211service.com
Hvad 5G vil være: Crazy-Fast Wireless Testet i New York City
Verdens største mobiltelefonproducent, Samsung, vakte opsigt i sidste uge ved at annoncere en ultrahurtig trådløs teknologi, som den uofficielt døbte 5G. Og teknologien er faktisk blevet testet på gaden i New York.
Hastighedstest: Samsungs ingeniører Wonsuk Choi, Daeryong Lee og Byunghwan Lee arbejder i en trådløs testbed i Suwon, Sydkorea.
Systemet er imponerende, men er stadig under udvikling - hvilket gælder for alle de teknologier, der skal understøtte den næste generation af trådløs kommunikation. Når 5G ankommer, vil det sandsynligvis kombinere nye trådløse protokoller med nye netværksdesigns, spektrumdelingsordninger og flere små sendere.
Samsung siger, at dens nye transceiver kan sende og modtage data med hastigheder på mere end en gigabit per sekund over op til to kilometer - og den kan levere titusinder af gigabit per sekund på kortere afstande. Dette skal sammenlignes med omkring 75 megabit per sekund for den seneste standard, kendt som 4G LTE. Samsung-teknologien er afhængig af 28-gigahertz-frekvenser, som kan bære tilsvarende flere data, men som kan blokeres af bygninger, mennesker, løv og endda nedbør.
Samsung siger, at det i høj grad har afbødet disse problemer ved at sende data over en hvilken som helst af 64 antenner, dynamisk forme, hvordan signalet opdeles, og endda kontrollere retningen, hvori det sendes, og foretage ændringer på titusinder af nanosekunder som reaktion på skiftende forhold (blandt. andre funktioner, kan den fange vildfarne refleksioner af signaler, der var studset af en forhindring). Virksomheden imødekom ikke en anmodning om interview, men teknologien er beskrevet i denne patentansøgning fra 2010 .
Værket er også blevet testet i den virkelige verden. Sidste sommer, et akademisk laboratorium, NYU trådløs , en del af Polytechnic Institute of New York University, udførte ydeevnetest for Samsung i New York City og Austin, Texas, og fandt ud af, at teknologien, som også er kendt som millimeter-bølge cellular, kunne fungere godt selv 200 meter væk fra sender, og endda i et rodet miljø. Mange mennesker har den samme reaktion: ’Hvordan kan det fungere?’ Men vi viste, at det kan lade sig gøre, siger Theodore Rappaport, direktør for NYU Wireless. Vores målinger har været med til at give Samsung og resten af den trådløse industri tillid til, at (28-gigahertz) trådløs er levedygtig.
Alligevel tyder de involverede områder på, at højfrekvente teknologier vil være bedst til kortdistance-hot spots, siger Jeff Reed , direktør for det trådløse forskningscenter ved Virginia Tech. Jeg er skeptisk over, at de vil være i stand til at levere høje datahastigheder med den mobilitet, som vi har vænnet os til med 2G, 3G og 4G cellulære systemer, siger han. I mellemtiden har vi stadig masser af plads til at forbedre 4G-systemer, der fungerer ved mere favorable lavere frekvensområder.
Det er helt sikkert rigtigt, at industrien indtil videre kun har implementeret de mest grundlæggende funktioner i 4G LTE. Mere sofistikerede funktioner vil tillade forbedringer i datahastigheder. En af dem er carrier aggregation, eller evnen til at bruge flere frekvenser på samme tid til at sende et signal. En anden er brugen af flere antenner på måder, der ligner Samsungs teknologi. Endelig kan forskellige signalbehandlingstricks effektivt øge båndbredden ved intelligent at koordinere indsatsen fra basestationer og enheder på netværkene for at undgå interferens.
Ud over disse forbedringer kan større brug af ulicenseret spektrum – som det der bruges af Wi-Fi-udstyr – aflaste trafik inde i bygninger for at give et enormt løft; når alt kommer til alt kommer omkring 70 procent af mobiltrafikken fra folk inde i hjem og kontorer.
Udvidelse af dette koncept er såkaldte små celler - cellulære sendere, der opfanger et signal fra et par titus af yards og videresender det over det kablede internet (se Små sendere kunne hjælpe med at afværge dataregulering). Hvis der var en af disse i hvert hjem, kunne de give et helt kvarter eller bynetværk med mobildækning uden at kræve nogen stor basestation (se Qualcomm foreslår et mobiltelefonnetværk af folket, for folket).
Den daglige virkelighed for forbrugere er, at højhastighedsdata i mange tilfælde er bedre, når de kommer fra Wi-Fi-hotspots, ikke 3G- og 4G-netværk, hvis spidshastigheder ikke altid er tilgængelige overalt eller på alle tidspunkter af dagen. Dette rejser spørgsmålet: Er hurtigere cellulære datahastigheder virkelig det, vi har brug for, eller ville vi være bedre tjent med, hvis 5G forbedrede, hvad cellulære standarder gør bedre end Wi-Fi, som er mobilitet i store områder og problemfri forbindelse? siger Vanu Bose, administrerende direktør for Vanu, et trådløst firma i Cambridge, Massachusetts. På trods af de høje datahastigheder på 3G- og 4G-netværk, lider vi alle stadig af mistede opkald og dårlig dækning mange steder.
En teknologi, der kunne give bedre dækning ved at hoppe mellem forskellige frekvenser og forskellige trådløse protokoller, er kendt som kognitiv radio. På sekund-for-sekund basis vil en sådan radio opdage og udnytte tilgængelige spektrumhuller. På mellemlang sigt er dette en mere sandsynlig løsning for høje datahastigheder og mobilitet end at bruge højere frekvenser, siger Reed (se The Spectrum Crunch That Wasn't og 4G på Baby-Monitor Frequency).
Mens Samsungs teknologi kan udgøre en del af 5G-fremtiden - en ultrahurtig netværksteknologi, der kører i hot spots - vil der være behov for en større blanding af teknologier og strategier for at levere data hurtigere og mere pålideligt. Standarder er fastsat af International Telecommunications Union, et FN-organ. Der vil gå flere år, før selv alle 4G LTE-versionerne er udrullet. Samsung sagde, at deres teknologi kunne være klar i 2020.