Wireless Life: Защо 5G се различава от всички други мобилни мрежи досега

Wireless Life: Защо 5G се различава от всички други мобилни мрежи досега

Развитието на мобилните мрежи през последните 30 години е толкова експлозивно и промени света по толкова съществени начини, че би прозвучало налудничаво да се каже, че е базирано просто на скучни подобрения. Само че това е самата истина, тъй като всяка следваща цифра в означението на поколенията мобилни мрежи залагаше на по-ефективни технологии и почти никакви фундаментални промени. Впечатляващото е, че въпреки това мобилните технологии успяха да достигнат до днешното си изключително напреднало ниво.

Тук идва и основната причина 5G да предизвиква толкова голямо вълнение на толкова много нива. За първи път мобилните мрежи ще претърпят някои концептуални промени, с които ще дадат възможност за навлизане на вълнуващи технологични иновации. Една много добра аналогия е развитието при разпространението на филми. Представете си, че 1G е филмова лента, 2G е компакт диск, 3G e DVD, а 4G - Blu-Ray - технологии, които имат общ подход към проблема, който разрешават. В този пример 5G е като интернет и възможностите, които предоставя на Netflix, YouTube и т.н., защото не подобрява просто скоростта и обема, а фундаменталния подход към нещата.

Рубриката Wireless Life, която правим съвместно с Telenor, има за цел да даде отговори на базовите въпроси, свързани с 5G. В нея ще ви разкажем какво представлява 5G, докъде сме в развитието на технологията, как ще повлияе на живота и устройствата ни и къде е границата между реалността и митовете по темата. Ако имате каквито и да е 5G въпроси, можете да се свържете директно с Telenor на специалния имейл 5G@telenor.bg, Twitter, Facebook или на www.telenor.bg/5G.

В основата е новото радио

Първата стъпка за всяко ново поколение мобилни мрежи, естествено, е подобрение в използваната радио технология. В случая с 5G нещата не са много по-различни от предходните поколения. Новият стандарт стъпва на LTE и носи скучноватото име NR или New Radio. Подобно на предшествениците си и 5G NR е просто по-бърза радиотехнология, но, за разлика от тях, осигурява възможност за растеж, на която ще стъпят всички други елементи, които ще съставляват 5G мрежите.

Визията за 5G включва три основни случая на използване - подобрена мобилна широколентова връзка, ултранадеждна комуникация със свръхниска латентност за критични приложения и масови комуникации между машини. За първите два случая вече стана дума (линк към статия 2) - те носят първите потребителски предимства от 5G, от които вече можем да се възползваме.

Третият случай поставя 5G в пряка конкуренция не само на 4G, но и на Wi-Fi мрежите. Всеки, който живее в пренаселен жилищен блок или голям град, е изпитвал смущения в своя Wi-Fi поради многото мрежи на едно място, което ограничава функционалните характеристики на връзката. Затова способността на 5G да поддържа милион устройства на квадратен километър ще позволи свързването на практически неограничен брой устройства на малка площ.

Предизвикателството на тези цели е, че, за да ги изпълнят, 5G мрежите ще трябва да отговарят на много сериозни технически изисквания през цялото време. Затова е необходимо нещо повече от просто подобрение в радио стандартите, което идва под формата на преосмисляне на концепцията за мобилна мрежа. То стъпва на много добра основа, която е положена от развитието на други технологии и ще превърне 5G в нещо повече от обикновена мрежа.

Новата мрежа

За изграждането на мобилните мрежи досега се използваше сложен набор от специализиран хардуер, който изпълнява много конкретни функции. Заради това в технологично отношение мрежите бяха по-статични, тромави и скъпи за управление. Това правеше промените в тях и надграждането им изключително сложни и времеемки процеси.

Новото поколение мрежи ще разчита на виртуализация на мрежовите функции (NFV), с което тези специализирани хардуерни елементи се заменят със софтуер, изпълняващ същите задачи. Освен това 5G използва и софтуерно дефинирани мрежи (SDN), които обединяват мрежовите протоколи за контрол в софтуер, който отново може да се управлява по-лесно.

В превод на по-прост език - много от сложните и силно специализирани елементи в досегашните мобилни мрежи ще се превърнат в много по-лесни за управление софтуерни функции. Това ще намали драстично разходите за изграждане и поддръжка, а освен това ще позволи по-добро мащабиране на мрежовите ресурси според конкретните нужди. По-добрата гъвкавост пък ще осигури много по-бързо пускане на нови услуги на пазара.

Изчисления на ръба

Благодарение на NFV и SDN 5G мрежите ще предлагат и нови начини за внедряване на услуги и функционалности. Може би най-радикалната промяна е възможността да изпълнява т.нар. периферни изчисления или edge computing. Това е фундаментално нова концепция за мобилните мрежи, чрез което те ще разполагат с изчислителна мощ за нуждите на различни услуги, което ще даде възможност за поддръжка на приложения, изискващи много ниско времезакъснение. Макар и да е нова за мобилните мрежи, концепцията се ползва от години в облачните технологии.

Досега изчисленията за работата на което и да е приложение се случваха по един от два начина. Единият е в крайното устройство, което трябва да има достатъчно процесорна мощност за целта. Другият е на отдалечен сървър, който има нужда от време да получи данните от устройството, да ги обработи и да изпрати резултата обратно. С edge computing мрежите ще разполагат с изчислителна мощност по средата, в така наречената периферия на мрежите, която е по-близо до потребителите.

Тази концепция ще позволи много от интензивните задачи на бъдещето да се случват именно в 5G мрежата, а не на устройствата ни. Така например ще можем да използваме сложни AR филтри или да играем натоварващи игри на компактни устройства с дълъг живот на батериите, тъй като интензивните изчисления ще се случват в 5G мрежата на милисекунди от нас. Благодарение на тази концепция ще са възможни и неща като управлението на флотилии от дронове и координацията в реално време между автономни автомобили.

Мрежа на парчета

Друга ключова спецификация, базирана на NFV и SDN, са мрежовите срезове или network slices. Досегашните мрежи бяха разработвани почти изцяло за телефони, докато 5G ще се използва за много повече неща и от много повече видове устройства. Част от амбициите на 5G е да замени и много от специализираните мрежи, които съществуват днес. Това ще се прави чрез т.нар. мрежови срязвания, които могат да функционират като отделни мрежи.

С тази концепция мрежовите ресурси са разделени между различни услуги или потребители, за да осигурят оптимизирано преживяване, базирано на конкретните нужди. Това е важно, особено когато става дума за критични нужди. Представете си например линейка, която използва мрежови ресурс за връзка с болницата, към която кара пациент. Благодарение на тази връзка диагностицирането може да се случва още докато пациентът пътува и е изключително важно да няма нарушаване на свързаността. С network slicing това е възможно, защото дори да има претоварване в някой друг отрязък от мрежата, линейката и болницата имат собствен отрязък, отговарящ на нуждите им.

Това са концепции и технологии, които различават 5G драстично от всичко правено в света на мобилните технологии досега. Освен тези основни характеристики 5G има още десетки по-дребни елементи, които превръщат технологията в нещо наистина революционно, което ще доведе до промени, за които вероятно днес дори не можем да си помислим.

Източници: Forbes, Ericsson, EN

  • И пак чакаме официално многогодишно изследване върху всички живи организми - чаааак тогава може да ги наливате тия. От 3.5G нагоре, практически няма никаква полза за обикновения потребител. Ако искаш да сваляш 10GBот телефона, ами брато, има оптика за тая работа. Затова мрежата е мобилНа - за да ти свърши работа в движение.
    strikercho
  • Има полза и за всеки потребител, защото абонатите стават все повече и клетките на 4G не издържат натоварването , както и доста други ! Да, за момента батерията е натоварена, но всяко нещо с времето си !
    Боби13
  • Платена статия от Теленор, няма никаква полза за самия човек 5G за индустрията да но да, внушавате, че това е нещо което трябва да си взема, няма как да стане. От 5G само ще ми пада по бързо батерията нищо друго. Имам приятели в Лондон там е пълна боза това 5 G
    dani1974