Med 5g udefinerte, raskere lte, små celler og wi-fi er avgjørende

LTE-nettverk er absolutt raskere enn 3G- og 2G-nettverkene som kom før det, men det hindrer oss ikke i å ønske enda raskere trådløse nettverkshastigheter.

Så jeg tilbrakte litt tid på Mobile World Congress for et par uker siden og lurte på hva som kommer etter LTE. I løpet av de neste årene ser det ut til at mesteparten av handlingen er å 1) forbedre LTE i stedet for å erstatte den, 2) utvikle bedre måter å koble til LTE-nettverk, og 3) i å supplere LTE med et mye større Wi-Fi-nettverk.

Den første tingen å forstå er at begrepet "5G" er ganske meningsløst på dette tidspunktet. Til og med 4G er litt av en feilnummer, ettersom den har blitt brukt til eldre teknologier som HSPA + og WiMax i tillegg til LTE-nettverkene. LTE er teknisk sett den "Long Term Evolution" av 3GPP-standardene for mobilnett, som opprinnelig ble beskrevet i versjon 8 og utgivelse 9 av disse standardene.

På MWC snakket en rekke forskere om 5G, men det var absolutt ingen enighet om hva det betyr. De fleste mente det som teknologi som ville pakke flere enheter inn i eksisterende nettverk. Broadcom har brukt 5G for å referere til 802.11ac Wi-Fi, men det er selvfølgelig et annet sett med standarder (med veldig forskjellig hastighet og avstand.) Og noen snakker om ordninger for å gjøre bruken av spekteret mer effektivt, selv om det er vanskelig fordi LTE er ganske bra i så måte, og "Shannons lov" sier at det er reelle grenser for spektral effektivitet.

Nylig har selskaper som Huawei og Samsung begynt å snakke om muligheter for 5G. Og den britiske statsministeren David Cameron og den tyske kansleren Angela Merkel har kunngjort planer om felles finansiering av 5G-forskning. Men nesten alle jeg snakket med mener at slike nettverk ikke vil bli distribuert før i 2020 eller senere.

Innimellom vil vi sannsynligvis se en fremtidig versjon av LTE, for eksempel Release 13, som er i diskusjon nå og forventes å være ferdig mot slutten av neste år. I tillegg har flere LTE-støttespillere, for eksempel Ericsson (MWC-stand på bildet ovenfor) og Qualcomm, snakket om å utvide LTE slik at det kan brukes over ulisensiert spekter (som det som brukes til Wi-Fi).

I mellomtiden finner markedet kontinuerlig nye måter å bruke eksisterende spekter på mer effektive måter.

Mye av oppmerksomheten er fokusert på måter å utvide LTEs nåværende kapasitet. Et konsept introdusert i utgivelse 10 var "bæreraggregering" der flere, ofte diskontinuerlige, bånd av spekter brukes sammen for å forbedre hastigheten. Det er vanskelig for transportører å få mer spekter, spesielt i sammenhengende blokker, så ideen er å bedre bruke spekteret som allerede eksisterer, ved å samle band eller "bærere." Slik transportøraggregasjon forbedrer både effektivitet og latenstid.

Dette er en viktig teknologi i standarden kjent som LTE-Advanced. Påfølgende utgivelser, inkludert utgivelse 11 og utgivelse 12 (som er prosessen med formell adopsjon), har lagt mer til dette konseptet, og også introdusert støtte for flere nivåer av nettverk, det som kalles "små celler" (mer om de nedenfor).

De fleste av de nåværende LTE-avanserte modemene er kategori 4-modemer, som teoretisk støtter nedlastinger på opptil 150 Mbits / s og opplastinger på omtrent 50 Mbps. På showet hørte vi mye om kategori 6-modemer, som teoretisk sett kan støtte nedlastinger på 300 Mbps gjennom en transportør. (Selvfølgelig når ingen standard noen gang sitt teoretiske maksimum da du sannsynligvis deler spekteret med andre brukere.) Qualcomm sier at kategori 4 har blitt lansert i de fleste markeder, inkludert USA; AT&T har angivelig rullet ut LTE-Advanced i Chicago ved bruk av både 700 MHz og 2100 MHz band. Qualcomm sier at kategori 6 bør lanseres for data i noen markeder i første halvår i år og i telefoner i andre halvår i år.

Qualcomm snakket mye om LTE-Broadcast, som den rulles ut i Korea. Ideen her er at LTE til nå er designet slik at hver bruker får en dedikert kanal som leverer innholdet (selv om kanalen deles noen ganger til flere brukere). I LTE-Broadcast blir det en vanlig operatør med mange brukere som teoretisk sett får det samme innholdet. Dette kan fungere for live sport, men også for ting som oppdateringer til operativsystemer eller apper. Tenk på at når det til og med er en mindre feilretting for Android, kan det hende at mange laster ned det samme dag.

Qualcomms Peter Carson forklarte meg at alle selskapets andre- og tredje generasjonsmodemer teoretisk sett kunne støtte dette, men det vil kreve en firmwareoppdatering. Denne funksjonen er allerede til stede i telefoner som Galaxy Note 3 i Korea. Det distribueres for tiden i Korea, med tester i gang i Europa, selv om det er sannsynlig at de fleste brukere ikke vil se dette før sent i år eller tidlig neste år. Men resultatet er en "størrelsesorden" -gevinst for ofte tilgang til innhold.

Broadcom sa at LTE-bredbånd var teknisk klart, men at forretningssaken ikke var det. I mellomtiden pekte Broadcom på kategorier 7-modemer, som gir mulighet for "uplink carrier aggregation" - i utgangspunktet å binde bandene, ikke bare for å bringe informasjon ned til telefonen, men for å sende informasjon som video opp fra den. Dette vil være nyttig for applikasjoner som FaceTime eller YouTube og kan forbedre opplastningshastigheten til 50 til 100 Mpbs.

Små celler og Wi-Fi-tilkoblinger

En stor innsats som var tydelig gjennom Mobile World Congress var et fortsatt press for små celler. På showet virket det som om overalt hvor du så en kunne se mindre enheter for kringkasting av LTE-signaler, inkludert picoceller som dekket gulvet i en bygning, eller femtocells som nettopp dekket et rom eller et hus. Disse enhetene er ment å supplere de store makrocellene som tradisjonelt har vært metoden for cellulær kommunikasjon, med de mindre cellene som kommuniserer tilbake til de store cellene eller for å reparere tilkoblinger på et sentralt kontor.

Vi har sett så små celler i mange år nå, men standardene blir mye fastere. I følge Gordon Mansfield fra The Small Cell Forum kom konsernets standard for virksomhet ut i september, og et for urbane markeder rullet ut i februar, noe som supplerer en tidligere til boligbruk.

I år regner han med at store deler av småcelledistribusjonen vil være til bruk i bygningen, spesielt på bedriftsområdet, med urbane utendørsceller etter kort tid. Målet her er "fortetting" å bygge et tett lag med mindre celler under makrocellene. Det er problemer med forstyrrelser, så nye standarder og måter å sikre at cellene ikke kommer i konflikt med hverandre er veldig viktige. Men ideen er at LTE-dekningen ville bli betydelig bedre.

Et annet stort trykk er for flere forbindelser mellom Wi-Fi-hotspots og mobilnettet, med Wireless Broadband Alliance som skyver en ny definisjon av Carrier Wi-Fi. Ideen, ifølge WBAs Ton Brand, er at dette kan fungere for offentlig Wi-Fi eller til og med for situasjoner der du kan ha alle selgerne i et område enige om godkjenning, slik at du logger deg på en gang, og så kan en bruker sømløst passere fra en hotspot til en annen.

Kanskje viktigst av alt: dette vil fungere med Hotspot 2.0-spesifikasjonen til Wi-Fi Alliance, noe som gjør det enklere å gjøre SIM-basert autentisering, slik at en bruker av en enhet med et SIM-kort (for eksempel en vanlig smarttelefon) ikke må logge på manuelt. Wi-Fi Alliance har nå en ganske lang liste over enheter som er "Passpoint" -sertifisert, noe som betyr at de passerer organisasjonenes sertifiseringsstandard for spesifikasjonen. På Carrier Mobile Summit i MWC spådde Wi-Fi Alliance-sjef Edgar Figueroa at operatørene ville distribuere 10, 5 millioner hotspots innen 2018, og ta trafikken fra det tradisjonelle mobilnettet.

Brand bemerket at det ikke var en verken situasjon mellom små celler og Wi-Fi; begge kan spille viktige roller i utviklingen av trådløse nettverk.

Alle disse tingene - flere små celler, Wi-Fi-tilkoblinger, forbedringer og LTE og forskning på fremtidige 5G-teknologier - vil være viktige i løpet av de neste årene, fordi etterspørselen etter trådløse data fortsetter å vokse. Cisco rapporterte nylig at den globale mobildatatrafikken vokste 81 prosent i 2013 til 1, 5 exabyte per måned. I den takt må alle eksisterende nettverk fortsette å legge til kapasitet konstant bare for å følge med etterspørselen. Disse nye teknikkene er avgjørende hvis vi alle skal ha forbindelsene vi ønsker.