Визуализация 5G. Технология Massive MIMO

Оглавление

Введение 2

1.Характеристики 5G 3

2. Технологии 5G 6

3. Технология Massive MIMO 10

Заключение 12

Список использованных источников 13

Введение

На данный момент в мире существует четыре поколения мобильной связи. Считается, что пятое поколение мобильной связи появится к 2020 году. Объяснить это достаточно просто: существует, так называемое, правило деся-ти лет. Если заглянуть немного в прошлое, можно заметить, что каждое новое поколение мобильной связи появлялось примерно через 10 лет после появле-ния предыдущего: первое поколение появилось в начале 80- годов, второе в начале 90-х, третье в начале 00-х, четвертое в 2009 году. Первые 5G сети по-явились в 2020 году.

В настоящее время ведутся программы по разработке основных очерта-ний стандарта пятого поколения. Именно поэтому точного определения 5G пока дать нельзя, можно лишь предугадать, какими станут сети после 2020 года.

Очевидно, что в будущем к сети будет подключено гораздо больше устройств, большинство из которых будут работать по принципу «всегда он-лайн». При этом очень важным параметром будет являться низкое энергопо-требление.

1. Характеристики 5G

1. Скорость до 20 Гбит/с (мобильный интернет).

2. Плотность покрытия до 1 млн. абонентов на 1 км2

3. Задержка сигналов (пинг) до 1 мс

4. Снижен разряд батареи

Если сравнивать технологии 4G и 5 G, заметим большой прирост ско-рости у второй. За счет чего идет этот прирост.

Во-первых, дело в частотах, суть в том что, чем выше полоса для пере-дачи данных, тем выше скорость. Широкую полосу легче выделить в высо-ких частотах.

5 G может работать не только в среднем диапазоне в районе 3,5 ГЦ, но и так называемом миллиметровом диапазоне с более высокими частотами от 24 ГЦ и выше (рис.1.)

рис.1. Диапазон 5 G

Основной прирост сети 5 G происходит именно благодаря этому диа-пазону. Миллиметровые частоты дают быстрый интернет, однако для таких частот есть одна проблема (рис.2.)

рис.2. Раздичие междудипапазонами

Данные частоты тяжело проходят через здания и деревья, однако дело не только в частотах, вышки 4G направляют сигнал во все стороны, 5G умеет формировать направленный сигнал для каждого пользователя, так что бы больше он не с кем не пересекался.

Миллиметровый диапазон имеет небольшой радиус действия. Так что его будут использовать в маленьких ячейках, в местах большого скопления людей (аэропорты, стадионы) (рис.3)

рис.3. Радиус действия диапазонов

в 5G используется концепция Network Slicing. Действует она следую-щим образом: разделяет физическую архитектуру 5G на множество вирту-альных сетей или слоев. Каждый сетевой слой включает в себя функции уров-ня управления, функции уровня пользовательского трафика и сеть радиодо-ступа. Проще говоря, идет «нарезка сети» для разных технологий (приложе-ния, радиодоступ и т.п.).

Существуют следующие слои:

2. Для передачи данных с маленькой задержкой используется слайс Ultra-Reliable and Low Latency Communications (URLLC), подходит для об-лачного гейминга или для телемедицины.

3. Отдельный слайс в рамках 5G отведен под Интернет вещей, он поз-воляет передавать данные большому числу устройств, с низким энергопо-треблением.

Эти сети могут быть раздельно оптимизированы под различные требо-вания скоростей передачи данных для различных RAT. (рис.2.)

рис.4. Слои 5G

2. Технологии 5G

1.