Ağıllı dünya üçün 5G
Əşyaların internetinin əsl inqilabının yalnız beşinci nəsil mobil internet şəbəkəsinin populyarlaşması ilə nəticələnəcəyinə inanılır. Bu şəbəkə hələ də yaradılacaq, lakin biznes indi IoT infrastrukturunun tətbiqi ilə buna baxmır.
Mütəxəssislər 5G-nin təkamül deyil, mobil texnologiyanın tam transformasiyası olacağını gözləyirlər. Bu, bu tip rabitə ilə əlaqəli bütün sənayeni dəyişdirməlidir. 2017-ci ilin fevral ayında Barselonada Mobil Dünya Konqresində təqdimat zamanı Deutsche Telekom nümayəndəsi hətta bildirdi ki, smartfonların mövcudluğu dayandırılacaq. Populyarlaşdıqda, bizi əhatə edən demək olar ki, hər şeylə həmişə onlayn olacağıq. Hansı bazar seqmentinin bu texnologiyadan (teletibb, səsli zənglər, oyun platformaları, internetə baxış) istifadə edəcəyindən asılı olaraq, şəbəkə fərqli davranacaq.
Əvvəlki həllərlə müqayisədə 5G şəbəkə sürəti
Eyni MWC zamanı 5G şəbəkəsinin ilk kommersiya tətbiqləri nümayiş etdirildi - baxmayaraq ki, bu ifadə bəzi şübhələr yaradır, çünki onun əslində nə olacağı hələ məlum deyil. Fərziyyələr tamamilə uyğunsuzdur. Bəzi mənbələr iddia edir ki, 5G-nin eyni vaxtda minlərlə istifadəçiyə saniyədə on minlərlə meqabitlik ötürmə sürəti təmin edəcəyi gözlənilir. Beynəlxalq Telekommunikasiya İttifaqı (ITU) tərəfindən bir neçə ay əvvəl elan edilmiş 5G üçün ilkin spesifikasiya gecikmələrin 4 ms-dən çox olmayacağını göstərir. Məlumat 20 Gbps-də endirilməli və 10 Gbps-də yüklənməlidir. Biz bilirik ki, BTİ bu payızda yeni şəbəkənin son versiyasını elan etmək istəyir. Hər kəs bir məsələdə razılaşır - 5G şəbəkəsi əşyaların interneti və hər yerdə mövcud olan xidmətlər üçün əsas olan yüz minlərlə sensorun eyni vaxtda simsiz əlaqəsini təmin etməlidir.
AT&T, NTT DOCOMO, SK Telecom, Vodafone, LG Electronic, Sprint, Huawei, ZTE, Qualcomm, Intel və daha çox kimi aparıcı şirkətlər 5G standartlaşdırma qrafikinin sürətləndirilməsinə dəstəklərini açıq şəkildə bildirdilər. Bütün maraqlı tərəflər 2019-cu ildə bu konsepsiyanın kommersiyalaşdırılmasına başlamaq istəyirlər. Digər tərəfdən, Avropa İttifaqı gələcək nəsil şəbəkələrinin inkişaf istiqamətlərini müəyyən etmək üçün 5G PPP planını () elan etdi. 2020-ci ilə qədər Aİ ölkələri bu standart üçün ayrılmış 700 MHz tezliyi buraxmalıdır.
5G şəbəkəsi yeni texnologiyaların hədiyyəsidir
Tək şeylər 5G tələb etmir
Ericsson-un məlumatına görə, ötən ilin sonunda (, IoT) 5,6 milyard cihaz işləyirdi. Bunlardan yalnız 400 milyona yaxını mobil şəbəkələrlə, qalanları isə Wi-Fi, Bluetooth və ya ZigBee kimi qısa məsafəli şəbəkələrlə işləyib.
Əşyaların İnternetinin real inkişafı çox vaxt 5G şəbəkələri ilə əlaqələndirilir. İlkin olaraq biznes sektorunda yeni texnologiyaların ilk tətbiqləri iki-üç ildən sonra ortaya çıxa bilər. Bununla belə, biz 2025-ci ildən tez olmayan fərdi müştərilər üçün yeni nəsil şəbəkələrə çıxış gözləyə bilərik. 5G texnologiyasının üstünlüyü, digər şeylərlə yanaşı, bir kvadrat kilometr ərazidə yığılmış bir milyon cihazı idarə etmək qabiliyyətidir. Bu, çox böyük rəqəm kimi görünər, ancaq IoT vizyonunun nə dediyini nəzərə alsanız ağıllı şəhərlərşəhər infrastrukturuna əlavə olaraq, nəqliyyat vasitələri (avtonom avtomobillər daxil olmaqla) və məişət (ağıllı evlər) və ofis cihazları, məsələn, mağazalar və onlarda saxlanılan mallar birləşdirildikdə, kvadrat kilometrə bu milyon belə görünmür. böyük. Xüsusilə şəhərin mərkəzində və ya ofislərin çox olduğu ərazilərdə.
Bununla belə, nəzərə alın ki, şəbəkəyə qoşulmuş bir çox qurğu və onlara yerləşdirilən sensorlar çox yüksək sürət tələb etmir, çünki onlar məlumatların kiçik hissələrini ötürürlər. ATM və ya ödəniş terminalına ultra sürətli internet lazım deyil. Mühafizə sistemində, məsələn, dondurma istehsalçısına mağazalardakı soyuducuların şərtləri haqqında məlumat verən tüstü və temperatur sensorunun olması lazım deyil. Küçə işıqlandırmasının monitorinqi və idarə edilməsi, elektrik və su sayğaclarından məlumatların ötürülməsi, IoT-ə qoşulmuş ev cihazlarının smartfonundan istifadə edərək uzaqdan idarəetmə və ya logistika üçün yüksək sürət və aşağı gecikmə tələb olunmur.
Bu gün bizdə mobil şəbəkələr vasitəsilə saniyədə bir neçə onlarla, hətta yüzlərlə meqabit məlumat göndərməyə imkan verən LTE texnologiyasına malik olsaq da, əşyaların internetində işləyən cihazların əhəmiyyətli bir hissəsi hələ də istifadə edir. 2G şəbəkələri, yəni. 1991-ci ildən satışdadır. GSM standartı.
Bir çox şirkətləri cari fəaliyyətlərində IoT-dən istifadə etməkdən çəkindirən və bununla da onun inkişafını ləngidən qiymət maneəsini aradan qaldırmaq üçün kiçik məlumat paketlərini ötürən cihazları dəstəkləmək üçün nəzərdə tutulmuş şəbəkələrin qurulması texnologiyaları hazırlanmışdır. Bu şəbəkələr həm mobil operatorların istifadə etdiyi tezliklərdən, həm də lisenziyasız diapazondan istifadə edir. LTE-M və NB-IoT (həmçinin NB-LTE adlanır) kimi texnologiyalar LTE şəbəkələri tərəfindən istifadə edilən diapazonda işləyir, EC-GSM-IoT (həmçinin EC-EGPRS adlanır) isə 2G şəbəkələri tərəfindən istifadə edilən diapazondan istifadə edir. Lisenziyasız çeşiddə siz LoRa, Sigfox və RPMA kimi həllər arasından seçim edə bilərsiniz.
Yuxarıda göstərilən variantların hamısı geniş çeşid təklif edir və son qurğuların mümkün qədər ucuz olması və mümkün qədər az enerji istehlak etməsi və beləliklə, hətta bir neçə il ərzində batareyanı dəyişmədən işləməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Beləliklə, onların kollektiv adı - (aşağı enerji istehlakı, uzun məsafə). Mobil operatorlar üçün mövcud diapazonlarda fəaliyyət göstərən LPWA şəbəkələri yalnız proqram təminatı yeniləməsinə ehtiyac duyur. Kommersiya LPWA şəbəkələrinin inkişafı Gartner və Ovum tədqiqat şirkətləri tərəfindən IoT-nin inkişafında ən mühüm hadisələrdən biri kimi qiymətləndirilir.
Operatorlar müxtəlif texnologiyalardan istifadə edirlər. Keçən il ümummilli şəbəkəsini istifadəyə verən Hollandiya KPN şirkəti LoRa-nı seçib və LTE-M ilə maraqlanır. Vodafone qrupu NB-IoT-ni seçdi - bu il o, İspaniyada şəbəkə qurmağa başladı və Almaniya, İrlandiya və İspaniyada belə bir şəbəkə qurmağı planlaşdırır. Deutsche Telekom NB-IoT-ni seçdi və şəbəkəsinin Polşa da daxil olmaqla səkkiz ölkədə istifadəyə veriləcəyini elan etdi. İspan Telefonica Sigfox və NB-IoT-ni seçdi. Fransadakı Orange LoRa şəbəkəsi qurmağa başladı və sonra LTE-M şəbəkələrini İspaniya və Belçikadan fəaliyyət göstərdiyi ölkələrdə və beləliklə, Polşada da yaymağa başlayacağını bildirdi.
LPWA şəbəkəsinin qurulması xüsusi IoT ekosisteminin inkişafının 5G şəbəkələrindən daha sürətli başlayacağı anlamına gələ bilər. Birinin genişləndirilməsi digərini istisna etmir, çünki hər iki texnologiya gələcəyin smart şəbəkəsi üçün vacibdir.
5G simsiz bağlantılar hər halda çox tələb olunur enerji. Yuxarıda qeyd olunan diapazonlara əlavə olaraq, keçən il fərdi cihazlar səviyyəsində enerjiyə qənaət etmək üçün bir yol işə salınmalıdır. Bluetooth veb platforması. O, ağıllı lampalar, kilidlər, sensorlar və s. şəbəkəsi tərəfindən istifadə olunacaq. Texnologiya xüsusi proqramlara ehtiyac olmadan birbaşa veb-brauzerdən və ya vebsaytdan IoT cihazlarına qoşulmağa imkan verir.
Web Bluetooth texnologiyasının vizuallaşdırılması
Əvvəl 5G
Bəzi şirkətlərin illərdir 5G texnologiyasını təqib etdiyini bilmək lazımdır. Məsələn, Samsung 5-ci ildən 2011G şəbəkə həlləri üzərində işləyir. Bu müddət ərzində 1,2 km/saat sürətlə hərəkət edən avtomobildə 110 Qb/s ötürmə əldə etmək mümkün olub. və daimi qəbuledici üçün 7,5 Gbps.
Üstəlik, eksperimental 5G şəbəkələri artıq mövcuddur və müxtəlif şirkətlərlə əməkdaşlıqda yaradılmışdır. Bununla belə, hazırda yeni şəbəkənin qaçılmaz və həqiqətən qlobal standartlaşması haqqında danışmaq hələ tezdir. Ericsson bunu İsveç və Yaponiyada sınaqdan keçirir, lakin yeni standartla işləyəcək kiçik istehlakçı cihazları hələ çox uzaqdadır. 2018-ci ildə İsveçin TeliaSonera operatoru ilə əməkdaşlıq çərçivəsində şirkət Stokholm və Tallinndə ilk kommersiya 5G şəbəkələrini istifadəyə verəcək. Əvvəlcə olacaq şəhər şəbəkələri, və biz “tam ölçülü” 5G üçün 2020-ci ilə qədər gözləməliyik. Ericsson hətta var ilk 5G telefonu. Ola bilsin ki, “telefon” sözü yanlış sözdür. Cihazın çəkisi 150 kq-dır və siz onunla ölçü avadanlığı ilə silahlanmış böyük avtobusda səyahət etməlisiniz.
Keçən ilin oktyabrında 5G şəbəkəsinin debüt xəbəri uzaq Avstraliyadan gəldi. Bununla belə, bu tip hesabatlara məsafədən yanaşmaq lazımdır - 5G standartı və spesifikasiyası olmadan beşinci nəsil xidmətinin istifadəyə verildiyini haradan bilirsiniz? Standart razılaşdırıldıqdan sonra bu dəyişməlidir. Hər şey plana uyğun getsə, əvvəlcədən standartlaşdırılmış 5G şəbəkələri ilk dəfə 2018-ci ildə Cənubi Koreyada keçiriləcək Qış Olimpiya Oyunlarında görünəcək.
Millimetr dalğaları və kiçik hüceyrələr
5G şəbəkəsinin işləməsi bir neçə mühüm texnologiyadan asılıdır.
Samsung tərəfindən istehsal olunan baza stansiyası
Ilk millimetr dalğa əlaqələri. Getdikcə daha çox cihaz eyni radiotezliklərdən istifadə edərək bir-birinə və ya İnternetə qoşulur. Bu, sürət itkisinə və əlaqə sabitliyi problemlərinə səbəb olur. Həll millimetr dalğalarına keçmək ola bilər, yəni. 30-300 GHz tezlik diapazonunda. Onlar hazırda xüsusilə peyk rabitəsi və radio astronomiyasında istifadə olunur, lakin onların əsas məhdudiyyəti onların qısa məsafəsi olmuşdur. Yeni tip antenna bu problemi həll edir və bu texnologiyanın inkişafı hələ də davam edir.
Texnologiya beşinci nəslin ikinci sütunudur. Alimlər öyünürlər ki, onlar artıq millimetr dalğalarından istifadə edərək məlumatları 200 m-dən çox məsafəyə ötürə bilirlər.Və sözün həqiqi mənasında hər 200-250 m-dən bir böyük şəhərlərdə, yəni çox az enerji sərfiyyatı olan kiçik baza stansiyaları ola bilər. Ancaq daha az məskunlaşan ərazilərdə "kiçik kameralar" yaxşı işləmir.
Bu, yuxarıdakı məsələyə kömək etməlidir MIMO texnologiyası yeni nəsil. MIMO simsiz şəbəkənin tutumunu artıra bilən 4G standartında da istifadə edilən bir həlldir. Bunun sirri ötürən və qəbul edən tərəflərdəki çox antennalı ötürmədədir. Gələcək nəsil stansiyalar eyni vaxtda məlumat göndərmək və qəbul etmək üçün bugünkündən səkkiz dəfə çox portu idarə edə bilir. Beləliklə, şəbəkənin ötürmə qabiliyyəti 22% artır.
5G üçün digər mühüm texnikadır ki, "şüa əmələ gətirən“. Bu, məlumatların optimal marşrut üzrə istifadəçiyə çatdırılması üçün siqnal emal üsuludur. millimetr dalğalarının cihaza çox yönlü ötürülmə vasitəsilə deyil, cəmlənmiş şüada çatmasına kömək edir. Beləliklə, siqnal gücü artır və müdaxilə azalır.
Beşinci nəslin beşinci elementi sözdə olmalıdır tam dupleks. Dupleks ikitərəfli ötürmədir, yəni məlumatın hər iki istiqamətdə ötürülməsi və qəbulu mümkün olan bir ötürmədir. Tam dupleks məlumatların ötürülməsi kəsilmədən ötürülməsi deməkdir. Bu həll ən yaxşı parametrlərə nail olmaq üçün daim təkmilləşdirilir.
Altıncı nəsil?
Bununla belə, laboratoriyalar artıq 5G-dən daha sürətli bir şey üzərində işləyirlər - baxmayaraq ki, yenə də beşinci nəslin nə olduğunu dəqiq bilmirik. Yapon alimləri gələcək, simsiz məlumat ötürülməsinin növbəti, altıncı versiyasını yaradırlar. O, 300 GHz və daha yüksək tezliklərdən istifadə etməkdən ibarətdir və əldə edilən sürətlər hər bir kanalda 105 Gb/s olacaqdır. Yeni texnologiyaların tədqiqi və inkişafı bir neçə ildir ki, davam edir. Keçən ilin noyabrında 500 GHz terahertz diapazonundan istifadə etməklə 34 Gb/s, sonra isə 160-300 GHz diapazonunda (500 GHz intervalında modulyasiya edilmiş səkkiz kanal) ötürücüdən istifadə etməklə 25 Gb/s sürət əldə edilib. ) - yəni 5G şəbəkəsinin gözlənilən imkanlarından qat-qat artıq nəticələr. Son uğur Xirosima Universitetinin bir qrup alimi və eyni zamanda Panasonic əməkdaşlarının işidir. Texnologiya haqqında məlumat universitetin saytında yerləşdirilib, terahertz şəbəkəsinin fərziyyələri və mexanizmi 2017-ci ilin fevralında San-Fransiskoda keçirilən ISSCC konfransında təqdim edilib.
Bildiyiniz kimi, əməliyyat tezliyinin artması məlumatların daha sürətli ötürülməsinə imkan vermir, həm də siqnalın mümkün diapazonunu əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, həm də onun hər cür müdaxilələrə həssaslığını artırır. Bu o deməkdir ki, kifayət qədər mürəkkəb və sıx paylanmış infrastruktur qurmaq lazımdır.
Onu da qeyd etmək lazımdır ki, inqilablar – məsələn, 2020-ci ildə planlaşdırılan 5G şəbəkəsi və daha sonra hipotetik daha sürətli terahertz şəbəkəsi – milyonlarla cihazı yeni standartlara uyğunlaşdırılmış versiyalarla əvəz etmək zərurəti deməkdir. Bu, çox güman ki... dəyişiklik sürətini əhəmiyyətli dərəcədə yavaşlatacaq və nəzərdə tutulan inqilabın əslində təkamülə çevrilməsinə səbəb olacaq.
Davam etmək Mövzu nömrəsi aylıq son sayında.
