Waarom 5g niet gericht is op gebruikers van mobiele telefoons

Nadat 2G-netwerken plaats hadden gemaakt voor 3G, hebben 3G-netwerken plaatsgemaakt voor 4G, en dus zou je kunnen verwachten dat 5G-netwerken 4G LTE zullen vervangen. Maar dat zal volgens een aantal sprekers van de Brooklyn 5G waarschijnlijk niet gebeuren, of althans niet snel Top Bij de NYU Tandon School of Engineering vorige week.

In plaats daarvan legden de sprekers die ik sprak uit dat 4G naar verwachting de ruggengraat of het anker zal vormen voor netwerken die ver in de toekomst gaan, en waarschijnlijk de manier blijven waarop de meesten van ons onze mobiele gegevens krijgen, waarbij 5G wordt gebruikt als aanvulling op 4G en gegevens verstrekken voor andere toepassingen.

"5G is de eerste G die de vorige niet vervangt, " zei Tod Sizer, die leiding geeft aan onderzoek naar mobiele radio voor Bell Labs. Sizer zei dat de huidige 4G LTE-oplossingen zeer goed presteren voor spraak, websurfen en zelfs video, maar dat nieuwe 5G-netwerken meer flexibiliteit bieden voor toepassingen zoals het bedienen van machines op een fabrieksvloer, verbeterde betrouwbaarheid in vergelijking met wifi en betere latentie dan LTE. Maar hij zei dat dergelijke netwerken waarschijnlijk zowel 4G als Wi-Fi zullen gebruiken en daar bovenop nieuwe mogelijkheden zullen toevoegen.

Het grote verschil op de top van dit jaar, in vergelijking met eerdere vergaderingen, is dat de industrie nu "van hoe naar wat gaat", zei Sizer, omdat de specificaties voor 5G beter worden vastgesteld, hoewel de toepassingen niet zo duidelijk zijn.

Ken Budka, van Bell Labs Consulting, sprak over hoe 5G "de volgende industriële revolutie" mogelijk maakt, die zal worden bewerkstelligd door digitale interfaces en sensoren op apparaten en machines te combineren met vooruitgang in machine learning en AI, allemaal op het toekomstige netwerk.

De sleutel hiervoor is, zei Budka, de transformatieve kracht van diensten met lage latentie. Sommige applicaties vereisen een hoge bandbreedte en andere vereisen een lage latentie, maar de meeste hebben niet beide nodig, met uitzondering van VR en AR.

Budka merkte op dat in het algemeen 5G ernaar streeft om een ​​tot drie milliseconden latentie te bieden, vergeleken met ongeveer 100 milliseconden in 4G. Dit is belangrijk voor een aantal toepassingen. Budka zei bijvoorbeeld dat in een auto die met 100 kilometer per uur rijdt, het verschil in latentie tussen 1 ms en 100 ms een halve autolengte is. Hij somde ook andere toepassingen op, waaronder industriële robotica, 3D-printen in de bouw, coöperatief robot en drone-besturing en teleoperatie, waarbij mensen apparaten bedienen vanaf een externe locatie.

Vanuit een ontwerpstandpunt sprak hij over een traditioneel kernnetwerk dat prima werkt voor 4G en de meeste applicaties, maar dat een "edge cloud" nodig zou zijn voor applicaties zoals VR / AR en systeemcontrole, waar latentie cruciaal is.

5G Nieuwe radio

Durga Malladi, Senior VP Engineering bij Qualcomm Technologies, sprak over 5G als een "unifying connectivity fabric" voor drie brede emmers applicaties met zeer verschillende behoeften. Verbeterd mobiel breedband vereist hogere snelheden voor sommige toepassingen en de mogelijkheid om meer mensen te verwerken die elk jaar meer gegevens gebruiken. Voor een enorm Internet of Things-netwerk gebruiken de meeste apparaten zeer weinig gegevens, maar een constant laag stroomverbruik is van cruciaal belang, omdat deze apparaten jarenlang op kleine batterijen moeten werken. En u zult ook missiekritieke services hebben die niet noodzakelijkerwijs veel gegevens gebruiken, maar een zeer lage latentie vereisen.

Malladi sprak over het blijven gebruiken van 4G als basis voor het leveren van de belangrijkste mobiele breedband aansluitingen, en het gebruik van de 5G nieuwe radiostandaard voor spectrum boven en onder wat doorgaans wordt gebruikt voor 4G om te helpen in basisgevallen, maar ook om nieuwe toepassingen te bieden. Dit omvat sub-6 GHz-banden voor meer mobiele dekking en mmWave-banden zoals de 28- en 39 GHz-banden, die hoge bandbreedte bieden over korte afstanden, dus ze worden gebruikt in initiële vaste implementaties, maar kunnen ook worden gebruikt in mobiele implementaties.

De belangrijkste technologieën in 5G New Radio omvatten Massive MIMO (waarbij meerdere antennes moeten worden gebruikt), robuuste mmWave-ondersteuning, geavanceerde kanaalcodering en DFT-spread en OFDM-gebaseerde golfvormen voor zowel uploads als downloads. Zowel de zelfstandige als de niet-zelfstandige versie van 5G-normen ligt op schema om volgend jaar te worden goedgekeurd (als onderdeel van de 3GPP R15-specificatie), met de eerste implementaties verwacht in 2019.

Veel van het gesprek op de top ging over de 5G New Radio-standaard, met veel discussies over de specifieke kenmerken van veel van de technologieën, waaronder details over meerdere MIMO-golfvormen.

Mikael Höök, directeur van Radio Research voor Ericsson Research, vertelde hoe de nieuwe radio nodig is voor nieuwe use-cases, inclusief breedband en media overal, sensornetwerken, slimme voertuigen, bediening van services en externe apparaten. Hij zei dat standaardisatie is in volle snelheid op de nieuwe tijdlijn, en dat deze "toekomstbestendige" haken zou hebben om toekomstige evolutie mogelijk te maken.

Höök zei dat de principes achter het ontwerp van de nieuwe radio spectrumflexibiliteit, lage latentie, een op bundels gericht ontwerp, connectiviteit en interworking over spectrumbanden omvatten.

Veel van de technische details die Höök beschreef, waren interessant, met name hoe het systeem is ontworpen om verschillende gebruikssituaties mogelijk te maken. Het bevat bijvoorbeeld aanpassing van de bandbreedte zodat het kan luisteren met behulp van een smalle bandbreedte, maar overschakelt naar een brede bandbreedte bij het ontvangen van grote hoeveelheden gegevens, waardoor energie wordt bespaard. Andere technieken worden gebruikt om een ​​lage latentie te bieden en wat hij URLLC noemde ("Ultrabetrouwbare en lage latentiecommunicatie").

In andere sessies op de nieuwe radio gaf Huawei Fellow Peiying Zhu een lezing golfvorm , numerologie en kanaalcodering. Ze sprak over veel van de veranderingen die nodig zijn voor de nieuwe radio, samen met de noodzaak van LTE-co-existentie. Later trad Zhu samen met Höök en anderen in een paneldiscussie. Höök zei dat er use cases en implementaties van de nieuwe radio zijn, dus we weten dat de technologie werkt, maar dat de introductie van nieuwe services nog steeds in het geding is.

Docomo Keynote

Seizo Onoe, CTO en EVP van NTT DOCOMO, gaven over het algemeen een positieve speech over 5G, maar misschien wel het meest realistisch over de uitdagingen waarvoor het staat.

Onoe zei dat de economie van 5G de 'olifant in de kamer' is, omdat de technologie het gebruik van veel kleine cellen vereist, en intense backhaul en backbone modernisering en dus aanzienlijke kapitaaluitgaven zal dwingen. Maar, zei hij, de efficiëntie van 5G biedt de belofte van verhoogde datacapaciteit zonder hogere kapitaalkosten - en noemde met name het gebruik van Massive MIMO en andere technologieën in plaats van alleen maar te denken aan de service als een "hotspot-service" voor aanvullend gebruik.

Onoe zei dat hij zich geen zorgen maakt over fragmentatie uit vroege versies en dat koplopers verantwoordelijkheid moeten nemen voor compatibiliteit. DOCOMO plant een 2020-implementatie, voegde hij eraan toe, wat voldoende tijd is om normen vast te stellen.

Onoe gaf echter twee 'duistere voorgevoelens'. In draadloze technologie bloeit de vorige generatie vaak vlak voor de lancering van de volgende, zoals gebeurde met verbeterde 3G (HSPA +) vóór de 4G LTE-lancering. Dit zou dit keer kunnen gebeuren, zei hij. Bovendien heeft de industrie historisch gezien alleen groot succes gezien met even genummerde generaties, en Onoe vraagt ​​zich af of de industrie op 6G moet wachten om alles te krijgen wat ze wil.

Toch concludeerde Onoe positief en zei dat, hoewel er veel mythen zijn over 5G, hij van mening is dat de industrie "op de bandwagon van 5G moet komen" en nieuwe bedrijfsmodellen moet creëren door samenwerking tussen industrieën.

Vooruitgang richting 5G-implementatie

Dave Wolter, AVP voor radiotechnologie en RAN Architecture bij AT&T, besprak hoe het bedrijf de implementatie wil versnellen met inachtneming van de normen, en besprak verschillende tests die het bedrijf heeft uitgevoerd.

Wolter merkte op dat de december-deadline voor niet-zelfstandige 5G-NR (de standaard die LTE als anker gebruikt) van cruciaal belang is, omdat het alle hardware-beïnvloedende onderdelen omvat en noodzakelijk is zodat siliciumverkopers kunnen beginnen met het ontwerpen van chips. Het idee is om compatibiliteit met de zelfstandige versie te garanderen wanneer die in juni 2018 is voltooid. Wolter zei dat AT&T hoopt op een op standaarden gebaseerde NR-implementatie van 5G New Radio (NR) al in december 2018, waarschijnlijk met vaste draadloze eerst, maar met mobiliteit om snel daarna te volgen. Toch moeten er nog een aantal details worden beslist, merkte hij op.

Wolter beschreef hoe dit in de loop van de tijd zou evolueren, met eerst vast draadloos waarschijnlijk, daarna een upgrade naar de volgende generatie kern, en later een wijdverbreide 5G-implementatie in de tijd. Hij zei dat AT&T prioriteit zal geven aan een niet-zelfstandige modus, en hoewel het belang heeft bij de zelfstandige 5G, zal die inspanning tijd kosten. Hij merkte wel op dat er geen sub 6 GHz-spectrum beschikbaar is voor 5 G in de VS, behalve voor ongeveer 3, 5 GHz, wat andere problemen heeft. (Het wordt momenteel gebruikt voor Defensie en vaste satellietdiensten, die theoretisch het spectrum kunnen delen.)

In de tussentijd is AT&T het meest geïnteresseerd in de 39 GHz-frequentie en heeft een aantal vaste en mobiele tests uitgevoerd op 28 GHz en 39 GHz in samenwerking met Ericsson en Intel, met behulp van technieken zoals automatisch beam tracking en massale MIMO.

Ik kreeg de kans om Wolter te vragen wanneer hij dacht dat we 5G-ondersteuning in handsets zouden zien, en hij zei dat dit misschien moet wachten op release 16 van 3GPP (in tegenstelling tot de release 15-normen die nu in ontwikkeling zijn). Maar hij zei dat het grote voordeel van 5G voor mobiel breedband de hoge dichtheid is, die een betere ervaring biedt wanneer meer mensen tegelijkertijd video kijken, evenals mobiele augmented reality en virtual reality werk veel beter.

In een paneldiscussie was het duidelijk dat verschillende operatoren over de hele wereld verschillende visies hebben. YongGyoo Lee, SVP voor Korea Telecom, had het over het gereed hebben van specificaties zodat het wat 5G-diensten kon bieden voor de Olympische Winterspelen van 2018 (hoewel het erop lijkt dat veel hiervan pre-standaardtechnologie zal zijn). Evenzo sprak DOCOMO's Onoe over het hebben van een systeem voor de Olympische Zomerspelen 2020.

Frank Seiser, VP voor technologie-innovatie bij Deutsche Telekom AG, zei echter dat hij geen driver voor standalone 5G zag zoals momenteel wordt voorgesteld, en voegde eraan toe dat Europese operators noch het vaste draadloze spectrum hebben dat de Amerikaanse operators willen gebruiken, noch de impuls van de Olympische Spelen. dat drijft de Japanse en Koreaanse operators.

In dia's die later op de top werden gepresenteerd, heeft Seiser het idee van een cloud-native architectuur gepusht met veel meer netwerkfunctievirtualisatie en een service-gebaseerde architectuur, maar maakt zich zorgen dat de huidige Release 15-standaarden die in ontwikkeling zijn niet voorzien in deze functies. Seiser zei dat een gezamenlijk streven naar een veel meer innovatieve 5G-systeemarchitectuur nodig is om de 5G-visie te realiseren. Voor nu, zei Seiser, ziet hij weinig dat je beter kunt doen in 5G versus LTE, en dat het misschien 6G is voordat we dat oplossen.

In de tussentijd vond bijna iedereen het idee leuk om niet-zelfstandige 5G te gebruiken en ze gaven allemaal aan dat het lang zou duren voordat een van de huidige LTE spectrum zal worden gebruikt voor 5G.

Michael J. Miller is chief information officer bij Ziff Brothers Investments, een particuliere beleggingsonderneming. Miller, hoofdredacteur van PC Magazine van 1991 tot 2005, heeft deze blog geschreven voor PCMag.com om zijn mening te geven over pc-gerelateerde producten. Er wordt geen beleggingsadvies aangeboden in deze blog. Alle rechten worden afgewezen. Miller werkt afzonderlijk voor een particuliere beleggingsonderneming die op elk moment kan beleggen in bedrijven waarvan de producten in deze blog worden besproken, en er worden geen openbaarmaking van effectentransacties gedaan.