mobilno omrezje 5GMobilno omrežje 5G

5G v primeru mobilnih omrežji pomeni generacijo in ne kapaciteto Giga, tako da je 5G skupni izraz za peto generacijo tehnologije mobilnih omrežij. LTE pomeni Long-Term Evolution in je tehnologija 4G. Novejše mobilno omrežje 5G ne nadomešča 4G, zato boste imeli v bližnji prihodnosti možnost priključiti svoj pametni telefon na omrežje LTE ali 5G.

 

Kot uporabnik mogoče tega sploh ne boste opazili, saj bo vaš pametni telefon izbiro opravil sam morda tudi z uporabo umetne inteligence (AI) z namenom zmanjšanja vaših stroškov.

 

Za razliko od LTE lahko omrežje 5G deluje v treh različnih pasovih radijskega spektra. Čeprav se to morda ne zdi pomembno, bo dramatično vplivalo na vsakodnevno uporabo.

 

Nizek pasovni radijski spekter lahko opišemo tudi kot sub 1GHz spekter (700 MHz frekvenčni pas). To je predvsem radijski pas, ki ga uporabljajo omrežni operaterji za omrežja LTE in je navadno že zaseden. Države so ta obseg uspešno prodale operaterjem. Medtem ko nizek pasovni radijski spekter ponuja veliko območje pokrivanja z radijskim signalom, obstaja velika pomanjkljivost – najvišja hitrost podatkov bo dosegla okoli 100Mbps.

 

Spekter srednjega pasu zagotavlja večji prostor  pokrivanja z radijskim signalom in manjše zakasnitve signala kot v nizkem pasu (3400 MHz – 3800 MHz frekvenčni pas). Vendar pa takšen signal ne uspe prodreti v zgradbe, kot je to možno z radijskim signalom v nizkem pasu. Najvišje hitrosti so na srednjem radijskem pasu do 1 Gbps. Omrežni operater bo moral uporabiti napredno tehnologijo MIMO anten in oblikovanje radijskega signala (Beamforming) za posamezne uporabnike, če bo želel izboljšati območje pokrivanja z radijskim signalom v srednjem pasu.

 

Velika pričakovanja od omrežja 5G so odvisna od uporabe visoko pasovnega spektra. Pogosto ga označujejo kot mmWave (24,549 MHz – -26,061 MHz frekvenčni pas). Visoko pasovni spekter lahko ponuja najvišje hitrosti, do 10 Gbps in ima zelo nizko zakasnitev signala. Glavna pomanjkljivost visokega pasu radijskega signala je, da ima majhno območje pokrivanja z radijskim signalom in omejeno razširjanje signala znotraj  zgradbe.

 

Kaj ponuja 5G?

Največja hitrost prenosa podatkov

5G bo ponudil bistveno večje hitrosti podatkov. Najvišja hitrost prenosa podatkov lahko doseže 20Gbps do uporabnika in 10Gbps od uporabnika, merjeno na mobilni bazni postaji. Upoštevajte, da to ni hitrost, ki jo ima uporabnik 5G na razpolago (razen, če je v tistem trenutku edini  povezani uporabnik na bazno postajo), temveč hitrost, ki jo delijo vsi uporabniki na področju, ki jo pokriva bazna postaja.

 

Realne hitrosti

Čeprav najvišje hitrosti prenosa podatkov za 5G zvenijo zelo impresivno, dejanske hitrosti ne bodo takšne. Specifikacija zahteva hitrost prenosa do uporabnika (download) 100Mbps in hitrost prenosa od uporabnika 50Mbps.

 

Zakasnitev

Čas, potreben za prehajanje podatkov iz ene točke omrežja v drugo, mora biti v idealnih okoliščinah 4 milisekunde, pri URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications) pa 1 milisekunda.

 

Učinkovitost

Radijski vmesniki morajo biti med uporabo tudi energetsko učinkoviti in preklopiti v nizkoenergijski način, ko niso v  uporabi. V idealnem primeru bi radio moral biti sposoben preiti v nizkoenergijsko stanje v 10 milisekundah, po oddaji zadnjega uporabniškega prometa.

 

Mobilnost

S 5G naj bi bazne postaje podpirale uporabnike, ki se gibajo s hitrostjo od 0 do 500 km/h. To v bistvu pomeni, da bi bazna postaja morala delovati pri različnih gibih/spremembah antene – tudi na vlaku za visoke hitrosti. Čeprav je to enostavno storiti v omrežjih LTE, je takšna mobilnost lahko izziv za nova omrežja, ki delujejo v milimetrskem obsega radijskih signalov.

 

Gostota povezave

5G bo imela možnost podpirati veliko več povezanih naprav kot LTE. Standardna omrežja 5G naj  bi bila sposobna omogočiti en milijon povezanih naprav na kvadratni kilometer. To je ogromno število, ki upošteva množično implementacijo naprav, ki jih bo omogočil internet stvari (IoT).

 

Kaj je tisto, kar ločuje 5G od ostalih?

Višje hitrosti, ki resnično ločujejo mobilno omrežje 5G od katerekoli verzije 4G LTE, zahtevajo visokofrekvenčne pasove mmWave (milimetrski val) radijskega signala. Visoke frekvence omogočajo zelo veliko pasovno širino, zato so idealne za povezovanje uporabnikov, ki se povezujejo v okolju z velikim številom uporabnikov, kot so recimo stadioni. Učinkovito delovanje je odvisno od masivnih MIMO (antene z več izhodi in več vhodi) ter oblikovanja snopov radijskega signala.

 

Medtem ko imajo bazne postaje 4G običajno 12 anten za prenos in sprejemanje podatkov, lahko bazne postaje 5G uporabljajo 100 anten. Pri višjih frekvencah mmWave je radijske signale veliko lažje blokirati in več anten na bazni postaji lahko privede do večjih motenj signala – interferenc. Oblikovanje radijskega signala (Beamforming) se uporablja za določitev optimalne poti do vsakega povezanega uporabnika, kar pomaga zmanjšati motnje in povečati možnosti, da signali dosežejo predvidenega prejemnika.

 

4G LTE se opira na razmeroma majhno število antenskih stolpov, ki so zgrajeni kilometre narazen, omrežje 5G pa bo uporabljalo veliko število majhnih baznih postaj, postavljenih bliže skupaj. Tako imenovane mini 5G bazne postaje se lahko namestijo na ulične luči (kandelabre), ali ob straneh stavb na vsakih nekaj sto metrov v mestnih območjih. Izvedba omrežja s tovrstnimi zahtevami bo logističen izziv, ki zahteva velike investicije, in trajalo bo kar nekaj časa preden bo omrežje 5G dejansko začelo delovati.

 

Če imate vprašanja glede informacij o prenovitvi omrežja v vaši občini, se nam oglasite, ali mi pišite na spodnji e-mail naslov.