5G - Guide rapide

Les technologies radio ont mis en évidence une évolution rapide et multidirectionnelle avec le lancement des systèmes cellulaires analogiques dans les années 1980. Par la suite, les systèmes de communication numérique sans fil ont constamment pour mission de répondre aux besoins croissants des êtres humains (1G,… 4G, ou maintenant 5G).

Ainsi, cet article décrit la technologie 5G en mettant l'accent sur ses principales caractéristiques, sa conception technologique (architecture), ses avantages, ses lacunes, ses défis et sa portée future.

Principales caractéristiques de la 5G

Le réseau mobile de 5 ^e génération ou simplement 5G est la prochaine révolution de la technologie mobile. Les fonctionnalités et sa convivialité sont bien au-delà des attentes d'un être humain normal. Avec sa vitesse ultra-élevée, il est suffisamment potentiel pour changer la signification de l'utilisabilité d'un téléphone portable.

Avec une vaste gamme de fonctionnalités innovantes, votre téléphone intelligent serait désormais plus parallèle à l'ordinateur portable. Vous pouvez utiliser une connexion Internet haut débit; D'autres caractéristiques importantes qui fascinent les gens sont plus d'options de jeu, des options multimédias plus larges, une connectivité partout, une latence nulle, un temps de réponse plus rapide et un son de haute qualité et une vidéo HD peuvent être transférés sur un autre téléphone portable sans compromettre la qualité de l'audio et de la vidéo.

Si nous regardons en arrière, nous constaterons que chaque décennie à venir, une génération progresse dans le domaine de la technologie mobile. À partir de la première génération (1G) dans les années 1980, de la deuxième génération (2G) dans les années 1990, de la troisième génération (3G) dans les années 2000,Fourth Generation (4G) dans les années 2010, et maintenant la cinquième génération (5G), nous progressons vers une technologie de plus en plus sophistiquée et plus intelligente.

Qu'est-ce que la technologie 5G?

La technologie 5G devrait fournir une nouvelle bande de fréquences (beaucoup plus large que la précédente) ainsi qu'une bande passante spectrale plus large par canal de fréquence. À partir de maintenant, les technologies mobiles précédentes (générations) ont montré une augmentation substantielle du débit binaire de pointe. Alors - en quoi la 5G est-elle différente de la précédente (en particulier la 4G)? La réponse est - ce n'est pas seulement l'augmentation du débit binaire qui distingue la 5G de la 4G, mais la 5G est également avancée en termes de -

Débit binaire de pointe élevé
Plus grand volume de données par unité de surface (c.-à-d. Efficacité spectrale élevée du système)
Haute capacité pour permettre à plus de périphériques de se connecter simultanément et instantanément
Réduction de la consommation de la batterie
Une meilleure connectivité quelle que soit la région géographique dans laquelle vous vous trouvez
Un plus grand nombre d'appareils de prise en charge
Réduction du coût du développement des infrastructures
Fiabilité accrue des communications

Comme le disent les chercheurs, avec la large gamme de canaux radio à bande passante, il est capable de prendre en charge la vitesse jusqu'à 10 Gbit / s, la technologie WiFi 5G offrira une couverture contiguë et cohérente - «une mobilité plus large dans le vrai sens du terme».

L'architecture de la 5G est très avancée, ses éléments de réseau et divers terminaux sont mis à niveau de manière caractéristique pour permettre une nouvelle situation. De même, les fournisseurs de services peuvent mettre en œuvre la technologie de pointe pour adopter facilement les services à valeur ajoutée.

Cependant, l'évolutivité est basée sur la technologie radio cognitive qui comprend diverses caractéristiques importantes telles que la capacité des appareils à identifier leur emplacement géographique ainsi que la météo, la température, etc. La technologie radio cognitive agit comme un émetteur-récepteur (faisceau) qui peut capter et répondre de manière perceptive. signaux dans son environnement d'exploitation. En outre, il distingue rapidement les changements dans son environnement et donc réagit en conséquence pour fournir un service de qualité ininterrompu.

Architecture de la 5G

Comme le montre l'image suivante, le modèle système de la 5G est entièrement IP modèle basé sur les réseaux sans fil et mobiles.

Le système comprend un terminal utilisateur principal puis un certain nombre de technologies d'accès radio indépendantes et autonomes. Chacune des technologies radio est considérée comme le lien IP pour le monde Internet extérieur. La technologie IP est conçue exclusivement pour garantir des données de contrôle suffisantes pour un routage approprié des paquets IP liés à certaines connexions d'application, c'est-à-dire des sessions entre des applications clientes et des serveurs quelque part sur Internet. De plus, pour rendre accessible le routage des paquets doit être fixé conformément aux politiques données de l'utilisateur (comme le montre l'image ci-dessous).

La technologie Master Core

Comme le montre la figure 5, le 5G MasterCore est le point de convergence des autres technologies, qui ont leur propre impact sur le réseau sans fil existant. Fait intéressant, sa conception permet à MasterCore de fonctionner en multimode parallèle, y compris tous les modes réseau IP et 5G. Dans ce mode (comme le montre l'image ci-dessous), il contrôle toutes les technologies réseau du RAN et des différents réseaux d'accès (DAT). Depuis, la technologie est compatible et gère tous les nouveaux déploiements (basés sur la 5G), elle est plus efficace, moins compliquée et plus puissante.

Étonnamment, n'importe quel mode de service peut être ouvert sous le nouveau mode de déploiement 5G en tant que mode de service combiné mondial (WCSM). WCSM est une caractéristique merveilleuse de cette technologie; par exemple, si un professeur écrit sur le tableau blanc d'un pays, il peut être affiché sur un autre tableau blanc dans n'importe quelle autre partie du monde en plus des conversations et des vidéos. En outre, de nouveaux services peuvent être facilement ajoutés via un service multimode parallèle.

Normalement, on s'attend à ce que la période de temps requise pour le développement de la technologie 5G et sa mise en œuvre soit d'environ cinq ans de plus (d'ici 2020). Mais pour devenir utilisable par les gens ordinaires des pays en développement, cela pourrait être encore plus.

Graph 1 − Showing the Timeline of all previous generation technologies.

Durée prévue

En tenant compte de l'utilité multiple et des diverses caractéristiques saillantes à la mode, les chercheurs prévoient que cette technologie sera utilisée jusqu'en 2040.

La technologie 5G est ornée de nombreuses fonctionnalités distinctes, dont l'applicabilité est utile pour un large éventail de personnes, quels que soient leurs objectifs (comme le montre l' image mweb ).

Applications de la 5G

Certaines des applications importantes sont -

Il fera un standard mondial unifié pour tous.
La disponibilité du réseau sera partout et permettra aux gens d'utiliser leur ordinateur et ce type d'appareils mobiles n'importe où et n'importe quand.
En raison de la technologie IPv6, les soins de visite de l'adresse IP mobile seront attribués en fonction du réseau connecté et de la position géographique.
Son application fera du monde une véritable zone Wi-Fi.
Sa technologie radio cognitive permettra à différentes versions des technologies radio de partager efficacement le même spectre.
Son application permettra également aux gens de profiter du signal radio à une altitude plus élevée.

L'application de la 5G équivaut à la réalisation d'un rêve. Il est intégré avec des fonctionnalités avancées au-delà de la limite par rapport aux technologies précédentes.

Fonctionnalités avancées

Par rapport aux technologies radio précédentes, la 5G a les progrès suivants -

Pratiquement possible de profiter de la super vitesse c'est à dire 1 à 10 Gbps.
La latence sera de 1 milliseconde (aller-retour de bout en bout).
Bande passante 1 000x par unité de surface.
Possibilité de connecter 10 à 100 appareils.
Couverture mondiale.
Environ 90% de réduction de la consommation d'énergie du réseau.
La durée de vie de la batterie sera beaucoup plus longue.
Le monde entier sera dans la zone wi fi .

La technologie de 5 ^e génération offre un large éventail de fonctionnalités, qui sont bénéfiques pour tous les groupes de personnes, y compris les étudiants, les professionnels (médecins, ingénieurs, enseignants, organes directeurs, organes administratifs, etc.) et même pour un homme ordinaire.

Avantages importants

La technologie 5G présente plusieurs avantages, certains des avantages ont été illustrés dans l' image Ericsson ci-dessus et de nombreux autres sont décrits ci-dessous -

Mise en forme haute résolution et bidirectionnelle de la large bande passante.
Technologie pour rassembler tous les réseaux sur une seule plateforme.
Plus efficace et efficient.
Technologie pour faciliter les outils de supervision des abonnés pour une action rapide.
Très probablement, fournira une énorme diffusion de données (en Gigabit), qui prendra en charge plus de 60 000 connexions.
Facilement gérable avec les générations précédentes.
Son technologique pour soutenir des services hétérogènes (y compris le réseau privé).
Possibilité de fournir une connectivité uniforme, ininterrompue et cohérente à travers le monde.

Quelques autres avantages pour les gens ordinaires
Plusieurs services parallèles, tels que vous pouvez connaître la météo et l'emplacement tout en parlant avec une autre personne.
Vous pouvez contrôler vos PC par des combinés.
L'éducation deviendra plus facile - Un étudiant assis dans n'importe quelle partie du monde peut assister à la classe.
Le traitement médical deviendra plus facile et économe - Un médecin peut traiter le patient situé dans une région éloignée du monde.
La surveillance sera plus facile - Une organisation gouvernementale et des offres d'enquête peuvent surveiller n'importe quelle partie du monde. Possible de réduire le taux de criminalité.
Visualiser l'univers, les galaxies et les planètes sera possible.
Possibilité de localiser et de fouiller la personne disparue.
Une catastrophe naturelle possible, y compris un tsunami, un tremblement de terre, etc. peut être détectée plus rapidement.

Inconvénients de la technologie 5G

Bien que la technologie 5G soit étudiée et conceptualisée pour résoudre tous les problèmes de signal radio et les difficultés du monde mobile, mais en raison de certaines raisons de sécurité et du manque de progrès technologique dans la plupart des régions géographiques, elle présente les lacunes suivantes -

La technologie est toujours en cours de traitement et des recherches sur sa viabilité sont en cours.
La vitesse que revendique cette technologie semble difficile à atteindre (dans le futur, ce sera peut-être le cas) en raison du soutien technologique incompétent dans la plupart des régions du monde.

Beaucoup des anciens appareils ne seraient pas compétents pour la 5G, par conséquent, ils doivent tous être remplacés par un nouveau - une offre coûteuse.
Le développement des infrastructures nécessite un coût élevé.
Problème de sécurité et de confidentialité à résoudre.

Les défis font partie intégrante du nouveau développement; Ainsi, comme toutes les technologies, la 5G a également de grands défis à relever. Comme nous voyons le développement de la technologie radio par le passé, nous constatons une croissance très rapide. De 1G à 5G, le voyage n'a que 40 ans environ (en considérant 1G dans les années 1980 et 5G dans les années 2020). Cependant, dans ce voyage, les défis communs que nous avons observés sont le manque d'infrastructure, de méthodologie de recherche et de coût.

Pourtant, il y a des dizaines de pays utilisant les technologies 2G et 3G et ne connaissent même pas la 4G, dans de telles conditions, les questions les plus importantes dans l'esprit de chacun sont:

How far will 5G be viable?
Will it be the technology of some of the developed countries or developing countries will also get benefit of this?

Pour comprendre ces questions, les défis de la 5G sont classés dans les deux rubriques suivantes -

Défis technologiques
Défis communs

Défis technologiques

Inter-cell Interference- C'est l'un des problèmes technologiques majeurs qui doivent être résolus. Il existe des variations de taille des macrocellules traditionnelles et des petites cellules simultanées qui entraîneront des interférences.

Efficient Medium Access Control- Dans une situation où un déploiement dense de points d'accès et de terminaux utilisateurs est nécessaire, le débit utilisateur sera faible, la latence sera élevée et les hotspots ne seront pas compétents en matière de technologie cellulaire pour fournir un débit élevé. Il doit être recherché correctement pour optimiser la technologie.
Traffic Management - Par rapport au trafic humain à humain traditionnel dans les réseaux cellulaires, un grand nombre de dispositifs Machine to Machine (M2M) dans une cellule peuvent poser de sérieux problèmes au système, à savoir des problèmes de réseau d'accès radio (RAN), ce qui entraînera une surcharge et une congestion.

Défis communs

Multiple Services- Contrairement à d'autres services de signaux radio, la 5G aurait une tâche énorme d'offrir des services à des réseaux, technologies et appareils hétérogènes fonctionnant dans différentes régions géographiques. Le défi consiste donc à normaliser pour fournir des services sans fil dynamiques, universels, centrés sur l'utilisateur et riches en données pour répondre aux attentes élevées des gens.

Infrastructure - Les chercheurs sont confrontés à des défis technologiques de normalisation et d'application des services 5G.
Communication, Navigation, & Sensing- Ces services dépendent en grande partie de la disponibilité du spectre radioélectrique par lequel les signaux sont transmis. Bien que la technologie 5G ait une forte puissance de calcul pour traiter l'énorme volume de données provenant de sources différentes et distinctes, elle nécessite un support d'infrastructure plus large.
Security and Privacy- C'est l'un des défis les plus importants dont la 5G a besoin pour assurer la protection des données personnelles. La 5G devra définir les incertitudes liées aux menaces de sécurité, notamment la confiance, la confidentialité et la cybersécurité, qui se développent à travers le monde.
Legislation of Cyberlaw- La cybercriminalité et autres fraudes peuvent également augmenter avec la technologie 5G haute vitesse et omniprésente. Par conséquent, la législation de la Cyberlaw est également une question impérative, qui est en grande partie de nature gouvernementale et politique (question nationale et internationale).

Plusieurs recherches et discussions sont en cours à travers le monde parmi les technologues, les chercheurs, les universitaires, les fournisseurs, les opérateurs et les gouvernements sur les innovations, la mise en œuvre, la viabilité et les problèmes de sécurité de la 5G.

Comme proposé, chargé de multiples fonctionnalités avancées, du service Internet à très haut débit au service omniprésent fluide, la 5G débloquera de nombreux problèmes. Cependant, la question est - dans une situation où les technologies précédentes (4G et 3G) sont encore en cours de traitement et dans de nombreuses régions encore à démarrer; quel sera l'avenir de la 5G?

La technologie de 5 ^e génération est conçue pour fournir des capacités de données incroyables et remarquables, des volumes d'appels sans entrave et des données incommensurables diffusées dans le dernier système d'exploitation mobile. Par conséquent, il s'agit d'une technologie plus intelligente, qui interconnectera le monde entier sans limites. De même, notre monde aurait un accès universel et ininterrompu à l'information, à la communication et au divertissement qui ouvriront une nouvelle dimension à nos vies et changeront notre style de vie de manière significative.

De plus, les gouvernements et les régulateurs peuvent utiliser cette technologie comme une opportunité pour la bonne gouvernance et peuvent créer des environnements plus sains, ce qui encouragera certainement la poursuite des investissements dans la 5G, la technologie de prochaine génération.