AZ

5G: texnologiya necə işləyir və niyə ona ehtiyacımız var?

7ade5283179a9e50c37233c5502292d0.jpg
25.11.2019 12:21

5G - son onillikdə ən çox danışılan texnologiyalardan biridir. 2019-cu ilin avqustunda o, Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies-in gözləntilərinə görə ən yüksək səviyyəyə çatdı. Bu yazıda 5G anlayışını texnoloji parametrlər və istifadəçi təcrübəsi baxımından anlamağa çalışacağıq.

 

Oxuyaraq biləcəksiniz:

 

- 5G nədir və bu texnologiya necə yaranıb;

- 5G hansı tezliklərdə işləyəcək;

- Kim üçün aktualdır;

- Texnologiyanın tətbiqi halları;

- 5G şəbəkələri necə qurulub;

- 5G tətbiqi riskləri və bazar vəziyyəti;

 

5G nədir?

 

 

Bu, 4G-dən bir sıra prinsipial üstünlükləri olan yeni nəsil mobil rabitədir:

- Verilənlərin daha sürətli ötürülməsi;

- Aşağı siqnal gecikməsi;

- Daha çox cihazın bağlanması imkanı;

- Yüksək enerji səmərəliliyi;

- Dəfələrlə artan ötürmə qabiliyyəti;

- Yüksək sürətli istifadəçi hərəkətliliyi.

 

5G-nin vacib fərqlərindən biri də genişmiqyaslı virtuallığıdır. Yeni texnologiya aparat həllərindən kənara çıxır. Onun bir çox funksiyaları fiziki infrastruktur səviyyəsində deyil, proqram təminatında yerinə yetirilir.

 

Texnologiyanın əsas istiqaməti şəbəkə güc parametrləri ilə birlikdə məhsula yanaşmadır. Tezlik diapazonları, stansiyaların konstruktiv xüsusiyyətləri və proqram komponentləri müxtəlif kateqoriyalı istehlakçılara - qacet istifadəçilərindən tutmuş sənaye müəssisələrinə və şəhər infrastrukturlarına qədər uyğunlaşdırılacaq.

 

Əvvəllər mobil rabitələrin hər nəsli əsasən fiziki xüsusiyyətlərinə görə əvvəlkindən daha önə keçirdi. 5G konteksti genişləndirərək, yeni texnologiya anlayışı təklif edir: bu, yenilikçi platforma əsasında bir çox sahələrin inkişafı üçün əlavə təkan olacaq və tamamilə yeni xidmətlərin, biznes-modellərin, qurğuların, istehsal zəncirlərinin və infrastrukturun qarşılıqlı fəaliyyət növlərinin ortaya çıxması deməkdir.

 

5G texnologiyası necə yarandı?

 

 

Mobil rabitədə nəsillər əvvəlcə adi bir konsepsiya idi, lakin retrospektdə onların inkişafının xronologiyası belə görünür:

1G - 1980. Analoq mobil rabitəsi.

2G - 1990. Rəqəmsal mobil texnologiyaların ilk nəsli: CDMA, GSM, TDMA. SMS killer-fiçə bənzəyir.

3G - 2000. Mobil genişzolaqlı daxilolma, saniyədə bir neçə meqabit sürət: EVDO, HSPA, UMTS;

4G - 2010. Gigabit sürətli kütləvi əlçatan mobil İnternet: LTE, WiMAX.

Beşinci nəsil şəbəkələrin inkişafı bir sıra beynəlxalq təşkilatlar tərəfindən həyata keçirilir. Onlardan:

 

3GPP

3G texnologiyasının standartlaşdırılması üçün qurulan konsorsium, beynəlxalq tənzimləyicilər və korporativ oyunçuları bir araya gətirərək,  simsiz rabitə standartları sektorunun qabaqcıl təşkilatlarından birinə çevrildi.

 

ITU-R

BMT Rabitə Texnologiyaları Birliyi. Radiorabitə texnologiyasının standartlaşdırılması prosesinə nəzarət edir, beynəlxalq radiotezlik spektrini idarə edir.

 

5G üzərində iş 2015-ci ildə yeni nəsil texnologiyaların əsas tələblərini özündə birləşdirən ITU-R-da İMT-2020 standartının formalaşmasından sonra başladı. Əvvəlki 4G üçün uyğun olan IMT-Advanced standartı ilə müqayisə etdikdə bu cür göstəricilər alınır:

Parametrlər

4G

5G

Yükləmə sürətində ən yüksək göstərici

1 Gbit/san.

20 Gbit/san.

İstifadəçilər üçün yükləmə sürəti

10 Mbit/san.

100 Mbit/san.

Gecikmə

10 m.san

4 m.san (URLLC üçün 1 m.san)

Siqnal itkisi olmadan maksimum ötürülmə sürəti

350 km/saat

500 km/saat

Qoşulma sıxlığı

100 min cihaz/kv.km

1 milyon cihaz/kv.km

 

Sahənin vahid hissəsinə düşən sıxlıq

0,1 Mbit/san/kv.m

10 Mbit/san/kv.m

 

ITU-R Ümumdünya Radiorabitə Konfransının (WRC) təşkilatçısıdır. Hər üç-dörd ildən bir konfransda qlobal radiorabitənin inkişafındakı əsas problemlər müzakirə edilir və strateji qərarlar qəbul edilir.

 

2015-ci ildə WRC-15 çərçivəsində mobil genişzolaqlı əlaqə (MBB) üçün 3,4-3,6 GHz tezlik diapazonunun ayrılması barədə qərar qəbul edildi – məhz bu tezliklər geniş istifadəçilər üçün (Avropa və ABŞ-da)  5G əsası olacaq.

 

Öz növbəsində, 3GPP yeni nəsil radioəlaqə texnologiyasının (Radio Access Technology) inkişafını öz öhdəsinə götürüb - 5G New Radio və ya 5G NR. Konsorsium texnologiyanın və ümumilikdə mobil rabitənin gələcək nəslini müəyyən edən standartlar və spesifikasiyalar üzərində işləyir. Onlardan ən aktualı: 2018-ci ilin iyununda buraxılmış və 5G üçün ilkin tələbləri özündə cəmləşdirən "Release 15", həmçinin hazırlanan "Release 16" və "Release 17" buraxılışlarıdır.

 

5G tətbiqi halları

5G populyar bir mövzudur, onun əhatə dairəsi haqqında kifayət qədər çox şey danışılıb. 5G-nin əsas tətbiq sahələri:

 

Əşyaların interneti

 

 

Buraya ağıllı ev konsepsiyası, istehsal və hesablama gücü (IIoT), ağıllı şəhər infrastrukturu daxildir. Cihazlar və sistemlər minimal gecikmələrlə uzaqdan idarəetmə və izləmə ilə ümumi bir şəbəkəyə birləşdirilir. İlk olaraq bu, məişət texnikası, iqlim nəzarəti, fövqəladə xəbərdarlıq sistemləri ola bilər. Sənaye obyektlərində 5G dəzgahlar, ölçmə alətləri və məlumat mərkəzləri arasında sürətli yüksək keyfiyyətli rabitəni təmin edəcək. Şəhər sakinləri müxtəlif xidmətlərdə fasiləsiz əməliyyat imkanlarından faydalana biləcəklər: ictimai xidmət mərkəzləri, ictimai nəqliyyat və s.

 

Pilotsuz nəqliyyat vasitələri

 

 

Muxtar yük daşımaları, şəhər taksiləri, kənd təsərrüfatı texnikası - bir çox nəqliyyat növü proseslərin dəqiqliyini, etibarlılığını və təhlükəsizliyini təmin etmək üçün pilotsuz rejimə keçirilə bilər.

 

Bulud texnologiyası

 

 

Məlumatların saxlanması, dərhal sürətli yüklənməsi və hesablanması. Daha əvvəl yerli quraşdırma tələb olunan bulud tətbiqləri geniş istifadə olunacaq. Yüksək sürətli məlumat ötürülməsi sayəsində istifadəçilər və tərtibatçılar əlaltında yalnız mobil İnternetə sahib olmaqla, yüksək aparat gücü tələb edən əməliyyatları yerinə yetirə biləcəklər.

 

Səhiyyə

 

 

Yüksək sürətli əlaqə hesabına uzaq bölgələrə fövqəladə vəziyyətlərdə yüksək keyfiyyətli dəstək veriləcək. 5G videoaxını mürəkkəb əməliyyatlar və ya diaqnostika zamanı yüksək sürətli və keyfiyyətli görüntü təmin edəcək. Ayrıca, fitness-trekerlərin köməyi ilə istifadəçilər biometrik parametrlərini saxlamaq və emal etmək üçün davamlı rejimdə köçürə biləcəklər.

 

Virtual və Genişlənmiş Reallıq (VR/AR)

 

 

Bu, yalnız əyləncə ilə bağlı deyil, həm də çox məsuliyyətli sahələrdə - interaktiv təlim və naviqasiya sistemləri, mürəkkəb mühəndislik prosesləri tətbiq oluna bilər. Daha uzaq gələcəyə baxsaq, 5G-nin meydana gəlməsi ilə ev, şəhər, istehsal kimi "ağıllı" sistemlər fəal inkişaf edəcək. Səs köməkçilərinin istifadəsi tendensiyasını da qeyd etməliyik. Bundan əlavə, 5G yayılması ilə süni intellekt ikinci həyat qazanacaq və daha çox sayda istifadəçi üçün əlçatan olacaq.

 

Bu kimin üçün aktualdır

 

5G yüksək sürətli internet, AR/VR, ağıllı ev, pilotsuz nəqliyyat vasitələri ilə assosiasiya olunur. Ancaq istehlak məqsədləri ilə yanaşı, texnologiyanın sənaye tərəfi də var. Üstəlik, yeni nəsil rabitənin əsas müştərisi korporativ sektordur. Verilən məlumatların və cihazların sayının ən sürətli böyüməsi əşyaların interneti daxil olmaqla sənayedə özünü göstərir.

 

5G şəbəkələrinin kommersiya istifadəsinə verilməsi üzrə dünya təcrübəsi göstərir ki, 5G terminalı olan abunəçilərin sayı 3G və LTE şəbəkələrində olduğundan bir neçə dəfə sürətlə artır. Məsələn, 3G şəbəkələrində bazanın 500 milyon istifadəçiyə çatdığı dövr 10 il idi. 4G şəbəkələrində eyni sayda istifadəçi 5 ildə ortaya çıxdı. Analitiklərin fikrincə, 5G şəbəkələrində bu nəticəni 3 ilə əldə etmək olar.

 

5G şəbəkələri necə qurulub

 

 

Əlbəttə, 4G və daha əvvəlki nəsillərdən miras qalan mövcud infrastruktur yeni nəsil şəbəkələri üçün istifadə ediləcək. Daha çevik kodlaşdırma və genişləndirilmiş məlumat ötürmə kanalları sayəsində 5G NR göstəricilərdə LTE-dən 25-50% daha sürətli olacaq. Eyni zamanda, həm fiziki infrastruktur, həm də proqram həllərindən istifadə sayəsində 5G-dən maksimum genişmiqyaslı tətbiq gözlənilir.

 

Small cells 

Bağlı şəbəkələrin yerləşdirilməsi üçün yeni tip stansiyalar və ötürücü qurğular quraşdırılacaq. Ətraf mühitin yaratdığı müdaxilələrə və maneələrə daha az müqavimət göstərən daha qısa dalğalar haqqında danışdığımız üçün hər bir baza stansiyasının əhatə dairəsi azalacaq. Bununla əlaqədar olaraq, Small cells adlanan daha sıx bir infrastruktur tələb olunacaq.


Bir qayda olaraq, mobil rabitə üçün 20-40 vat gücündə stansiyalar istifadə olunur. Onlar, gücü 2-10 vatt arasında dəyişən, aşağı enerji istehlakı ilə daha qənaətcil stansiyalarla əvəz ediləcək – bu, yüksək tezlikli və gigabit sürətlərdə kütləvi əhatəni təmin edəcək.

 

Beamforming/Massive MIMO

Radiorabitədə Beamforming - şüa formalaşması anlayışı var. Bu, müəyyən bir istiqamətdə bəzi parametrlərlə siqnal istiqaməti və konsentrasiyası prosesidir. 5G çərçivəsində bunun praktik həll yollarından biri Massive MIMO (Multiple-In Multiple-Out) texnologiyası olacaq.

 

Texnologiyanın tətbiqi riskləri

 

Hər hansı bir yeni texnologiya kimi, 5G də özündə risk daşıyır. Bu risklərin həqiqətən olub-olmadığını söyləmək çətindir - əksər hallarda hələ ki, araşdırma mərhələsindədir.

 

Əsas təhdidlər aşağıdakılar hesab oluna bilər:

  1. Kiberhücumlar

Əşyaların İnterneti hər hansı bir elektron cihaz kimi hücuma meyllidir. İstifadəçilər cihazlarının təhlükəsizliyini təmin etmək üçün çalışmalıdır və şirkətlər, o cümlədən dövlət qurumları ağıllı şəhərlərin qorunmasını təmin etmək üçün ciddi səy göstərməlidirlər.

  1. Tezlik keçidi

Planlaşdırılan yenidənqurmaya baxmayaraq, bir çox tezlik spektrləri hələ də xüsusi laboratoriyalar, elmi laboratoriyalar, kosmik və hərbi şöbələr tərəfindən istismar olunur. Tezliklərin ticari məqsədlə istifadəsi üçün tam əlaqələndirməyə diqqət tələb olunur.

 

Bazarın vəziyyəti

 

Gartner-ə görə, 2020-ci ildə 5G simsiz şəbəkələrinin əldə etdiyi gəlir 2019-cu illə müqayisədə 89% artacaq və 4,2 milyard dollar təşkil edəcək.

Dünyadakı mobil operatorlar 5G şəbəkələrinin sınaq buraxılışlarını elan edir. Testlərin uğurlu olduğu qurğular arasında: LG V50, OnePlus 7 Pro 5G, Samsung Galaxy S10 5G, Moto Z2 Force/Z3/Z4 var.

Bir çox istehsalçılar artıq 5G standartını dəstəkləyən smartfonlar təqdim edib və ya planlaşdırır.

 

                                                                                                                  Şəfiqə RƏŞİD

Texnologiya bölməsindən digər xəbərlər

Daha çox