טכנולוגיות 5G מציגות אור זרקור ב- mwc 2016

מבחינתי הנושא הגדול ביותר של הקונגרס העולמי הנייד השנה היה 5G. בכל מקום שהלכתי ראיתי איזו הדגמה או שלט שמכריז כי 5G מגיע בקרוב, אף על פי שלא אמור לאשר את התקן בפועל עד 2018. אבל בניגוד למעבר ל- LTE, נראה שזה מקרה בו כמעט כולם רוצים להיות בין הראשונים, גם אם הם לא בטוחים בדיוק מה יתברר שרשתות ה- 5G הסופיות.

כל הספקים הגדולים של תשתיות טלקום ומודמים מתקדמים - אריקסון, Huawei, נוקיה, קוואלקום ואינטל - הוצגו בהדגמות של 5 ג'יגה-בתים, ורבים מהם היו די מרשימים, והבטיחו מהירויות של 20 ג'יגה-ביט לשנייה או יותר מהר. אבל דבר אחד שהתברר לי כשדיברתי עם רבים מהספקים הללו הוא שמהירות גולמית עבור כל משתמש אינדיבידואלי אינה באמת המוקד. במקום זאת, המטרה היא להיות מסוגל להכיל מספר הולך וגדל של משתמשים, שכל אחד מהם צורך יותר ויותר תוכן ברשת האלחוטית, ובמקביל לעבוד עם מיליארדים נוספים של מכשירים המחוברים (דרך האינטרנט של הדברים או IoT) אך יכול להיות שיש דרישות נתונים נמוכות מאוד או נדירות.

ההדגמות המהירות ביותר בתערוכה התרכזו באזור הראשון, כאשר חברות מדברות על שימוש בספקטרום חדש, כולל להקות 4G מסורתיות, ספקטרום ללא רישיון (כולל זה שלעתים קרובות משתמשים ב- Wi-Fi כיום), וספקטרום mmWave - ספקטרום מעל 6GHz, שבדרך כלל לא עושה זאת לא נוסע רחוק אבל הוא הרבה יותר זמין. ורוב היצרנים הראו פתרונות שכללו מכשירי רדיו מרובים, ומספר עצום של אנטנות קטנות יותר בטכניקה שנקראה MiMo (פלט מרובה קלט-מרובה, המשמש גם ב- Wi-Fi).

נראה כי אחת המטרות היא רשת יחידה הניתנת לפיצול או חלוקת משנה בדרכים רבות נוספות, בעזרת טכנולוגיה שמאפשרת באופן תיאורטי לאנשים מהירויות חיבור מהירות יותר. עכשיו, אני לא חושב שלרוב האנשים באמת אכפת מההבדל בין 150 מגהביט לשנייה ו -1 ג'יגה-סיבייטים כאשר הם מסתכלים בפייסבוק בטלפון שלהם, אבל יתרון גדול של המהירות המהירה יותר הוא שכל חיבור יכול להיות ברשת ומחוצה לו מהר יותר, ובכך מאפשר יותר קיבולת.

תיאודור סייזר, ראש מעבדת המחקר של מעבדות הפעמונים של נוקיה, אומר כי "אנו בצרות, מכיוון שאנו משתמשים בכל כך הרבה נתונים ניידים והשימוש הזה רק ממשיך לגדול. עד 2020, הוא אמר, נצטרך דרכים חדשות להתמודד עם הגידול הדרמטי בסוגי השימוש הנוכחיים, כמו גם להתמודד עם מיליוני מכשירים חדשים שצפויים להיות ברשת. הוא אמר לעשות זאת נצטרך רדיו תכליתי יותר עם ממשק אוויר חדש המיועד לחיבור מיליוני משתמשים והרבה מכשירי IoT עם נתונים נמוכים. סייזר תיאר את הפיתרון כ"מערכת מערכות ", שם משתמש הקצה לא צריך להזדקק לדעת לאיזו רשת הוא מתחבר.

נוקיה הראתה את גישת הרדיו AirScale שלה, שלטענתה היא תחנת הבסיס הזמינה המסחרית הראשונה שתומכת ב- 5G. המערכת משתמשת ב- 8x8 MIMO ועיצוב חדש לאופן אופטימיזציה של מידע בתוך "המסגרות" המועברות על ידי LTE המקצרת את ההשהיה מתחת לאלף השנייה. נוקיה הציגה גם מקלט הכולל דברים כמו היגוי קורות, תמיכה מוקדמת של טכנולוגיות Wave mm ויכולת לעבוד עם LTE וגם עם 5G. הדגמה הראתה מערכת בדיקה המסוגלת לספק מעל 20 ג'יגה-סיביות של קישוריות.

המתחרה אריקסון הייתה אחת הקבוצות הגדולות ביותר של הדגמות 5G בתערוכה, והציגה תמיכה בגישה החדשה "NX" ל- 5G כמו גם בגרסאות מפותחות של LTE.

אריק דאלמן, מומחה בכיר בטכנולוגיות גישה לרדיו למחקר אריקסון, אמר כי ממשק הרדיו החדש לא יהיה שונה באופן דרמטי, אלא הוא יותר התפתחות המכסה הרבה יותר ספקטרום. הוא דיבר על איך NX יכלול את היכולת לעשות "יצירת קרניים" - באמצעות אלקטרוניקה כדי לשלוט על אנטנות קטנות כדי לעקוב אחר משתמש נייד תוך שימוש רק בפרוסת ספקטרום קטנה. בתחילה בדיקות משתמשות ב- MU-MIMO (MIMO רב-משתמשים) כמו גם ביצירת מעקב ומעקב, כאשר החברה אומרת כי התפוקה יכולה להיות גבוהה עד 30 ג'יגה-בתים לשנייה. הדגמות הראו קשרים של יותר מ- 20 ג'יגה-סיביות לשנייה.

דהלמן ציין כיצד רשת 5G תנצל את ספקטרום mmWave, LTE ו- Wi-Fi, אך אמר שמשתמש הקצה לא יראה את זה. לא פחות חשוב, אמר, חיבור אתרים מרובים והיכולת להפוך את הרשת הכוללת לרזה וקל יותר לניהול.

דולמן ציין כי הדחיפה לשיעורי נתונים גבוהים יותר ו- IoT הם באמת "שני דברים שונים לחלוטין", הסביר דלמן כיצד אריקסון עובדת עם שותפים שונים על מקרי שימוש ספציפיים מייצור, לרובוטיקה ועד מעבר המוני עירוני.

מנהלי קוואלקום הדגימו מגוון טכניקות חדשות בביתן שלה, כולל טכנולוגיית Wave mm ושימוש באנטנות מרובות ויצירת קרניים לחיבורים אפילו במקומות ללא קו ראייה ישיר, תוך שימוש בספקטרום 28GHz.

אבל אחד ההודעות הגדולות של החברה היה כיצד 5G הוא הצעד הבא של 4G LTE, כאשר מספר מנהלים דוחפים את הרעיון שכדי להצליח עם מודמים 5G, אתה צריך לעשות כבר טוב עם מודמים 4G, לא כל כך עדין לחפור באינטל. החברה הדגישה את מודם ה- X16 LTE החדש שלה, המסוגל למהירות של 1 ג'יגה-בתים לשנייה.

קוואלקום עשתה עניין רב כיצד רשתות 4G, 5G ו- Wi-Fi יצטרכו לעבוד יחד עם גישה בו זמנית כדי ליצור רשת יחידה.

אינטל, שהודיעה על התוכניות למודם הדור הבא של XMM 7480 LTE בתכנית, דחפה גם היא 5G. החברה הציגה פלטפורמת ניסוי ניידת 5G משלה, כולל נתב בדיקה קטן יחסית, והייתה לה הפגנות הכוללות הדגמת Wave mm במהירות 60GHz.

במצגת אמר ה- GM של אינטל מקבוצת התקשורת והתקנים אייכה אוונס כי "אף אחד לא הולך להוביל לבד" ואמר כי 5G תדרוש שיתוף פעולה חסר תקדים.

אינטל עבדה עם אריקסון על מספר הדגמות, כולל אחת מאוד נראית מבית חברת SK Telecom, בה המוביל הקוריאני הציג עד 20 ג'יגה-סיביות לשנייה לאורך תחנת בסיס של אריקסון וטכניקה שנקראה פרוסת רשת.

ספקטרום ללא רישיון

קוואלקום היא גם תומכת גדולה בשימוש בספקטרום ללא רישיון, והיא גיבה גם את LTE-U (באמצעות LTE על פני ספקטרום ללא רישיון) וגם את LAA (גישה בסיוע LTE, שנראה כי היא צוברת יותר משיכה באירופה), שניהם משתמשים בספקי LTE מוסדרים בתוספת ספקטרום ללא רישיון.

השנה התקיימה מסיבה יוצאת עבור MuLTEFire, רעיון שונה במקצת לשימוש בטכנולוגיית LTE בלהקות ללא רישיון, אך מבלי לדרוש חוזי ספק או חיבורים.

כל השחקנים הגדולים - אריקסון, אינטל, נוקיה וקוואלקום יחד עם כמה חברות קטנות יותר אך אולי מפתיעות כמו Ruckus Wireless - הופיעו במהלך ההשקה, שהבטיחה "ביצועים דמויי LTE, בפשטות כמו Wi-Fi." הרעיון הוא שתקבלו אמינות וביצועים רבים יותר, עם זאת עדיין יישארו קלים לפריסה. בהשקה, רבים מהספקים דיברו על כמה קל זה יכול להיות, ואיך זה יהיה חלק מתקן 3GPP Release 13 עתידי, התפתחות עתידה של LTE.

ספקי LTE הגדולים כולם על הסיפון, אך עדיין נותרת מחלוקת לגבי השימוש בלהקות ללא רישיון עבור LTE, לרוב מארגונים שיש להם אינטרס ברשתות Wi-Fi. מנכ"ל CableLabs, פיל מקיני, התלונן כי MuLTEfire, כמו LTE-U, טרם עברה "בדיקות לא משוחדות", ואמר שחשוב שמערכות יוכלו לשתף את הספקטרום.

אגב, בעוד שמספר מיצרני ציוד הרשת של 5G דיברו על אולי להשתמש במערכות 5G כחלופה לשירות פס רחב קווי, Kabellabs דיברו על Full Duplex DOCSIS, שיהווה גם מודל כבלים לספק 10 ג'יגה-סיביות לשנייה ומעלה. זהו מפרט שהוכרז בדיוק, אך שירות סימטרי עשוי להיות אפשרי באמצעות תיבות כבלים בתעשייה סטנדרטית בעוד מספר שנים בלבד, לפי בלה חמזה, העומדת בראש טכנולוגיות רשת למעבדות המחקר בתעשיית הכבלים.

המשך צמיחה ניידת

הצורך בקיבולת נוספת נראה די ברור. בחודש שעבר עדכנה סיסקו את מדד הרשתות החזותיות שלה בעולם החזית לנתונים ניידים, כדי להראות כי התעבורה הסלולרית ברחבי העולם גדלה ב -74 אחוזים בשנת 2015, ל -3.7 אבט לחודש. החברה טוענת שתעבורת הנתונים הסלולריים גדלה פי 4 בעשר השנים האחרונות, וכמעט 400 מיליון פי 15 במהלך השנה האחרונה. מעניין לציין כי חיבורי 4G מהווים רק 14 אחוזים מחיבורי הסלולר ברחבי העולם (אם כי הם מהווים 47 אחוזים מהתנועה), מכיוון שברחבים רבים בעולם 3G ואפילו רשתות ישנות עדיין נפוצות.

מהירות החיבור הסלולרי הממוצעת הייתה קצת יותר מ- 2 מגהביט לשנייה, ותעבורת הווידיאו היוותה 55 אחוז מכלל תנועת הנתונים הסלולרית, כך עולה מהמחקר. המחקר צופה כי בשנת 2020 התעבורה החודשית העולמית של נתונים ניידים תהיה 30.6 צלזיוס, גידול פי שמונה; יהיו 11.6 מיליארד מכשירים המחוברים לנייד בעולם עם 7.8 מיליארד אנשים; ותעבורת הווידיאו תגדל פי 11, ומהווה 75 אחוז מכלל תעבורת הנתונים הניידים בעולם.

בדיקות

אז מתי נוכל לצפות לראות את הרשתות הללו בעולם האמיתי? סטנדרטיזציה לא צפויה עד 2018, אך נראה כי זה לא מאט את מספר הניסויים שמתרחשים במקומות שונים בעולם.

בשלב מסוים נראה היה שהמטרה תהיה שרשתות ה- 5G הראשונות יפעלו באולימפיאדת קיץ 2020 ביפן, אך גם חברות הובלה וגם יצרני הרכיבים הפכו לאגרסיביים יותר. אף על פי שהתקן לא צפוי להסתיים לחלוטין עד 2018 או 2019 לכל המוקדם, ספקי הטלקום הקוריאנים מקווים שתהיה מערכת אמיתית עד אולימפיאדת החורף 2018, פחות משנתיים מהיום. סמסונג אמרה כי תחל ניסויים של מערכת 28 ג'יגה הרץ בסאול בזמן לקראת אולימפיאדת החורף 2018.

אריקסון, Huawei ונוקיה עובדים כעת יחד לבניית רשת מבחן 5G פינלנד (5GTNF). בינתיים, אריקסון בחנה מערכת 5G סטנדרטית מראש ב -15 ג'יגה הרץ ברחובות שטוקהולם.

בארצות הברית, Verizon ביצעה בדיקות שטח בכמה ערי ניו ג'רזי עם סמסונג, שלדבריה עשתה ניסוי פרה-מסחרי גדול יותר עם נוקיה בדאלאס-פורט וורת ', כולל בדיקת עד כמה אותות 5G חודרים פנימה. זה היה די אגרסיבי בלוחות הזמנים, ומציע שהוא יכול להשיק שירות 5G או "pre-5G" כבר בשנה הבאה.

בינתיים, AT&T גם אומרת שהיא מתכוונת להתחיל לבדוק את 5G השנה, ואמרה שהיא מתכוונת לעבוד עם אריקסון ואינטל, בבדיקות באוסטין.

עדיין יש הרבה מה ללמוד מבדיקות כאלה, כולל יותר על מהירות, הפרעות וקלות פריסה, והאם זה יכול אולי לעבוד כתחליף פס רחב באזורים כפריים. שאלה אחת גדולה תהיה כיצד הטכנולוגיות הללו עומדות בתנאי מזג האוויר בעולם האמיתי, ובמקומות שבהם עליה להתקיים יחד עם תקני LTE, Wi-Fi ו- Bluetooth קיימים.

וכמובן שיש רעיונות מתחרים לגבי התקנים - נזכיר שרוב העולם משתמש בגרסת ה- DD של חלוקת תדרים של ה- FD של LTE, אך צ'יינה מובייל - הספקית הגדולה ביותר במדינה הגדולה - משתמשת ב- "דופלקס חלוקת זמן" של TDD. הספקים כולם מדברים על התכנסות מערכות אלו בסופו של דבר לתקן 5G יחיד. האיחוד האירופי חתם על הסכמים לעבודה עם סין, דרום קוריאה, יפן, ולאחרונה ברזיל, כדי לנסות להבטיח שיש תקן 5G יחיד ברחבי העולם. אולם לחץ תחרותי - כולל רישוי פטנטים - קבע תקנים רבים לפני כן, כך שלא נדע באמת עד שהתקן יושלם.

דבר שנראה ברור הוא שטכנולוגיית 5G מגיעה, וכי אנו עשויים לראות גרסה מורחבת של LTE, שיפורים ל- "LTE-Advanced", ואפילו כמה "טכנולוגיות טרום 5G" נכנסות לשוק במהלך הזוג הבא. של שנים, גם אם רשת 5G מלאה עדיין לא מוכנה להפעלה. הרשת החדשה צריכה להיות מהירה יותר ולתמוך במכשירים רבים יותר, אך למשתמשים, הזכייה הגדולה עשויה להיות בכך שהיא ממשיכה להיות אמינה תוך שהיא מאפשרת לנו להשיג את התוכן שאנחנו רוצים בעלות סבירה.