Pięć technologii, dzięki którym 5G jest możliwe

Szybkie i stabilne łącze – zależy na nim coraz większej liczbie ludzi na całym świecie. Za kilka lat ma to być możliwe dzięki wprowadzeniu standardu 5G. Technologia ta sprawdzi się nie tylko w smartfonach i tabletach, ale też w Internecie Rzeczy, rzeczywistości wirtualnej czy inteligentnych samochodach. Inżynierowie chcą, by w 2020 roku możliwy był bezprzewodowy przesył danych z pingiem poniżej 1 ms i z prędkością sięgającą 20 Gb/s. Byłoby to nierealne, gdyby nie 5 cudownych technologii.

Coraz więcej urządzeń łączy się ze sobą lub z Internetem przy wykorzystaniu tych samych częstotliwości radiowych. To powoduje utratę szybkości i problemy ze stabilnością połączenia. Rozwiązaniem może być przejście na fale milimetrowe, czyli te z zakresu częstotliwości 30-300 GHz. Obecnie są one wykorzystywane między innymi w łączności satelitarnej i w radioastronomii, a ich podstawowym ograniczeniem był niewielki zasięg. Nowy rodzaj anten umożliwia jednak poradzenie sobie z tym problemem, a prace nad rozwojem tej technologii wciąż trwają.

Naukowcy chwalą się, że są już w stanie przesyłać dane przy użyciu fal milimetrowych na odległość ponad 200 metrów. I właśnie co 200-250 metrów w dużych miastach znajdować mogłyby się „Small Cells”, czyli malutkie stacje bazowe o bardzo niskim zapotrzebowaniu na energię. Jednak zupełnie nie sprawdzają się one w obszarach wiejskich, ale tutaj z pomocą przyjść ma… 

MIMO to rozwiązanie stosowane też w standardzie 4G, które jest w stanie zwiększyć przepustowość sieci bezprzewodowej. Sekret tkwi w transmisji wieloantentowej po stronie nadawczej i odbiorczej. Stacje nowej generacji mogą obsługiwać 8 razy więcej portów niż ma to miejsce obecnie do jednoczesnego wysyłania i odbierania danych. Pojemność sieci wzrasta w ten sposób o 22 proc. Zwiększenie liczby anten może jednak doprowadzić do przecinania się sygnałów. Ale nie doprowadzi, bo mamy…

Z angielskiego „beamforming”. Jest to technika przetwarzania sygnału w taki sposób, by dane były dostarczane do użytkownika optymalną trasą. Kształtowanie wiązki pomaga falom milimetrowym docierać do urządzenia w formie skoncentrowanej wiązki, a nie metodą transmisji wielokierunkowej. Siła sygnału zatem się zwiększa, a zakłócenia się zmniejszają.

Dupleks, czyli transmisja dwukierunkowa to określenie połączenia, w którym nadawanie i odbieranie informacji jest możliwe w obu kierunkach. Pełny dupleks oznacza zaś, że dane te są przesyłane w taki sposób bez spadku transferu. Rozwiązanie to jest stale rozwijane, by osiągnąć jak najlepsze parametry. W połączeniu z czterema poprzednimi technologiami, może przynieść nam powszechny standard 5G już za trzy lata.

Źródło: AI eHive, ComputerWorld, Wikipedia, HowStuffWorks