Vad 5G

Otroliga framsteg har gjorts inom området trådlös teknik på bara fyrtio år. Vi är faktiskt på väg att gå till den femte generationen av trådlös kommunikation: 5G. Center for Research on Communications (CRC), det huvudsakliga forskningslaboratoriet för Canadas regering som specialiserat sig på avancerad telekommunikation, gör allt för att distribuera 5G i Kanada, så att kanadensare kan dra nytta av system, teknik och de flesta moderna tillämpningar inom telekommunikation.

Vad är 5G ?

Femte generation (5G) nätverk anländer – särskilt i Frankrike.

Utöver förbättringen av hastighet kommer 5G att underlätta uppkomsten av ett enormt ekosystem IoT (Internet of Things) där nätverk kommer att kunna tillgodose kommunikationsbehovet för miljarder anslutna objekt, tack vare en kompromiss mellan hastighet, latens (responstid) och kostnad.

Följande frågor och svar presenterar tydligt 5G -teknik:

• Hur skiljer det sig från dagens 4G LTE?
• Vilka är de nya fallen av IoT?
• Hur kommer mobilnätverkare att dra nytta av det ?

Vad är 5G (och vad inte är) och vad är skillnaden mellan 4G LTE och 5G ?

Det femte generationens trådlösa nätverk kommer att diskutera utvecklingen utöver den mobila verna l’Iot (Internet of Objects) Internet).

Huvudutvecklingen jämfört med 4G och 4.5G (LTE avancerad) idag är det utöverHastighetsförbättring av dataöverföring är det de nya fallen av användning av IoT och kritisk kommunikation som kommer att överföra förbättrad prestanda på 5G.

Till exempel låg latens, En karakteristisk som godkänner interaktiviteten i realtid för tjänster som använder molnet är avgörande för framgången för förarens fria bilar, till exempel.

På samma sätt låg energiförbrukning kommer att göra det möjligt för anslutna objekt att fungera i månader eller år utan mänsklig hjälp.

Till skillnad från de nuvarande IoT-tjänsterna som väljer prestandakompromisser för att bäst dra nytta av nuvarande trådlösa tekniker (3G, 4G, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, etc.) Kommer 5G -nätverk att utformas för att tillhandahålla den prestanda som krävs för en massiv distribution av anslutna objekt.

Denna teknik kommer att erbjuda en perfekt ansluten värld.

5G -teknik är baserad på 8 tekniska krav

• Upp till 10 gbit/s dataflöde -> från 10 till 100 gånger mer än 4G -nätverk och 4.5g
• 1 millisekund latens
• 1 000 gånger mer bandbredd per enhetsyta
• Upp till 100 gånger fler enheter anslutna per enhetsyta (jämfört med 4G LTE)
• 99.999 % tillgänglighet
• 100 % täckning
• 90 % minskning av nätverksenergikonsumtion
• Upp till tio års batteritid för IoT -enheter med låg konsumtion

5G -teknik erbjuder också extremt låg latens, det vill säga tiden mellan att skicka och ta emot information. Från 200 millisekunder för 4G går vi ner till 1 millisekund (1 ms) med 5G.

Men vad är 1 millisekondement exakt?

Ett millisekund motsvarar 1/1000 sekund.

Den genomsnittliga reaktionstiden för människor på en visuell stimulans är 250 ms eller 1/4 av en sekund. Våra reflexer är begränsade till cirka 190-200 ms i bästa fall.

Föreställ dig nu att din bil kan reagera 250 gånger snabbare än du.

Föreställ dig att den också kan svara på hundratals inkommande information och kommunicera sina reaktioner till andra fordon och vägsignaler i några millisekunder.

På 100 km / h är avståndet som körs av ett fordon innan föraren trycker på bromsarna cirka 30 meter. Med en reaktionstid på 1 ms skulle bilen bara ha rullat lite mindre än 3 centimeter.

Presentation av 5G – Frågor och svar

Vilka är de konkreta användningsfallen på 5G ?

Varje ny generation Wireless Network innehåller en hel serie nya användningsområden.

5G -teknik är inget undantag genom att fokusera på IoT och kritiska kommunikationsapplikationer.

• DE 5G -nätverk (2020) utvecklade trådlösa bredbandstjänster utöver mobil internet till IoT och kritiska kommunikationssegment
• Nätverk 4.5G (LTE Advanced) har fördubblat dataöverföringshastigheter jämfört med 4G
• DE 4G -nätverk (år 2010) introducerade alla IP -tjänster (röst och data), höghastighetsinternetupplevelse, med enhetliga nätverksarkitekturer och protokoll
• Nätverk 3.5G har använt Mobile Internet Universal och står bakom framgången för mobilapplikationens ekosystem
• DE 3G -nätverk (2000 -talet) förbättrade upplevelsen av mobilt internet, men med begränsad framgång för att utlösa det massiva antagandet av datatjänster
• Nätverk 2.5G har gjort en liten förbättring av datatjänster med Edge
• DE 2G -nätverk (1990 -talet) präglades av födelsen av digitala mobiltelefontjänster och grundläggande datatjänster (SMS, GPRS) – såväl som hemlöshetstjänster (roaming)
• DE 1G -nätverk (1980 -talet) gjorde det möjligt för analoga telefontjänster att dra nytta av rörlighet

Vissa väsentliga applikationer som förarens fria bil kräver mycket reducerad latens (snabb responstid) när den inte behöver snabba datahastigheter.

Omvänt, molnbaserade företagstjänster med massiva dataanalyser gynnar hastighet jämfört med latens.

Virtuella nätverk (5G -skivning) anpassad till varje användning:

5G kommer att stödja alla kommunikationsbehov i Local Network (LAN) (som inhemska nätverk) med omfattande nätverk (WAN), med latens/hastighetsparametrar som passar.

Sättet att tillgodose detta behov idag görs genom att gruppera ett stort antal kommunikationsnätverk (WiFi, Z-Wave, Lora, 3G, 4G, etc.))).

5G är utformat för att tillåta enkla virtuella nätverk att få bättre anpassning av nätverkskostnader jämfört med applikationens behov.

Denna nya strategi gör det möjligt för operatörer av 5G -mobilnät att ta upp en större del av IoT -marknaden samtidigt som de kan erbjuda ekonomiska lösningar för applikationer med låg bandbredd och låg konsumtion.

När 5G är i drift ? Var är 5G -teknik när det gäller standardisering och hur lång tid det tar ?

• ITU-R lanserade “IMT för 2020 och därefter” 2012 och lägger grunden för 5G
• Japan och Korea började arbeta med kraven på 5G 2013
• NTT DOCOMO startade de första experimentella försöken med 5G 2014
• Samsung, Huawei och Ericsson lanserade utvecklingen av en prototyp 2013
• Sydkoreas SK Telecom presenterade 5G 2018 2018 på Pyeongchang Winter Olympic Games
• Ericsson och Teliasonera erbjöd försäljningsavdelningen i Stockholm och Tallinn från 2018
• I USA tillkännagav ATT nationell täckning i mitten av 2020. Verizon var den första leverantören.
• I Tyskland lanserade Deutsche Telecom 5G 2019 på Berlin, Darmstatdt, München, Bonn och Köln.
• I Storbritannien har utplacering genomförts sedan 2019.
• I Indien är 2021 årets start.
• I Frankrike lanserades 5G i november 2020. Mer än 14.223 5G -grenar är installerade i slutet av april 2021. Bouygues Telecom, gratis, orange och SFR -operatörer distribuerar ett 5G -nätverk.

I hur länge kommer 5G att antas ?

Adoptionsgraden för 5G skiljer sig helt från tidigare generationer av nätverk (3G, 4G).

Medan tidigare tekniker baserades på användningen av det mobila internet och tillgängligheten av stjärnapplikationer (“Killer App”), bör 5G huvudsakligen baseras på nya användningar av IoT.

Med tanke på de nya perspektiven på bredbandsanslutning tillhandahåller vissa utrustningstillverkare som Ericsson mer än 150 miljoner enheter anslutna i 5G på mindre än 12 månader efter lanseringen.

Vilka är konsekvenserna av 5G för mobiloperatörer ?

• 5G förblir höghastighetscellulär teknik och utgör ett “nätverk av nätverk”. Kompetensen och kunskapen om mobilnätverksoperatörer i konstruktion och drift av nätverk kommer att vara avgörande för framgången för 5G.
• Bortsett från tillhandahållandet av nätverkstjänster kommer mobiloperatörer att kunna utveckla och driva nya IoT -tjänster.
• Implementeringen av 5G -nätverk samtidigt som man håller operativa 3G- och 4G -nätverk kommer säkert att vara en ny utmaning för operatörerna angående frekvenskapaciteten på spektrumet (särskilt om den enorma volymen som planeras på IoT är materialiserad). Mobiloperatörer (MNO) kommer att behöva göra begäran och sedan utnyttja ett nytt spektrum på frekvensområdet 6 till 300 GHz, vilket innebär enorma investeringar i nätverksinfrastruktur.
• För att uppnå målet om en latens på 1ms involverar 5G -nätverk anslutning för basstationen med optiska fibrer.
• På sparsidan bör 5G -nätverk kunna ta hand om virtuella nätverk som LPLT (låg effekt låg genomströmning) för Ile of Low Power. Till skillnad från idag, där Lora Networks uppfyller detta separat 4G -behov.

Kommer 5G -teknik att vara säker ?

Dagens 4G -nätverk använder USIM -applikationen för att köra stark ömsesidig autentisering mellan användaren och dess anslutna enhet och nätverk.

Enheten som är värd för USIM -applikationen kan vara ett avtagbart SIM -kort eller ett på -tavlan -chip på.

Denna starka ömsesidiga autentisering är avgörande för att aktivera Trust Services.

Nuvarande säkerhetslösningar är redan en kombination av säkerhet i utkanten (enheten) och säkerhet i hjärtat (nätverket).

Flera säkerhetschefer kommer att kunna samexistera i framtiden och det är troligt att 5G kommer att återanvända befintliga lösningar som används idag för 4G -nätverk och för molnet (SES, HSM, Certification, OTA och KMS Supply)))

Standarden för stark ömsesidig autentisering av 5G -nätverk är ännu inte slutförd.

Behovet av säkerhet, skydd av personuppgifter och förtroende kommer att vara lika starkt som för 4G eller ännu mer med den växande effekten av IoT -tjänster.

Lokala operativsystem för enheter kan inte bara säkerställa åtkomst till nätverket, utan stöder också säkra tjänster som nödsamtal och virtuella nätverk för IoT.

Vilka konsekvenser kommer 5G att ha för konsumenterna ?

För konsumenter betyder 5G inte bara ett snabbare mobilt internet, utan framför allt ännu mer anslutna objekt.

Bilen och huset är två exempel på den stora revolutionen IoT som tillkännages, tas om hand av 5G -nätverk.

Hur kommer 5G-teknik att påskynda marknadsföringen av IoT-enheter baserat på cellulär snarare än Wi-Fi-teknik ?

Wi-Fi är en trådlös lokal nätverksteknologi, begränsad inom sitt driftsområde och mycket begränsad i hastighet och latens.

Många IoT -tjänster kräver mer närvaro, mer rörlighet och mer prestanda när det gäller hastighet och responstid.

5G kommer att möjliggöra ett riktigt IoT -ekosystem.

Hur kommer användningen av 5G -nätverk att förändra världen?

Tack vare 5G kommer “uppfattningen” av hastighet, omedelbar responstid och prestanda för IoT att bli verklighet.

Till exempel kommer den förväntade framgången för den förarlösa bilen endast att vara möjlig när 5G -nätverk är tillgängliga.

5g sim

Upptäck definitionen och fördelarna med en 5G SIM för 5G virtualiserade nätverk.

Når 5G: s “produktivitetsplatå”

Big Data Analytics, Machine Learning & AI är avgörande för tjänsteleverantörer att behärska 5G -driftskomplexitet.

En ny förtroendemodell för 5G -eran

5G -användningsfall kommer att ge nya krav på lagrings-, beräknings- och nätverksdomäner och kommer att införa nya risker för sekretess, integritet och tillgänglighet av företag och användardata. Denna vitbok levererar Gemaltos rekommendationer för att hantera dessa nya utmaningar och bygga en ny förtroendemodell för 5G -eran.

Vad är 5G?

Otroliga framsteg har gjorts inom området trådlös teknik på bara fyrtio år. Vi är faktiskt på väg att gå till den femte generationen av trådlös kommunikation: 5G. Center for Research on Communications (CRC), det huvudsakliga forskningslaboratoriet för Canadas regering som specialiserat sig på avancerad telekommunikation, gör allt för att distribuera 5G i Kanada, så att kanadensare kan dra nytta av system, teknik och de flesta moderna tillämpningar inom telekommunikation.

I början av 1980 -talet gav den första generationen av trådlös teknik, 1G, oss tillgång till trådlösa telefoner (mobilkommunikation). Dessa enheter användes bara för att tala, och deras dataöverföringskapacitet var nästan noll. De var tillsammans med andra trådlösa tekniker, men det fanns ingen koppling mellan dessa olika tekniker, som inte lyckades “kommunicera” mellan dem.

Med 2G har den andra generationen som lanserades i början av 1990 -talet, kvaliteten på ljudet såväl som säkerheten och kapaciteten för våra mobiltelefoner ökat avsevärt. Detta sparkade upp mobila e -posttjänster och textmeddelanden. Konsumenter har börjat byta ut sina telewaner med mobiltelefoner, eftersom de nu kunde skicka textmeddelanden direkt till människor.

3G -nätverk tillät oss att dra nytta av höghastighetsöverföringar, multimediaåtkomst och global hemlöshet. Med andra ord, trådlösa telefoner tillät oss att förbli anslutna till nätverket på fler platser och kommunicera över större avstånd.

Tack vare snabbare anslutning och till lägre internetkostnad har 4G gynnat lanseringen av nya applikationer och nya tjänster. Det gjorde det möjligt att skicka data, bläddra i internet, titta på, sända och skicka videor, lyssna på kontinuerlig musik utöver att ha tillgång till sociala medier och många andra applikationer på våra smartphones.

5G kommer djupt att omvandla trådlösa telekommunikation genom att öppna vägen till nätverket av kommande generationer som kommer att inkludera fler enheter och möjliggör snabbare och större kommunikation.

“Föreställ dig att det är Kanadas dag”, sa Doris Camire, forskningsdirektör på CRC. “En betydande folkmassa samlades för festligheterna på parlamentets kulle och vill alla använda sin mobiltelefon för att skicka foton eller videor och kommunicera med hjälp av FaceTime med sina föräldrar och sina vänner. Detta representerar en enorm mängd data. Alla försöker ansluta samtidigt, men det är omöjligt att få en signal eftersom nätverkets kapacitet är otillräcklig. »»

5G kommer att lösa problemet med genombrott inom tre viktiga områden: anslutning, latens och bandbredd.

där anslutning relaterar till antalet enheter som kan kommunicera med varandra, och det finns redan mer än fem miljarder. Kort sagt, vi är mer anslutna än någonsin, men år 2020 bör antalet nå 50 till 100 miljarder världen över. Numera använder människor dessa enheter, till exempel smartphones, främst för att kommunicera med andra människor. Med ankomsten av 5G kommer enheterna och maskinerna att kunna kommunicera mer och mer direkt mellan dem. Detta kallas Internet of Things, nämligen anslutningen av objekt till internet och mellan dem. Detta finns redan: Låt oss till exempel termostaten ansluten till WiFi, som gör att du kan justera uppvärmningen eller luftkonditioneringen i ditt hem eller din stuga, även när du är någon annanstans.

där latens, Eller svarstiden, anger den tid som tar en enhet, mellan att skicka och ta emot data, det vill säga den tid som krävs för att överföra en uppsättning data till ett nätverk till ett nätverk till en annan person. Med 4G är latensen cirka 50 millisekunder. För att ta reda på hur snabbt det är, tar en blink 0,1 till 0,4 sekunder, eller från 100 till 400 millisekunder. För trådlös överföring av data med 5G kommer det att ta ännu mindre tid, ungefär ett millisekund, en tusendel av en sekund.

Låt oss tänka på förarens fria bilar för att ordentligt förstå vikten. En responstid så kort som det kommer att vara nödvändigt att fatta beslut på mindre än en bråkdel av en sekund. Föreställ dig till exempel att du kör på motorvägen i din förare -fri bil och att en olycka inträffar precis framför dig. 5G -sensorerna längs vägen skulle omedelbart överföra denna information till din bil, som skulle kommunicera den till bilen bakom dig och så vidare, varna varje bil av faran och potentiellt undvika en annan olycka eller en hög.

En större bandbredd För 5G tillåter mycket höga nedladdningshastigheter för nya applikationer, till exempel 360 -grader och 3D -kontinuerlig videouppspelning. Upplevelsen i klassen kommer att omvandlas: den kommer att vara mer realistisk, uppslukande och interaktiv eftersom lyssningshjälmarna kommer att vara mobila och inte anslutna till en dator. Att lära sig ett nytt språk kan göras genom att engagera konversationen med andra studenter i virtuella miljöer. Vi kan studera historia genom att praktiskt taget gå på gatorna i gamla civilisationer.

5G kommer att vara ett helt nytt och mångsidigt nätverk, vilket säkerställer gränssnittet med alla nuvarande generationer och utveckling av trådlösa tekniker som kommer. Snabbare och mer flexibel kommer det att tillåta anslutning av miljarder nya enheter till varandra. CRC -forskningsprojekten fokuserade på stora utmaningar, som syftar till att känna till principerna för användning av spektrumet, att hitta mer förnuftiga och innovativa sätt att dra nytta av aktuella spektrumresurser och öka vår trådlösa kommunikationskapacitet, kommer att hjälpa Kanada att vara världsledande i 5G.

Kontakta oss för att lära dig mer om våra forskningsaktiviteter på 5G, såväl som på våra andra forskningsprojekt med fokus på stora CRC -utmaningar och samarbetsmöjligheter.