Kolejny krok ewolucji 5G. Sprawdzamy, co przyniesie era 5G-Advanced, a także w jaki sposób zmieni nasze życie?

28 lipca 2022

Espoo, Finlandia – 5G-Advanced jest kolejnym krokiem ewolucji 5G. Technoogia ta wprowadzi nowe funkcjonalności, wykraczające poza łączność oraz znacznie poszerzy możliwości zastosowania w różnych sektorach. Będzie ona wspierać zaawansowane aplikacje wymagające zwiększonej mobilności i wysokiej niezawodności, a także stosujące sztuczną inteligencję (AI) i uczenie maszynowe (ML), które poprawią wydajność sieci. Wprowadzi również dalsze ulepszenia w zakresie efektywności wykorzystania pasma i oszczędności energii. Sprawdźmy, co przyniesie era 5G-Advanced, a także w jaki sposób zmieni nasze życie?

Era 5G-Advanced

5G-Advanced ma na celu rozwinąć sieć 5G do jej najpełniejszych i najbogatszych możliwości. Stworzy podstawy dla bardziej wymagających aplikacji i szerszego zakresu zastosowań niż kiedykolwiek wcześniej, dzięki realistycznym wrażeniom opartym na funkcjach rozszerzonej rzeczywistości (XR). Wprowadzi także ulepszenia w zakresie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego w sieci oraz warstwie zarządzania, w celu zwiększenia jej wydajności, optymalizacji i efektywności energetycznej. Dzięki pełnej kompatybilności będzie mogła współistnieć z obecnymi wersjami 5G (NR Releases 15-17), w tym również ze starszymi urządzeniami obsługującymi wcześniejsze wersje 5G.

Cztery wymiary 5G-Advanced

Nokia postrzega możliwości 5G-Advanced, jako narzędzie, dzięki któremu operatorzy komórkowi mogą przekształcać gruntownie swoje sieci. Biorąc pod uwagę cztery wymiary: doświadczenia, rozbudowę, rozszerzenie i jakość operacyjną, Nokia może ich wspierać w zakresie dowolnej kombinacji wymagań dotyczących sieci, scenariuszy wdrażania i przypadków użycia.

Kluczowe ulepszenia w 5G-Advanced:

XR (AR, VR, gry): 5G-Advanced wzbogaci dzisiejsze doświadczenia XR poprzez rozszerzenie zasięgu aplikacji VR i AR oraz gier w chmurze. Technologia 5G-Advanced zapewni użytkownikom doskonałe wrażenia XR w ruchu, umożliwiając korzystanie z usług o dużej szybkości transmisji danych. Wymaga to bardzo wydajnego przesyłania danych przy ściśle określonych ograniczeniach opóźnień, a także wysokiego poziomu świadomości aplikacji. Pomaga ona przenieść obciążenie związane z przetwarzaniem XR z urządzenia do sieci, zmniejszając koszt, rozmiar i moc urządzeń. Te starsze i nieporęczne zostaną zastąpione znacznie mniejszymi, kieszonkowymi modelami, które umożliwią korzystanie z technologii XR w każdym miejscu. Dzięki temu użytkownicy będą mieli wrażenie przebywania w zdalnym środowisku i będą mogli efektywnie współdziałać w takim otoczeniu, niezależnie od tego, gdzie fizycznie się znajdują.
Zwiększony zasięg i wydajność MIMO: 5G-Advanced będzie odpowiedzią na ogromny wzrost liczby wymagających aplikacji typu uplink, takich jak strumieniowa transmisja wideo na żywo w wysokiej jakości. Oczekuje się, że technologia 5G-Advanced będzie oferować o 20 procent większą prędkość transmisji danych w porównaniu z 5G. Umożliwi także zmniejszenie opóźnień łącza. Podstawowym warunkiem dobrego doświadczenia użytkownika końcowego w świecie XR jest uzyskanie niskich opóźnień w obu kierunkach łącza, ponieważ aplikacje XR często wymagają bardzo szybkiej dwukierunkowej komunikacji. Częścią 5G-Advanced jest również poprawa zasięgu łącza uplink.
Ewolucja wykraczająca poza smartfony: 5G-Advanced zapoczątkuje również erę nowych typów urządzeń, które będą korzystać z zasięgu i wydajnej łączności 5G. Oprócz smartfonów pojawi się wiele nowych typów urządzeń o pełnych możliwościach, a także takich, które nie będą musiały wykorzystywać wszystkich aspektów ogromnej wydajności i elastyczności. Pozwoli to również na znaczne obniżenie kosztów. Są to tzw. urządzenia o ograniczonych możliwościach (RedCap), które idealnie nadają się do takich zastosowań, jak nadzór wideo w przemysłowej kontroli jakości, monitorowanie procesów lub wykrywanie i śledzenie zasobów. W ten sposób można zaprojektować inteligentne produkty elektroniczne typu „wearable” o niewielkich rozmiarach, a jednocześnie wyposażone w baterie o długiej żywotności. W monitorowaniu procesów przemysłowych i kontroli jakości częste przesyłanie małych pakietów danych może być efektywne, co zwiększa wydajność sieci. Oczekuje się również wzrostu wykorzystania urządzeń o pełnej zdolności operacyjnej, takich jak drony stosowane między innymi do poszukiwań i ratownictwa, dostarczania paczek czy pokazów lotniczych. Nie tylko drony, ale także pojazdy autonomiczne, roboty i zautomatyzowane pojazdy naziemne (AGV) będą się rozwijać dzięki sieciom 5G-Advanced dostosowanym do zapewnienia niezawodnej komunikacji ze stacjami bazowymi.
Precyzyjne pozycjonowanie: 5G-Advanced zaoferuje również ulepszenia w zakresie pozycjonowania w oparciu o sieć komórkową, w tym identyfikację ścieżek poza linią wzroku oraz centymetrową dokładność, zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. W pomieszczeniach będzie działać jako uzupełnienie zewnętrznych globalnych systemów nawigacji satelitarnej (GNSS), a zatem może być wykorzystywana w budynkach na potrzeby automatyki przemysłowej lub logistyki, a także w tunelach na potrzeby motoryzacji lub bezpieczeństwa publicznego. Dzięki dokładnemu pozycjonowaniu i funkcji RedCap możliwe będzie wdrożenie znaczników podłączonych do sieci 5G w celu śledzenia środków trwałych. Pewnego dnia etykiety te mogą nawet pozyskiwać energię ze swojego otoczenia.
Niezawodny pomiar czasu: 5G staje się realną alternatywą lub uzupełnieniem dla GNSS/GPS, jeśli chodzi o synchronizację czasu z uniwersalnym czasem koordynowanym (UTC) lub inną dobrze zdefiniowaną sferą czasową, obsługującą wszystkie dziedziny, od automatyki przemysłowej po transakcje finansowe w czasie rzeczywistym i inteligentne sieci energetyczne. We współczesnej inteligentnej sieci energetycznej energia elektryczna przepływa w wielu kierunkach. Dlatego w celu uniknięcia zakłóceń równowagi konieczne jest bardzo dokładne, jednoczesne i ciągłe monitorowanie, co wymaga niezwykle dokładnych informacji o czasie na poziomie mikro- i milisekund.
Zwiększona mobilność: celem 5G-Advanced jest osiągnięcie praktycznie zerowej przerwy w świadczeniu usług podczas przełączania między stacjami bazowymi, bez uszczerbku dla stabilności sieci. Ma to zasadnicze znaczenie dla urządzeń znajdujących się w ruchu i wykorzystujące usługi takie jak XR, IIoT lub URLLC, których działanie wymaga minimalnych opóźnień.

5G-Advanced zmieni doświadczenia użytkowników na wiele sposobów, umożliwiając konsumentom i przedsiębiorstwom czerpanie korzyści ze zwiększonej mobilności doświadczeń zbliżonych do rzeczywistości. Poprawi zasięg i przepustowość oraz wprowadzi obsługę wielu nowych urządzeń. Zapewni także większą inteligencję sieci dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, zwiększy wydajność i zmniejszy zużycie energii. 5G-Advanced rzeczywiście rozszerzy możliwości 5G poza tradycyjną łączność.