5G – 通信ネットワークの未来

今日のシナリオでは、すべてのモバイル加入者は、より高速なデータ速度と、より信頼性の高いサービスを必要としています。この最新テクノロジーは、高効率と最速のスピードでの提供を約束します。この革新的なテクノロジーにより、ユーザーは高速かつ高品質を楽しむことができます。ユーザーは、4G LTE で同じファイルをダウンロードするのに数分かかるのではなく、数秒で高解像度ファイルをダウンロードできるようになります。

この第 5 世代無線技術は現在、電気通信業界に大きな興奮をもたらしており、無線データ通信において次に成功し、最も要求の厳しい先進技術です。他の通信は別として、新しい 1G テクノロジーは 2G から 3G、4G、5G モバイル通信への更新バージョンではありません。それは全く異なる技術です。基本的に、XNUMXG は、信号送信中の遅延が著しく少なく、より高い帯域幅と高いデータ レートを提供します。

このテクノロジーは、人型ロボット、自動運転車、小売業界のコネクテッド カー、モノのインターネットなど、さまざまな新しいアプリケーションに実装できます。言い換えれば、5G テクノロジーは、船舶、車両、建物、機械、その他のアイテムを電子機器、ソフトウェア、センサー、クラウドに接続できるということです。また、組み込み 5G テクノロジーにより、デバイスが情報を交換し、物理世界にコンピューターベースのシステムを統合できるようになります。

5G テクノロジーの目標を達成するために、ワイヤレス研究者とサービス プロバイダーは新しいテクノロジーの課題を計画および設計しています。 5Gに含まれる主な技術には、ミリ波、スモールセル、MIMO、全二重、ビームフォーミングなどがあります。これらのテクノロジーを連携して実装すると、4G ネットワークの速度が約 70 ミリ秒であるのに比べて、遅延が約 20 ミリ秒未満でデータが配信され、ピーク ダウンロード速度は 1 Gbps と比較して 4 ギガビット/秒になります。 XNUMXG をユーザーに提供します。

今日の既存のワイヤレス ネットワークは、以前と比べて混雑しています。現在、より多くの人々とデバイスが大量のデータを消費しており、ネットワークは無線周波数スペクトルの同じ帯域で混雑しています。したがって、これらの既存のワイヤレス ネットワークは、ユーザーに非常に遅い送信と少ない帯域幅を提供し、これにより接続ドロップの数が増加します。低速伝送と帯域幅の減少に対処するために、複数のサービスプロバイダーがミリ波でデータまたは信号をブロードキャストすることが望ましい。

定義によれば、これらのミリ波は、他の電波と比較して、30 ～ 300 ギガヘルツの高い周波数を使用し、長さは 250 ～ XNUMX mm です。ミリ波の欠点と言えば、障害物や建物の壁を透過しにくいことです。大きな欠点があるため、都市内の従来の基地局アンテナを複数のスモールセルに置き換える必要があります。基本的に、この新しいテクノロジーはスモールセルと呼ばれます。これらのスモール セルは、基本的に、動作に必要な電力を最小限に抑えたポータブルな小型 (小型) 基地局です。これらは、約 XNUMX メートルごとに短い距離で配置でき、都市全体を均一にカバーできます。しかし、信号のドロップを防ぐために、都市内にさまざまなスモールセルを設置して高密度のネットワークを形成することができます。

4G 基地局には、すべてのセルラー トラフィックを処理および管理できるアンテナ用のポートが多数あります。これらのポートは約 5 個あり、5 個が送信機用に設定され、他の XNUMX 個が受信機用に設定されるため、分割されます。 XNUMXG では、基本的に複数の入力と複数の出力を備えた MIMO テクノロジーが実装されています。 MIMO では、基地局は約 XNUMX 個のポートをサポートできます。これらのポートには、単一ステーションにより多くのアンテナが取り付けられています。 XNUMXG では、これらの基地局は複数のユーザーから同時に信号を送受信できます。したがって、信号の複数の送受信により、モバイル ネットワークの容量が急増します。

もう 5 つの技術は、基本的には交通信号システムであるビームフォーミング技術です。ビームフォーミングでは、セルラー基地局が特定のユーザーへの最も効率的なデータ ルートを識別し、選択します。この技術により、プロセス中の近くのユーザーへの干渉を軽減できます。最後に、全二重テクノロジーである XNUMXG では、トランシーバーはデータ信号を同時に、同じ周波数でも送受信できます。

5Gテクノロジーの企業

5G テクノロジーの競争には多くの大手企業が参加しています。さまざまな市場で 5G 接続を可能にすることで、さまざまな 5G 特許所有者や市場リーダーが市場に参入しています。 5G特許の毎年の増加は、時とともに驚くほど膨大なものになります。 3600 年には約 5 件の 2016G 特許があり、5600 年には 2018 件に急増しました。また、5G 特許の登録数は近年急速に増加しています。 5G SEP の所有者は、Samsung Electronics、Huawei Technologies、ZTE、Ericsson Inc. ですが、Intel、Nokia、Qualcomm も 5G テクノロジーの SEP 競争に参加しています。 5G規格への技術貢献を考慮。 5G 標準は、企業が技術貢献を発表および提出する国際会議で開発および草案が作成されます。ファーウェイ、ハイシリコン、サムスン、ノキア、クアルコム、エリクソンは、5G規格の技術仕様の決定に積極的に関与している。

まとめ

世界経済フォーラムは、5G を第 5 次産業革命と表現しています。 5G市場の主要企業は、2035Gが5年までに電力よりも大きくなると主張している。XNUMXGと名付けられたこの新技術は、さまざまな用途に実装されると、今後数十億ドルを生み出すことになる。来るべき波を掴もうと意欲を燃やす通信セクターの巨人は数多くある。

ワイヤレス プロジェクト エンジニアによる分析によると、ほぼすべての分野で多くの研究がまだ行われていないと考えられています。したがって、現段階で市場の業界リーダーを予測することは困難です。しかし、大規模なビジネス アプローチ、研究、特許戦略を持つ企業が、間違いなく競争のリーダーとなるでしょう。