Nors naudojamės sparčiu 4G LTE internetu 5G technologija, taip pat nemiega, yra vis labiau standartizuojama ir braunasi vis arčiau ir arčiau link paprastų vartotojų.

Pakalbėkim apie penkias svarbiausias 5G bevielio ryšio technologijas, kurios šiuo metu yra pačios aktualiausios.

Taigi, šiuo metu 5G  yra aktualiausios šios technologijos:

• MIMO ir spindulių pluošto formavimas  (beamforming)
• Milimetrinė banga (Millimeter wave (mmWave))
• Mažos galios plačios aprėpties tinklas (LP-WAN - Lower power wide area network)
• Tinklas tinkle (Mesh networking)

MIMO ir spindulių pluošto formavimas  (beamforming)

Su 4G LTE pramonė artėja prie teorinės laiko ir dažnių naudojimo ribos. Kitas belaidžio ryšio su 5G etapas yra erdvinio matmens naudojimas, naudojant bet kokį dažnį vienu metu, kiek įmanoma dažniau, skleidžiant griežtai susitelkusius signalus įvairiomis kryptimis. Bevielio ryšio industrija dar turi iššūkių, pritaikydama šias abi technologijas 5G technologijai.

MIMO apibūdina vis didėjančių antenų kiekį visose tankio masyvuose, sujungiant tiek perdavimą, tiek priėmimą, siekiant sukurti daugiau duomenų srauto sluoksnių. Beamforming ir glaudžiai susijusi spindulių sekimo technologija tuo tarpu yra apie efektyviausią kiekvieno signalo valdymą pasiekiant įrenginio imtuvą, tuo pačiu išvengiant signalų trukdžių. Beamforming padarys MIMO dar efektyvesniu.

Abi technologijos reikalauja tobulesnio pritaikymo 5G tinklų sistemoms.

Išlieka sunku fiziškai sumažinti antenas, 5G „MIMO" matricos yra tiesiog didelės (tai yra viena iš priežasčių, kodėl praktiniai 5G išmanūs telefonai yra mažai tikėtini iki 2020 m., o gal net ir vėliau). Daug antenų vis dar sugeneruoja per daug galios, kad būtų visiškai praktiški.

Beamforming  terminas nenurodo proceso sudėtingumo. 4G siųstuvai yra ieškomi 4G imtuvo. Tas pats bus ir 5G, bet 5G siųstuvas taip pat sugebės įvertinti žemėlapio fizinę aplinką ir tada apskaičiuoti ne tik daugiakanalį atspindį, bet ir kaip pasiskirstyti signalo srautą, kad pasinaudotų daugialypiškumu tokiu būdu, kad būtų galima išvengti trukdžių sinchronizuojant signalus. Uždavinys pasunkėja, kai siųstuvas arba imtuvas yra mobilūs. Visa tai yra sudėtinga dėl papildomų techninių iššūkių, būdingų kitam svarbiam 5G bevielio ryšio aspektui.

Milimetrinė banga (Millimeter wave (mmWave))

Pradiniai 5G dažniai buvo naudojami 6 GHz dažniu. Didžioji dalis spektro, kurį neseniai paskyrė 5G paslaugoms skirtingose ​​jurisdikcijose visame pasaulyje, yra įvairiuose milimetrinių bangų dažniuose.

Milimetrinių bangų diapazonas yra nuo 30 GHz iki 300 GHz. Nauji 5G paskirstymai visame pasaulyje yra nuo daugiau kaip 20 Ghz (26 GHz ir 28 GHz, pvz., techniškai ne milimerinės bangos, bet dažnai priskiriamos šiai kategorijai), kelios juostos 30 Ghz ir dar kelios 40 Ghz dažnių juostose. Yra 60 GHz "Wi-Fi" juosta, kuri gali būti naudojama 5G bevieliams įrenginiams. Kiti aukštesni dažniai dar nagrinėjami.

Viena vertus, signalai tokiais dažniais palaiko žymiai didesnę 5G nurodytą duomenų perdavimo spartą. Bevielio ryšio industrijai vis dar reikia nuveikti, kad būtų pagerintas spektrinis efektyvumas, kurį iki šiol pavyko pasiekti.

Kita vertus, milimetrinių bangų signalų sklidimo greitis yra žymiai mažesnis nei pageidaujama. Milimetrinių bangų signalai taip toli nesklinda ir negali prasiskverbti per 6 GHz dažnio signalus.

Apskritai, dauguma 5G komponentų vis dar brangūs, tai ypač būdinga milimetrinių bangų spektrui. Sąnaudos, be abejo, sumažės ir toliau integruojant, naudojant masto ekonomiją ir galbūt remiantis būsimomis naujovėmis.

Ankstesnėse belaidžio ryšio tinklo evoliucijose iš esmės buvo viena tikslinė užduotis: gauti duomenis į telefonus. Tai prasidėjo kaip paprasta balso telefonija ir tapo prieinama plačiajuosčio ryšio prieigai. Taip, kitų rūšių įrenginiai palaiko 4G / LTE tinklus, tačiau didžioji dalis bevielio tinklo yra naudojima tiekti duomenis į ir iš mobiliųjų telefonų. Tai pasikeis  su 5G technologija. Tai bus daugelio daiktų interneto (IoT - Internet of Things) programų teikėjas, tačiau taip pat svarbu, kad šios daiktų interneto programos padėtų pagrįsti 5G evoliuciją. Naudojimo atvejai, įskaitant „IoT", yra pažodžiui integruoti į 5G technologijos planą, kuris būdingas 5G rinkos plėtrai.

Nors daugelis „IoT” įrenginių tiesiogiai prijungs prie 5G, kai kurie negalės. Daugelis IoT programų priklausys nuo daugybės paprastų, pigių jutiklių ar kitų palyginti paprastų prietaisų. Šie įrenginiai gali būti mažos arba labai mažos galios, jie gali nereikalauti mažo latency (latency - yra laiko intervalas tarp kreipimosi ir atsako), jie gali ar nebūtinai turi bendrauti vienas su kitu. Jų gaunamų duomenų kiekis (ir galbūt gautų) duomenų kiekis gali skirtis nuo vieno įrenginio iki kito. Jiems gali tekti nuolat bendrauti tarpusavyje realiuoju laiku ar tik kartą per dieną, savaitę ar net mėnesį. 5G ryšys bus ne tik technologinis perteklius daugelyje šių programų, bet ir toks brangus, kad daugelis iš jų ekonomiškai nepriimtini.

Štai kodėl 5G rinkai bus labai naudinga ir kitam elementui.

Mažos galios platus tinklas (LP-WAN)

Daugelyje IoT programų prietaisų masyvai su kai kuria bevielio ryšio technologija, specialiai LP-WAN, gali prisijungti prie bazinės stoties, kuri savo ruožtu prisijungtų prie greitųjų didelės spartos tinklo. Tas tinklas gali būti 5G, tačiau nebūtinai, kartais 4G ryšys bus pakankamas, kartais 3G tai galės padaryti. Taip pat galimas dalykas, kad jei prieigą prie laidų galima pasiekti, tai gali būti taip naudinga, jei net nepageidautina. Yra daug vietų, kur laidinės infrastruktūros niekur nėra arti, ir tai teikia pirmenybę ryšiui su 5G tinklais.

Čia yra keletas LP-WAN parinkčių. Tai yra „LoRaWAN", „Sigfox", „Weightless", „NarrowBand-IoT", „LTE M", „Ingenu" ir „Symphony Link". Kitoje „Wi-Fi" versijoje, 802.11ax, yra mažos galios variantas.

Kai kurie "LP-WAN" variantai yra patentuoti, o tai yra labiau įtraukiamų kūrimo procesų rezultatas. Jie turi skirtingą atvirumo lygį. Dar per anksti nustatyti, kas taps populiarus, tačiau tai yra aišku: yra daugiau LP-WAN belaidžio ryšio galimybių nei rinkoje galėtų ilgai palaikyti.

Tinklas tinkle

Kai kuriose  daiktų interneto (IoT - Internet of things) programose bus naudinga, kad bevielio perdavimo technologija būtų pritaikyta ne tik dideliems paprastiems, pigiems įrenginiams, bet ir jų tarpusavio sujungimui. Čia yra tinklo tinkle kūrimas. Kai kurios „LP-WAN - Low Power -  Wide Area Network" parinktys nepradėjo palaikyti tinklo tinklų, tačiau beveik visi jie dabar turi.

Tinklas tinkle  vargu ar yra unikalus LP-WAN tinklams. Tai jau yra integruotas į belaidžio LAN technologijas. „ZigBee" ir „Thread" prasidėjo kaip tinklų technologijos, „Bluetooth" jau turi, o kita „Wi-Fi" versija jį turės. Ši nauja versija vadinama 802.11ax, dar žinoma kaip Max.

Belaidis tinklas tikrai gali būti naudingas 5G. LAN-laidiniame tinkle nėra ypač lengva, nes visi prijungti įrenginiai yra stacionarūs, atsižvelgiant į mobiliuosius įrenginius (judančius žmonės, dronus, automobilius) sunkumai sustiprėja. Ši bevielio ryšio inustrija  pradeda dirbti, kad gautų 5G tinklinių tinklų palaikymą.

Komentarai (8)