Объяснение сетей 5G-Advanced: все, что вам нужно знать

Объяснение сетей 5G-Advanced: все, что вам нужно знать

Большая часть работ ведется в лабораториях по всему миру над 6G, следующим поколением беспроводной связи. Работа по созданию будущих спецификаций сетей 6G, при этом первоначальные сети 6G будут построены на основе 5G, уже запланирована органом по стандартизации 3GPP. Исследовательские организации заняты изучением возможностей 6G и потенциальных вариантов использования, когда коммерциализация наступит где-то до 2030 года.

Тем не менее, где-то в ближайшие несколько месяцев мобильная индустрия начнет видеть варианты использования и коммерческие возможности, реализуемые с помощью 5G-Advanced – или 5.5G, как, среди прочего, описывает эту новую итерацию поставщик технологий Huawei.

Что такое сети 5G-Advanced?

С момента появления трансформационного стандарта мобильной связи 3G мир связи привык к появлению нового поколения мобильных сетей каждое десятилетие. Каждая беспроводная технология нового поколения была разработана для обеспечения значительно большей пропускной способности и гораздо меньшей задержки, чем ее предшественница, что открывает новый спектр приложений и вариантов использования, которые ранее не поддерживались.

Хотя и соблазнительно думать о 5G-Advanced как о промежуточном этапе между 5G и 6G, он сам по себе обеспечивает явное повышение производительности и поддерживает новые варианты использования по сравнению с первыми итерациями 5G.

Почему необходим 5G-Advanced?

Стандарты и сети 6G создаются, чтобы революционизировать способы взаимодействия потребителей, сетей и устройств друг с другом. 6G изменит то, как сети выполняют такие задачи, как совместная связь, зондирование и позиционирование. Он обещает построить важные мосты между физическим и виртуальным пространством, чтобы обеспечить новые варианты использования и одновременно оптимизировать операции отрасли. Возможности, предлагаемые 6G, лягут в основу общества и бизнеса 2030 года, а новые интегрированные функции потенциально значительно продвинут цифровизацию.

Однако до появления этих обществ 2030 года необходимо усовершенствовать традиционные сети 5G, чтобы справиться с постоянным массовым увеличением трафика данных в сетях связи.

В чем разница между «обычным» 5G и 5G-Advanced?

Мобильные сети 5G празднуют пятилетие коммерческой доступности, охватив более 1,5 миллиарда пользователей по всему миру – это примерно пятая часть рынка. Они предназначены для постоянного улучшения возможностей мобильных сетей, таких как более высокая пропускная способность данных, значительное увеличение пропускной способности и низкая задержка.

По сравнению со стандартом 5G, 5G-Advanced предоставляет больше возможностей для более широкого использования и повышения производительности радиосвязи на новый уровень, обеспечивая повышение производительности сети в сторону более высокой пропускной способности, меньшей задержки и большей надежности. Он предложит улучшенную поддержку таких приложений, как расширенная реальность (XR), и обещает финансовые возможности потребительским рынкам, включая такие варианты использования, как игры и потоковое видео, а также корпоративные возможности, такие как удаленная работа и виртуальное обучение.

По сравнению с предыдущими поколениями мобильных устройств, 5G-Advanced также создает экосистему для вертикальных рынков, и продолжающееся развитие в этой области будет продолжать приносить улучшения в пропускной способности трафика, покрытии сети, энергосбережении и обнаружении аномалий.

5G-Advanced предназначен для постоянного улучшения возможностей мобильных сетей и использования поддержки в зависимости от конкретного случая, чтобы помочь операторам мобильной связи в коммерциализации 5G. Более того, это первый мобильный стандарт, специально созданный для использования преимуществ искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (ML), а также экономии энергии в сети для полностью автоматизированной сети и устойчивого будущего.

Действительно, AI/ML станет важным для будущих сетей, учитывая прогнозируемый быстрый рост использования сети и сложности сценариев использования, с которыми невозможно справиться с помощью устаревших подходов к оптимизации с предполагаемыми моделями. Экономия энергии в сети на системном уровне также является критическим аспектом, поскольку операторам необходимо снизить затраты на развертывание, но при этом обеспечить производительность сети для различных вариантов использования.

Какова техническая основа сетей 5G-Advanced?

3GPP впервые опубликовал подробную информацию о своей работе над выпуском 18 стандарта мобильной связи 5G-Advanced в декабре 2021 года, охватывая, в частности, работу, проделанную в доменах сети радиодоступа (RAN). В течение 18 месяцев с 2022 по 2023 год технологи 3GPP работали над 17 темами, работая над улучшениями существующих функций RAN, таких как множественный ввод, множественный вывод (MIMO), улучшение покрытия и 5G RedCap.

Используя преимущества перехода сетей 5G к автономной сетевой архитектуре (SA), RedCap призван предоставить преимущества 5G потребителям нового радио (NR), предприятиям и промышленным устройствам. RedCap обещает обеспечить надежность для устройств с низкими требованиями к пропускной способности, предлагая многие преимущества 5G без затрат и сложности типичных услуг 5G.

Стандарт RedCap был разработан для обеспечения возможности производства меньших по размеру и более экономичных устройств 5G и обеспечения более длительного срока службы батарей благодаря их уменьшенной сложности.

Какие приложения и услуги будет поддерживать 5G-Advanced?

Помимо других важных областей, 5G-Advanced рассматривается как платформа, обеспечивающая возможности для инноваций в области вычислений, искусственного интеллекта, связи, датчиков и виртуализации. Новые возможности включают гармонизированную связь и зондирование (HCS), пассивный Интернет вещей (IoT) и встроенный интеллект.

Фундаментальное предложение нового стандарта заключается в том, что его возможности будут примерно в 10 раз расширены по сравнению с традиционным 5G. Помимо скорости нисходящего канала 10 Гбит/с, он сможет поддерживать восходящие каналы 1 Гбит/с.

Вероятно, он будет рассматриваться как основа инфраструктуры умного города; беспилотные транспортные средства; умный трафик; новая рабочая среда; умное здоровье; оборона и безопасность; цели устойчивого развития (ЦУР); и виртуальная/искусственная/смешанная/расширенная реальность (VR/AR/MR/XR), в частности индустриальная метавселенная.

Пассивный Интернет вещей рассматривается как потенциально огромная возможность. В 2022 году компания Huawei, работая с China Mobile в Чэнду, провинция Сычуань, Китай, провела полевые испытания пассивного Интернета вещей, работающего на прототипе сети 5G-Advanced, позволяющего большому количеству датчиков передавать данные без необходимости использования батарей.

Когда могут быть запущены сети 5G-Advanced?

Целью 3GPP было завершение разработки стандарта к концу третьего квартала 2023 года, а технологические компании ожидают, что услуги будут запущены во второй половине 2024 года. Все диапазоны спектра определены, а терминальные технологии являются зрелыми.

На выставке MWC 2024 Тим Хэтт, руководитель отдела исследований и консалтинга глобальной торговой ассоциации мобильной индустрии GSMA, заявил, что скорое внедрение сетей 5G-Advanced приведет к тому, что 2024 год станет поворотным годом для мобильного сектора, поскольку отрасль выбирает следующий шаг в 5G. – самое быстрое освоенное поколение мобильных технологий, которое когда-либо наблюдалось.

Также на выставке гигант телекоммуникационных технологий Huawei рассказал о своих планах воспользоваться преимуществами 5.5G/5G-Advanced. Эрик Чжао, вице-президент и директор по маркетингу беспроводных решений Huawei, подчеркнул, что отрасль находится на новом пути 5G и что эра 5.5G «наступила сейчас», предлагая перспективу подключения со скоростью 10 Гбит/с, экологически чистых технологий и собственных технологий. интеллект. Huawei прогнозирует, что 100 миллиардов подключений 5.5G обеспечат «максимальный» и «повсеместный» опыт.

Исследование, проведенное в 2023 году компанией ABI Research, предсказало, что после выхода на коммерческую эксплуатацию в 2025 году 5G-Advanced будет расти настолько быстро, что к 2030 году 75% мобильных базовых станций будут модернизированы для поддержки этого стандарта.

Ожидается, что обновление сетевой инфраструктуры 5G на потребительских рынках будет происходить быстрее, чем на корпоративных приложениях. Исследование ABI Research, 5G-Advanced и путь к 6G, прогнозирует, что, хотя 75% всех базовых станций 5G будут модернизированы до 5G-Advanced, на корпоративном рынке это соотношение составляет около половины. Ожидается, что количество устройств 5G-Advanced на каждую базовую радиостанцию ​​быстро наберет обороты примерно в 2024–2026 годах на ранней стадии коммерческого запуска, поскольку в этот период количество устройств будет расти более агрессивно, чем развертывание сетей.

Где проводятся исследования и разработки 5G-Advanced?

Экосистема технических поставщиков для сетей 5G-Advanced растет. Тем не менее, обычными подозреваемыми в отношении Nokia, Ericsson, Huawei и Samsung являются поставщики коммуникационных технологий и услуг, возглавляющие разработку основных систем 5G-Advanced.

Важно отметить, что поставщики основных технологий уже завершили несколько раундов итерации поддержки 5.5G. Qualcomm и MTK упоминаются в качестве чипсетов, в то время как рынок устройств и терминалов возглавляют Apple iPhone 15, Samsung Galaxy S24, Vivo X100 Pro и Oppo Find 7.

Более 50 операторов имеют сети mmWave, готовые поддерживать 5G-Advanced, а некоторые, в том числе DNA Finland, VDF Spain, HKT Hong Kong и AIS Таиланд, уже протестировали сеть mmWave для соединений со скоростью 10 Гбит/с. Доступность лицензированного спектра будет иметь решающее значение для успешного развертывания 5G-Advanced.

Технический документ 2023 года от организации мобильной торговли 5G Americas, Эволюция спектра 5Gподчеркивает, что верхний средний диапазон частот в диапазоне от 7,125 ГГц до 15,35 ГГц будет иметь ключевое значение для использования преимуществ существующей инфраструктуры для увеличения пропускной способности.

Каковы первые проекты 5G-Advanced?

Операторы Ближнего Востока были одними из первых, кто внедрил ранние версии 5G-Advanced. Оператор из ОАЭ Du создает совместный инновационный центр 5G-Advanced для разработки технологий 5G-Advanced и расширения крупномасштабного коммерческого использования новых услуг во всех сценариях, включая потребителей, дома и предприятия, а также ускорения инкубации коммерческих приложений, таких как 24K. XR, FWA, голографические конференции и улучшенные частные сети 5G.

Стремясь получить выгоду от пассивного Интернета вещей, обеспечивающего 100 миллиардов низкоскоростных соединений, компания China Unicom уже начала пилотную программу для сталелитейной компании Baowu Ouyeel в Шанхае, поддерживающую полное прозрачное управление поступлением, отсутствием и складированием стальных рулонов. В таких сетях стоимость типичных устройств IoT упала со 150 юаней (16,40 фунтов стерлингов) до менее 10 юаней (1,09 фунтов стерлингов), при этом эффективность подсчета превратилась с часов в минуты, а заявленная точность подсчета деталей составила 99,99%.

Поделиться в соцсетях