5G nedir ve ondan ne bekleyebiliriz? 5G nedir ve ondan ne bekleyebiliriz?
Dünyanın ilk 5G ağları bu yıl devreye girerek daha yüksek veri hızları ve tüketicilere daha az gecikme vaad ediyor. Buna ek olarak, yeni endüstriyel uygulamalara yollar açar ve geniş ölçüde bağlantılı “akıllı şehirler” inşa etmek için kritik bir unsurdur. 5G, gittikçe artan teknolojik dünyamızda daha iyi bir ağ oluşturmak için bir sonraki adımdır.
Dünya genelinde şirketler ve hükümetler, 5G mobil iletişiminin kitlelere nasıl getirileceğinin daha ince noktalarını ütüler. 5G'nin ne olduğunu merak ediyorsanız, bu endüstrinin mevcut durumu ve ne beklenmesi gerektiğidir.
5G nedir? Hepsi ayrıntılarda
5G, tıpkı 4G teknolojisi gibi, 3. Nesil Ortaklık Projesi (3GPP) ve Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU) tarafından planlanan ve oluşturulan gelişen bir standarttır. ITU'nun IMT-2020 hazırlıkları ve 3GPP Sürüm 15 spesifikasyonu , erken 5G teknolojisi ve sunumlarının temelini attı.
Spesifikasyon, bu fütüristik ağları oluşturmak için gereken 5G teknolojisini özetliyor. Yüksek frekanslı dalga Dalga istasyonları, 6GHz altı WiFi-esque küçük ve orta hücreler, ışın oluşturma ve devasa çoklu giriş ve çoklu çıkış (MIMO), konuşulan daha yaygın teknolojilerden sadece birkaçıdır. Ancak, veri kodlama ve altyapı ağı dilimlemede nadiren konuşulan büyük değişiklikler de vardır. Bunların hepsi günümüzün 4G LTE ağlarına kıyasla yeni teknolojik tanıtımlardır.
5G standardı iki önemli parçaya ayrılmıştır - Bağımsız Olmayan (NSA) ve Yeni Radyo (NR). Bugünün ilk 5G ağları NSA'ya dayanacak ve şartnamenin bir kısmı önümüzdeki yıllarda tamamlandığında SA'ya geçmesi planlanıyor. Durumu daha da karmaşık hale getiren ABD'li taşıyıcı Verizon, sunumunu hızlandırmak için kendi 5G sürümüne sahip . Ancak, Verizon daha sonra ana akım 5G'yi benimsemeyi planlıyor.
5G ağları çok çeşitli teknolojilerden üretilmiştir
5G teknolojisi açıkladı
En yaygın olarak konuşulan 5G teknolojisi mmWave'dir, ancak taşıyıcılar ayrıca 6GHz altı WiFi bölgesinde yeni spektrum, 1GHz'in altındaki düşük bantlar ve mevcut 4G LTE bantlarını kullanacaktır. Şu anda milimetre dalgası olarak bilinen çok sayıda kullanılmayan yüksek frekans spektrumu var. Frekans yükseldikçe daha fazla bant genişliği elde edilebilir, ancak değiş tokuş, bu teknolojinin 4G LTE'de kullanılan daha düşük frekanslardan daha kısa bir aralığa sahip olmasıdır.
Genel fikir, tüm bu farklı frekansların artılarını ve eksilerini birleştirerek mevcut spektrum miktarını büyük ölçüde arttırmaktır. Daha fazla spektrumu taşıyıcı toplama ile birleştirmek (birden fazla spektrum parçası üzerinden veri göndermek) tüketiciler için daha fazla bant genişliği ve çok daha yüksek hızlar sağlar.
5G, veri göndermek ve almak için kullanılan spektrum miktarını büyük ölçüde artırır.
İşte bilmeniz gereken temel 5G teknolojisi terimlerinin dökümü.
- mmWave - 17 ve 100GHz arasında çok yüksek frekans ve hızlı veri için yüksek bant genişliği. Çoğu operatör 18-24GHz aralığında kullanımı hedefliyor. Yoğun nüfuslu bölgelerde kullanılacak oldukça kısa menzilli teknoloji.
- Sub-6GHz - 3 ile 6GHz arasındaki WiFi benzeri frekanslarda çalışır. İç mekan kullanımı için küçük hücre hub'larına veya mevcut 4G LTE'ye benzer orta menzili kapsayacak şekilde daha güçlü dış mekan baz istasyonlarına yerleştirilebilir. Çoğu 5G spektrumu burada bulunur.
- Düşük bant - 800MHz'in altında çok düşük frekanslar. Çok uzun mesafeleri kapsar ve battaniye omurga kapsama alanı sağlamak için çok yönlüdür.
- Işın şekillendirme - mmWave ve 6GHz alt istasyonlarında, dalga formlarını binalardan sıçrayan dalgalar gibi tüketici cihazlarına yönlendirmek için kullanılır. Yüksek frekanslı dalga formlarının menzil ve yön sınırlamalarını aşmada önemli bir teknoloji.
- Devasa MIMO - baz istasyonlarındaki çoklu antenler aynı anda birden fazla son kullanıcı cihazına hizmet eder. Yüksek frekanslı ağları çok daha verimli hale getirmek için tasarlanmıştır ve ışın şekillendirme ile birleştirilebilir.
Her ne kadar birçok taşıyıcı mmWave teknolojisindeki süslü gelişmelerden bahsetmek istese de, 5G ağları aslında her şeyin bir kombinasyonu olacaktır. Çeşitli teknolojiler üç katmanda, içinde düşünülebilir Huawei düzgünce açıklıyor içinde onun kağıtları birçok .
Radyo ve TV'den tekrar kullanılabilen düşük bantlar, 2GHz altındaki “kapsama katmanını” oluşturur. Bu, geniş alan ve derin iç mekan kapsama alanı sağlar ve ağın omurgasını oluşturur. Çok yüksek veri hızları veya nüfus kapsamı gerektiren alanlara uyan mmWave olarak bilinen yüksek frekans spektrumundan oluşan “Süper Veri Katmanı” vardır. Ardından “kapsama alanı ve kapasite katmanı” 2 ile 6 GHz arasında bulunur ve bu ikisi arasında iyi bir denge sağlar.
Özetle, tüketicilerin daha hızlı ve daha güvenilir kapsama alanı için bu geniş yelpazenin avantajlarına bağlanmasına ve faydalanmasına olanak tanır.
Bağımsız olmayan ve bağımsız
NSA ve SA arasındaki farkları anlamanın anahtarı ağın arka ucunda yatmaktadır. NSA standardını temel alan ilk 5G ağları, Kontrol Düzlemini işlemek için mevcut 4G LTE altyapısını kullanır. Kontrol Düzlemi, sinyal trafiğini yönetir, kullanıcı cihazlarının baz istasyonlarına nasıl bağlandığını, abonelikleri vb. Kontrol eder. Bu arada veri düzlemi, siz ve ben aslında veri göndermek ve almak için kullandığımız şeydir.
Bir anlamda, 5G NSA'nın sadece mevcut 4G LTE altyapısına ek bir ekstra hızlı veri borusuna sahip olduğu düşünülebilir. Standalone (SA) spesifikasyonunun benimsenmesi, kontrol düzleminin 5G Core'a geçişini görür ve ağların çalışma şekli için çok daha büyük değişiklikleri işaret eder.
TVS 5G Bağımsız, 5G Çekirdek ve Kontrol Düzlemini uygular.
5G radyo teknolojilerinin üzerinde Kontrol Düzleminin kullanılmasına ek olarak, Standalone daha esnek Ağ Dilimleme ve alt taşıyıcı kodlamasını destekler.
Ağ Dilimleme, arka uç ağın bölümlerini bir araya getirmek, paylaşmak ve bağlamak için daha fazla esneklik sağlayan bir sanal ağ mimarisidir. Bu, şebeke operatörlerinin müşterilerine daha esnek trafik, uygulamalar ve hizmetler sunmalarını sağlayacaktır. Bu fikir, otonom araçlar ve akıllı şehirler gibi fikirleri gerçekleştirmenin anahtarı olarak görülüyor.
Alt taşıyıcılardaki değişiklikleri açıklamak biraz daha zordur. Bunun kapsamına giren teknolojiler arasında ölçeklenebilir OFDM ve alt taşıyıcı aralığı , pencereli OFDM, esnek numeroloji ve ölçeklenebilir İletim Süresi Aralıkları bulunur. Basitçe söylemek gerekirse, yüksek verimlilikte daha yüksek verim gerektiğinde veri taşıyan çerçeveler daha büyük ve daha hızlı olabilir. Alternatif olarak, bu çerçeveler gerçek zamanlı uygulamalar için çok daha düşük gecikme sağlamak amacıyla daha küçük yapılabilir.
İlk 5G ağları, 2021'den sonra tam bağımsız spesifikasyonla daha büyük değişiklikler yapılmadan önce bağımsız olmayan spesifikasyona dayanacaktır.
Ağ dilimleme 4G ağları ile zaten yapılabilir, ancak 5G esneklik aralığında gelişmeyi ve desteği standartlaştırmayı amaçlamaktadır. Henüz sonuçlandırılmamış olan 5G Bağımsız (SA) spesifikasyonu (3GPP Sürüm 16), yeni nesil ağlara güç sağlayacak arka uç teknolojileri hakkında daha fazla ayrıntıyı ortaya çıkaracaktır.
5G tüketiciler için ne anlama geliyor?
“5G nedir” sorusundan daha önemli olan şey, tüketicileri gerçekten nasıl etkileyeceğidir. Sonuç olarak, hıza ihtiyacınız varsa, 5G yeni kapıların açılmasına yardımcı olacaktır.
IMT-2020 radyo baz istasyonları, tüketicilere en az 20Gbps indirme ve 10Gbps yükleme hızı sunmalıdır. Bu paylaşılan bir bağlantı anlamına gelir, bu nedenle gerçek hızlar daha düşük olacaktır. Spesifikasyon, bireysel kullanıcıların minimum 100Mbps indirme hızı ve 50Mbps yükleme hızları görmesi gerektiğini belirtir. Bazılarınız LTE-Advanced ağınızda bu hızları görebilecek kadar şanslı olabilirsiniz , ancak bu 5G ağlarındaki tüm tüketiciler için temel bir seviye haline gelecektir.
5G baz istasyonları, sabit kullanıcıları 500 km / saate (310 ~ mil) kadar seyahat eden araçlara kadar kapsamalıdır, bu nedenle veri bağlantınız gelecekte trende düşmeyecektir. Beşinci nesil ağlar, tüketicilere en fazla 4 ms gecikme süresi sunmalıdır. Ultra güvenilir düşük gecikmeli iletişim (URLLC) için de 1 ms gecikme süresinden bahsedilmektedir. Karşılaştırma için, Londra'daki 4G LTE bağlantımın şüpheli 82 ms gecikme süresi var, ABD ortalaması ise 61 ms.
5G aynı zamanda binlerce düşük güçlü internet (IoT) cihazına eşzamanlı bağlantı sağlamak ve yakındaki cihazlar arasında düşük gecikmeli bağlantılar için cihazdan cihaza (D2D) bağlantıyı desteklemek istiyor.
5G ve 4G - önemli farklar
4G LTE ile karşılaştırıldığında, 5G ağları sürekli olarak daha hızlı olacaktır. Minimum kullanıcı hızı sadece 10Mbps'den 100Mbps'ye yükselir, bu da 10x artar. Gecikme, LTE-Advanced ile karşılaştırıldığında 10ms'den sadece 1ms'ye benzer bir miktarda düşecek şekilde ayarlanmıştır. Bant genişliğindeki büyük artış aynı zamanda kilometrekare başına bir milyon cihaza kadar, yani ağ enerji verimliliğinde 10 kat artışla LTE-A'ya göre 10 kat daha fazla artış sağlayabileceği anlamına geliyor.
| 5G Yeni Radyo (Sürüm 15) | LTE-Advanced Pro (Sürüm 13 ve 14) | LTE-Advanced (Sürüm 10 ila 12) | |
|---|---|---|---|
| Kullanıcı Veri Hızı | > 10 Gb / sn | > 3 Gb / sn | > 1 Gb / sn |
| Gecikme | > 1 ms | > 2ms | ~ 10 ms |
| Frekans Desteği | 40 GHz'e kadar | 6 GHz'e kadar | 6 GHz'e kadar |
| Kanal bant genişliği | 500 MHz'e kadar | 20 MHz'e kadar | 20 MHz'e kadar |
| Maksimum operatör | 16 (LTE + NR) | 32 | 5 |
| Maksimum bant genişliği | 1000 MHz | 640 MHz | 100 MHz |
| MIMO antenleri | 64 - 256 | 32 | 8 |
| Spektrum Paylaşımı | mmWave & NR Çift Bağlantı NR tabanlı LAA + NR MulteFire LTE-U | LAA / eLAA LWA MulteFire CBRS / LSA LTE-U | LTE-U (Bölüm 12) |
Daha önce ele aldığımız gibi, ağ teknolojileri de büyük ölçüde artmaktadır. LTE yıllar içinde birçok gelişme geçirdi. 256QAM ve LTE-A ile taşıyıcı toplanmasının başlangıcından, LAA, LWA ve LTE-A Pro ile Multefire aracılığıyla lisanssız spektrumun daha geniş kullanımını desteklemek için. Bu yüzden bugünün 4G ağı, tüm bu yıllar önce ilk sunum sırasında oluşturulanlardan çok daha hızlıdır.
5G, 256QAM kullanımını zorunlu kılan ve lisanssız spektrum, alt 6GHz ve mmWave frekansları arasında daha esnek taşıyıcı bantları desteklemek için taşıyıcı toplama teknolojisini geliştirerek bir adım daha ilerlemektedir. 2016'da Arm'a kadar olan aşağıdaki görüntü, bu temel farkı oldukça kısa bir şekilde açıklıyor.
Dünya çapında 5G ağları
Dünya, hem ağ operatörleri hem de cihaz üreticileri olan 5G'nin lansmanına hazırlanıyor. 4G LTE ağlarının benimsenmesinde olduğu gibi, 5G aşamalı bir süreç olacak ve bazı ülkeler ağlarını diğerlerinden çok daha önce başlatacak.
2019 yılının ortası, hem 5G akıllı telefonlar hem de ağlar ilk tüketici dalgası tarafından kullanılabileceğinden, göz kulak olmanın tarihidir. Bununla birlikte, konuşlandırmanın 2020 ve 2021'e kadar daha küresel ölçekte artması beklenmiyor. 2023'e kadar tüketicilerin sadece yüzde 50'sinin 5G akıllı telefon ve ağ bağlantısına sahip olması bekleniyor.
ABD 5G sunumu
ABD, 2019'un ilk yarısında bir dizi taşıyıcıda ve iyi bir şehir seçiminde 5G ağlarını kullanan ilk ülkelerden biri. ABD taşıyıcıları, milimetre dalga teknolojisinin en büyük savunucuları oldu. Verizon, sabit kablosuz erişim hizmeti aracılığıyla tüketici 5G ile ilk oldu , ancak Sprint ve T-Mobile 2019'un ortalarında piyasaya sürülme ile geride kaldı.
Bununla birlikte, ülkenin taşıyıcılarından biri 5G terimi ile hızlı ve gevşek oynuyor. AT & T'nin “ 5G Evolution ” kelimesi hiçbir anlamda 5G ağı değil, sadece günümüzün LTE-Advanced ağlarının bir evrimi.
Her ABD operatörünün sunumunu gerçekleştirdiği için en son dağıtım ayrıntılarını takip etmek istiyorsanız aşağıdaki bağlantılara göz atın.
Avrupa liderleri takip ediyor
Avrupa ABD'nin gerisinde kalıyor ve kıtanın ilk 5G ağlarının en erken 2019'un sonuna kadar açması beklenmiyor. Her ne kadar daha geniş dağıtımlar 2020 veya daha sonrasına kadar planlanmamış olsa da.
İngiltere büyük şehirlerde 5G ile ilk sırada olacak. Enerji Verimliliği hizmetini bu yıl 16 şehirde başlatmayı planlıyor. Bu arada, O2, Vodafone ve Three hala 2020 lansman tarihi için hazır görünüyor. Kıtada, operatörler planlarından bazılarını öne sürdüler, ancak büyük oyuncular Orange, Deutsche Telekom ve Telefonica sadece 2020 lansman zaman çizelgesini taahhüt etti.
Bu gecikmenin bir kısmı, Avrupa telekomünikasyon bakanlarının 2017 sonunda blok için sadece 5G yol haritasını açıkladı .
Spektrum bantları arasındaki teknik uyumun 2019'a kadar başlaması planlanmıyor, düşük frekanslı 700MHz ataması 2020 için planlandı ve kullanılabilirlik 2022'de daha sonra bekleniyor.
Hırslı Asya
Japonya ve Güney Kore, 5G geliştirme döngüsü boyunca altyapı testlerine liderlik ediyor ve konuşlandırıldıklarında ABD ile orada olacaklar.
Güney Kore'de, büyük taşıyıcılar ticari dağıtımlarına 2019'un ilk çeyreği olmasa da ilk yarısında başladı. Güney Kore, ilk lansmandan sadece 69 gün sonra 1 milyon 5G abonesine ulaştı. Ülke çapında bir sunumun 2022 yılına kadar tamamlanması bekleniyor. Japonya'da, 2020 Olimpiyatları, yoğun kentsel alanlarda dalga denemeleri için bir sonraki hedeftir ve Nokia ile NTT DoCoMo arasındaki bir anlaşma, ticari hizmetlerin o yıl sonra başlayacağını görecek.
Çin hızla büyük bir 5G oyuncusu haline geliyor , Asya rakiplerini hızlandırmak ve dağıtım süresi için ABD ile rekabet etmek için uçlu. Ülke, dünyadaki taşıyıcılara ekipman sağlayacak olan Huawei ve ZTE gibi büyük telekom altyapı şirketlerine ev sahipliği yapıyor. Çin ayrıca Japonya'nın yatırımının dört katı olan anakara altyapısına 180 milyar dolar yatırım yaptı. China Mobile, bu yıl büyük şehirlerdeki hizmetlerini deniyor ve 2020'de tam bir ticari lansman planlıyor.
5G akıllı telefonlara ne dersiniz?
Şu anda piyasada 5G ağları için yapılmış çok fazla akıllı telefon yok. Motorola Moto Z3 için mevcut olan 5G Moto Mod , tartışmasız ilk olarak sayılıyor. Bazı akıllı telefon üreticileri, ilk ağ lansmanlarına denk gelmek için ilk 5G akıllı telefonlarını da piyasaya sürdü.
Şu anda içinde entegre 5G modem bulunan akıllı telefon işlemci çipleri yok. Bunun yerine, telefon üreticilerinin mevcut işlemcileri, gerekli radyo anteni modülleriyle birlikte harici modemlerle eşleştirmeleri gerekir. Bu yüzden ilk 5G telefonların 4G LTE rakiplerinden daha güçlü olmasını beklememeliyiz. Aslında, ekstra güç tüketimiyle başa çıkmak için daha büyük piller gerekebilir.
Bir tane almak istiyorsanız, şu anda piyasada bulunan 5G akıllı telefonların bir listesi:
Tabii ki , HTC, Google ve diğerleri de dahil olmak üzere diğer bazı büyük üreticilerin, 5G yaklaşan telefonlar için Qualcomm'un X50 modemiyle çalıştığı onaylandı.
- Şimdiye kadar onaylanan her 5G telefon hakkında bilmeniz gereken her şey
- Yeni nesil SoC'larda neden 5G modem yok
5G frekans bantları
Tıpkı 4G'de olduğu gibi, ağlar ve akıllı telefonlar veri aktarımı için farklı frekans bantlarını destekleyecektir. Mevcut LTE bantlarına ek olarak, 5G Yeni Radyo yaklaşan ağlar için bir dizi yeni standardı standartlaştırmaktadır. 400MHz ve 6GHz arasındaki frekanslar için iki aralığa ayrılmıştır. Aralık 2, 24 ve 53GHz arasındaki dalga bantlarını açıklar.
| 5G Bandı | Uplink Frekansı | Downlink Frekansı | Bant genişliği | Kanal Bant Genişlikleri | tip |
|---|---|---|---|---|---|
| n1 | 1920-1989 MHz | 2110-2170 MHz | 60 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | FDD |
| n2 | 1850-1910 MHz | 1930-1990 MHz | 60 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | FDD |
| n3 | 1710-1785 MHz | 1805-1880 MHz | 75 MHz | 5, 10, 15, 20, 25, 30 MHz | FDD |
| n5 | 824-839 MHz | 869-894 MHz | 25 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | FDD |
| n7 | 2500-266 MHz | 2620-2690 MHz | 70 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | FDD |
| n8 | 880-915 MHz | 925-960 MHz | 35 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | FDD |
| n20 | 832-862 MHz | 791-821 MHz | 30 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | FDD |
| N28 | 703-748 MHz | 758-803 MHz | 45 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | FDD |
| n66 | 1710-1780 MHz | 2110-2200 MHz | 90 MHz | 5, 10, 15, 20, 40 MHz | FDD |
| n70 | 1695-1710 MHz | 1995-2020 MHz | 15/25 MHz | 5, 10, 15, 20, 25 MHz | FDD |
| n71 | 663-698 MHz | 617-652 MHz | 35 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | FDD |
| N74 | 1427-1470 MHz | 1475-1518 MHz | 43 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | FDD |
| N38 | 2570-2620 MHz | 2570-2620 MHz | 50 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | TDD |
| N41 | 2469-2690 MHz | 2496-2690 MHz | 194 MHz | 5, 10, 15, 20, 40, 50, 60, 80, 100 MHz | TDD |
| n50 | 1431-1517 MHz | 1432-1517 MHz | 85 MHz | 5, 10, 15, 20, 40, 50, 60, 80 MHz | TDD |
| N51 | 1427-1432 MHz | 1427-1432 MHz | 5 MHz | 5 MHz | TDD |
| n77 | 3300-4200 MHz | 3300-4200 MHz | 900 MHz | 5, 10, 15, 20, 40, 50, 60, 80, 100 MHz | TDD |
| n78 | 3300-3800 MHz | 3300-3800 MHz | 500 MHz | 5, 10, 15, 20, 40, 50, 60, 80, 100 MHz | TDD |
| N79 | 4400-5000 MHz | 4400-5000 MHz | 600 MHz | 40, 50, 60, 80, 100 MHz | TDD |
| N75 | - | 1432-1517 MHz | 85 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | SDL |
| N76 | - | 1427-1432 MHz | 5 MHz | 5 MHz | SDL |
| n80 | 1710-1785 MHz | - | 75 MHz | 5, 10, 15, 20, 25, 30 MHz | SUL |
| n81 | 880-915 MHz | - | 35 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | SUL |
| N82 | 832-862 MHz | - | 30 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | SUL |
| N83 | 703-748 MHz | - | 45 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | SUL |
| N84 | 1920-1980 MHz | - | 60 MHz | 5, 10, 15, 20 MHz | SUL |
| n257 | 26,5 - 29,5 GHz | 26,5 - 29,5 GHz | 3 GHz | 50, 100, 200, 400 MHz | TDD |
| n258 | 24.250 - 27.5 GHz | 24.250 - 27.5 GHz | 3.250 GHz | 50, 100, 200, 400 MHz | TDD |
| N260 | 37-40 GHz | 37-40 GHz | 3 GHz | 50, 100, 200, 400 MHz | TDD |
İlişkili
- 5G beyninizi mikrodalgaya atmayacak
- 5G hype geliyor. Onun için düşme
- 5G: Akıllı telefonunuz ne zaman alacak?