Защо 5g не е насочено към потребителите на мобилни телефони

След като 2G мрежите отстъпиха на 3G, 3G мрежите отстъпиха на 4G и така може да очаквате, че 5G мрежите ще заменят 4G LTE. Но това вероятно няма да се случи или поне не в най-скоро време, според редица говорители в Brooklyn 5G Връх при NYU Tandon School of Engineering миналата седмица.

Вместо това говорителите, с които разговарях, обясниха, че се очаква 4G да формира гръбнакът или котвата за мрежи, които ще отидат много в бъдеще и вероятно ще продължат да бъдат начинът, по който повечето от нас получават нашите мобилни данни, като 5G се използва за допълване на 4G и предоставете данни за други приложения.

"5G е първият G, който няма да замени този преди", казва Тод Сийзър, който ръководи мобилните радио изследвания за Bell Labs. Sizer каза, че сегашните 4G LTE решения се представят много добре за глас, сърфиране в Интернет и дори за видео, но че новите 5G мрежи ще осигурят повече гъвкавост за приложения като контрол на машини на фабричен етаж, подобрена надеждност в сравнение с Wi-Fi и по-добра латентност отколкото LTE. Но той каза, че подобни мрежи вероятно ще използват както 4G, така и Wi-Fi и ще добавят нови възможности отгоре.

Голямата разлика на тазгодишната среща на върха, в сравнение с предишни срещи, е, че индустрията сега „се движи от какво към какво“, каза Sizer, тъй като спецификациите за 5G се уреждат, въпреки че приложенията не са толкова ясни.

Кен Будка, от Bell Labs Consulting, говори за това как 5G ще даде възможност за „следващата индустриална революция“, която ще бъде постигната чрез комбиниране на цифрови интерфейси и сензори на устройства и машини с напредък в машинното обучение и AI, всички в бъдещата мрежа.

Ключът към това, каза Будка, е преобразуващата сила на услугите с ниска латентност. Някои приложения изискват висока честотна лента, а други изискват ниска латентност, но повечето не се нуждаят и от двете с изключение на VR и AR.

Будка отбеляза, че като цяло 5G ще има за цел да осигури една до три милисекунди закъснение в сравнение с около 100 милисекунди в 4G. Това е важно за редица приложения. Например, Будка каза, че при автомобил, движещ се със 100 километра в час, разликата в латентността между 1 ms и 100 ms е половината от дължината на автомобила. Той изброи и други приложения, включително индустриална роботика, 3D печат в строителството, кооперация робот и управление на дронове и телеоперация, при която хората работят с устройства от отдалечено място.

От гледна точка на дизайна той говори за традиционната ядрена мрежа, която работи добре за 4G и повечето приложения, но че ще е необходим „облачен ръб“ за приложения като VR / AR и системно управление, където латентността е от решаващо значение.

5G Ново радио

Durga Malladi, старши вицепрезидент на Qualcomm Technologies, говори за 5G като за „обединяваща тъкан за свързаност“, обслужваща три широки групи от приложения с много различни нужди. Подобрената мобилна широколентова мрежа изисква повишена скорост за някои приложения и възможност за работа с повече хора, използващи повече данни всяка година. За масивна мрежа от Интернет на нещата повечето от устройствата използват много малко данни, но постоянната ниска консумация на енергия е от ключово значение, тъй като тези устройства трябва да работят години наред с малки батерии. Ще имате и критични за мисията услуги, които не използват непременно много данни, но изискват много ниска латентност.

Малади говори за продължаване на използването на 4G като база за осигуряване на основната мобилна широколентова връзка връзки, и използване на стандарта 5G New Radio за спектър над и под това, което обикновено се използва за 4G, за да помогне в основни случаи, но и да осигури нови приложения. Това включва под-6GHz диапазони за осигуряване на по-мобилно покритие и mmWave диапазони, като диапазоните 28- и 39GHz, които осигуряват висока честотна лента на къси разстояния, така че те се използват в първоначални фиксирани разгръщания, но могат да се използват и при мобилни разгръщания,

Основните технологии в 5G New Radio включват Massive MIMO (който включва използване на множество антени), здрава mmWave поддръжка, усъвършенствано кодиране на канали и DFT-разпространение и OFDM-базирани форми на вълни както за качване, така и за изтегляне. Както самостоятелните, така и самостоятелните версии на стандартите 5G са на път да бъдат одобрени през следващата година (като част от спецификацията на 3GPP R15), като първите внедрения се очакват през 2019 г.

Голяма част от разговорите на срещата бяха за стандарта 5G New Radio, с много дискусии за спецификата на много от технологиите, включително подробности за множество MIMO вълни.

Mikael Höök, директор на Radio Research за Ericsson Research, говори за това как новото радио е необходимо за нови случаи, включително широколентови и медийни програми навсякъде, сензорни мрежи, интелигентни превозни средства, контрол на обслужването и отдалечени устройства. Той каза, че стандартизацията е в с пълна скорост по новата времева линия, както и че ще има куки, защитени от бъдещето, които да позволят бъдеща еволюция.

Хьок каза, че принципите, които стоят зад дизайна на новото радио, включват гъвкавост на спектъра, ниска латентност, дизайн, ориентиран към лъча, свързаност и взаимодействие в обхвата на спектъра.

Много от техническите подробности, описани от Höök, бяха интересни, особено по отношение на това как системата е проектирана така, че да позволява различни случаи на използване. Например, тя включва адаптация на честотната лента, така че да може да слуша с помощта на тясна честотна лента, но да преминава към широка честотна лента, когато получава големи количества данни, като по този начин спестява енергия. Използват се и други техники за осигуряване на ниска латентност и това, което той нарече URLLC („Ултранадеждни и ниски закъснения за комуникации“).

В други сесии по новото радио сътрудникът на Huawei Пейинг Джу произнесе беседа форма на вълната , нумерология и кодиране на канали. Тя говори за много от промените, необходими за новото радио, заедно с необходимостта от LTE съвместно съществуване. По-късно Жу се присъедини към Хьок и други хора в дискусия на панела. Хьок каза, че има случаи на използване и внедряване на новото радио, така че ние знаем, че технологията работи, но че все още е под въпрос приемането на нови услуги.

Основен текст на Docomo

Seizo Onoe, CTO и EVP на NTT DOCOMO, изказаха като цяло положителна реч за 5G, но може би е бил най-реалистичен за предизвикателствата, пред които е изправен.

Оно каза, че икономията на 5G е "слонът в стаята", тъй като технологията ще изисква използването на много малки клетки и ще наложи интензивна модернизация и модернизация на гръбнака, и по този начин значителни капиталови разходи. Но, каза той, ефективността на 5G предлага обещанието за увеличаване на капацитета на данни без увеличаване на капиталовите разходи - и по-специално цитира използването на Massive MIMO и други технологии, а не просто мисленето на услугата като „услуга на горещи точки“ за допълнителна употреба.

Onoe заяви, че не се притеснява от фрагментацията от ранните версии и каза, че предните състезатели трябва да поемат отговорност за съвместимостта. DOCOMO планира представяне през 2020 г., добави той, което е достатъчно време за определяне на стандартите.

Оно обаче даде две „тъмни предчувствия“. В безжичните технологии предишното поколение често се разраства точно преди старта на следващото, както се случи с подобрения 3G (HSPA +) преди старта на 4G LTE. Това може да се случи този път, каза той. Освен това, индустрията е постигнала голям успех само с четни поколения и Оно се чуди дали индустрията ще трябва да изчака 6G, за да получи всичко, което иска.

И все пак Оно завърши с положителна нота и каза, че макар да има много митове за 5G, той смята, че индустрията трябва да "се качи на 5G лентата" и да създаде нови бизнес модели чрез сътрудничество в различни отрасли.

Напредък към 5G внедряване

Дейв Уолтър, AVP за радиотехнологии и RAN архитектура в AT&T, говори за това как компанията иска да ускори внедряването, като все още спазва стандартите, и обсъжда различни тестове, които компанията е провела.

Уолтър отбеляза, че декемврийският срок за нестандартна 5G-NR (стандартът, който използва LTE като котва) е от решаващо значение, тъй като включва всички части, които влияят върху хардуера и е необходим, за да могат силиконовите доставчици да започнат да проектират чипове. Идеята е да се осигури съвместимост със самостоятелната версия, когато това бъде завършено през юни 2018 г. Волтер заяви, че AT&T се надява на стандартизирано NR внедряване на 5G New Radio (NR), базирано на стандарти, още през декември 2018 г., най-вероятно с фиксирана безжична връзка първо, но с мобилност, която да следва скоро след това. Все още остават редица подробности, които трябва да бъдат решени, отбеляза той.

Уолтър описа как това ще се развива с течение на времето, първо с фиксирана безжична връзка, след това надстройка до следващото поколение ядро, а по-късно и до широко разпространено 5G внедряване във времето. Той каза, че AT&T ще даде приоритет на самостоятелния режим и макар да има интерес към самостоятелния 5G, това усилие ще отнеме време. Той отбеляза, че в САЩ няма наличен под 6GHZ спектър за 5G, с изключение на около 3, 5 GHz, който има и други проблеми. (В момента се използва за Министерството на отбраната и фиксираните сателитни услуги, които теоретично биха могли да споделят спектъра.)

Междувременно AT&T се интересува най-вече от честотата на 39GHz и направи редица фиксирани и мобилни тестове на 28GHz и 39GHz в партньорство с Ericsson и Intel, използвайки техники като автоматично проследяване на лъчите и масивно MIMO.

Имах възможността да попитам Wolter за това, когато той смяташе, че ще видим поддръжка на 5G в апарати и той каза, че може да се наложи да изчака версията 16 на 3GPP (за разлика от стандартите на Release 15, които сега са в разработка). Но той каза, че голямото предимство на 5G за мобилната широколентова връзка е високата му плътност, която осигурява по-добро изживяване, когато повече хора гледат видео едновременно, както и създаването на мобилна разширена реалност и виртуална реалност работа много по-добре.

В панелна дискусия беше ясно, че различните оператори по света имат различни визии. YongGyoo Lee, SVP за Korea Telecom, говори за това, че има готови спецификации, така че да може да предложи някои 5G услуги за зимните олимпийски игри 2018 г. (въпреки че изглежда, че голяма част от това ще бъде стандартна технология). По подобен начин, Оное на DOCOMO говори за създаването на система за Летните олимпийски игри 2020 г.

Въпреки това Франк Сейзер, вицепрезидент за технологични иновации в Deutsche Telekom AG, заяви, че не вижда драйвер за самостоятелен 5G, както е предложено в момента, и добави, че европейските оператори нямат нито фиксирания безжичен спектър, който американските оператори искат да използват, нито тласъка на Олимпиадата. това кара японските и корейските оператори.

В слайдове, представени по-късно на срещата, Seiser избута идеята за родна облачна архитектура с много повече виртуализация на мрежовите функции и архитектура, базирана на услуги, но се притеснява, че настоящите издания 15 на разработваните стандарти не предвиждат тези функции. Seiser каза, че за постигане на 5G визията е необходим съвместен индустриален тласък за много по-иновативна 5G архитектура на системата. Засега, каза Сийзер, вижда малко, че можете да се справите по-добре в 5G срещу LTE, и че може да е 6G, преди да решим това.

Междувременно почти всички харесаха идеята за използване на самостоятелен 5G и всички посочиха, че ще измина доста време преди някой от настоящите LTE спектър ще се използва за 5G.

Майкъл Дж. Милър е главен информационен директор в Ziff Brothers Investments, частна инвестиционна компания. Милър, който беше главен редактор на PC Magazine от 1991 до 2005 г., създава този блог за PCMag.com, за да сподели мислите си за продукти, свързани с PC. В този блог не се предлагат инвестиционни съвети. Всички задължения се отхвърлят. Милър работи отделно за частен инвестиционен посредник, който по всяко време може да инвестира в компании, чиито продукти са обсъдени в този блог, и няма да се разкриват транзакции с ценни книжа.