Ületamatu arv seadmeid, olgu siis teie nutitelefon, VR-peakomplekt või väljaspool teie maja asuvad turvakaamerad, ühendatakse üldjuhul telekommunikatsioonivõrkudega. See suurendab aja jooksul andmeedastuse kiiret kasvu, kusjuures ribalaiuse paranemine muutub tundide vajaduseks. Mida me kõik vajame, on suured andmeedastuskiirused, kas pole? Hiina telekommunikatsiooni hiiglane Huawei ennustab, et 2021. aasta tunnistajaks on ülemaailmse mobiilside andmeliikluse seitsmekordne suurenemine võrreldes 2016. aastaga. Lisaks on see lisanud, et isiku nõuded andmetele jõuavad järgmise viie aasta jooksul keskmiselt 15 GB kuus. Me oleme endiselt tunnistajaks 4G LTE võrkude tekkimisele sellistes riikides nagu India, kuid telekommunikatsioonioperaatorid kogu maailmas on hakanud eksperimenteerima veelgi keerukamate ja jõulisemate tehnoloogiatega, et maksimeerida signaali tugevust, kasutaja võimsust ja andmesidekiirust. Nad kasutavad nutika antennitehnoloogiat Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output), mis on aluseks meie viienda põlvkonna (5G) mobiilsidetehnoloogiale. See on ikka veel arenevates arenguetappides, kuid peagi eeldatakse, et see hakkab esile tõstma. Niisiis, kui olete mõelnud, mis on massiivne MIMO, on siin kõik, mida vaja teada massiivse MIMO kohta:
Mis on Massive MIMO ja selle seos 5Gga?
Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output), mida tuntakse ka suurte antennide süsteemidena, on traadita side arengu selgroog. MIMO tehnoloogia on eeldatavasti väga kasulik mobiilikasutajate toetamiseks, pakkudes pikema aja jooksul kiiremaid kiirusi ja usaldusväärsemaid võrguteenuseid.
Praegu võimaldavad enamik 4G LTE võrguinfrastruktuure tugijaamale paigutada ainult 8 antenni (saatja + vastuvõtja), mis ei ole piisav mobiilikasutajate kasvavate vajaduste rahuldamiseks. See annab piiratud ribalaiuse, mis mõjutab andmesidekiirust ja kasutajate arvu, kes saavad selle jaamaga ühendust võtta.
See on koht, kus MIMO astub sisse ja võimaldab kasutada samaaegselt kahte või enamat saatjat ja vastuvõtjat sama raadiojaama andmete vahetamiseks. Tehnoloogia on juba rakendatud mõnedes arenenud 4G-võrgujaamades 4 x 4 MIMO vormis ja seda uurivad ka mõned India operaatorid.
Kuid nimetatud kontseptsiooni laiendamine, et mahutada baasjaama (mobiilside torni) ühes reas 100 antenni, on see, mis on aluseks tulevastele 5G võrkudele. Antennide koguarvu suurenemine lisab kohale rohkem saatjaid / vastuvõtjaid, mille tulemuseks on võimalike signaaliradade suurenemine ja parem jõudlus nii andmeedastuskiiruste kui ka linkide töökindluse osas. Massive MIMO võib kiirendada kiirust kuni neli korda ja võrgu võimsust mitu korda rohkem.
Antenni süsteemide kogumine Massive MIMO võrgus ei moodusta täpseid balloonitaolisi talasid, mida on näha enamikus eelmistes ja praegustes võrgusüsteemides. Selle asemel moodustavad antennide kogumise poolt väljastatud signaalide ortogonaalne olemus individuaalsed talad, toitlustamine ühele või mitmele mobiiljaamale (kasutajatele) kohe. Kuna Massive MIMO kasutab arvukalt keerulisi tehnoloogiaid, on kõige lihtsam viis oma antennisüsteemi toimimise selgitamiseks läbi allpool oleva diagrammi.
See tähendab, et see võimaldab operaatoritel teenindada piirkonnas suuremat mobiilseadmete komplekti, kasutades massiivset MIMO tehnoloogiat. Sama on veelgi skaleeritav, kuna operaatorid saavad praegusele seadistusele veelgi rohkem antenne lisada, et suurendada võimalikke signaali radasid ja parandada tõhusust, takistamata olemasolevat spektrit.
Massive MIMO eelised praeguste 4G võrkude kaudu
Kuna Massive MIMO (5G) süsteemis kasutatakse suuremat arvu sisend- ja väljundantenne, aitab see telekommunikatsioonioperaatoritel suuresti katvust ja andmesidekiirust parandada. See on võimalik tänu suurele spektraalsele ja energiatõhususele, mis suureneb nii suure multipleksimise kui ka antenni massiivi suurendamise tõttu. Siin on Massive MIMO (M-MIMO) antennisüsteemide peamised eelised praeguste 4G süsteemide puhul:
1. Parem katvus ja kõrgemad kiirused
Tänu Massive MIMO tehnoloogia kasutamisele, mida võib kombineerida kõrgema sagedusega spektriga, saavad telekommunikatsioonifirmad tulevikus rahuldada suurema hulga seadmete vajadusi. Mitte ainult see, siseruumides olev signaalitugevus oleks äärmiselt tugev ja graafikust väljas.
Massive MIMO süsteemide tala moodustamise võimalused võimaldavad telekommunikatsioonioperaatoritel kiiret levikut ka maapiirkondadesse levitada . Otsene vaatepunkt töötab hästi kõrgemate sagedustega, tagades seega veelgi suurema kiiruse.
Uuendamise peamine eesmärk on ka andmete kiiruse suurendamine ja eksperdid ootavad minimaalset kiirust 1 Gbps, ulatudes kuni 10 Gbit / s. See on juba tõestatud mõnedes eksperimentides Gigabit LTE demodega, mida näitasid Hiina võrgustiku hiiglane ZTE käesoleval aastal CESis.
2. Madal infrastruktuur ja komponendi kulud
Kuna enamik ülemaailmseid telekommunikatsiooni hiiglasi on pidevalt uuendanud oma infrastruktuuri, et toetada nüüd kiiret 4G-võrku (5G-ga kiirusega), oleks täielik ümberehitamine 5G-le sujuv sõit. Olemasolevad 4G süsteemid juba kasutavad MIMO meetodeid, mida tuleb skaleerida, kui saavutatakse usutav 5G tehnoloogia.
Uued Massive MIMO antennisüsteemid ei sisalda mitte ainult palju antenne, vaid ka skaalautuvia. Telekommunikatsiooni hiiglastele on lihtsam lisada sellesse süsteemi uued antennid olemasolevate kiiruste ja kasutajabaasi lisamiseks. Samuti toob suur hulk antenne kaasa tugeva võrgu moodustumisele, mida ei mõjuta nende antennide individuaalne rike.
3. Toetused ajaliselt kitsendatud ühendustele
Kuigi Massive MIMO-toega 5G-võrgud tagavad parema katvuse ja andmeedastuskiiruse, vähendab see signaale saatja ja vastuvõtja vahel liikumiseks kuluvat aega. Seda nimetatakse latentsuseks ja eelseisvad 5G-võrgud aitavad vähendada seda, et veelgi hõlbustada nende võrkude kasutamist VR / AR-i, autojuhtimise ja muude AI- või ML-kontrollitud teenuste jaoks .
Massive MIMO antennide kasutuselevõtu väljakutsed
Kuigi teadlased on viimastel aastatel eksperimenteerinud Massive MIMO antennikatsetustega, on turule jõudnud süsteemidel endiselt vähem antenne, kui telekommunikatsiooniettevõtted soovivad 5G-võrkude tekkimist. Selle põhjuseks on tehnoloogia rakendamisel esinenud piirangud. Siin on väljakutsed, mis seisavad silmitsi nende laialdase kasutuselevõtuga:
1. Signaali töötlemise keerukus
See on üks silmapaistvamaid raskusi Massive MIMO tugijaamade loomisel. Antennide ja üksikute asukohtade sageduste suurenemine toob kaasa suuremad võimalused häirete tekkeks . Seda probleemi saab siiski lahendada laiema spektri- ja null-vea täpsustehnoloogia abil, mis kärbib omavahelisi kanali häireid. Kuigi suur hulk antenne lisab kompleksi keerukust, muudab see võrku veelgi tõrgeteta vastupidavamaks.
2. Piiratud spektri kättesaadavus
Nagu olete juba kuulnud, kontrollib sagedusspektri levitamist juhtorgan ja telekommunikatsioonioperaatorid peavad pakkuma pakkumisi, et tagada selle spektri osa.
Nüüd on põhiprobleem selles, et praegustes aegades levinud 3GHz-spektri on uute andmesideühenduste ülekoormuse tõttu juba täis. Ja see on osutunud keeruliseks kasutada kõrgema sagedusega millimeetri laineid (3 GHz - 300 GHz) Massive MIMO tugijaamade ehitamiseks, kuna lained ei tungi tahketesse materjalidesse ja neelavad puid või vihma pilve.
Kuid tehnoloogia hiiglased ja telekommunikatsioonioperaatorid töötavad käsikäes signaalitugevuse suurendamiseks, tehes mitmed antennid (MIMO) kontsentreerides raadiosignaalid kitsas suunatule, suurendamata nende edastusvõimsust. Samsungi teadus- ja arendustegevus ning Huawei on katsetes õnnestunud, kuid need kitsad talad on joondamise muutuste suhtes äärmiselt tundlikud.
Massive MIMO võrkude jätkuv uurimine ja kasutuselevõtt
Eespool nimetatud võrgusüsteem ei ole prototüüp, vaid seda on juba rakendatud olemasolevas 4G stsenaariumis väiksemas ulatuses. Huawei on töötanud kohalike telekommunikatsioonioperaatoritega, nagu China Mobile ja Jaapani SoftBank, juba mitu aastat, et katsetada oma Massive MIMO seadistusi kaubanduslikult.
Pärast ranget eksperimenteerimist on SoftBank nimeks saanud väga telekommunikatsioonioperaator, kes debüteeris oma ärilise Massive MIMO võrgu 2016. aasta lõpus . Teised operaatorid, nagu China Mobile, Vodafone ja T-Mobile, on hakanud seda tehnoloogiat oma riikide piiratud hulgale kasutama.
Kui teie meele tagaosas on suurim probleem, kas meie praegused nutitelefonid ühilduvad nende Massive MIMO võrkudega? Seejärel on lihtne vastus enamasti jah . Suur hulk olemasolevaid seadmeid võib ära kasutada 4G MIMO võrke, pakkudes Gigabit kiirust ilma hiccupsita.
Esmakordselt 5G võimelised rakendused Indias
Kuigi paljud globaalsed telekommunikatsiooni mängijad on koos riistvara hiiglastega juba oma võrkudes juba katsetanud massiivse MIMO-ga, on India hiljuti liitunud ka 5G futuristliku draiviga oma esimese sellise võrgu kasutuselevõtuga.
Riigi juhtiv telekommunikatsiooni hiiglane Airtel tegi pealkirju, kui teatas, et see on saanud selle eesmärgi saavutamise. India esimese M-MIMO (Massive Multiple-Input Multiple-Output tehnoloogia käivitamine on käivitatud Bengaluru ja Kolkata'ga. Uuringu eeldatavasti laieneb see ka lähikuudel teistesse riikidesse.
Airtel on kasutanud uut 5G tehnoloogiat osana oma käimasolevast võrgutransformatsiooniprogrammist Projekti hüpe . See eeldab, et Massive MIMO tehnoloogia parandab olemasolevat võrgu võimsust seitse korda, kasutades samasugust spektrit, mida ta juba omab. Ta usub, et sama on isegi kaks korda parem kiirus oma olemasoleva 4G kasutuselevõtu puhul.
Lisaks on Hiina võrgustike hiiglane ZTE teatanud, et osaleb 5G Massive MIMO eksperimentides koostöös laialdaselt tuntud operaatoritega nagu Vodafone ja Reliance Jio. Huawei on nägu Airteli lähetuse eest riigis, nagu on märgitud ametlikus avalduses.
Kui vaadata India telekommunikatsioonitööstuse praeguse olukorra vaatenurgast, siis on see katse nendele telekommunikatsiooni hiiglaslikele osadele säilitada linnus linnus. Neid on äsja äratatud üllatavale rünnakule nende kõige ägedaim konkurent, st Reliance Jio, kes on suutnud neid aasta jooksul oma 4G LTE võrguga välja tõmmata.
Oodatav laialdane levik
Enamik aruandeid, mille on välja andnud võrgustikud, nagu Ericsson või Nokia, viitavad praegu sellele, et 5G-võrgutehnoloogia tunneb läbimurde ja jõuab 2020. aastate massidesse . See ei ole jäik ajajoon, vaid vastab tööstusharu tööstruktuurile, mis näeb uuendatud tehnoloogiat debiteerituna kümne aasta jooksul.
3G-võrgutehnoloogia debüteeriti esmakordselt 2001. aasta oktoobris, samal ajal kui 4G LTE-l oli ulatuslik kasutuselevõtt pärast aastakümmet umbes 2011. aastal. Seega on võimalik spekuleerida, et käimasolevad Massive MIMO jõupingutused saavutatakse selle kümnendi lõpuks. Järgmise paari aasta jooksul võib näha tehnoloogia 5G kasutuselevõttu nii tarbija kui ka operaatori poolt. 2018. aasta taliolümpiamängude rahvahulk võib mainitud innovatsiooni esimesena tunnustada, millele järgnes FIFA 2018 maailmameistrivõistlused . Isegi chipmaker Qualcomm on öelnud, et ta kavatseb 5G-ga ühilduvaid (Gigabit) seadmeid välja töötada sarnasel ajajoonel.
Võib-olla oleme näinud 4G LTE teenuste pikemat kasutuselevõttu Indias, mis on veel käimas. Kuid riigi telekommunikatsioonihäälingud ei taha enam võidusõidu ajal maha lüüa, et võtta vastu uusimaid tehnoloogiaid, sest seal on ähvardav konkurents ja konsolideerimine.
Massive MIMO: tehnoloogia 5G vastuvõtmiseks
Massive MIMO arengute linnuvaatlus näitab ka seda, et India ehitab edasi oma transformatiivsest kujutisest, mis on tehnoloogiline võimsus. Valitsus teeb nüüd vajalikke samme, et käivitada mobiilsidetehnoloogia areng.
Valitsus on juba loonud kõrgetasemelise foorumi, et hinnata praegust stsenaariumi ja kiita heaks tegevusplaanid 5G teenuste õigeaegseks kasutuselevõtuks. See on eraldanud 5G teadus- ja arendustegevuse jaoks ulatusliku ore 500 crore korpuse, mis paneb meid globaalsele kaardile koos selliste tehnoloogiliste edusammude vastuvõtmist juhtivate riikidega. Praegu ei ole määratletud ühtegi „5G” võrku ning peame lähiaastatel vaatama sama.
![tech - Nokia Lumia 520 ja 620 [Specs], Windows Phone 8 eelarve turul](https://gadget-info.com/img/tech/809/nokia-lumia-520-620-3.jpg)
