Během let jsme byli svědky exponenciálního nárůstu objemu provozu přenášeného prostřednictvím mobilních sítí. Mobilní komunikace se vyvinula z technologie privilegovaných a stala se každodenní komoditou. Mobilní datový přenos se v průběhu let zdvojnásobil a rychlost jeho růstu se očekává, že do roku 2020 se celosvětový mobilní provoz zvýší 1000x. Nárůst v mobilním provozu je primárně dán šířením internetu a přijetím mobilních zařízení s hladkými daty. , zejména chytré telefony. K růstu mobilního provozu přispívá také zvyšující se poptávka po pokročilých multimediálních aplikacích, jako jsou videa 3D a videa ve vysokém rozlišení (UHD), jakož i rozšířená realita. Dnes online streamování hudby a videa představuje více než 50% celosvětového mobilního datového přenosu.
Tato rostoucí poptávka po vysokorychlostních datech a náhlý nárůst trendu v sociálních sítích vyžadují mobilní sítě připravené na budoucnost. Tento rostoucí trend v poptávce po vysokorychlostních mobilních širokopásmových službách přinesl mobilním operátorům nové výzvy v poskytování kvalitnějších sítí se sníženým zpožděním a nižšími náklady na bit. Sítě LTE již dominují na světovém trhu s mobilní infrastrukturou. Po tomto trendu se očekává, že brzy bude zavedena nová a pokročilá celulární síť. Tato nadcházející 5G buněčná infrastruktura je vyvinuta, aby uspokojila potřebu nových schopností. Podívejme se, jak se vyvinula infrastruktura mobilní sítě z LTE na 5G a co nám tento přechod přinese.
Long Term Evolution, nebo jednoduše označovaný jako LTE, je de facto standardem pro mobilní komunikace a bezdrátovou širokopásmovou technologii pro mobilní zařízení. LTE je klíčová technologie umožňující poskytování mobilního širokopásmového připojení. Počet mobilních předplatitelů se zvýšil z nuly na více než miliardu uživatelů za méně než 20 let. Technické specifikace LTE byly vytvořeny prostřednictvím 3GPP (Project Partnerství třetí generace), globální organizace ze sedmi regionálních a národních SDO, která spravuje buněčné standardy. LTE používá ortogonální multiplexování s frekvenčním dělením (OFDM) jako základní modulaci a technologii s více přístupy. Technologie přístupu dominuje nejnovějšímu vývoji všech standardů mobilního rádia. LTE nabízí flexibilní architekturu šířky pásma podporující až 20MHz, což umožňuje poskytovat mnohem vyšší rychlost přenosu dat.
Technologie 5G nebo páté generace se týká další sady inovací v bezdrátových komunikačních technologiích navržených pro zvýšení rychlosti a spolehlivosti bezdrátových sítí. Jedná se o příští generaci buněčné technologie nad rámec mobilních sítí 4G LTE dnes, od nichž se očekává, že uživatelům poskytne jednotné a bezproblémové připojení bez ohledu na to, kde jsou a ke kterému zařízení se připojují. Systém 5G plánuje vylepšení metrik výkonu nad rámec možností 3G / 4G, která zahrnují pokrytí, špičkovou frekvenci, spektrální účinnost a latenci. Očekává se, že síť 5G bude podporovat více technologií rádiového přístupu (RAT), jako jsou 3G / 4G / 5G, WiFi a WiGig. Vývoj směrem k 5G je považován za konvergenci internetových služeb se staršími standardy mobilních sítí. 5G umožní plně všudypřítomný propojený svět.
- LTE, což je technologie 4G, využívá ortogonální multiplexování s frekvenčním dělením (OFDM) jako základní modulační a víceprístupovou technologii a nabízí flexibilní architekturu šířky pásma podporující až do maxima 20 MHz, což umožňuje poskytovat mnohem vyšší datový vrchol ceny. 5G, na druhé straně, je další generací buněčné technologie mimo mobilní sítě 4G LTE navržené pro zvýšení rychlosti a spolehlivosti bezdrátových sítí. 5G je zastřešující pojem, který se používá k označení mnoha různých technologií a očekává se, že podpoří provoz ve spektru až do 30 GHz..
- 5G bude mít vynikající latenci než současný standard 4G LTE pro mobilní komunikaci, což zlepšuje kvalitu zkušeností s aplikacemi v reálném čase, jako jsou VoIP, hry a další interaktivní aplikace. 5G má extrémně nízké latenční schopnosti méně než milisekundu, což pomáhá při masivním IoT, taktickém internetu a dalších pokročilých robotických aplikacích. Nízká latence byla uznána jako důležitá součást umožňující dobré mobilní širokopásmové připojení. Díky nízkým zpožděním 5G je tento jedinečně vhodný pro kritické aplikace, které vyžadují rychlou odezvu. Na druhé straně latence LTE se liší od nosiče k nosiči.
- Očekává se, že 5G bude používat vysokofrekvenční pásma v rozsahu 30 GHz až 300 GHz, kde jako současné 4G LTE sítě pracují ve frekvenčním pásmu až do maxima 6 GHz. Další charakteristikou v kontextu 5G je možnost připojení s extrémně vysokou spolehlivostí. Sítě 5G budou pravděpodobně používat vícevrstvou síťovou architekturu, kde vrstva makro poskytuje pokrytí uživatelům pohybujícím se vysokou rychlostí. To umožní uživatelům stahovat a nahrávat data mnohem rychleji než současná technologie 4G LTE. Rychlosti stahování budou až 1000krát rychlejší než LTE a nabízejí minimálně 20 Gbps.
Zatímco současné sítě 4G LTE již dominují na světovém trhu s mobilní infrastrukturou, nový a pokročilý 5G je vyvíjen tak, aby uspokojoval potřebu nových schopností, aby uživatelům poskytoval jednotný a bezproblémový zážitek z připojení bez ohledu na to, kde jsou a jaké zařízení mají připojit k. Nová technologie 5G se bude vyvíjet a bude pokrývat mezery a vylepšení technologií 4G LTE. Nová technologie bude zahrnovat koncový bezdrátový systém, od bezdrátové síťové infrastruktury po dostupnost spektra až po inovace zařízení.