Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

System 5G - jakie są pomysły na rozwiązania technologiczne?

TechEkspert 23 Paź 2016 16:10 1440 3
  • System 5G - jakie są pomysły na rozwiązania technologiczne?
    Coraz częściej można natrafić na kolejne wieści o badaniach nad systemem 5G, przykładowo tutaj pisaliśmy o wspólnych pracach dot. 5G przemysłu telekomunikacyjnego i motoryzacyjnego.
    Na konferencji NIDays 2016 pojawiło się kilka konkretów dot. pomysłów i badań nad technologiami, które mogą znaleźć zastosowanie w systemie telekomunikacji w standardzie 5G.

    Przyjrzyjmy się jak w przybliżeniu wyglądał dotychczasowy rozwój technologii komunikacji bezprzewodowej wykorzystywanej w telefonach komórkowych:
    1991 GSM 9.6Kbps
    1998 GPRS 40Kbps
    2001 UMTS 384Kbps
    2008 HSPA 42Mbps
    2010 LTE 100Mbps
    co dalej?
    2020 5G 10000x więcej ruchu, 100Mbps / 10Gbps (peak data rate) ?

    Jakie rozwiązania techniczne mają umożliwić uzyskanie większej pojemności i większej przepustowości w systemie 5G?

    -Massive MIMO
    Wiele anten w stacji bazowej (100+), oraz kilka-kilkanaście anten w urządzeniu użytkownika,
    możliwość zastosowaniu beamformingu, zwiększenie pojemności sieci, zwiększenie efektywności energetycznej, niskie wartości opóźnienia, lepsza niezawodność zasięgu

    -Fale milimetrowe
    Wykorzystanie fal milimetrowych (1-10mm) czyli zakres częstotliwości 300GHz-30GHz.
    Przy tych częstotliwościach trzeba liczyć się z większym tłumieniem i zasięgiem <500m, jednak wyższa częstotliwość pozwala na większą przepustowość (nawet 10Gbps), mniejszy zasięg i gęściej rozmieszczone mikro BTS-y pozwolą na większą pojemność sieci i obsługę wielu urządzeń (np. hotele/galerie handlowe/stadiony).
    USA, Japonia i Korea badają możliwości wykorzystania częstotliwości 28GHz, ITU i US-FCC proponują wykorzystanie 38GHz, długoterminowo warto zainteresować się częstotliwością 73GHz z pasmem 2GHz.

    -Lepsze wykorzystanie pasma
    W pierwszej fazie rozwoju 5G oczekiwane jest ustanowienie standardów w 2018r, oraz pierwsze dostępne dla konsumentów urządzenia w 2020r.
    Przewidywane częstotliwości 3..30-40GHz z pasmem 200-800MHz oraz modulacjami OFDMA i SC-FDMA, opóźnienia <1ms.

    W drugiej fazie rozwoju oczekiwane jest wypracowanie standardów w 2019r. oraz pierwsze wdrożenia po 2021r. Przewidywane zakresy częstotliwości 40-100GHz, pasmo 0.5GHz-2GHz. Być może nowe modulacje FBMC, GFDM, NOMA. Prawdopodobnie wykorzystanie TDD (Time Division Duplexing).

    4.5G
    W między czasie pojawią się kolejne wersje LTE wnoszące kolejne funkcjonalności, być może jest to droga do płynnego przejścia do 5G.
    Lte-Advanced (4.5G) wykorzystuje MIMO, więcej podnośnych, możliwość wykorzystania pasma 5GHz i współistnienia z sieciami Wi-Fi, wsparcie dla IoT.
    Wsparcie dla energooszczędnych urządzeń IoT i M2M gdzie przepustowość nie jest podstawowym kryterium, opiera się na pracy w trybie Half-duplex, węższym paśmie 1.4MHz/200Khz (LTE-M) oraz 180KHz (IoT). W przypadku eMTC (LTE for Machine Type Communications) urządzenia nadają z mocą 200mW (Cat-1), lub 100mW (Cat-0).

    Wi-Fi next generation
    802.11 również ciągle się rozwija, o ile standard ac staje się coraz bardziej powszechny to inne nowe standardy zwykle są mniej znane np.
    802.11p - komunikacja pojazd-pojazd,
    802.11ad/ay - 60GHz krótki zasięg duża przepustowość np. przesyłanie wideo 4K/8K,
    802.11af komunikacja na przestrzeni otwartej,
    802.11ah dla IoT,
    802.11ax next generation Wi-Fi planowane na 2019r.

    802.11ax przewiduje zastosowanie większej ilości podnośnych (odstęp 78.125kHz zamiast 312.5kHz), wykorzystanie MIMO+OFDMA (większa pojemność sieci), modulację 1024-QAM czyli 10b w jednym symbolu co zwiększa szybkość transmisji.

    Źródło:
    materiały konferencyjne NIDays 2016.

  • #3 28 Paź 2016 22:06
    TechEkspert
    Redaktor

    To może do tego dążyć, aby BTS był w każdym mieszkaniu, wagonie metra, co 50 metrów w galerii handlowej lub stadionie. Pytanie czym dostarczać sygnał do BTSów, które mogą zapewniać przepustowość do klienta na poziomie ~10Gb/s. Kolejna sprawa to zarządzanie tak dużą siecią urządzeń, to spore wyzwanie dla np. SDN.

    Tak się zastanawiam, przy tych długościach fali antenę można spróbować zintegrować w procesie produkcji z obudową układu radiowego...

  • #4 29 Paź 2017 23:53
    nodeb3
    Poziom 11  

    Na dzień dzisiejszy to problem jest następujący: Operatorzy łączą infrastruktury aby BTSów było mniej. Często w 1 antenie są wszystkie systemy GSM900, GSM1800, LTE800, LTE1800, LTE2600, UMTS900, UMTS2100 do tego dochodzi drugi operator z tymi samymi częstotliwościami np. Orange ma GSM900 to rzeczywista częstotliwość 915-935, T-Mobile 890-910 sygnłów jest obecnie od zaj... i pojawiają się INTERMODULACJE, które zakłócają pracę od BTSa do abonentów, zrywane są połączenia, problemy z nawiązywaniem połączęń, spradek transmisji prawie do 0, odbiorniki łączą się ze stacjami, które nie są najbliżej i wiele innych problemów.

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME