5G

1. Определение

5G (5-Generation) – сокращенное название пятого поколения беспроводной телефонной связи, от которого ожидается значительное увеличение скорости передачи данных (от 10 Гбит/с), увеличение емкости сети, уменьшение задержек.

Одной из задач, предписываемой для 5G, является создание базы для Интернета вещей (IoT). В настоящее время 5G не введено в эксплуатацию (запуск ожидается в 2020 г.), нормативы и стандарты находятся в процессе обсуждения, а технологии реализации активно инвестируются, развиваются и тестируются.

2. История создания и развития

Первые исследования начались в 2008 году. 8 октября 2012 года в Великобритании был создан исследовательский центр 5G с целью разработки технологии связи для замены 4G (ожидаемо в течении десяти лет). В этом же году организован проект METIS для определения стандартов 5G, который добивается значимых результатов путем обсуждения на ведущих мировых форумах.

Уже в мае 2013 Samsung Electronics заявила об изобретении 5G-системы. Технология поддерживала скорость передачи данных в десятки Гбит/с. При тестировании был показан результат в 1.056 Гбит/с при передачи данных на расстоянии 2 км. В октябре 2013 компания Huawei заявила о вложении 600 миллионов долларов в развитие технологии, которая увеличит скорость передачи данных в 100 раз по сравнению со скоростью LTE-сетей. В 2014 году китайская корпорация совместно с оператором связи «Мегафон» объявила о развертывании 5G-сети в России к чемпионату мира по футболу 2018 года. Тестирования технологий в 2016 году показали скорость в 5 Гбит/с, что позволило передавать видео в разрешении 8K Ultra HD. В октябре 2016 года компания Qualcomm представила первый мобильный модем, поддерживающий 5G. Тем временем множество компаний по всему миру заявляют о развертывании 5G-сетей.

3. Технические характеристики

Так как на сегодняшний день общепринятых норм и характеристик технологии 5G не существует, компании-разработчики заключили соглашение об обсуждении стандартов для данного вида связи раз в полгода.

В настоящее время NGMN Alliance определяет следующие требования к 5G:

  • Скорость передачи данных от 10 Мбит/с для нескольких десятков тысяч подключений;

  • Скорость передачи данных от 100 Мбит/с для крупных городов с пригородами;

  • Скорость передачи данных от 1 Гбит/с для пользователей, находящихся на одном этаже здания;

  • Поддержка подключения 10-100 тысяч устройств в беспроводных сенсорных сетях;

  • Задержка сигнала до 10 мс;

  • Увеличение эффективности использования полосы пропускания, по сравнению с 4G;

  • Увеличение охвата связи;

  • Увеличение сигнальной эффективности сети.

Для 5G частотный диапазон может быть выше 3,5 ГГц (теоретически до 100 ГГц). Минкомсвязи сообщает, что РФ планирует выделить для сотовых сетей пятого поколения такие частоты: 4 440–4 500, 4 800–5 000 и 5 925–6 425 МГц.

В США: 28 ГГц (27,5-28,35 ГГц), 37 ГГц (37-38,6 ГГц), 39 ГГц (38,6-40 ГГц), 64-71 ГГц (оставив возможность в будущем добавить частоты выше 95 ГГц).

4. Кейсы применения

Мобильные сети нового поколения, развитие «Сетевого сообщества», внедрение в автомобильную инфраструктуру, уход от сотовой мобильной связи к технологии D2D (device-to-device).

Новое поколение мобильной связи может стать базовым для Интернета вещей (IoT). Множество устройств с элементарными датчиками смогут обмениваться данными между собой, и для этого потребуется высокая скорость обмена данными, а самое главное – поддержка огромного количества соединений. Выполнения этих требований ждут от технологий 5G. В концепции нового поколения связи разрабатывается и отдельная сеть для умных устройств - 5G-IoT.

5. Полезные ссылки

Источники:

  1. http://www.ngmn.org
  2. http://www.3gpp.org 
  3. http://industrialiot5g.com