom blogu i neće biti objavljeno transakcije s vrijednosnim papirima.