5g yayılımı yaklaşırken, sorular devam ediyor

Birkaç hafta önce NYG Tandon School of Engineering'deki Brooklyn 5G Zirvesi'ne katıldım, 5G ağları kurma yolunda kaydedilen ilerlemeden ve genel olarak 5G'nin kullanımı ve ekonomisi konusunda hala belirsizce bulunduğum için beni etkiledi.

Bir çok katılımcı, gelecek yılki zirvede 5G'lik bir el cihazını kullanacağım konusunda güvence verdi ve çoğu, trafikteki artışın üstesinden gelmek için yeni ağlara ihtiyaç duyacağımıza ikna oldular.

5G'nin tek bir teknoloji değil, birlikte çalışan çeşitli teknolojiler olduğunu hatırlayın. Uzun mesafeli fakat nispeten daha düşük hızlarda seyahat edebilen düşük banttan (600MHz gibi) geniş bir spektrum yelpazesini kapsar; orta bandına (örneğin 2.5 veya 3.5 GHz); çok hızlı olabilen yüksek bantlara (bazen milimetre dalgası veya mmWave olarak da adlandırılan 28 veya 39 GHz gibi), çok hızlı olabilir - mühendislerin 5 veya daha fazla Gbps'lik teorik hızlar hakkında konuştuklarını duydum - ama çok uzağa gitmiyor.

Mobil standartlar, genel olarak küresel mobil ekosistemdeki hemen hemen tüm büyük oyuncuları içeren ve 3G (adından da anlaşılacağı gibi) ve 4G LTE (başlangıçta uzun vadeli olarak temel standartlar geliştiren bir grup) olan bir grup olan 3GPP standartlar organı tarafından tanımlanmaktadır. 3G standardının evrimi). Genellikle bu standartlar, daha geniş ITU iletişim standartları organı tarafından nihayetinde benimsenir. 3GPP, neredeyse her yıl standartlarının yeni sürümlerini yayınlamaktadır ve üç ana alana odaklanan 5G şartnamesine doğru ilerlemektedir: gelişmiş Mobil Geniş Bant (eMBB), Ultra Güvenilir Düşük Gecikmeli İletişim (URLLC) ve büyük Makine Tipi İletişim (MMTC).

Bunlardan ilki, genel olarak tüketici uygulaması olarak düşündüğümüz şeydir - telefonlarımızı daha hızlı çalışır hale getirir - ve ilk 5G dağıtımlarının çoğunun temel alacağı şey budur. (Bazı erken ağlar sabit kablosuz için de dağıtılacaktır.) Diğer iki alan - URLLC ve mMTC - tüketici uygulamaları olmasına rağmen çoğunlukla endüstriyel veya ticari uygulamalar içindir ve mobil VR'li özerk taşıtlar hakkında işitmeye devam ettim. bana bir niş uygulamasından daha fazlası gibi geliyor.

Ancak 5G standartları ile birlikte gerçekten gelişen bu daha endüstriyel ve ticari uygulamalar olabilir; Sonuçta, zaten 4G ağlarında gelecek vaat eden telefonları "gigabit LTE" görüyoruz ve hangi uygulamaların bireysel tüketiciler için daha fazla hız gerektireceğini öngörmek zor. Yine de, 5G tarafından vaat edilen ilave hız ve ağ tasarımı, sadece artan trafiği ele almak için gerekli olabilir. Bir sonraki yazımda kullanım davaları hakkında daha fazla konuşacağım.

Gitmeye Hazır Ağlar

AT&T Communications Teknolojisi ve Operasyonları Başkanı Melissa Arnoldi, uygulama ne olursa olsun daha fazla trafiği daha verimli kullanan ağlara ihtiyaç duyulduğunu belirtti. Şirketin mobil ağının 2007'den bu yana yüzde 360.000 veri trafiği artışı gördüğünü ve “yavaşlama belirtileri olmadığını” söyledi. Video şu anda trafiğin yarısından fazlasını oluşturuyor ve bunun 2020 yılına kadar yüzde 75 oranında büyümesini bekliyor.

Arnoldi, bu trafiği yönetmek ve artırılmış ve sanal gerçeklik, özerk araçlar ve dronlar gibi uygulamaları mümkün kılmak için 5G'nin gerekli olduğunu belirtti; kendi kendini süren otomobillerin yüksek güvenilirlik bağlantısına ve neredeyse gerçek zamanlı gecikmeye ihtiyaç duyduğunu belirtti; 5 milisaniye.

Arnoldi, bu trafiğin ele alınması için yazılım tanımlı ağlar gerektireceğini, AT&T’nin ONAP’ın (Açık Ağ Otomasyon Platformu) arkasındaki ana sürücü olduğunu belirtti. AT&T'nin, trafiğinin yüzde 65'ini yazılım tarafından tanımlanan ağlarda yıl sonuna kadar taşımasını bekliyor.

AT&T, 12 şehirde, yıl sonuna kadar mobil standart 5G olan ilk ABD taşıyıcısı olmayı hedefliyor. Şirket, mmWave'in böyle bir ortamda nasıl çalışabileceğini göstermek için bir perakende mağazasında yüzlerce kullanıcıyı içeren Waco, Teksas'ta çalışan perakende bir pilotu ve şirketin tam bir 5G sonu yarattığı Kalamazoo ve South Bend'deki pilotları konuştu. uçtan uca ağ ve mmWave sinyallerinin hava koşullarından etkilenmeyen 900 metreye kadar 1Gbps hız verebildiğini ve sinyallerin beklenenden daha iyi malzemelere nüfuz ettiğini gördü.

Arnoldi, hızın heyecan verici olduğunu söyledi, ancak gecikme büyük değişiklik. Daha sonra perakende gibi uygulamaları sürükleyici sanal ve artırılmış gerçeklik ve mankenler yerine dijital tabela ile açıkladı; sağlık hizmeti; imalat; 5G sabit kablosuz video sunan ATM'ler gibi finansmanı; kamu güvenliği; ve ulaşım.

Verizon'daki Teknoloji Geliştirme ve Planlama Başkan Yardımcısı Bill Stone, 5G'yi operatörlerin "yazılımdan yararlanmalarını ve farklı kullanım durumları için ağı dilimlemelerini" sağlayan çok amaçlı bir çözüm olarak nitelendirdi. Stone, Verizon için sabit kablosuz ağın ilk dilimi olacak, ancak tek kullanımlık bir durum olacağını ve hızlı bir şekilde mobil geniş bant takip edeceğini söyledi.

Verizon'un Verizon 5G Tech Forum'a desteği, 3GPP sürecini hızlandırmaya yardımcı oldu ve Verizon'un ilk ürünleri tamamen standartlara dayalı olmayacak olsa da, 3GPP standardına çok hızlı bir şekilde taşınması amaçlandı. Şirketin, mümkün olduğunca daha büyük spektrum parçaları kullanma, küçük hücre yoğunluğunu artırma ve mmWave bantlarında büyük MIMO'ya (çoklu antenler) geçme ve diğer bantlardaki anten sayısını artırma planlarını vurguladı.

Stone, Verizon'un 5G sabit kablosuz bağlantıda ilk olacağını beklediğini ve testlerde zaten 80 Gb / sn'lik bir hizmetin düğümden 2000 fit sunabileceğini belirtti. Ancak şirketin birden fazla dilimle tek bir ağa sahip olduğunu ve şirketin önceliğinin "Mobil, Mobil, Mobil" olduğunu söyledi. Bununla birlikte, daha ileriye baktığımızda, 5G özellikli bir bulutun ve "akıllı kenarın" yanı sıra endüstriyel otomasyon uygulamalarının yeni kullanım durumları yaratacağını söyledi.

NTT Docomo Teknoloji Mimarı Seizo Onoe, Docomo’nun 5G’nin piyasaya sürülmesiyle ilgili olarak belirli sektörlerle (otomotiv, demiryolu, inşaat, sağlık, vb.) Nasıl ortaklık kurduğunu anlattı. Yeni uygulamalar belirsiz olsa bile 5G'nin tanıtılması için bir argüman yapılabileceğini, sadece operatörlerin bit başına daha yüksek maliyetle artan veri kapasitesi görebildiklerini söyledi.

Onoe, geçen yılın argümanını yineledi; bu, önceki neslin, 4G LTE lansmanından önce gelişmiş 3G (HSPA +) ile olduğu gibi, bir sonraki fırlatmadan hemen önce patladığı ve endüstrinin tarihsel olarak ancak sayısız nesiller. Ancak, yeni uygulamaların geliştiğini gördükçe sektörler arası işbirliğinin bunu değiştirebileceğini öne sürdü.

En büyük teknoloji atılımlarında 5G'nin son nesil olabileceği fikrine çok ilgi duydum. Onoe, belirli bir teknolojinin önceki nesillerin her birini tanımlamasına rağmen, 5G'nin aslında teknolojilerin bir birleşimi olduğunu söylerken, 5 yeni bir teknoloji buluşu icat edemediğimiz sürece son sayı olabilir. Yine de, "pazarlama hileleri" nin gelecekteki bir sayı göreceğimiz anlamına gelebileceğini ve hileli olmakla birlikte "özgürlük olduğunu" belirtti.

5G'nin Evrimi

Sunumların birçoğu teknoloji ve standartlar ve bunların nasıl geliştiği hakkında daha ayrıntılı bilgi edindi.

Bir Huawei Üyesi olan Peiying Zhu, 3GPP'nin şu anda standartlarının 15'inci Sürümünü onayladığını, 5G cihazlarının çoğunlukla 4G LTE ile aynı altyapıya dayanan bir ağ üzerinde nasıl çalışabileceğini açıklayan Bağımsız Olmayan (NSA) bir versiyonunu nasıl onayladığını açıkladı. ağlar. Çalışmanın, daha fazla özellik katacak olan bir Sürüm 16'daki çalışma gibi, standardın bağımsız bir (SA) sürümüne (hem telsizlerin hem de ağın çekirdeğinin 5G için tasarlandığı) doğru hızla hareket ettiğini söyledi.

Zhu, 15 sürümünün daha fazla mobil bant genişliğini (eMBB) desteklediğini, ancak daha sonraki sürümlerin "ultra güvenilir ve düşük gecikmeli iletişim, sabit kablosuz erişim ve büyük makine tipi iletişim" dahil olmak üzere daha geniş bir IoT gereksinimlerine uyması gerektiğini belirtti.

Sürüm 15, çeşitli yeni özelliklere sahip bir "5G Yeni Radyo" içeriyor ve Zhu, çeşitli değişikliklerin etkilerinden bahsetti. 3.5GHz spektrumunu kullanarak yapılan testlerin kullanıcı deneyiminde 10 kat iyileşme sağladığını, gecikmenin onda biri ve mevcut çözümlerin bit başına onda birinin arttığını ve 5G'nin gelişmiş mobil geniş bant için çok etkileyici olduğunu belirtti. Ve Zhu, diğer uygulamaları mümkün kılacak spesifikasyonun Sürüm 16 veya daha sonraki sürümlerinin parçası olabilecek diğer detayları ele aldı.

Ericsson Research Radyo Araştırmaları Direktörü Mikael Höök, ITU-2020 vizyonuna yönelirken standardın evrimini de ele aldı. Yeni radyonun nasıl "ultra-yalın" olduğu hakkında konuştu (yani, kullanılmadığı zaman parazitleri azaltıyor ve kullanılmıyorken güçleniyor), ayrıca yeni özellikler ekleyebilmek için ileriye dönük uyumluluk sunuyor. Çoklu antenleri nasıl kullanabileceğini, düşük gecikme süresi hakkında konuştuğunu ve geniş spektrum aralığının birçok farklı özellik sunacağını belirtti.

Höök, yoğun cadde ve meydanlarda çok hızlı kapsama sağlamaktan, banliyö ortamlarında sabit kablosuz bağlantıya kadar birçok farklı uygulamada çalışabileceğini vurguladı. Ayrıca fabrika otomasyonu hakkında da konuştu.

Takip eden bir panelde, yeni radyonun Nesnelerin İnterneti (IoT) uygulamaları için uygun olup olmadığı hakkında bir çok tartışma oldu; Höök, NB-IOT gibi mevcut 4G standartlarını ve Zhu ve Nokia'nın Antti'sini de içeren diğer 4G standartlarından bahsetti. Toskala, daha fazla bant genişliği veya daha düşük gecikme süresi gerektirebilecek yeni IoT kullanım durumlarından bahsediyor.

Endüstriyel ortamda, panelistlerden bazıları, 5G'nin tipik olarak lisanssız spektrumda çalışan IEEE 802 (Wi-Fi) standartlarıyla nasıl karşılaştırıldığı hakkında bir soruya cevap vermeye çalıştı. Höök, bazı durumlarda, lisanssız spektrumun yeterince iyi olduğunu, ancak “beş güvenilirlik dokuzuna” ihtiyaç duyduğunuzda olmadığını söyledi. Toskala, 3GPP kimlik doğrulaması ve telekom şirketlerinin sağlayıcılarına sunduğu hizmetler gibi özelliklere dikkat çekti, ancak bazı izleyiciler buna geri döndü. Zhu, 5G'nin bir arada varolması için nasıl tasarlandığından bahsetti, böylece hem 5G hem de 802 tabanlı standartlar aynı yerlerde çalışabilir.

Akıllı telefonlarda 5G'den bahseden AT & T'den AT&T Labs için Gelişmiş Kablosuz Teknoloji Grubu Direktörü Arun Ghosh, LTE'nin iyi işlediği için hala bir iş modeli sorusu olduğunu söyledi. Ghosh, 5G'nin gerçekten çok sayıda araca sahip olmanın çarpışmadan kaçınma gibi alanlarda yardımcı olabileceği özerk araçlarda olduğu gibi diğer iş durumlarıyla ilgili olduğunu söyledi. Ancak neredeyse bütün panelistler, yakın gelecekte el cihazlarının hem 5G hem de 4G LTE'nin yanı sıra mmWave ve geleneksel (6GHz) spektrumunu desteklemesini beklememiz gerektiği konusunda hemfikirdiler.

Bütün panelistler, “Milimetre dalgasının beklenenden daha iyi çalıştığını” söyleyen Ulusal Aletler Ian Wong ile çok fazla anlaştılar. Birçoğu, 5G için global gruplara sahip olmanın iyi olacağını söyleyen Zhu ile aynı fikirde görünüyordu ve 3.5 GHz için böyle bir grup olarak savundu.

5G ve Ötesi

5G sadece ilk lansmanı için hazırlanırken, bir sonraki seviyeye taşımaya devam ediyor. Birçok konuşmacı standartlardaki sonraki birkaç adımdan bahsetti, ancak diğerleri gelecekteki araştırmalara daha fazla odaklandı.

Ulusal Bilim Vakfı Bilgisayar ve İletişim Vakıfları (CCF) Anabilim Dalı Başkan Vekili Thyaga Nandagopal, üniversiteler ve ulusal laboratuarlarda yapılan önemli araştırmalardan bahsetti, ancak bu kurumlar arasında "ölüm vadisi" olduğunu ekledi. şirketler. Bu açığı denemek ve bir köprü oluşturmak için NSF, bir endüstri konsorsiyumu ve NSF'nin gelecek nesillere yönelik testler yapmak için dört şehir ölçeğinde platform oluşturmak için 50 milyon dolar katkıda bulunduğu Gelişmiş Kablosuz Araştırma Platformları (PAWR) adlı bir program yarattı. kablosuz sistemler Bu platformlar, araştırmacılara yeni sistemler için fikirleri test etmeleri için açık erişim sağlamak üzere tasarlanmıştır.

İlk iki sistem Salt Lake City ve New York'ta. Salt Lake City'de, Utah Üniversitesi ve Rice Üniversitesi, POWDER (Açık Kablosuz Veriye Dayalı Deneysel Araştırma Platformu) ve RENEW (Yeni Nesil Uçtan Uca Kablosuz için Yeniden Yapılandırılabilir Bir Eko Sistem) olarak bilinen projeler oluşturuyor.

New York'ta, projeye NYU Wireless, Columbia ve Rutgers tarafından yönetilecek olan COSMOS (Şehir Tanımlı Dağıtım İçin Bulut Geliştirilmiş Açık Yazılım Tanımlı Mobil Kablosuz Test) adı verilir. COSMOS, karmaşık bir kentsel ortamda çeşitli yeni teknolojileri test etmek için tasarlanmıştır. Temmuz 2019'a kadar iki platform daha tasarlanacak.

Gerçekten de, konferansta, NYU Tandon ve NYU Wireless'ın kurucu direktörü Ted Rappaport, mmWave teknolojisinin benimsenme hızından etkilendiğini belirtti. Konuyla ilgili bazı gazetelerden bazılarını yazdı ve 2012'de NYU Wireless'ı ve 2014'te Brooklyn 5G konferansını kurmakta etkili oldu. Sonra, mmWave'in çalışıp çalışmayacağına dair bir şüphecilik olduğunu söyledi; o zamandan beri kabul edildi ve ticarileşme yolunda.

MmWave teknolojisine sahip küçük hücrelerin çoğalmasının yeni bir sağlık sorunu olabileceğini sorduğunu belirten Rappaport, “olumsuz bir şey kanıtlayamazsınız” dedi. X-ışınları tarafından yaratılmıştır (bu artmış kanser olasılığı ile ilişkilidir). Ek olarak, küçük hücrelerin ve yönlü antenlerin hem temasın gücünü hem de insidansını azalttığını belirtti ve bunu ortaya çıkaran "Gelecek Nesneler için Güvenli" başlıklı ortak yazdığı bir Ulusal Sağlık Enstitü çalışmasına işaret etti.

Daha sonra, Rappaport bana ve üniversitedeki diğerlerinin daha hızlı iletişim için belki de gelecekteki bir standart için daha hızlı iletişim için 140GHz spektrumunu kullanma gibi şeyler yaptıklarını araştırdı. Konferanstaki diğer kişiler de D-Band’de 90 GHz’den ve daha yüksek frekanslardan bahsediyorlardı.

Her şey bakış açınıza bağlı; Bir yandan 5G, nihayet fırlatılmaya hazır olması açısından bitiş çizgisine yaklaşıyor olabilir. Fakat diğer yandan, birçok yönden yeni başlıyor.