Logo 5G

5G este numele generației a cincea de tehnologie pentru rețelele celulare fără fir, aceasta fiind succesoarea tehnologiei 4G.

UIT IMT-2020 prevede viteze de până la 20 gigabiți pe secundă, dar aceasta a fost demonstrată doar pentru unde milimetrice cu o frecvență de 15 gigahertzi sau mai mare. Cel mai recent standard 3GPP include orice rețea care utilizează software-ul NR New Radio. 5G noul radio poate include frecvențe mai mici, de la 600 MHz la 6 GHz. Cu toate acestea, vitezele în aceste frecvențe joase sunt cu mult mai mici decât sistemele noi 4G, estimate la 15% până la 50% mai rapid. [1]

VitezăModificare

Viteza 5G NR în benzile sub 6 GHz poate fi modest mai mare decât 4G cu o cantitate similară de spectru și antene.[2][3] Adăugarea AAL (Acces Asistat de Licență) la o configurație 4G poate adăuga la viteză sute de megabiți pe secundă.[4]

Până când nu există o testare substanțială pe teren, vitezele de 5G pot fi doar estimate. Qualcomm, cel mai mare producător de cipuri, a prezentat la Mobile World Congress un model care a fost citat de multe ori.[5][6][7] Simularea prezice viteze medii de 490 Mbit / s pentru o configurație obișnuită de 3,5 GHz 5G Massive MIMO.

Unele rețele 3GPP 5G vor fi mai lente decât unele rețele avansate de 4G.

StandardeModificare

Inițial, termenul a fost definit de standardul ITU IMT-2020, care impunea o capacitate maximă teoretică de descărcare de 20 gigabiți.[8] Mai recent, grupul de standarde industriale 3GPP a inclus orice sistem care utilizează software NR (New Radio).[9] Standardele 3GPP nu necesită un anumit nivel de performanță.

UIT a împărțit serviciile de rețea de 5G în trei categorii: bandă largă mobilă îmbunătățită (eMBB) sau telefoane mobile; Comunicații ultra-fiabile cu o lățime redusă (URLLC), care includ aplicații industriale și vehicule autonome; și comunicări tip masic de mașină (MMTC) sau senzori.[10] Inițiativele inițiale de 5G se vor concentra pe eMBB [11] și pe cele fixe wireless [12], care utilizează multe dintre aceleași capacități ca și eMBB. 5G va utiliza spectrul în gama de frecvențe LTE existente (600 MHz până la 6 GHz) și, de asemenea, în benzile milimetrice (24-86 GHz). Tehnologiile 5G trebuie să satisfacă cerințele ITU IMT-2020 și / sau versiunea 3GPP 15; în timp ce IMT-2020 specifică rate de date de 20 Gbit / s, viteza de 5G în benzile sub-6 GHz este similară cu cea a 4G.[2][3]

CapacitățiModificare

5G, în conformitate cu specificațiile IMT-2020,[13] sunt așteptate să furnizeze capabilități îmbunătățite la nivel de dispozitiv și de rețea, în strânsă legătură cu aplicațiile intenționate. Următorii opt parametri sunt capabilități cheie pentru IMT-2020 5G:

Capacitate Descriere 5G țintă Scenariul de utilizare
Viteza datelor de vârf Rata maximă de date realizabilă 20 Gbit/s eMBB
Rata de date experimentată de utilizator Rata de date realizabilă în zona de acoperire 1 Gbit/s eMBB
Latență Contribuția rețelei radio la timpul de călătorie al pachetelor 1 ms URLLC
Mobilitate Viteza maximă pentru transferul și cerințele QoS 500 km/h eMBB/URLLC
Densitatea conexiunii Numărul total de dispozitive pe unitate de suprafață 106/km2 MMTC
Eficiența energetică Datele trimise/primite pe unitatea de consum de energie (pe dispozitiv sau rețea) Egal la 4G eMBB
Eficiența spectrului Cantitatea de intrare per unitate de bandă wireless și pe celula de rețea 3-4x 4G eMBB
Capacitatea de trafic pe zonă Trafic total în zona de acoperire 10 (Mbit/s)/m2 eMBB

Rețineți că 5G, așa cum este definit de 3GPP, include spectrul sub 6 GHz, cu o performanță mai apropiată de 4G. Definiția 3GPP este frecvent utilizată.

Tehnologia 5GModificare

Una dintre tehnologiile-cheie pentru implementarea rețelelor celulare 5G este utilizarea unor rețele de antene digitale cu mai multe elemente ca parte a stațiilor de bază [14], cu numărul de elemente de antenă 128, 256 și mai mult [15]. Sistemele corespunzătoare au fost numite Massive MIMO [14][15][16].

Împreună cu multiplexarea spațială în 5G, variațiile tehnologiei N-OFDM pot fi utilizate pentru a crește eficiența spectrală.

Tehnologia 5G este un pas important pentru IoT deoarece are ca principale avantaje viteza mult mai mare față de rețelele mobile 4G, latența de doar 1 ms și lățimea de bandă crescută. De asemenea, interferențele sunt mult mai puține deoarece spectrul de frecvență folosit pentru rețelele 5G este unul neaglomerat de alte dispozitive.[17]

Spectre de FrecvențăModificare

Tehnologia 5G folosește două spectre principale de frecvență definite în lucrările tehnice FR1 și FR2, FR venind de la termenul englezesc Frequency Range. FR1 cuprinde benzi de frecvență între 450 MHz si 6000 MHz (spectru numit sub 6 GHz) iar FR2 cuprinde benzi de frecvență între 24250 MHz și 52600 MHz [18].

Folosirea unor frecvențe atât de mari a creat în lumea stiințifică o serie de controverse privind siguranța, fiind numerosi contestatari ai acesei tehnologii [19].

Când se lanseaza 5G în România?Modificare

Serviciile 5G exista deja pe piața din România. Trei dintre cei mai mari operatori de telefonie din România au oferte comerciale ce permit transferul de date prin 5G. În ordinea anunțării serviciilor 5G, aceștia sunt Vodafone, Digi și Orange. Vodafone este prima rețea 5G din România, începând cu 15 Mai 2019 conform comunicatului de presă emis de catre aceștia, oferind prin rețeaua proprie, Supernet™ 5G, servicii comerciale în țară [20].

NoteModificare

  1. ^ „TELCOMA GLOBAL | 5g Technology Introduction”. telcomaglobal.com. Accesat în . 
  2. ^ a b Dave. „No "Material Difference Between 5G & LTE". wirelessone.news (în engleză). Accesat în . 
  3. ^ a b Dave. „5G NR Only 25% to 50% Faster, Not Truly a New Generation”. wirelessone.news (în engleză). Accesat în . 
  4. ^ „T-Mobile's LAA Creates Screaming Fast Speeds in NYC”. PCMAG (în engleză). Accesat în . 
  5. ^ „Qualcomm's simulated 5G tests shows how fast real-world speeds could actually be”. The Verge. Accesat în . 
  6. ^ „Qualcomm simulated real-world 5G LTE, and it's fast”. Android Authority (în engleză). . Accesat în . 
  7. ^ „Qualcomm's Simulated 5G Tests Shows How Fast Real-world Speeds Could Actually Be - Slashdot”. tech.slashdot.org (în engleză). Accesat în . 
  8. ^ „What is IMT-2020? A Definition — SDxCentral.com”. SDxCentral (în engleză). Accesat în . 
  9. ^ „The first real 5G specification has officially been completed”. The Verge. Accesat în . 
  10. ^ „Huawei 5G Network Architecture Whitepaper” (PDF). 
  11. ^ „5G Smartphones Expected to Come Out within This Year”. 
  12. ^ „Are you Ready for 5G?”. 
  13. ^ „IMT Vision – Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond” (PDF). 
  14. ^ a b Слюсар В. И. Развитие схемотехники ЦАР: некоторые итоги. Часть 1.// Первая миля. Last mile (Приложение к журналу «Электроника: наука, технология, бизнес»). — N1. — 2018. — C. 72 — 77 [1]
  15. ^ a b Слюсар В. И. Развитие схемотехники ЦАР: некоторые итоги. Часть 2.// Первая миля. Last mile (Приложение к журналу «Электроника: наука, технология, бизнес»). — N2. — 2018. — C. 76 — 80.[2]
  16. ^ Степанец И., Фокин Г. Особенности реализации Massive MIMO в сетях 5G.// Первая миля. Last mile (Приложение к журналу «Электроника: наука, технология, бизнес»). — N1. — 2018. — C. 46 — 52.
  17. ^ „Tehnologia 5G avantaje și dezavantaje”. Calculatorescu. Accesat în . 
  18. ^ „5G/NR - FR/Operating Bandwidth”. 
  19. ^ „Cobaiul 5G”. gsmrange.ro. Accesat în . 
  20. ^ TeleMOBIL. „Tehnologia 5G in Romania - Tot ce trebuie sa stii despre 5G”. Accesat în 17 Ianuarie 2020.  Verificați datele pentru: |access-date= (ajutor)