Nová éra komunikace – Samsung vyvíjí mobilní technologie 5G

Společnost Samsung Electronics Co., Ltd., oznámila, že úspěšně vyvinula první technologii vysílače s adaptivním polem (adaptive array transceiver) určenou pro mobilní komunikaci a fungující v pásmu Ka milimetrových vln. Tato novinka představuje jádro mobilních komunikačních systémů páté generace a umožní přenášet data několikasetkrát rychleji než dnešní sítě čtvrté generace.

Mobilní komunikační technologie 5G je nástupcem současných síťových technologií 4G (LTE). 5G sítě nabídnou uživatelům všudypřítomnou konektivitu dosahující jednotek Gb/s a umožní přenos dat rychlostí v řádu několika desítek Gb/s na jednu základnovou stanici.

„Milimetrové pásmo představuje nejefektivnější řešení nedávného prudkého nárůstu poptávky po bezdrátovém přístupu k internetu,” uvedl ChangYeong Kim, výkonný viceprezident společnosti Samsung Electronics a ředitel výzkumného a vývojového střediska Digital Media & Communication (DMC). „Nedávný úspěch společnosti Samsung při vývoji technologie vysílače s adaptivním polem nás posunul o krok blíže ke komerčnímu nasazení mobilních sítí páté generace provozovaných v milimetrovém pásmu,“ dodal Kim.

K vybudování vysokorychlostní mobilní sítě páté generace je zapotřebí široké frekvenční pásmo – podobně jako k průtoku většího množství vody potřebujeme širší trubky. Možnost použít širší přenosové pásmo je známá již dlouho. Ale dosud převládal názor, že vlny v milimetrovém pásmu nejsou vhodné pro přenosy na velké vzdálenosti, protože tomu brání nepříznivé charakteristiky jejich šíření.

Nová technologie společnosti Samsung, jejímž jádrem je vysílač s adaptivním polem, se ukazuje být úspěšným řešením. Data jsou přenášena v pásmu milimetrových vln na frekvenci
28 GHz rychlostí až 1,056 Gb/s na vzdálenost až 2 km. Vysílač s adaptivním polem, který využívá 64 anténních prvků, může být životaschopným řešením pro překonání ztráty při šíření rádiového signálu v milimetrových vlnových pásmech. Tato ztráta je mnohem větší než v současnosti užívaných kmitočtových pásmech v rozsahu od několika set MHz do několika GHz.

Samsung plánuje urychlit výzkum a vývoj mobilních komunikačních technologií páté generace, včetně vysílače s adaptivním polem v milimetrových vlnových pásmech, aby bylo možno začít tyto technologie komerčně využívat do roku 2020.

Očekává se, že tato nejnovější inovace společnosti Samsung oživí výzkum mobilních komunikací páté generace na celém světě. Společnost věří, že iniciuje vznik mezinárodních aliancí a přispěje k včasnému komerčnímu nasazení souvisejících mobilních širokopásmových služeb.

Boj o vedoucí postavení v oblasti vývoje další generace mobilních komunikačních technologií nabírá na intenzitě. V únoru 2012 ustavila Čína vládní skupinu pro propagaci sítí IMT-2020 (5G), jejímž cílem je výzkum v oblasti technologií páté generace, a v roce 2013 hodlá také Evropská komise investovat 50 milionů EUR na podporu zavedení služeb páté generace do roku 2020.

Po komerčním uvedení na trh budou mobilní komunikační technologie páté generace schopny ultravysokorychlostního přenosu dat, který bude dokonce až několiksetkrát rychlejší než nyní přicházející LTE-Advanced, jež má být zavedena v průběhu tohoto roku.

Nová technologie společnosti Samsung umožní uživatelům prakticky bez omezení přenášet rozsáhlé soubory dat, včetně vysoce kvalitních digitálních filmů. Díky tomu budou moci uživatelé využít širokou škálu služeb, jako jsou 3D filmy a hry, streamování obsahu ve vysokém rozlišení (UHD) v reálném čase či lékařské služby na dálku.

Shrnutí

·Mobilní komunikační technologie 5G je nástupcem síťových technologií 4G (LTE).

·Je několiksetkrát rychlejší než současné sítě 4G LTE, které dosahují obvyklé rychlosti max. 75 Mb/s.

·Po komerčním nasazení by měly sítě 5G odstranit překážky, které brání přenosu velkoobjemového obsahu do inteligentních zařízení a otevře možnosti pro přenos video obsahu v ultravysokém rozlišení (UHD), 3D videí a holografického obrazu.

·Technologie 5G uspokojí nejen poptávku spotřebitelů po rychlém přenosu dat, ale nabídne také potenciál pro hardware a služby, jako např. připojení kamer s ultravysokým rozlišením, všudypřítomný přístup ke cloudovým službám a využívání elektronických zařízení připojených k síti.

·LTE Advanced, což je modernizovaná verze stávající technologie LTE, bude komerčně nasazena v Koreji v roce 2013 a bude poskytovat služby rychlostí 150 Mb/s, tedy dvakrát rychleji než nyní LTE. V případě technologií 5G se naproti tomu očekává, že budou několiksetkrát rychlejší než LTE Advanced, protože pracují s mnohem větší šířkou pásma, což by se dalo přirovnat k přechodu z dopravy v jednom jízdním pruhu na plnohodnotnou dálnici.

·Ve srovnání se stávajícími sítěmi LTE vyžaduje 5G použití vyšších rádiových frekvencí. Sítě 4. generace obvykle pracují ve frekvenčním pásmu kolem 2 GHz. Nově vyvinutá technologie 5G využívá pásmo 28 GHz, které je známé jako pásmo milimetrových vln (Ka), kde jsou vlnové délky mnohem kratší (viz obrázek).

·Tyto vysokofrekvenční vlny byly doposud vzhledem ke svému nedostatečnému dosahu považovány pro použití v mobilních sítích za nevhodné. Aby společnost Samsung tohoto omezení překonala, vyvinula novou technologii spočívající ve vysílači s adaptivním polem, která k zajištění odpovídajícího výkonu využívá v mobilních telefonech a základnových stanicích 64 anténních prvků. Stávající mobilní technologie oproti tomu využívají v mobilních telefonech pouze jeden nebo dva anténní prvky a v základnové stanici pak dva nebo čtyři.

·Komerční nasazení technologií 5G se očekává kolem roku 2020.

Témata článku: 4G Lte

Aktuální číslo časopisu Computer

Supertéma: moderní cestování

Kdy opravdu přijdou nové baterie?

Velké testy: 6 herních notebooků a 8 volantů

Recenze: AMD Ryzen řady 5