Warum 5g nicht für Handynutzer gedacht ist

Nachdem 2G-Netze 3G gewichen sind, sind 3G-Netze 4G gewichen, und Sie können davon ausgehen, dass 5G-Netze 4G LTE ersetzen werden. Laut einigen Rednern des Brooklyn 5G wird dies jedoch nicht oder zumindest nicht in Kürze geschehen Gipfel beim die NYU Tandon School of Engineering letzte Woche.

Die Redner, mit denen ich gesprochen habe, erklärten stattdessen, dass 4G voraussichtlich das Rückgrat oder den Anker für Netzwerke bilden wird, die bis in die Zukunft reichen, und wahrscheinlich auch weiterhin die Art und Weise sein wird, in der die meisten von uns ihre mobilen Daten erhalten, wobei 5G zur Ergänzung von 4G und 5G verwendet wird Daten für andere Anwendungen bereitstellen.

"5G ist das erste G, das das vorherige nicht ersetzen wird", sagte Tod Sizer, der die Mobilfunkforschung für Bell Labs leitet. Laut Sizer bieten die aktuellen 4G-LTE-Lösungen eine sehr gute Leistung für Sprache, Surfen im Internet und sogar für Video. Die neuen 5G-Netzwerke bieten jedoch mehr Flexibilität für Anwendungen wie die Steuerung von Maschinen in der Fabrik, eine im Vergleich zu Wi-Fi verbesserte Zuverlässigkeit und eine bessere Latenz als LTE. Er sagte jedoch, solche Netzwerke würden wahrscheinlich sowohl 4G als auch Wi-Fi nutzen und neue Funktionen hinzufügen.

Der große Unterschied beim diesjährigen Gipfel im Vergleich zu früheren Treffen besteht darin, dass die Branche jetzt "von wie zu was" übergeht, sagte Sizer, da die Spezifikationen für 5G genauer festgelegt werden, obwohl die Anwendungen nicht so klar sind.

Ken Budka von Bell Labs Consulting sprach darüber, wie 5G die "nächste industrielle Revolution" ermöglichen wird, die durch die Kombination von digitalen Schnittstellen und Sensoren auf Geräten und Maschinen mit Fortschritten beim maschinellen Lernen und der KI im zukünftigen Netzwerk erreicht wird.

Der Schlüssel dazu, sagte Budka, ist die transformative Kraft von Diensten mit geringer Latenz. Einige Anwendungen erfordern eine hohe Bandbreite, andere erfordern eine niedrige Latenz, die meisten benötigen jedoch nicht beide, mit Ausnahme von VR und AR.

Budka merkte an, dass 5G im Allgemeinen eine Latenz von ein bis drei Millisekunden im Vergleich zu etwa 100 Millisekunden in 4G erreichen soll. Dies ist für eine Reihe von Anwendungen wichtig. Zum Beispiel sagte Budka, dass in einem Auto, das sich mit 100 Stundenkilometern bewegt, der Latenzunterschied zwischen 1 ms und 100 ms eine halbe Autolänge beträgt. Er listete auch andere Anwendungen auf, darunter Industrierobotik, 3D-Druck im Bauwesen, Genossenschaft Roboter Drohnensteuerung und Teleoperation, bei denen Menschen Geräte von einem entfernten Standort aus bedienen.

Vom Designstandpunkt aus sprach er über ein traditionelles Kernnetzwerk, das für 4G und die meisten Anwendungen einwandfrei funktioniert. Für Anwendungen wie VR / AR und Systemsteuerung, bei denen die Latenz entscheidend ist, wäre jedoch eine "Edge Cloud" erforderlich.

5G New Radio

Durga Malladi, Senior Vice President of Engineering bei Qualcomm Technologies, sprach über 5G als "Unifying Connectivity Fabric", das drei breite Anwendungsbereiche mit sehr unterschiedlichen Anforderungen bedient. Für ein verbessertes mobiles Breitband sind für einige Anwendungen höhere Geschwindigkeiten und die Möglichkeit erforderlich, mit mehr Daten von Jahr zu Jahr mehr Personen zu erreichen. Für ein riesiges Internet der Dinge-Netzwerk verwenden die meisten Geräte sehr wenig Daten, aber ein konstant niedriger Stromverbrauch ist der Schlüssel, da diese Geräte jahrelang mit kleinen Batterien arbeiten müssen. Darüber hinaus verfügen Sie über unternehmenskritische Services, die nicht unbedingt viele Daten verwenden, aber eine sehr geringe Latenz erfordern.

Malladi sprach davon, weiterhin 4G als Basis für die Bereitstellung des mobilen Kernbreitbands zu verwenden verbindungen, und Verwendung des 5G New Radio-Standards für Frequenzen über und unter dem, was normalerweise für 4G verwendet wird, um in einfachen Fällen zu helfen, aber auch um neue Anwendungen bereitzustellen. Dies umfasst Sub-6-GHz-Bänder für eine bessere Mobilfunkabdeckung und mmWave-Bänder wie die 28- und 39-GHz-Bänder, die über kurze Entfernungen eine hohe Bandbreite bieten. Sie werden daher in anfänglichen festen Bereitstellungen verwendet, können aber auch in mobilen Bereitstellungen verwendet werden.

Zu den Schlüsseltechnologien von 5G New Radio gehören Massive MIMO (bei dem mehrere Antennen verwendet werden), robuste mmWave-Unterstützung, erweiterte Kanalcodierung und DFT-Spread sowie OFDM-basierte Wellenformen für Uploads und Downloads. Sowohl eigenständige als auch nicht eigenständige Versionen von 5G-Standards sollen voraussichtlich im nächsten Jahr (als Teil der 3GPP-R15-Spezifikation) genehmigt werden. Die ersten Bereitstellungen werden für 2019 erwartet.

Ein Großteil der Gespräche auf dem Gipfel drehte sich um den 5G New Radio-Standard, mit vielen Diskussionen über die Besonderheiten vieler Technologien, einschließlich Einzelheiten zu mehreren MIMO-Wellenformen.

Mikael Höök, Director of Radio Research bei Ericsson Research, sprach darüber, wie das neue Radio für neue Anwendungsfälle erforderlich ist, darunter Breitband und Medien überall, Sensornetzwerke, intelligente Fahrzeuge, Dienstesteuerung und entfernte Geräte. Er sagte, Standardisierung sei im volle Geschwindigkeit auf der neuen Timeline, und dass es "zukunftssichere" Haken haben würde, um zukünftige Entwicklungen zu ermöglichen.

Laut Höök gehören zu den Prinzipien, die hinter dem Design des neuen Radios stehen, die Flexibilität des Spektrums, die geringe Latenz, das strahlzentrierte Design, die Konnektivität und die Zusammenarbeit über Frequenzbänder hinweg.

Viele der von Höök beschriebenen technischen Details waren interessant, insbesondere, wie das System für verschiedene Anwendungsfälle ausgelegt ist. Zum Beispiel beinhaltet es eine Bandbreitenanpassung, damit es mit einer schmalen Bandbreite lauschen kann, aber bei Empfang großer Datenmengen auf eine große Bandbreite umschaltet, wodurch Strom gespart wird. Andere Techniken werden verwendet, um eine niedrige Latenz und das, was er URLLC nennt ("Ultra-zuverlässige Kommunikation mit niedriger Latenz"), bereitzustellen.

In anderen Sessions im neuen Radio sprach Huawei Fellow Peiying Zhu weiter Wellenform , Numerologie und Kanalcodierung. Sie sprach über viele der Änderungen, die für das neue Radio notwendig sind, sowie über die Notwendigkeit der Koexistenz von LTE. Später nahm Zhu mit Höök und anderen an einer Podiumsdiskussion teil. Höök sagte, dass es Use Cases und Bereitstellungen des neuen Radios gibt, so dass wir wissen, dass die Technologie funktioniert, aber dass die Aufnahme neuer Dienste immer noch in Frage steht.

Docomo Keynote

Seizo Onoe, CTO und EVP von NTT DOCOMO hielten eine allgemein positive Rede über 5G, Vielleicht war es jedoch am realistischsten, was die Herausforderungen anbelangt.

Onoe sagte, die Wirtschaftlichkeit von 5G sei der "Elefant im Raum", da die Technologie die Verwendung vieler kleiner Zellen erfordern und eine intensive Modernisierung von Backhaul und Backbone und damit erhebliche Kapitalkosten erzwingen wird. Die Effizienz von 5G biete jedoch das Versprechen, die Datenkapazität zu erhöhen, ohne die Kapitalkosten zu erhöhen - und insbesondere die Verwendung von Massive MIMO und anderen Technologien, anstatt den Dienst nur als "Hotspot-Dienst" für die ergänzende Nutzung zu betrachten.

Onoe sagte, er mache sich keine Sorgen um die Fragmentierung früherer Versionen und die Spitzenreiter sollten die Verantwortung für die Kompatibilität übernehmen. DOCOMO plane einen Rollout für 2020, der Zeit genug sei, um Maßstäbe zu setzen.

Onoe gab jedoch zwei "dunkle Vorahnungen". In der Funktechnologie boomt die Vorgängergeneration häufig kurz vor dem Start der nächsten, wie dies bei verbessertem 3G (HSPA +) vor dem Start von 4G LTE der Fall war. Dies könnte diesmal passieren, sagte er. Darüber hinaus hat die Branche in der Vergangenheit nur mit geraden Generationen große Erfolge erzielt, und Onoe fragt sich, ob die Branche auf 6G warten muss, um alles zu bekommen, was sie will.

Trotzdem schloss Onoe positiv und sagte, dass es zwar viele Mythen über 5G gibt, er jedoch der Meinung ist, dass die Branche "in den 5G-Zug einsteigen" und durch branchenübergreifende Zusammenarbeit neue Geschäftsmodelle schaffen sollte.

Fortschritte bei der Bereitstellung von 5G

Dave Wolter, AVP für Funktechnologie und RAN-Architektur bei AT & T, sprach darüber, wie das Unternehmen die Bereitstellung beschleunigen und dabei die Standards einhalten möchte, und erörterte eine Reihe von Tests, die das Unternehmen durchgeführt hat.

Wolter merkte an, dass die Dezember-Frist für nicht eigenständige 5G-NR (der Standard, der LTE als Anker verwendet) von entscheidender Bedeutung ist, da alle Hardware-relevanten Teile einbezogen werden und dies erforderlich ist, damit Siliziumanbieter mit der Entwicklung von Chips beginnen können. Die Idee ist, die Kompatibilität mit der Standalone-Version zu gewährleisten, wenn diese im Juni 2018 abgeschlossen ist. Wolter sagte, AT & T hoffe auf eine standardbasierte NR-Bereitstellung von 5G New Radio (NR) bereits im Dezember 2018, höchstwahrscheinlich jedoch zuerst mit festem WLAN mit Mobilität, die bald folgen wird. Dennoch bleiben noch einige Details zu entscheiden, bemerkte er.

Wolter beschrieb, wie sich dies im Laufe der Zeit entwickeln würde, wobei zuerst eine feste drahtlose Verbindung, dann ein Upgrade auf den Kern der nächsten Generation und später eine weitverbreitete 5G-Bereitstellung im Laufe der Zeit wahrscheinlich sein wird. Er sagte, AT & T werde einen nicht-eigenständigen Modus priorisieren, und obwohl es ein Interesse an eigenständigem 5G habe, werde dies einige Zeit in Anspruch nehmen. Er stellte fest, dass es in den USA kein Sub-6-GHz-Spektrum für 5G gibt, mit Ausnahme von etwa 3, 5 GHz, das andere Probleme aufweist. (Es wird derzeit für Dienste des Verteidigungsministeriums und für feste Satellitendienste verwendet, die theoretisch das Spektrum teilen könnten.)

In der Zwischenzeit ist AT & T am meisten an der 39-GHz-Frequenz interessiert und hat in Zusammenarbeit mit Ericsson und Intel eine Reihe von Tests sowohl für Festnetz- als auch für Mobilgeräte mit 28 GHz und 39 GHz durchgeführt, wobei Techniken wie automatische Strahlverfolgung und massives MIMO zum Einsatz kamen.

Ich hatte die Gelegenheit, Wolter zu fragen, wann wir 5G-Unterstützung in Mobilteilen sehen würden, und er sagte, dass wir möglicherweise auf 3GPPs Release 16 warten müssen (im Gegensatz zu den derzeit in Entwicklung befindlichen Release 15-Standards). Aber er sagte, der große Vorteil von 5G für mobiles Breitband sei seine hohe Dichte, die ein besseres Erlebnis bietet, wenn mehr Leute gleichzeitig Videos anschauen, sowie die mobile Augmented Reality und Virtual Reality Arbeit viel besser.

In einer Podiumsdiskussion wurde deutlich, dass verschiedene Betreiber auf der ganzen Welt unterschiedliche Visionen haben. YongGyoo Lee, SVP für Korea Telecom, sprach davon, Spezifikationen vorzuhalten, um einige 5G-Dienste für die Olympischen Winterspiele 2018 anbieten zu können (obwohl es den Anschein hat, dass ein Großteil davon Pre-Standard-Technologie sein wird). In ähnlicher Weise sprach DOCOMOs Onoe davon, ein System für die Olympischen Sommerspiele 2020 zu haben.

Frank Seiser, Vizepräsident für Technologieinnovation bei der Deutschen Telekom AG, sagte jedoch, er sehe keinen Treiber für Standalone-5G, wie derzeit vorgeschlagen, und fügte hinzu, dass die europäischen Betreiber weder das feste Funkspektrum haben, das die US-Betreiber nutzen wollen, noch den Aufschwung der Olympischen Spiele das treibt die japanischen und koreanischen Betreiber an.

In den Folien, die später auf dem Gipfel vorgestellt wurden, vertrat Seiser die Idee einer cloud-nativen Architektur mit viel mehr Netzwerkfunktionsvirtualisierung und einer service-basierten Architektur, befürchtet jedoch, dass die derzeit in Entwicklung befindlichen Release 15-Standards diese Funktionen nicht bieten. Seiser sagte, dass ein gemeinsamer Vorstoß der Industrie für eine viel innovativere 5G-Systemarchitektur erforderlich ist, um die 5G-Vision umzusetzen. Fürs Erste, sagte Seiser, sieht er wenig, was man in 5G besser machen kann als in LTE, und dass es 6G sein kann, bevor wir das lösen.

In der Zwischenzeit mochten fast alle die Idee, nicht eigenständiges 5G zu verwenden, und alle gaben an, dass es noch lange dauern würde, bis eines der aktuellen LTE-Modelle zum Einsatz kommt Spektrum wird für 5G verwendet.

Michael J. Miller ist Chief Information Officer bei Ziff Brothers Investments, einer privaten Investmentfirma. Miller, von 1991 bis 2005 Chefredakteur des PC-Magazins , verfasst diesen Blog für PCMag.com , um seine Gedanken zu PC-Produkten mitzuteilen . In diesem Blog wird keine Anlageberatung angeboten. Alle Pflichten sind ausgeschlossen. Miller arbeitet separat für eine private Wertpapierfirma, die jederzeit in Unternehmen investieren kann, deren Produkte in diesem Blog diskutiert werden, und es wird keine Offenlegung von Wertpapiertransaktionen vorgenommen.