¿Cómo funciona la tecnología 5G?

Hay un famoso proverbio en inglés que dice que “La necesidad es la madre de la invención “. Por lo tanto, para comprender qué es lo que podría ser la tecnología de la próxima generación, primero debemos entender que dónde falla la red actual o qué tipo de desafíos enfrenta actualmente.

Debe haber alguna estimación en forma de estadísticas que nos diga cuál será el escenario en 2020. Solo entonces encontraremos los requisitos que queremos que cumpla la red de la próxima generación. De todos modos, de acuerdo con la ITU ( Unión Internacional de Telecomunicaciones ), estos son algunos de los requisitos que el mundo quiere que cumpla con el dominio inalámbrico para 2020.

  • Admite hasta 1000 veces más tráfico : Sí, hay una estimación de que cuando ingresemos en 2020, el tráfico aumentará hasta 1000 veces más. Este tráfico incluye multitudes no solo de datos móviles, sino también de diferentes fuentes. Como sabemos, la cantidad de dispositivos conectados a Internet es bastante grande (más de 1 billón). Así que se espera que aumente más y más. A medida que las industrias electrónicas están haciendo esfuerzos para incorporar IOT y Realidad Virtual a nuestra vida diaria. Por lo tanto, habrá un crecimiento exponencial en el número de dispositivos conectados a Internet que resultará en un alto tráfico.
  • Baja latencia : la latencia de la red es básicamente una especie de retraso que ocurre en la comunicación de datos a través de una red. Es un tiempo que toma la red para transmitir el paquete de datos de un destino a otro. Debe ser bastante mínimo. A medida que avanzamos hacia los automóviles sin conductor / automóviles autónomos, en estos campos, 25ms de latencia podrían ser significativos. Debe ser lo mínimo posible.

También hay algunos requisitos como la velocidad pico de Gbps, la demanda de ancho de banda de las aplicaciones y muchos más. Puedes ver esto en la figura de arriba. Ahora analizaré aquí uno de los requisitos más importantes y es la utilización efectiva de Spectrum.

Utilización efectiva del espectro:

Ahora como nuestra expectativa de la red de la próxima generación es bastante alta. Entonces para eso debemos tener una idea de cómo podemos utilizar la mayor parte del espectro. Y si podemos hacerlo, seguramente cumpliremos con nuestros requisitos. Así que aquí discutiré dos enfoques y utilizando esa utilización efectiva del espectro es posible.

Radio cognitiva- La nueva radio 5G:

La radio cognitiva es una radio inteligente y una tecnología de red adaptable que detecta automáticamente los canales disponibles en un espectro inalámbrico y cambia los parámetros de transmisión, lo que permite que se ejecuten simultáneamente más comunicaciones y optimiza el comportamiento operativo de la radio.

Para entender la radio cognitiva vea esta imagen:

En la parte izquierda de la imagen, podemos ver que en el espectro móvil, el número de usuarios es bastante alto, mientras que en el resto del espectro el número de usuarios es bastante menor. Esta es la situación actual del mundo inalámbrico. Como todos sabemos, tenemos un espectro de frecuencias diferente para diferentes propósitos, como para la comunicación móvil tenemos una banda diferente, para la televisión tenemos una banda diferente y para la radio tenemos una banda diferente. Ahora, lo que sugiere la radio cognitiva es que, por qué no, debemos asignar la parte del espectro vacante a los usuarios que se encuentran en un espectro abarrotado según su demanda. Así que la radio cognitiva básicamente percibe qué parte del espectro no se está utilizando y luego, al usar la síntesis de frecuencia, simplemente cambia a los usuarios primarios al otro espectro en el que se los conocerá como usuarios secundarios. (Usuario principal y usuario secundario estos términos están definidos básicamente por FCC. Los usuarios principales son aquellos usuarios que tienen una licencia para usar su espectro, mientras que los usuarios secundarios son aquellos usuarios que no tienen ninguna licencia para usar esa parte del espectro en particular). De esta manera la radio cognitiva puede resolver la crisis del espectro.

En realidad, la radio cognitiva es un tema bastante grande en sí mismo. Lo cubriré en mi próximo post. Donde simplemente describiré su trabajo y otros términos relacionados con él.

Li-Fi (Light Fidelity):

  • El término Li-Fi fue acuñado por el profesor Harald Haas de la Universidad de Edimburgo durante una charla TED en 2011. Haas imaginó bombillas que podrían actuar como enrutadores inalámbricos.
  • Li-Fi puede considerarse como un Wi-Fi basado en la luz. Es decir, utiliza la luz en lugar de las ondas de radio para transmitir información.
  • Li-Fi es ideal para la cobertura de datos inalámbricos de alta densidad en áreas confinadas y para aliviar problemas de interferencias de radio.

Hay tantas ventajas de usar Li-Fi en el futuro. Algunos de ellos son:

  • Velocidad (> 10 GBPS)
  • Costo mas barato
  • La luz visible tiene 10000x más espectro.
  • Transferencia de datos más segura.
  • No se necesita licencia.
  • También se puede utilizar en líneas aéreas para datos.
  • Puede ser utilizado en el Hospital y Salud.

Ahora la pregunta que surge aquí es cómo funciona el Li-Fi. Así que la respuesta a esta pregunta está aquí:

Entonces, así es como la utilización efectiva del espectro es posible.

Discutiré algunas cosas más al respecto en mis publicaciones posteriores. Así que espero que todos ustedes hayan encontrado algunas cosas nuevas. Por favor déjame saber si tienes alguna duda. Y si tienes alguna sugerencia, por favor dímelo.

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¡¡¡¡¡¡¡¡Aclamaciones!!!!!!!!

Fuente:

Internet, mi presentación

La investigación para 5G aún continúa y aún no está completa, así que creo que esta pregunta debería ser “¿Cómo funcionará la tecnología 5G?”

Antes de analizar el principio de funcionamiento de la tecnología 5G, es necesario comprender cuáles son los requisitos de 5G para los cuales se está realizando una investigación.

Principales requisitos de la tecnología 5G.

• Conexiones de 1-10Gbps a puntos finales en el campo

• 1 milisegundo de retardo de ida y vuelta de extremo a extremo (latencia)

• 1000x ancho de banda por unidad de área

• 10-100x número de dispositivos conectados

• (Percepción de) 99.999% de disponibilidad.

• (Percepción de) 100% de cobertura.

• 90% de reducción en el uso de energía de la red

• Hasta diez años de duración de la batería para dispositivos de tipo de máquina de baja potencia.

Del mismo modo, aunque estos ocho requisitos a menudo se presentan como una lista única, no se ha identificado ningún caso de uso, servicio o aplicación que requiera los ocho atributos de rendimiento en una red completa simultáneamente.

Para satisfacer todos estos requisitos de 5G, la investigación se está realizando debajo de las áreas, y estas serán tecnologías futuras para 5G.

  • Forma de onda: un área clave de interés es la de la nueva forma de onda que puede verse
  • Esquemas de acceso múltiple: una vez más, se están investigando una variedad de nuevos esquemas de acceso para la tecnología 5G.
  • Modulación: si bien PSK y QAM han brindado un excelente rendimiento en términos de eficiencia espectral, capacidad de recuperación y capacidad, el principal inconveniente es el alto índice de potencia promedio.
  • Una red móvil súper eficiente.
  • Uso de frecuencias milimétricas.
  • Modelos de canal para comunicación inalámbrica de ondas milimétricas.
  • MIMO masivo
  • Encendido tridimensional (3DBF)
  • Interferencia avanzada y gestión de la movilidad.
  • Virtualización de redes inalámbricas

5G es la tecnología de comunicación móvil inalámbrica de quinta generación, que ofrecerá velocidades 10 veces más rápidas que las tecnologías 4G actuales (1–5 Gbps). Sin embargo, no existe una forma estandarizada de tecnología 5G como LTE para 4G. Los desarrollos para 5G aún están en proceso y se espera que lleguen a los mercados en 2020. Recientemente, durante el MWC en Barcelona, ​​España. ZTE, una empresa china de telefonía móvil, presentó el primer teléfono inteligente 5G que podía ofrecer velocidades de 1Gbps.

TRABAJANDO:

La tecnología 5G depende de 4 factores principales.

  1. Ondas milimétricas:

Básicamente, para la red 4G utilizamos el espectro de frecuencias de 2 a 6 Ghz, ahora que cada vez se agregan más dispositivos a la utilización de este espectro, la congestión aumenta en última instancia, reduciendo las velocidades de transmisión. Para poder superarla y lograr velocidades más altas, necesitamos expandir nuestro espectro.

Las ondas milimétricas que se encuentran en el espectro de frecuencia de 30–300 Ghz, nos proporcionan el espacio requerido para expandir el espectro, incluso las velocidades alcanzadas por este milímetro son altas. Por otro lado, aunque la transmisión es muy rápida, la atenuación es mayor cuando se transmite a distancias mayores y estas ondas no pueden penetrar a través de árboles, edificios o montañas. Así que para lograr la línea de propagación directa, usamos celdas más pequeñas.

2. Células pequeñas:

La altura de la antena depende de la longitud de onda.

Altura de la antena = (1/4) * longitud de onda.

Ya que estamos usando ondas milimétricas que tiene muy menos longitud de onda. La altura de la antena se reduce en una medida muy superior. En lugar de utilizar una única antena de alta potencia, utilizamos varias estaciones base más pequeñas. Este método reduce la probabilidad de atenuación a través de algunos elementos físicos e incluso elimina el inconveniente de las ondas milimétricas de no haber podido transmitir las señales a distancias mayores. La reutilización de frecuencia se puede lograr muy fácilmente cuando usamos celdas más pequeñas.

3. MIMO MASIVO:

MIMO significa MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT. En la tecnología 4G teníamos una docena de estos puertos MIMO destinados a transmitir las señales, ahora en nuestra tecnología 5G aumentamos esos números casi 4 veces para facilitar que las señales viajen más rápido en todas las direcciones. Pero la complejidad de la red crece hasta niveles más altos y enfrentaremos interferencias más grandes ya que muchas señales se transmiten una vez a través de las mismas estaciones. Para superarlo usaremos un método llamado conformación de haz.

4. Transformación:

La formación de haces es un método destinado a eliminar las interferencias de las señales, en lugar de dejar que todos los puertos transmitan las señales en todas las direcciones, primero hacemos que un solo puerto envíe señales de haz más altas en una dirección específica, esto reduce la interferencia e incluso las atenuaciones ya que El haz de alta potencia se enfoca y se envía en una dirección específica.

“LOS DATOS ES EL NUEVO ACEITE”. Esta tecnología 5G creará sin duda un mercado grande y masivo que aporta un papel muy importante en el Internet de las cosas, la realidad virtual, la realidad virtual, la seguridad etc.

JAI HINDH.

La tecnología 5G es la tecnología inalámbrica de quinta generación, que se encuentra en su etapa de desarrollo, y se espera que se comercialice en los próximos dos o tres años. Se espera que sea más rápido que las tecnologías inalámbricas existentes. Se anticipa que la tecnología 5G se utilizará ampliamente para aplicaciones como logística inteligente, automóviles sin conductor y otras aplicaciones inteligentes de este tipo, que demandan Internet de alta velocidad. Se anticipa que la tecnología 5G tendrá altos índices de adopción en los EE. UU., Reino Unido, China e India, debido a la presencia de actores tecnológicos clave, el aumento de las actividades de I + D y el desarrollo de la infraestructura de las TIC.

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Los principales actores en el mercado de 5G son T-Mobile USA, Inc., Cisco Systems, Inc., AT&T Inc., Qualcomm Inc., Ericsson, Huawei Technologies Co. Ltd., Verizon Communications Inc., Alcatel-Lucent SA, Telefónica SA y Orange SA entre otros.

La tecnología 5G utiliza técnicas complejas de modulación y terminologías de red. Las futuras redes 5G utilizarán un espectro de frecuencia por encima de 6 GHz y serán capaces de manejar una mayor velocidad de datos, baja latencia y una red extremadamente rápida.

Encuentre más: http://www.rfpage.com/how-5g-tec…

Qualcomm Technologies Inc. ha logrado con éxito una conexión de datos 5G en un conjunto de chips de módem 5G para dispositivos móviles.