Видео: 5G-Crosshaul Demos at MWC2016 (Септември 2024)
За мен най-голямата тема на тазгодишния световен конгрес за мобилни телефони беше 5G. Навсякъде, където се разхождах, видях някаква демонстрация или знак, който обявява, че 5G идва скоро, въпреки че действителният стандарт не е планиран да бъде ратифициран до 2018 г. Но за разлика от прехода към LTE, това изглежда е случай, в който почти всички искат да бъдат сред първите, дори и да не са сигурни какви точно ще бъдат крайните 5G мрежи.
Всички основни доставчици на телекомуникационна инфраструктура и модеми от висок клас - Ericsson, Huawei, Nokia, Qualcomm и Intel - имаха 5G демонстрации на изложението, а много от тях бяха доста впечатляващи, обещаващи скорости от 20Gbps или по-бързи. Но едно нещо, което ми стана ясно по време на разговор с много от тези доставчици е, че суровата скорост за всеки отделен потребител всъщност не е в центъра на вниманието. Вместо това целта е да можем да поберем все по-голям брой потребители, всеки от които консумира все повече и повече съдържание през безжичната мрежа и едновременно да работи с милиарди повече устройства, които са свързани (чрез Интернет на нещата или IoT), но може да има много ниски изисквания или редки изисквания за данни.
Най-бързите демонстрации в шоуто се концентрираха върху първата област, като компаниите говориха за използване на нов спектър, включително традиционните 4G ленти, нелицензиран спектър (включително често използвания от Wi-Fi днес) и mmWave спектър - спектър над 6GHz, което обикновено не не пътувам дотам, но е много по-достъпно. И повечето производители показваха решения, включващи множество радиостанции, както и огромен брой по-малки антени, използващи техника, наречена MiMo (множествен вход-много-изход, използван и в Wi-Fi).
Една от целите изглежда е единна мрежа, която може да бъде разделена или разделена по много други начини, с технология, която теоретично дава на хората по-бързи скорости на връзката. Сега не мисля, че повечето хора наистина се интересуват от разликата между 150Mbps и 1Gbps, когато гледат Facebook на телефона си, но голямо предимство на по-бързата скорост е, че всяка връзка може да бъде включена и изключена от мрежата много по-бързо, по този начин позволява повече капацитет.
"Ние сме в затруднение", казва Теодор Сизер, ръководител на изследователската лаборатория за Bell Labs на Nokia, защото използваме толкова много мобилни данни и това използване само продължава да нараства. До 2020 г., каза той, ще ни трябват нови начини да се справим както с драстичните увеличения на текущия вид употреба, така и да се справим с милиони нови устройства, които се очаква да бъдат в мрежата. Той каза, че за да направим това, ще ни трябва по-универсално радио с нов въздушен интерфейс, предназначен да свърже милиони потребители и много IoT устройства с ниски данни. Sizer описа решението като "система от системи", където крайният потребител не трябва да знае коя мрежа се свързва.
Nokia показва своя радио достъп до AirScale, за когото твърди, че е първата налична в търговската мрежа базова станция, която поддържа 5G. Системата използва 8x8 MIMO и нов дизайн за начина, по който информацията се оптимизира в рамките на "кадрите", предавани от LTE, което намалява латентността под 1 милисекунда. Nokia също показа приемник, който включва такива неща като управление на лъчите, ранна поддръжка на mm Wave технологии и възможност за работа с LTE и 5G. Демонстрация показа тестова система, способна да достави над 20 Gbps свързаност.
Rival Ericsson имаше един от най-големите набори от демонстрации на 5G по време на изложението, показвайки поддръжка на "NX" новия достъп за 5G, както и еволюиращите версии на LTE.
Ерик Далман, старши експерт в технологиите за радио достъп за Ericsson Research, заяви, че новият радио интерфейс няма да бъде драстично различен, но е по-скоро еволюция, която обхваща много повече спектър. Той говори за това как NX ще включва възможността да се прави "формиране на лъчи" - използване на електроника за управление на малки антени, които да следват мобилен потребител, докато се използва само малка част от спектъра. Първоначално тестването използва MU-MIMO (многопотребителски MIMO), както и формиране на лъчи и проследяване, като компанията казва, че пропускателната способност може да достигне 30Gbps. Demos показа връзки с повече от 20Gbps.
Далман отбеляза как 5G мрежа ще се възползва от mmWave, LTE и Wi-Fi спектър, но каза, че крайният потребител няма да го види. Също толкова важно, каза той, е свързването на множество сайтове и възможността да се направи цялостната мрежа по-лесна и по-лесна за управление.
Отбелязвайки, че стремежът към по-високи скорости на предаване на данни и IoT всъщност са „две напълно различни неща“, Далман обясни как Ericsson работи с различни партньори по конкретни случаи на използване - от производство, роботика, до градски масови транзити.
Ръководителите на Qualcomm демонстрираха различни нови техники на щанда си, включително mm Wave технология и използване на множество антени и формиране на лъчи за връзки дори на места без пряка видимост, използвайки 28GHz спектър.
Но едно от големите послания на компанията беше как 5G е следваща стъпка от 4G LTE, като множество изпълнители тласкат идеята, че за да се справите добре с 5G модемите, трябва вече да се справяте добре с 4G модеми, не особено фини. копаят в Intel. Компанията наблегна на новия си X16 LTE модем, способен на 1Gbps скорост тази година.
Qualcomm направи голяма работа за това как 4G, 5G и Wi-Fi мрежите ще трябва да работят заедно с едновременен достъп, за да създадат една мрежа.
Intel, която обяви планове за следващото си поколение XMM 7480 LTE модем по време на изложението, също натискаше 5G. Компанията показа собствена мобилна 5G пробна платформа, включително сравнително малък тестов рутер, и имаше демонстрации, включващи mm Wave демонстрация на 60GHz.
В презентация генералният директор на Intel от групата за комуникации и устройства Айча Еванс заяви, че "никой няма да води сам" и каза, че 5G ще изисква безпрецедентно сътрудничество.
Intel работеше с Ericsson върху редица демонстрации, включително много видими от SK Telecom, в които корейският превозвач показваше до 20 Gbps през целия период на използване на базова станция на Ericsson и техника, наречена мрежово нарязване.
Нелицензиран спектър
Qualcomm също е голям бекър при използването на нелицензиран спектър и подкрепи както LTE-U (използвайки LTE през нелицензиран спектър), така и LAA (LTE подпомаган достъп, който изглежда придобива повече сцепление в Европа), като и двамата използват регулирани LTE превозвачи допълнен с нелицензиран спектър.
Тази година се появи парти за MuLTEFire, малко по-различна идея за използване на LTE технологията в нелицензираните ленти, но без да се изискват договори или връзки на оператора.
Всички големи играчи - Ericsson, Intel, Nokia и Qualcomm, заедно с някои по-малки, но може би изненадващи компании като Ruckus Wireless, се появиха на старта, което обеща "LTE-подобна производителност, с Wi-Fi-подобна простота". Идеята е, че получавате повече надеждност и производителност, като същевременно оставате лесни за внедряване. При пускането много от доставчиците говориха за това колко лесно може да бъде това и как ще бъде част от бъдещ 3GPP Release 13 стандарт, предстояща еволюция на LTE.
Всички големи LTE доставчици са на борда, но остава спор относно използването на нелицензирани ленти за LTE, често от организации, които имат голям интерес към Wi-Fi мрежите. Изпълнителният директор на CableLabs Фил Маккини се оплака, че MuLTEfire, подобно на LTE-U, все още не е преминал през "безпристрастни тестове", и заяви, че е важно системите да могат да споделят спектъра.
Между другото, докато редица производители на 5G мрежово оборудване говореха за възможно използване на 5G системи като алтернатива на широколентовата услуга с фиксирана линия, CableLabs говори за Full Duplex DOCSIS, който също би бил модел на кабела за доставяне на 10Gbps както нагоре, така и надолу. Това е току-що обявена спецификация, но симетрична услуга може да бъде възможна чрез използване на стандартни индустриални кабелни кутии само за няколко години, според Белал Хамзех, който ръководи мрежовите технологии за научно-изследователските лаборатории за кабелна индустрия.
Продължаващ мобилен растеж
Необходимостта от допълнителен капацитет изглежда доста ясна. Миналия месец Cisco актуализира своя глобален прогноз за данни за мобилни данни на Visual Networking Index, за да покаже, че мобилният трафик в световен мащаб е нараснал със 74 процента през 2015 г. до 3, 7 екзабайта на месец. Компанията твърди, че мобилният трафик на данни е нараснал 4000 пъти през последните 10 години и почти 400 милиона пъти през последните 15 години. Интересното е, че 4G връзките представляват само 14 процента от световните мобилни връзки (макар че те представляват 47 процента от трафика), тъй като в много части на света 3G и дори по-старите мрежи все още преобладават.
Средната скорост на клетъчна връзка е била малко над 2Mbps, а видео трафикът представлява 55 процента от общия трафик на мобилни данни, се казва в проучването. Изследването прогнозира, че през 2020 г. месечният глобален трафик на мобилни данни ще бъде 30, 6 екзабайта, осемкратно увеличение; в света с 7, 8 милиарда души ще има 11, 6 милиарда устройства, свързани с мобилни устройства; и видео трафикът ще се увеличи с 11 пъти, което представлява 75 процента от общия трафик на мобилни данни в света.
Тестове
И така, кога можем да очакваме да видим тези мрежи в реалния свят? Стандартизацията не се очаква до 2018 г., но това изглежда не забавя броя на изпитванията, провеждани на различни места по света.
В един момент изглеждаше, че целта ще бъде първите 5G мрежи да се изпълняват от летните олимпийски игри в Япония през 2020 г., но както превозвачите, така и производителите на компоненти станаха по-агресивни. Въпреки че стандартът вероятно няма да бъде напълно завършен най-рано до 2018 или 2019 г., корейските доставчици на телекомуникации се надяват да имат реална система и да работят до Зимните олимпийски игри 2018, по-малко от две години от сега. Samsung заяви, че ще започне изпитания на 28GHz система в Сеул навреме за зимните олимпийски игри 2018 г.
Ericsson, Huawei и Nokia работят заедно за изграждането на 5G тестова мрежа Финландия (5GTNF). Междувременно, Ericsson тестваше стандартна 5G система на 15GHz по улиците на Стокхолм.
В САЩ Verizon е направил полеви тестове в някои градове в Ню Джърси със Samsung, който заяви, че е направил по-голямо предкомерсиално изпитание с Nokia в Далас-Форт Уърт, включително тества колко добре 5G сигналите проникват на закрито. Той беше доста агресивен в разписанията, което предполагаше, че може да стартира услуга 5G или „pre-5G“ още през следващата година.
Междувременно AT&T казва още, че планира да започне тестване на 5G през тази година и заяви, че планира да работи с Ericsson и Intel, тествайки в Остин.
Има още много неща да се научат от подобни тестове, включително повече за скоростта, смущения и лекотата на внедряване и дали това може да работи като широколентов заместител в селските райони. Един голям въпрос ще бъде как тези технологии се задържат в реални метеорологични условия и на места, където трябва да съществуват съвместно със съществуващите стандарти LTE, Wi-Fi и Bluetooth.
И разбира се, има конкуриращи се идеи за стандартите - припомнете си, че по-голямата част от света използва варианта на LTE FD "дуплекс за честотно разделяне", но China Mobile - най-големият превозвач в най-голямата страна - използва TDD "дуплекс с времена разделение". Всички доставчици говорят за конвертирането на тези системи в крайна сметка в единен 5G стандарт. ЕС подписа споразумения за работа с Китай, Южна Корея, Япония и наскоро Бразилия, за да се опита да гарантира, че има единен 5G стандарт по целия свят. Но конкурентният натиск - включително лицензирането на патенти - отложи много от стандартите преди, така че всъщност няма да знаем, докато стандартът бъде завършен.
Едно нещо, което изглежда ясно, е, че 5G технологията идва и че най-вероятно ще видим разширена версия на LTE, подобрения на „LTE-Advanced“ и дори някои „технологии преди 5G“ влизат на пазара през следващата двойка години, дори ако пълна 5G мрежа все още не е готова за работа. Новата мрежа трябва да бъде по-бърза и да поддържа повече устройства, но за потребителите, голямата печалба може да бъде просто, че тя продължава да бъде надеждна, докато ни позволява да получим желаното от нас съдържание на разумна цена.
