5gの3つの特徴とは？

5G には、高速、超大規模接続、超低遅延という 3 つの大きな特徴があります。 5G の特徴の 1 つは高周波です。高周波の伝播性能により、多くの高帯域周波数リソースは使用されません。これが 5G が有効活用できるリソースです。実際のアプリケーションでは、5G ネットワークの速度が向上します。 4Gネットワ​​ークの10倍以上。フレーム構造の最適化設計により、5G は時間領域で各サブフレームを短縮し、物理層での遅延を最適化しますが、5G ネットワークの出現により遅延はさらに短くなり、遅延の機会がさらに増えることになります。要求の厳しいアプリケーション。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

第5世代移動通信技術(略称5G)は、高速・低遅延・大接続などの特徴を備えた新世代の広帯域移動通信技術であり、5G通信設備はこれらを実現する鍵となります。人間、機械、物理的オブジェクト、インターネット ネットワーク インフラストラクチャ。このテクノロジーは、ワイヤレス ネットワークの速度と応答性を大幅に向上させるように設計されています。

5G では、ワイヤレス ブロードバンド接続を介して送信されるデータはマルチギガビットの速度で送信でき、潜在的なピーク速度は 20 ギガビット/秒 (Gbps) に達すると推定されています。これらの速度は有線ネットワークの速度を上回り、遅延は 1 ミリ秒 (ms) 以下なので、リアルタイムのフィードバックが必要なアプリケーションに役立ちます。

新しいタイプのモバイル通信ネットワークとして、5G は人々の間のコミュニケーションの問題を解決するだけでなく、拡張現実、仮想現実、超高解像度など、より没入型で究極のビジネス体験をユーザーに提供します。精細度（3D）ビデオ、人とモノの間、モノとモノの間の通信問題を解決し、モバイル医療、車両のインターネット、スマートホーム、産業制御、環境などのIoTアプリケーションのニーズを満たす必要があります。監視。最終的には、5G は経済社会のあらゆる産業と分野に浸透し、経済社会のデジタル化、ネットワーク化、インテリジェント化をサポートする重要な新しいインフラストラクチャとなるでしょう。

#5g の 3 つの特徴

1. 高率:

5G は巨人の肩の上に立っていると言えます。5G は 4G の優れた技術アーキテクチャに依存しており、それに基づいて新しいテクノロジーをより簡単に構築できます。将来の 5G ビジョンの最も強力な側面の 1 つは、ユーザーが体験するネットワーク速度です。 4Gは非常に高速になりましたが、それだけでは十分ではなく、5Gの目標は最大10Gbpsです。実際のアプリケーションでは、5G ネットワークの速度は 4G ネットワークの 10 倍以上です。

今日のモバイル ネットワークは、比較的低い周波数帯域で動作します。低周波数帯域の利点は、優れた伝播パフォーマンスであり、これにより通信事業者はより少ないコスト (少数の基地局) を使用できるようになります。 ) 非常に良好なカバレッジを実現します。ただし、低周波数帯の継続的な周波数資源は非常に貴重であるという欠点があり、諸外国では入札によって大手事業者が周波数帯の使用権を購入しますが、我が国では政府が周波数帯の使用権を割り当てます。

4G LTE では、単一キャリアの最大周波数範囲は 20MHz ですが、キャリア アグリゲーション技術により、複数の不連続なキャリアを組み合わせて高速化を実現できますが、これでもまだ十分ではありません。

5G の特徴の 1 つは高周波であり、高周波の伝播性能により多くの高帯域周波数リソースが使用されず、これが 5G で有効に活用できるリソースです。

しかし、高周波通信の伝播問題をどのように解決すればよいでしょうか?大規模なアンテナ (Massive MIMO) が登場する時代です。高周波リソースの周波数は非常に高く、波長は非常に短い (ミリ波)。そのため、アンテナを設計する際には、アンテナ間の距離が重要になります。アンテナ アレイは小さいため、狭い範囲内に統合できます。アンテナ素子の数を増やすと、ビームフォーミングおよびビームトラッキング技術と組み合わせることで追加の利得がもたらされ、高周波通信の伝播制限を補償できます。

2. 大容量:

近年、モノのインターネット (IoT) が大きな話題になっていますが、端末の消費電力や無線ネットワークの通信範囲によって制限されるため、広域モノのインターネットはまだ初期段階にありますが、5Gネットワ​​ークの出現により、将来的に普及することが予想されます。

5G は、モノのインターネット技術の開発をサポートするためにどのような技術的手段を使用しますか?まず、IoT テクノロジーの中核的な問題をどのように解決するかを見てみましょう。IoT にはノードが多すぎて、多くの条件により端末の電力消費が IoT テクノロジーの開発を悩ませる最大の障害となっています。充電する方法がないので、電池を入れて端末自体の電力を節約し、より長く使用できることを期待します。

この問題を解決するために、3GPPは広域IoT向けのナローバンドIoT技術を特別に導入し、端末の速度を制限する(一般的にIoT端末の通信におけるリアルタイム性は高くない)ことで、使用される帯域幅が減少し、端末の速度が低下し、送信電力、アンテナの複雑さの削減 (SISO)、物理層技術の最適化 (HARQ、ブラインド コーディング試行の削減)、および半二重により端末の消費電力が削減されます。

そして 5G はこれをさらに推し進め、シグナリング オーバーヘッドを削減することで端末の省電力化を図り、非直交多元接続技術を使用してより多くの端末アクセスをサポートします。

3. 低遅延と高信頼性:

LTE ネットワークの出現により、モバイル ネットワークの遅延は 100 ミリ秒台に達し、より高い実効速度を持つユーザーにとってより容易になりました。 -ゲーム、ビデオ、データ通話などのアプリケーションへの時間要件が可能です。 5G ネットワークの出現により、遅延はさらに低いレベルに削減され、極端な遅延を必要とするより多くのアプリケーションに機会が提供されます。

遅延短縮の技術原則: LTE の TTI は 1ms ですが、5G ではフレーム構造の設計が最適化され、時間領域で各サブフレームが実行されます。物理層の遅延を最適化します。遅延の削減を目的としたシグナリング構造の最適化は、後の 5G シグナリングの設計にも採用されると考えられています。

主にインダストリアルインターネット、インテリジェント製造、自動運転、スマートエネルギーなどの分野を指向し、製造業の変革と高度化、高品質な開発をサポートします。

さらに関連する知識については、FAQ 列をご覧ください。

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