みなさんこんにちは！ テレコムの方向性はTechnoservの主要なものの1つであるため、今日、テレコムの現在の傾向とその傾向について議論することにしました。
科学コミュニティではIMT-2020として知られ、より広いものでは5Gとして知られる、第5世代モバイルネットワーク向けの技術ファミリおよび対応する規格の開発が始まりました。 しかし、過去四半世紀にわたって、動作周波数が2.1 GHzを超える単一の独立したセルラーネットワークが商業的に成功したわけではなく、経済的に健全ではありませんでした。
それでは、5Gで何が起こるのか-見込み、技術、希望、約束、達成-そして、LTEの後に最終的に私たちを待っているものは何でしょうか？ これらすべての問題を以下で扱います。
ホログラフィックパースペクティブ
今日、2020年までに約束された5Gネットワークの開発は、最大80 GHzの無線周波数範囲での運用に大きく関連しています。つまり、24.25-27.5 GHz。 31.8--33.4 GHz; 37-40.5 GHz; 40.5-42.5 GHz; 45.5-50.2 GHz; 50.4-52.6 GHz; 66-76 GHzおよび81-86 GHz。 2017年4月3日は、28 GHz帯域（実質的にミリ波）で動作する5Gネットワークを使用して世界初のホログラフィックビデオコールが行われた日として歴史に残るかもしれません。 この呼び出しは、VerizonとKT Corporationによって行われました。 さまざまな情報源によると、デモンストレーション中に、KTの従業員はVerizonの従業員とビデオ通話を行いました。Verizonの従業員は、KT本社ビルのモニターにホログラムとして登場しました。 マスコミによると、「これは5Gネットワークで最初に成功したネットワーク間データ交換でした。」 KTは、5Gネットワークに基づくフラッグシップマルチメディアサービスの1つとしてホログラフィックオンラインコールの技術を開発しており、バーチャルリアリティで360度のオンラインブロードキャストを開始する予定です。
すべての進歩的な人類の希望が現在ホログラフィックサービスに関連しているという事実と議論することは困難ですが、約20年前、私たちはすでに3Gネットワークの「キラービデオコール」に魅了されていました。 後者は目立ったものにはなりませんでしたが、3Gネットワーク（長い近代化の後）はデータを転送するだけで有名になりました。 スタニスラフ・ジャージー・レッツがかつて指摘したように、現実には、すべてが実際のとおりではありません。 したがって、上記のニュースを技術用語に翻訳すると、見た目とは反対に、実際には、まさにホログラムが大陸横断光ファイバチャネルを介して送信され、28 GHz帯域の無線インターフェイスの両端が編成された可能性があります。 一般に、これらの無線インターフェースの位置、長さ、他の加入者のネットワーク内での存在などについて話さない限り、これは特別なことではありません。
ますます高く
また、ほぼ20年前に、LMDS（26-28 GHz）およびMVDS（40.5-43.5 GHz）ネットワークの波が高まっていたことを思い出してください。 3.5 GHz帯域で動作するWiMAXネットワークの話も、すばらしいもので終わりませんでした。 多くの失敗したプロジェクトがありましたが、それらは主に「認知されたモバイルオペレーター」ではなく、どこかでそれらを回避しようとする人々によって実行されました。 しかし、彼は歩き回らず、すべての収入はモバイル事業者にとどまりました。
では、5Gで今何が起こっているのでしょうか？ 機器サプライヤーは花火の成果を紹介します。 エリクソンとソフトバンクは、28 GHzでネットワークをテストしています。 TelenorとHuaweiは、70 Gb / sのピークデータレートでEバンド（71-76 / 81-86 GHz）で動作する5G以前のネットワークのデモを開催しました。 米国連邦通信委員会（FCC）は、5、5G帯域の28、37、39、および64〜71 GHzの割り当てを検討しています。 すぐに回復すると思われます...同時に、FCCは無線オークションから次の数十億ドルを受け取るでしょう。
物理学vs
そして、物理学は何を教えてくれますか？ 彼女は、いつものように、私たちに反対しています。 範囲は、搬送周波数の増加とともに急速に減少し、大気の損失も寄与します。 28 GHzでさらに高い周波数で上記の企業が発声した200メートルの実際の範囲は、数十メートル以下になります（そして、実際の都市の条件では、すべてが実験室よりもはるかに悪くなります）。 つまり、実際には、5Gネットワークは、Wi-Fi /アップデートがなく、有線チャネルがない大規模または小規模の部屋で適しています。 モノのインターネットを作成するには、「モノ」自体をベースステーションの近くに「引き抜く」必要があります。さらに、100 Gb / sの光トランスポートで相互接続された数百万のベースステーションを設置しないように、直接的な可視性が望ましいようです。
そして、おそらく、すべてがはるかにシンプルであり、マイクロ波5Gは、モバイル機器サプライヤーの次の超利益のための最後の希望に過ぎませんか？ そして、あなたが突然オペレータをゲームに引きずり込むことができた場合、人生は再び長年にわたって成功しました。 そして、正当な理由のために、5Gインフラストラクチャの展開がモスクワ政府によって熱狂的に取り上げられたところです。 実際、その作成にはかなりの投資が必要であり、各基地局は高速チャネルのみに接続する必要があります（さらに、非常に高価な土地にケーブルを敷設するために都市で深刻な闘争が始まっています）ので、お金のためにこのプロセスに参加したいモバイルオペレータが表示されますまだたくさん。 おそらくすぐに、統合された5G基地局を備えた革新的な舗装スラブを作成し、都市開発における電気通信の問題を簡単に解決できるようになるでしょう。
輝かしいデモンストレーションの輝きと貧困
ただし、5Gでは、低い無線帯域を指すことは禁じられていません。 ちょうど今、ノキアは600 MHzで動作するLTEネットワークへのコールの実装が成功したことを発表しました。 同社は、20 MHzの無線チャネルと、LTE eNodeBやテスト端末などの市販の機器を使用しました。 387 Mbpsの最大スループットが達成されました。 ちなみに、これらのテストは、モバイルオペレータが使用する600 MHz帯域の周波数分布について、FCCが開催したオークションの終了と同時に行われました。 ここで物理学は同盟国であり、したがって、600 MHzの範囲は、主にセルサイズが大きいため、田舎のLTEカバレッジを大幅に改善すると予想されます。 同時に、この範囲は、物事のインターネット用の無線技術は言うまでもなく、キャパシティを増やし、敷地内のカバレッジの品質を実際に改善することにより、都市部のユーザーエクスペリエンスを改善するために使用できます。 一般的に、それは間違いなく動作します。
そして、5G領域での数か月間の順方向チャネルと逆方向チャネルでのギガビットおよび数十ギガビットのすべての素晴らしいデモは、定義上、ほとんどが28 GHz、38 GHz、60 GHzの搬送周波数で実行され、有効なマイクロ/ナノ/半径の屋内作業を意味します数十から数百メートルのピコ/フェムトセルで、直視可能な状態。 Polar OFDMやSparce Codes、8 x 8 MIMOマトリックスなど、スペクトル効率を理論上の限界まで高める最新の方法を使用しても、ミリ波電波の伝搬を補償することはできません。 さらに、フェムトセルネットワークインフラストラクチャでは、各5Gホットスポットに非常に高い帯域幅を持つ独自の光ファイバー通信チャネルが必要であることが改めて思い出されます。
オープンスペース、道路、インフラストラクチャ、建物の内部を最も効率的かつ経済的にカバーする場合、6 GHz未満の古き良き範囲を使用する必要があります。 この論文の実証的証拠は悲しいと有名ですが、一部のマーケター市場の事実では慎重に無視されています-過去四半世紀にわたって、動作周波数が2.1 GHz（これは3G / WCDMAネットワークの上限です）の独立したセルラーネットワークも商業的に成功していません裕福ではありません。 それどころか、LTEネットワークが1800 MHz、900 MHz以下の帯域の使用を許可されたとき、わずか数年で世界を征服しました。
そして、これは5Gの未来についての「自家製の真実」でしょうか？ 人々、注意してください...
出版物の著者：
Alexander Golyshko、Technoserv Group of Systemsシステムアナリスト
Vitaliy SHUB、IPG Photonics Russia（NTO IRE-Polyus）、テレコム事業ライン副部長
この記事はIKS誌に掲載されました。