Was für 5G? Eigenschaften und Verwendungszwecke, was ist 5G?
Was der 5g
Contents
- 1 Was der 5g
- 1.1 Was ist 5G ?
- 1.2 Was ist 5G (und was nicht) und was ist der Unterschied zwischen 4G LTE und 5G? ?
- 1.3 Präsentation von 5G – Fragen und Antworten
- 1.3.1 Was sind die konkreten Anwendungsfälle von 5G ?
- 1.3.2 Wenn der 5G betriebsbereit ist ? Wo ist 5G -Technologie in Bezug auf die Standardisierung und wie lange dauert es? ?
- 1.3.3 Inwieweit wird 5G adoptiert werden ?
- 1.3.4 Was sind die Folgen von 5G für Mobilfunkbetreiber? ?
- 1.3.5 Wird 5G -Technologie sicher sein ?
- 1.3.6 Welche Konsequenzen werden 5G für Verbraucher haben ?
- 1.3.7 Wie wird die 5G-Technologie die Vermarktung von IoT-Geräten beschleunigen, die eher auf Mobilfunk als auf Wi-Fi-Technologie basieren? ?
- 1.3.8 Wie wird die Verwendung von 5G -Netzwerken die Welt verändern??
- 1.4 Was ist 5G?
Unglaubliche Fortschritte wurden in nur vierzig Jahren auf dem Gebiet der drahtlosen Technologie erzielt. Tatsächlich sind wir kurz vor der fünften Generation der drahtlosen Kommunikation: 5G. Das Center for Research on Communications (CRC), das Hauptforschungslabor der kanadischen Regierung, spezialisiert auf fortschrittliche Telekommunikation.
Was ist 5G ?
Fünfte Generation (5G) Netzwerke ankommen – insbesondere in Frankreich in Frankreich.
Über die Verbesserung der Geschwindigkeit hinaus wird 5G die Entstehung eines immensen Ökosystem -IoT (Internet of Things) erleichtern, in dem Netzwerke dank eines Kompromisses zwischen Geschwindigkeit und Latenz (Reaktionszeit) die Kommunikationsbedürfnisse von Milliarden von verbundenen Objekten erfüllen können, dank eines Kompromisses zwischen Geschwindigkeit, Latenz (Reaktionszeit). und Kosten.
Die folgenden Fragen und Antworten präsentieren eindeutig 5G -Technologie:
- Wie unterscheidet es sich von der heutigen 4G LTE?
- Was sind die neuen Fälle der Verwendung des IoT??
- Wie werden mobile Netzbetreiber dies nutzen? ?
Was ist 5G (und was nicht) und was ist der Unterschied zwischen 4G LTE und 5G? ?
Das drahtlose Netzwerk der fünften Generation wird die Entwicklung über das mobile Internet (Internet der Objekte) hinaus diskutieren).
Die Hauptentwicklung im Vergleich zu 4G und 4.5G (LTE Advanced) heute ist das jenseits derGeschwindigkeitsverbesserung Die Datenübertragung sind die neuen Fälle der Verwendung von IoT und kritischer Kommunikation, die eine verbesserte Leistung von 5G profitieren werden.
Zum Beispiel die geringe Wartezeit, Eine charakteristische Genehmigung der Interaktivität in Echtzeit der Dienste mithilfe der Cloud ist für den Erfolg von Fahrern -freie Autos beispielsweise unerlässlich.
Ebenso die Energieeffizient Ermöglicht verbundene Objekte, Monate oder Jahre ohne menschliche Hilfe zu operieren.
Im Gegensatz zu den aktuellen IoT-Diensten, die sich für Leistungskompromisse entscheiden, um am besten von aktuellen drahtlosen Technologien zu profitieren (3G, 4G, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee usw.) 5G -Netzwerke werden so konzipiert, dass sie den Leistungsniveau bereitstellen, der für eine massive Bereitstellung von angeschlossenen Objekten erforderlich ist.
Diese Technologie bietet eine perfekt verbundene Welt.
5G -Technologie basiert auf 8 technischen Anforderungen
- Bis zu 10 GBBit/s Datenfluss -> von 10 bis 100 -mal mehr als 4G -Netzwerken und 4.5g
- 1 Millisekunde der Latenz
- 1.000 -mal mehr Bandbreite pro Oberfläche der Einheit
- Bis zu 100 -mal mehr Geräte, die pro Oberfläche der Einheit angeschlossen sind (im Vergleich zu 4G LTE)
- 99,999 % Verfügbarkeit
- 100 % Abdeckung
- 90 % Reduzierung des Netzwerk -Energieverbrauchs
- Bis zu 10 Jahre Akkulaufzeit für IoT -Geräte mit niedrigem Konsum
Die 5G -Technologie bietet auch eine extrem geringe Latenz, dh die Zeit zwischen Senden und Empfang von Informationen. Von 200 Millisekunden für 4G steigen wir mit 5G auf 1 Millisekunden (1 ms) ab.
Aber was ist genau 1 Millisekondomie genau??
Eine Millisekunde entspricht 1/1000 Sekunde.
Die durchschnittliche Reaktionszeit des Menschen auf einen visuellen Stimulus beträgt 250 ms oder 1/4 einer Sekunde. Unsere Reflexe sind in den besten Fällen auf etwa 190-200 ms begrenzt.
Stellen Sie sich jetzt vor, dass Ihr Auto 250 -mal schneller reagieren kann als Sie.
Stellen Sie sich vor, es kann auch auf Hunderte eingehende Informationen reagieren und seine Reaktionen in einigen Millisekunden an andere Fahrzeuge und Straßensignale weitergeben.
Bei 100 km / h beträgt die von einem Fahrzeug zurückgelegte Strecke, bevor der Fahrer die Bremsen drückt, ungefähr 30 Meter. Mit einer Reaktionszeit von 1 ms hätte das Auto nur etwas weniger als 3 Zentimeter gerollt.
Präsentation von 5G – Fragen und Antworten
Was sind die konkreten Anwendungsfälle von 5G ?
Jedes drahtlose Netzwerk der neuen Generation enthält eine ganze Reihe neuer Verwendungen.
5G -Technologie ist keine Ausnahme, indem Sie sich auf IoT und kritische Kommunikationsanwendungen konzentrieren.
- DER 5G -Netzwerke (2020) entwickelten Breitband -drahtlose Dienste über das mobile Internet bis hin zu kritischen Kommunikationssegmenten hinaus
- Netzwerke 4.5G (LTE Advanced) haben die Datenübertragungsgeschwindigkeit im Vergleich zu 4G verdoppelt
- DER 4G -Netzwerke (Jahre 2010) stellten alle IP -Dienste (Sprach- und Daten), Hochgeschwindigkeits -Interneterlebnisse mit einheitlichen Netzwerkarchitekturen und Protokollen vor
- Netzwerke 3.5G hat die Verwendung von mobilen Internet universell gemacht und steht hinter dem Erfolg der Ökosysteme für mobile Anwendungen
- DER 3G -Netzwerke (2000er Jahre) verbesserten die Erfahrung des mobilen Internets, aber mit begrenztem Erfolg, um die massive Einführung von Datendiensten auszulösen
- Netzwerke 2.5G hat eine leichte Verbesserung der Datendienste mit Edge vorgenommen
- DER 2G -Netzwerke (1990er Jahre) wurden durch die Geburt digitaler Handydienste und grundlegender Datendienste (SMS, GPRS) – sowie von Obdachlosigkeitsdiensten (Roaming) gekennzeichnet
- DER 1G -Netzwerke (1980er Jahre) ermöglichten analogen Telefondiensten, von Mobilität zu profitieren
Bestimmte wesentliche Anwendungen wie das freistfreie Auto erfordern eine sehr reduzierte Latenz (schnelle Reaktionszeit), wenn es keine schnellen Datengeschwindigkeiten benötigt.
Umgekehrt bevorzugen die basierten Business Services mit massiven Datenanalysen die Geschwindigkeit im Vergleich zur Latenz.
Virtuelle Netzwerke (5G Slicing), die an jede Verwendung angepasst sind:
5G wird alle Kommunikationsbedürfnisse des lokalen Netzwerks (LAN) (z. B. inländische Netzwerke) mit umfangreichen Netzwerken (WAN) mit den Latenz-/Geschwindigkeitsparametern unterstützen.
Die Art und Weise, diesen Bedarf heute zu decken.)).
5G ist so konzipiert, dass einfache virtuelle Netzwerke im Vergleich zu den Anforderungen von Anwendungen eine bessere Ausrichtung der Netzwerkkosten erzielen können.
Mit diesem neuen Ansatz können Betreiber von 5G -Mobilfunknetzwerken einen größeren Teil des IoT -Marktes in Anspruch nehmen und gleichzeitig wirtschaftliche Lösungen für Anwendungen mit geringer Bandbreite und geringem Verbrauch anbieten können.
Wenn der 5G betriebsbereit ist ? Wo ist 5G -Technologie in Bezug auf die Standardisierung und wie lange dauert es? ?
- ITU-R hat 2012 “IMT für 2020 und darüber hinaus” gestartet und die Grundlagen für 5G legiert
- Japan und Korea begannen 2013 an den Anforderungen von 5G zu arbeiten
- NTT DOCOMO startete die ersten experimentellen Studien von 5G im Jahr 2014
- Samsung, Huawei und Ericsson haben 2013 die Entwicklung eines Prototyps gestartet
- Der südkoreanische SK Telecom präsentierte 2018 im Jahr 2018 bei den Olympischen Spielen der Olympischen Winterspiele in Pyeongchang
- Ericsson und Teliasonera boten die Verkaufsabteilung in Stockholm und Tallinn ab 2018 an
- In den Vereinigten Staaten kündigte ATT Mitte 2020 die nationale Berichterstattung an. Verizon war der erste Lieferant.
- In Deutschland startete Deutsche Telecom 2019 in Berlin, Darmstatdt, München, Bonn und Köln 5G.
- In Großbritannien wird seit 2019 der Einsatz durchgeführt.
- In Indien ist 2021 das Jahr des Starts.
- In Frankreich wurde 5G im November 2020 eingeführt. Mehr als 14.223 5G -Zweige sind Ende April 2021 installiert. Bouygues Telecom-, Free-, Orange- und SFR -Betreiber bereitstellen ein 5G -Netzwerk.
Inwieweit wird 5G adoptiert werden ?
Die für 5G bereitgestellte Adoptionsrate unterscheidet sich vollständig von früheren Generationen von Netzwerken (3G, 4G).
Während frühere Technologien auf der Nutzung des mobilen Internets und der Verfügbarkeit von Star -Anwendungen (“Killer -App”) basierten, sollte 5G hauptsächlich auf neuen Verwendungen von IoT beruhen.
Angesichts der neuen Perspektiven der Breitbandkonnektivität bieten einige Gerätehersteller wie Ericsson mehr als 150 Millionen Geräte an, die in weniger als 12 Monaten nach dem Start in 5 g angeschlossen sind.
Was sind die Folgen von 5G für Mobilfunkbetreiber? ?
- 5G bleibt Hochgeschwindigkeits -Mobilfunk -Technologie und stellt ein “Netzwerk von Netzwerk” dar. Das Know-how und das Know-how von Mobilfunknetzbetreibern im Bau und Betrieb von Netzwerken werden für den Erfolg von 5G von wesentlicher Bedeutung sein.
- Neben der Bereitstellung von Netzwerkdiensten können Mobilfunkbetreiber neue IoT -Dienste entwickeln und betreiben.
- Die Implementierung von 5G -Netzwerken bei der Durchführung von operativen 3G- und 4G -Netzwerken wird sicherlich eine neue Herausforderung für die Betreiber in Bezug auf die Frequenzkapazität des Spektrums sein (insbesondere wenn das enorme Volumen, das auf dem IoT geplant ist, materialisiert wird). Mobilfunkbetreiber (MNO) müssen die Anfrage stellen und dann ein neues Spektrum im Frequenzbereich von 6 bis 300 GHz ausnutzen, das enorme Investitionen in die Netzwerkeinfrastruktur umfasst.
- Um das Ziel einer Latenz von 1 ms zu erreichen, beinhalten 5G -Netzwerke die Konnektivität für die Basisstation mit optischen Fasern.
- Auf der Einsparung sollten 5G -Netzwerke in der Lage sein, virtuelle Netzwerke wie LPLT -Netzwerke (Low -Power -Niedrig -Durchsatz) für ILE mit geringer Leistung zu sorgen. Im Gegensatz zu heute, wo Lora Networks diesen separaten 4G -Bedarf erfüllen.
Wird 5G -Technologie sicher sein ?
Die heutigen 4G -Netzwerke verwenden die USIM -Anwendung, um eine starke gegenseitige Authentifizierung zwischen dem Benutzer und seinem angeschlossenen Gerät und den Netzwerken auszuführen.
Das Entität, das die USIM -Anwendung hostet.
Diese starke gegenseitige Authentifizierung ist entscheidend, um Vertrauensdienste zu aktivieren.
Aktuelle Sicherheitslösungen sind bereits eine Kombination aus Sicherheit am Stadtrand (dem Gerät) und der Sicherheit im Herzen (dem Netzwerk).
In Zukunft können mehrere Sicherheitsmanager koexistieren und es ist wahrscheinlich, dass 5G bestehende Lösungen wiederverwenden werden, die heute für 4G -Netzwerke und für die Cloud (SES, HSM, Zertifizierung, OTA und KMS Supply) verwendet werden (SES, HSM, Zertifizierung))
Der Standard für eine starke gegenseitige Authentifizierung von 5G -Netzwerken ist noch nicht abgeschlossen.
Der Bedarf an Sicherheit, Schutz personenbezogener Daten und Vertrauen ist so stark wie für 4G oder sogar mehr mit den wachsenden Auswirkungen von IoT -Diensten.
Lokale Betriebssysteme von Geräten können nicht nur den Zugriff auf das Netzwerk sichern, sondern auch sichere Dienste wie Notrufmanagement und virtuelle Netzwerke für IoT unterstützen.
Welche Konsequenzen werden 5G für Verbraucher haben ?
Für Verbraucher bedeutet 5G nicht nur ein schnelleres mobiles Internet, sondern vor allem noch mehr verbundene Objekte.
Das Auto und das Haus sind zwei Beispiele des großen Revolution IoT, das angekündigt wird und von 5G -Netzwerken versorgt wird.
Wie wird die 5G-Technologie die Vermarktung von IoT-Geräten beschleunigen, die eher auf Mobilfunk als auf Wi-Fi-Technologie basieren? ?
Wi-Fi ist eine drahtlose lokale Netzwerktechnologie, begrenzt in seiner Betriebsspanne und sehr begrenzt in Geschwindigkeit und Latenz.
Viele IoT -Dienste erfordern mehr Präsenz, mehr Mobilität und mehr Leistung in Bezug auf Geschwindigkeit und Reaktionszeit.
5G ermöglicht ein echtes IoT -Ökosystem.
Wie wird die Verwendung von 5G -Netzwerken die Welt verändern??
Dank 5G wird die “Wahrnehmung” von Geschwindigkeit, sofortige Reaktionszeit und Leistung für IoT Realität.
Zum Beispiel ist der erwartete Erfolg des fahrerlosen Autos nur möglich, wenn 5G -Netzwerke verfügbar sind.
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Erreichen von 5G “Plateau of Productivity”
Big Data Analytics, maschinelles Lernen und KI sind für Dienstleister von entscheidender Bedeutung, um die 5G -operative Komplexität zu beherrschen.
Ein neues Vertrauensmodell für die 5G -Ära
5G -Anwendungsfälle bringen neue Anforderungen an die Speicher-, Berechnung und Netzwerkdomänen und führen neue Risiken für die Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Unternehmens- und Benutzerdaten ein. Die Empfehlungen von White Paper fordert die Empfehlungen von Gemalto, diese neuen Herausforderungen zu bewältigen und ein neues Vertrauensmodell für die 5G -Ära aufzubauen.
Was ist 5G?
Unglaubliche Fortschritte wurden in nur vierzig Jahren auf dem Gebiet der drahtlosen Technologie erzielt. Tatsächlich sind wir kurz vor der fünften Generation der drahtlosen Kommunikation: 5G. Das Center for Research on Communications (CRC), das Hauptforschungslabor der kanadischen Regierung, spezialisiert auf fortschrittliche Telekommunikation.
In den frühen 1980er Jahren gab uns die erste Generation der drahtlosen Technologie, 1G, Zugang zu Mobiltelefonen (Mobilfunkkommunikation). Diese Geräte wurden nur zum Sprechen verwendet, und ihre Datenübertragungskapazität betrug fast Null. Sie waren neben anderen drahtlosen Technologien, aber es gab keinen Zusammenhang zwischen diesen verschiedenen Technologien, die es nicht schafften, zwischen ihnen zu “kommunizieren”.
Mit der 2G startete die zweite Generation Anfang der neunziger Jahre die Qualität des Klangs sowie die Sicherheit und die Kapazität unserer Mobiltelefone erheblich. Dies hat mobile E -Mail -Dienste und Textnachrichten aufgelöst. Die Verbraucher haben begonnen, ihre Telewans durch Mobiltelefone zu ersetzen, da sie jetzt Textnachrichten direkt an Personen senden können.
3G -Netzwerke ermöglichten es uns, von Übertragungen mit hoher Geschwindigkeit, Multimedia -Zugang und globaler Obdachlosigkeit zu profitieren. Mit anderen Worten, drahtlose Telefone ermöglichten es uns, an mehr Orten mit dem Netzwerk in Verbindung zu bleiben und über größere Entfernungen zu kommunizieren.
Dank einer schnelleren Konnektivität und zu niedrigeren Internetkosten hat 4G die Einführung neuer Anwendungen und neuer Dienste bevorzugt. Es ermöglichte es, Daten zu senden, das Internet zu durchsuchen, Videos anzusehen, zu übertragen und zu senden, kontinuierliche Musik zu hören, zusätzlich zu dem Zugriff auf soziale Medien und viele andere Anwendungen auf unseren Smartphones.
Der 5G wird die drahtlose Telekommunikationen zutiefst verändern, indem er den Weg zum Netzwerk zukünftiger Generationen öffnet, das mehr Geräte umfasst und eine schnellere und größere Kommunikation ermöglicht.
“Stellen Sie sich vor, es ist Kanadas Tag”, sagte Doris Camire, Forschungsdirektor bei CRC. “Eine beträchtliche Menge versammelte. Dies ist eine große Datenmenge. Jeder versucht gleichzeitig eine Verbindung herzustellen, aber es ist unmöglich, ein Signal zu erhalten, da die Kapazität des Netzwerks nicht ausreicht. »»
Der 5G löst das Problem mit Durchbrüchen in drei Schlüsselbereichen: Konnektivität, Latenz und Bandbreite.
Dort Konnektivität In Bezug auf die Anzahl der Geräte, die miteinander kommunizieren können, und es gibt bereits mehr als fünf Milliarden. Kurz gesagt, wir sind mehr als je zuvor verbunden, aber bis 2020 sollte ihre Zahl weltweit 50 bis 100 Milliarden erreichen. Heutzutage verwenden die Leute diese Geräte, zum Beispiel Smartphones, hauptsächlich, um mit anderen Menschen zu kommunizieren. Mit der Ankunft der 5G können die Geräte und die Maschinen immer direkt zwischen ihnen kommunizieren. Dies wird als Internet der Dinge bezeichnet, nämlich die Verbindung von Objekten zum Internet und zwischen ihnen. Dies ist bereits vorhanden: Nehmen wir zum Beispiel den Thermostat, der mit WLAN angeschlossen ist, sodass Sie die Heizung oder Klimaanlage Ihres Hauses oder Ihres Chalet anpassen können, selbst wenn Sie woanders sind.
Dort Latenz, Oder die Antwortzeit bezeichnet die Zeit, die ein Gerät zwischen Senden und Empfangen von Daten benötigt, dh die Zeit, die erforderlich ist, um eine Datenmenge an ein Netzwerk an ein Netzwerk an eine andere Person zu übertragen. Mit 4G beträgt die Latenz etwa 50 Millisekunden. Um herauszufinden, wie schnell es ist, dauert ein Augenzwinkern 0,1 bis 0,4 Sekunden oder von 100 bis 400 Millisekunden. Für die drahtlose Datenübertragung von Daten mit dem 5G wird es noch weniger Zeit dauern, etwa eine Millisekunde, tausendstelte Sekunde.
Um die Wichtigkeit richtig zu erfassen, denken wir an Fahrerfreie Autos. Eine Reaktionszeit so kurz wie es notwendig sein wird, Entscheidungen in weniger als einem Bruchteil einer Sekunde zu treffen. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie fahren auf der Autobahn in Ihrem Fahrer -freien Auto und es tritt direkt vor Ihnen ein Unfall auf. Die 5G -Sensoren entlang der Straße übertragen diese Informationen sofort an Ihr Auto, die sie dem Auto hinter Ihnen und so weiter mitgeteilt, jedes Auto über die Gefahr aufmerksam und möglicherweise einen weiteren Unfall oder einen Stapel vermeiden kann.
Ein größerer Bandbreite Für 5G ermöglicht sehr hohe Download -Geschwindigkeiten für neue Anwendungen wie 360 -Grad- und 3D -kontinuierliche Video -Wiedergabe. Die Erfahrung im Unterricht wird verwandelt: Sie wird realistischer, eindringlicher und interaktiver sein, da die Hörhelme mobil sind und nicht mit einem Computer verbunden sind. Das Erlernen einer neuen Sprache kann durchgeführt werden, indem sich das Gespräch mit anderen Schülern in virtuellen Umgebungen einbezieht. Wir können Geschichte studieren, indem wir in den Straßen alter Zivilisationen praktisch gehen.
Der 5G wird ein völlig neues und vielseitiges Netzwerk sein, das die Schnittstelle mit allen aktuellen Generationen und der Entwicklung von drahtlosen Technologien sicherstellt. Schneller und flexibler, es ermöglicht die Verbindung von Milliarden neuer Geräte miteinander. Die CRC -Forschungsprojekte konzentrierten sich auf große Herausforderungen, die darauf abzielten, die Nutzungsprinzipien des Spektrums zu kennen, um vernünftigere und innovativere Mittel zu finden, um die aktuellen Spektrum -Ressourcen zu nutzen und unsere kabellose Kommunikationskapazität zu erhöhen, Kanada dazu beitragen, ein weltweit führender Anfänger in 5G zu sein.
Kontaktieren Sie uns, um mehr über unsere Forschungsaktivitäten zu 5G sowie über unsere anderen Forschungsprojekte zu erfahren, die sich auf wichtige CRC -Herausforderungen und Zusammenarbeitsmöglichkeiten konzentrieren.