現代および将来のセルラー通信技術についての主なことを5分で学ぶ

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Q: 5Gとは何ですか?



回答: 5Gは第5世代のモバイルネットワークです。これは、1G、2G、3G、および4Gネットワ​​ークに続く新しいグローバルワイヤレス標準です。5Gは、マシン、センサー、デバイスなど、ほぼすべての人とすべてを接続するように設計された新しいタイプのネットワークを作成しています。



5Gワイヤレステクノロジーは、複数Gbpsの最大ピークデータレート、超低遅延、信頼性の向上、巨大なネットワーク帯域幅、可用性の向上、およびより多くのユーザーに一貫したユーザーエクスペリエンスを提供するように設計されています。



Q:前世代のモバイルネットワークと5Gの違いは何ですか?



A:前世代のモバイルネットワーク:1G、2G、3G、4G。



第一世代-1G1980年代



:アナログ音声伝送。



第2世代-2G



  • 前世紀の90年代に開発されました。
  • 最も一般的な規格はGSM、D-AMPS、IS-95であり、時間の経過とともに今日ではより有名なCDMAに成長しています。
  • 最大データ転送速度-10Kb / s;
  • 主な目的は音声通信をサポートすることですが、インターネットもここにあります。


第3世代



-3G2000年代初頭:モバイルデータ伝送規格(例:CDMA2000)。これにより、最初は14 Mbpsの速度で、何度も更新した後でも最大28Mbpsの速度でネットワークにほぼ無制限にアクセスできました。最初の3Gネットワ​​ークは2001年に日本で開始されました。それは本当の革命であり、世界中のどこからでもインターネットを使用できるようになりました(もちろん、3Gカバレッジ内でのみ)。



3Gネットワ​​ークの発達に伴い、従来の電話機能とマルチメディア機器を組み合わせたスマートフォンが市場に溢れ、ほぼ無制限にインターネットにアクセスできるようになり、現在では3Gネットワ​​ークが広く利用されています。しかし、電気通信市場の多くの専門家によると、3Gネットワ​​ークは完全に成功したわけではなく、インフラストラクチャの設置と保守に費用がかかるため、効率と経済的実行可能性の期待に応えられませんでした。だからこそ、次世代がすぐに引き継いだのです。



第4世代-4GLTE



第4世代モバイルネットワーク(4G)は、2009年にスカンジナビアで最初に使用されました。これにより、固定インターネット接続では達成できない速度(理論的には最大300 Mbps)でデータを転送できるようになりました。実際には、速度は1秒あたり10〜100メガビットの範囲です。それにもかかわらず、4Gネットワ​​ークは今日の最速かつ最高のデータ転送品質を提供します。



多くの場合、4Gネットワ​​ークのコンテキストでは、略語LTEも言及されます。これは、4Gネットワ​​ークで使用されるデータ伝送規格の名前です。これは、英語の「Long-TermEvolution」の略語で「Long-termevolution」を意味します。 4G LTEはまだ展開されているテクノロジーであり、毎年何百もの新しい送信機がインストールされ、ますます多くの受信者に高速モバイルインターネットを提供していることを強調する価値があります。



Q: 5Gはどのように機能しますか?



A: 4G LTEと同様に、5GもOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)に基づいており、同じモバイルネットワークの原則で動作します。ただし、新しい5G NR(New Radio)無線インターフェイスはOFDMを大幅に改善し、柔軟性とスケーラビリティを大幅に向上させます。

5Gは、4G LTEよりも高速で優れたモバイルブロードバンドサービスを提供するだけでなく、ミッションクリティカルな通信や超大規模なIoT接続などの新しい分野でサービスを拡大します。これは、5GNR無線インターフェイスの新しい設計テクノロジーによって実現されます。



Q: 5Gはどのくらいの速さで動作しますか?



A: 5Gテクノロジーは、IMT-2020要件に沿って最大20Gbpsの最大データレートを提供するように設計されています。



しかし、5Gは単なる速度以上のものです。より高いピークデータレートに加えて、5Gはミリ波などのスペクトル拡張を通じてはるかに多くのネットワーク帯域幅を提供します。5Gはまた、応答時間を短縮するためにはるかに短い遅延を提供し、ユーザーが移動してもデータレートが一貫して高いままであるように、全体的にスムーズなユーザーエクスペリエンスを作成できます。



Q: 5Gはどこで使用されますか?



A: 5Gは、接続されたサービスの3つの主要なタイプで使用されます



。1)5Gモバイルテクノロジーは、VRやARなどの新しい可能性を開き、より高速で均一なデータレート、低遅延、ビットあたりのコストを削減します。



2)5Gは、重要なインフラストラクチャ、車両、医療処置のリモートコントロールなど、非常に信頼性が高く、手頃な価格の低遅延リンクで業界を変革できる新しいサービスの展開を可能にします。



3)5Gは、事実上どこにでも多数の組み込みセンサーをシームレスに接続するように設計されており、データレート、電力、モビリティを削減し、非常に費用対効果の高い低コストの接続ソリューションを提供します。



Q: 5Gは現在利用できますか?



A:グローバルキャリアは2019年初頭に新しい5Gネットワ​​ークの立ち上げを開始しました。2020年には、多くの国が全国的な5Gモバイルネットワークを立ち上げています。さらに、すべての主要なAndroid携帯電話メーカーが5G携帯電話を販売しています。



5Gテクノロジーは、世界40か国以上で展開されています。4Gと比較してはるかに高速な展開があります。消費者は、高速と低遅延に非常に満足しています。誰もがいつ5Gにアクセスできるかを予測することは困難ですが、2019-21年には非常に速いペースで5Gが発売されると見ています。



Q:ロシアでは5Gを利用できますか?



A:ロシアでは、2021年初頭の5Gテクノロジーはテストゾーンを超えていませんでした。テストゾーンでは、今後数年間は残る可能性があります。



ビッグフォーオペレーターによる最も野心的な5Gテストプログラムはモスクワで実施されています。2019年9月の初め、トヴェルスカヤ通りのTele2ショールームでの実験ゾーンの作業のデモンストレーション中に、モスクワ情報技術局(DIT)のアレクサンダーゴルバトコ副長官は、すべてのオペレーターがDITとの合意。特に、Beelineは、モスクワ市のビジネスセンターとモスクワ州立大学の近くにあるMTSのSkolkovo(VDNKhとMegaFonのGorky Park)で技術を研究する予定であり、Tele2はクレムリンからガーデンリングまでのトヴェルスカヤ通りをカバーしました。DITの代表者は、「ビッグ4」はすべての場合に28GHz帯域を使用することを明らかにしました。



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Q:近い将来何が私たちを待っていますか?



A: 6Gは、デジタルセルラーネットワーク向けの第6世代ワイヤレステクノロジーです。 6Gは無線スペクトルの上限を使用し、1Tbps以上の速度をサポートします。これにより、通信遅延が1マイクロ秒に短縮されます。これは5G遅延の1,000倍の速さです。



6Gがいつ到着すると予想しますか?



約10年ごとに、新しいモバイルネットワーク標準が脚光を浴びます。これは、6Gが2030年代初頭に導入される可能性があることを意味します。少なくとも、ほとんどのスマートフォンメーカーが6Gをテストするのはそのときです。



6Gの見通しは?

拡張/仮想現実:4Gネットワ​​ークで飽和状態のビデオアプリケーションと同様に、ARおよびVRアプリケーションの急増により、5Gスペクトルが枯渇し、5G用に定義された唯一の20 Gbpsターゲットではなく、1Tbpsを超える帯域幅のネットワークが必要になります。低(マイクロレベル)6Gレイテンシーは、没入型環境でリアルタイムのユーザーエクスペリエンスを提供します。



ホログラフィックテレプレゼンス:完全な視差、色、毎秒30フレームの3Dホログラフィックディスプレイには、4Tbpsを超えるデータレートとms未満の遅延が必要です。



E-ヘルス:リアルタイムの触覚フィードバックの欠如と高コストは、E-ヘルスサービスの2つの主な制限です。6Gは、遠隔手術と医療ワークフローの最適化を通じてこれらの障壁を取り除くことが期待されています。6Gテクノロジーの超低遅延、高信頼性、および改善されたインテリジェンスにより、スペクトル効率が10倍に向上します。



ユビキタス接続:モバイルデバイスの数は、2030年までに1,250億を超えると予想されています。6Gは、これらすべてのデバイスに加えて、自動運転車とセンサーを接続します。ただし、カバレッジが向上し、環境への影響が少ない安価でスケーラブルな展開を可能にするには、5Gネットワ​​ークの10〜100倍のエネルギー効率が必要です。



ロボット工学と無人モビリティ:大規模な自律輸送システムを接続するには、非常に高いモビリティ環境でも乗客の安全を確保するために、低遅延と前例のないレベルの信頼性が必要です。さらに、車両やドローンのセンサーの数が増えると、より多くのデータが必要になります。6Gテクノロジーは、ソフトウェア、ハードウェア、および新しい接続ソリューションの進歩により、これらの接続システムへの道を開くことができます。



参考文献一覧:



  1. new-science.ru/chto-takoe-6g-i-kak-bystro-budet-rabotat



    spacefortech.com/comparisons/otlichija-2g-3g-4g



    5g-russia.ru




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