211service.com
Wat 5G wordt: supersnel draadloos getest in New York City
'S Werelds grootste fabrikant van mobiele telefoons, Samsung, zorgde vorige week voor opschudding door een ultrasnelle draadloze technologie aan te kondigen die het onofficieel 5G noemde. En de technologie is in feite getest in de straten van New York.
Snelheidstest: De Samsung-ingenieurs Wonsuk Choi, Daeryong Lee en Byunghwan Lee werken in een draadloos testbed in Suwon, Zuid-Korea.
Het systeem is indrukwekkend, maar is nog in ontwikkeling, wat geldt voor alle technologieën die de basis zullen vormen voor de volgende generatie draadloze communicatie. Wanneer 5G arriveert, zal het waarschijnlijk nieuwe draadloze protocollen combineren met nieuwe netwerkontwerpen, schema's voor het delen van spectrum en meer kleine zenders.
Samsung zegt dat zijn nieuwe transceiver gegevens kan verzenden en ontvangen met snelheden van meer dan een gigabit per seconde over maximaal twee kilometer - en het zou tientallen gigabits per seconde kunnen leveren op kortere afstanden. Dit is vergelijkbaar met ongeveer 75 megabits per seconde voor de nieuwste standaard, bekend als 4G LTE. De Samsung-technologie is gebaseerd op frequenties van 28 gigahertz, die naar verhouding meer gegevens kunnen vervoeren, maar kunnen worden geblokkeerd door gebouwen, mensen, gebladerte en zelfs regenval.
Samsung zegt dat het deze problemen aanzienlijk heeft verminderd door gegevens over een van de 64 antennes te verzenden, dynamisch vorm te geven aan de manier waarop het signaal wordt opgedeeld en zelfs de richting waarin het wordt verzonden te regelen, wijzigingen in tientallen nanoseconden aan te brengen als reactie op veranderende omstandigheden (onder meer andere kenmerken, kan het verdwaalde reflecties opvangen van signalen die op een obstakel zijn teruggekaatst). Het bedrijf heeft geen interviewverzoek ingewilligd, maar de technologie wordt beschreven in deze octrooiaanvraag uit 2010 .
Het werk is ook getest in de echte wereld. Afgelopen zomer heeft een academisch laboratorium, NYU draadloos , onderdeel van het Polytechnic Institute of New York University, deed prestatietests voor Samsung in New York City en Austin, Texas, en ontdekte dat de technologie, die ook bekend staat als millimetergolf cellulair, goed zou kunnen werken, zelfs op 200 meter afstand van de zender, en zelfs in een rommelige omgeving. Veel mensen reageren hetzelfde: ‘Hoe kan het?’ Maar we hebben laten zien dat het kan, zegt Theodore Rappaport, directeur van NYU Wireless. Onze metingen hebben Samsung en de rest van de draadloze industrie het vertrouwen gegeven dat (28 gigahertz) draadloos levensvatbaar is.
Toch suggereren de betrokken bereiken dat hoogfrequente technologieën het beste zijn voor hotspots op korte afstand, zegt Jeff Reed , directeur van het draadloze onderzoekscentrum van Virginia Tech. Ik ben sceptisch dat ze hoge datasnelheden kunnen leveren met de mobiliteit die we gewend zijn geraakt met 2G-, 3G- en 4G-cellulaire systemen, zegt hij. Ondertussen hebben we nog genoeg ruimte om 4G-systemen te verbeteren die in gunstiger lagere frequentiebereiken werken.
Het is zeker waar dat de industrie tot nu toe alleen de meest elementaire functies van 4G LTE heeft geïmplementeerd. Meer geavanceerde functies zullen verbeteringen in datasnelheden mogelijk maken. Een daarvan is carrier aggregation, oftewel de mogelijkheid om meerdere frequenties tegelijk te gebruiken om een signaal te verzenden. Een andere is het gebruik van meerdere antennes, op een manier die lijkt op de technologie van Samsung. Ten slotte kunnen verschillende signaalverwerkingstrucs de bandbreedte effectief vergroten door de inspanningen van basisstations en apparaten op de netwerken intelligent te coördineren om interferentie te voorkomen.
Naast deze verbeteringen kan een groter gebruik van spectrum zonder licentie, zoals dat wordt gebruikt door wifi-apparatuur, het verkeer binnen gebouwen ontlasten om een enorme boost te geven; zo'n 70 procent van het mobiele verkeer komt immers van mensen in huizen en kantoren.
Dit concept wordt uitgebreid met zogenaamde kleine cellen: cellulaire zenders die een signaal van enkele tientallen meters opvangen en dit via het bekabelde internet doorgeven (zie Kleine zenders kunnen databeperking helpen voorkomen). Als er een van deze in elk huis zou zijn, zouden ze een heel buurt- of stedelijk netwerk van mobiele dekking kunnen voorzien zonder dat er een groot basisstation nodig is (zie Qualcomm stelt een mobiel netwerk voor door de mensen, voor de mensen ).
De dagelijkse realiteit voor consumenten is dat hogesnelheidsgegevens in veel gevallen beter zijn wanneer deze afkomstig zijn van Wi-Fi-hotspots, niet van 3G- en 4G-netwerken, waarvan de pieksnelheden niet altijd overal of op elk moment van de dag beschikbaar zijn. Dit roept de vraag op: zijn hogere mobiele datasnelheden echt wat we nodig hebben, of zouden we beter gediend zijn als 5G verbeterde wat mobiele standaarden beter doen dan wifi, namelijk mobiliteit in een groot gebied en naadloze connectiviteit? zegt Vanu Bose, CEO van Vanu, een draadloos bedrijf in Cambridge, Massachusetts. Ondanks de hoge datasnelheden op 3G- en 4G-netwerken, hebben we allemaal nog steeds last van wegvallende oproepen en slechte dekking op veel plaatsen.
Een technologie die een betere dekking zou kunnen bieden door tussen verschillende frequenties en verschillende draadloze protocollen te springen, staat bekend als cognitieve radio. Zo'n radio zou van seconde tot seconde de beschikbare gaten in het spectrum detecteren en exploiteren. Op middellange termijn is dit een meer waarschijnlijke oplossing voor hoge datasnelheden en mobiliteit dan het gebruik van hogere frequenties, zegt Reed (zie The Spectrum Crunch That Wasn't en 4G on the Baby-Monitor Frequency).
Hoewel de technologie van Samsung deel kan uitmaken van de 5G-toekomst – een ultrasnelle netwerktechnologie die op hotspots draait – zal er een grotere mix van technologieën en strategieën nodig zijn om gegevens sneller en betrouwbaarder te leveren. Normen worden vastgesteld door de International Telecommunications Union, een instantie van de Verenigde Naties. Het zal nog enkele jaren duren voordat zelfs alle 4G LTE-versies zijn uitgerold. Samsung zei dat zijn technologie in 2020 klaar zou kunnen zijn.