Here are some 5G trends for year 2020:
It looked like 5G and wireless dominated the airways in 2019. It seems that year 2020 will be a real test for 5G if it will really take on or fails to full-fill the big expectations. It seems that 5G networks are available at some place here and there from many operators, but 5G end user devices are not yet widely available or desired. New year will bring more 5G base stations.
5G: How Much is Real vs. Marketing? Is 5G ready for prime time? Breaking down the marketing hype versus what’s really going on in the industry. Marketing claims 5G is pervasive. The question is when: 2020 or is it 2025?
First, let’s define 5G also known as 5G New Radio, or 5G NR:
There is sub-6-GHz 5G for the cellphone protocol that requires LTE: 5G NSA.
There is sub-6-GHz standalone 5G: 5G SA.
There is 20- to 60-GHz 5G: 5G mmWave.
It seems that 2020 will be the real test for 5G devices as the 5G device mass market has not yet really started. Samsung says it shipped 6.7M+ Galaxy 5G phones globally in 2019, accounting for 53.9% of the 5G phone market (Galaxy S10 5G and the Galaxy Note 10 Plus 5G). 2020 is expected to be an interesting year for 5G growth across the smartphone market. Increased 5G rollouts by carriers means that customers will presumably be more interested in actually buying 5G devices. One June 2019 forecast made by Canalys has global 5G smartphone shipments crossing 4G smartphone shipments in 2023.
5G will be integrated to some PCs. Dell debuts a new Latitude 9510 laptop with built-in 5G, to launch March 26.
Ericsson says they are now 5G networks leader according to Ericsson ylitti odotukset kirkkaasti: ”Olemme 5g-johtaja” article. Nokia has cut its outlook for this year and next because of the need to step up its investments in 5G but ‘We don’t have a 5G problem,’ says Nokia’s head of software.
5G will be a good growing market for test device manufacturers as engineers will once again need to sharpen their skill sets and adopt new design and testing techniques. A lot of 5G Component Characterization and Test will be needed.Delivering 5G Devices to Market Will Bank on OTA Testing.
Network side needs also testing equipment. One approach being adopted to gain ground in the race to 5G involves the rapid prototyping and testing of network architectures. There is need for programmable RF devices. Industry seems to want their own private networks.
5G components are available from many sources already. The typical RF component suppliers are all providing 5G solutions: Avago/Broadcom, Huawei, MediaTek, Murata/pSemi (previously known as Peregrine), Qualcomm, Qorvo, Samsung, and Skyworks.
Challenges: Even the sub-6-GHz versions have technical issues in that the 5G target “air time” latency is 1 to 4 ms. Typical RF component manufacturers appear to be providing components that focus only on the sub-6-GHz frequency bands. The geopolitical situation relative to 5G also adds confusion to the 5G timeline.
There are many technical issues must be considered in the utilization of mmWave: mmWave frequencies travel relatively small distances. the mmWave transmitters consume a considerable amount of transmit power, providing additional challenges for battery-operated devices.
5G in automotive: The automobile industry is experiencing exponential growth of self-driving features, and this trend is expected to continue. 5G network connections are expected to have a major influence on the development of self-driving cars making them faster, smarter, and safer. Where is car technology going in 2020?
As 5G work has started for many installers and marketers, the the researchers are already thinking about the nest step Beyond 5G chips. They are already planning technologies that could enable high-speed wireless devices beyond the 5G standard.
1,560 Comments
Tomi Engdahl says:
DoD, NTIA Encourage Open 5G Ecosystem
April 7, 2022
The DoD’s and NTIA’s “5G Challenge” spurs a competitive effort to develop open interfaces and interoperable components for 5G networks in commercial, industrial, and military use cases.
https://www.mwrf.com/markets/defense/article/21238448/microwaves-rf-dod-ntia-encourage-open-5g-ecosystem
As 5G wireless cellular network infrastructure is built, the U.S. Department of Defense (DoD) has made clear the importance of 5G communications to future defense systems. In collaboration with the National Telecommunications and Information Administration (NTIA), the DoD recently announced an incentivized competition to speed the electronics industry’s development of open interfaces and interoperable components for 5G networks that would be usable for commercial, industrial, and military applications.
The DoD and the NTIA’s Institute for Telecommunications Sciences have launched the 5G Challenge Preliminary Event: RAN System Interoperability. The competition will award as much as $3 million in total cash prizes to participants in quest of interface and component solutions for an open 5G ecosystem.
The 5G Challenge seeks to minimize customized, single-vendor network equipment in favor of open interfaces and multiple-vendor components that can be used within 5G networks as “plug-and-play” solutions as needed. Because it’s being viewed as an essential technology for global communications, the competition is designed to avoid proprietary 5G interfaces and closed-source hardware. The goal is to accelerate the development of open solutions that can be supplied by any number of vendors but still meet global 5G standards for security.
Tomi Engdahl says:
Huipputehokas kytkin 5G-tukiasemiin
https://etn.fi/index.php/13-news/13434-huipputehokas-kytkin-5g-tukiasemiin
Kalifornialainen Menlo Micro tunnetaan MEMS-pohjaisista kytkinpiireistään, jotka ovat monin tavoin perinteisiä releitä suorituskykyisempiä. Yhtiön uusin kytkin on MM5140, joka tuo alan parhaan tehotiheyden, RF-suorituskyvyn ja luotettavuuden 5G-verkkoihin aina 6 gigahertsiin asti.
MM5140-kytkin on SP4T-tyyppinen, yhtiön omaan Ideal Switch -tekniikkaan perustuva kytkin, joka tuo 25 watin tehon tärkeisiin mid band -alueen 5G-tukiasemiin. Näissä se kisaa nykyään erityisesti Gan-pohjaisten tehokomponenttien kanssa. Menlo Micron mukaan sen kytkin tuottaa vähemmän lämpöä ja on RF-suorituskyvyltään parempi.
MM5140-kytkimen speksit puhuvat puolestaan. 3 gigahertsissä välityshäviö on 0,2 desibeliä, mikä on markkinoiden pienin lukema. Kytkin tarjoaakin ihanteellisen ratkaisun esimerkiksi RF/mikroaalto-puolijohdekytkimien korvaamiseen sovelluksissa, jotka vaativat maksimaalista luotettavuutta, kuten antenninviritys- ja keilanohjauslaitteet, joita käytetään 5G-tukiasemissa.
Preliminary Datasheet
MM5140 DC – 6 GHz RF SP4T with Integrated Driver
https://menlomicro.com/images/general/Menlo_MM5140_Preliminary_Datasheet_Rev1.1.pdf
Tomi Engdahl says:
The new era of 5G and cybersecurity risks
https://cybernews.com/security/the-new-era-of-5g-and-cybersecurity-risks/
2022 will be a liminal year for the use of 5G, the next generation of mobile connectivity.
This year the number of global connections will cross one billion, sneaking over the landmark barrier during the next 12 months. From there, the use of 5G will skyrocket beyond two billion in 2024 and three billion in 2026. It’s all a way that the world is starting to connect with each other, using 5G connections that are speedier than the current generation of mobile connections.
By 2025, more than one in five mobile connections worldwide will be 5G enabled, according to the GSMA, an industry body. It’s a paradigm shift for the world, and a new way of connecting that will help people transact business better as well as keep in touch with more multimedia-rich methods than currently exist.
Tomi Engdahl says:
Topological Phenomena Found at High Frequencies for 5G Communications and Quantum Information Processing
https://scitechdaily.com/topological-phenomena-found-at-high-frequencies-for-5g-communications-and-quantum-information-processing/
A collaborative new study led by researchers at the University of Pennsylvania demonstrates topological control capabilities in an acoustic system, with implications for applications such as 5G communications and quantum information processing.
New research published in Nature Electronics describes topological control capabilities in an integrated acoustic-electronic system at technologically relevant frequencies. This work paves the way for additional research on topological properties in devices that use high-frequency sound waves, with potential applications including 5G communications and quantum information processing. The study was led by Qicheng (Scott) Zhang, a postdoc in the lab of Charlie Johnson at the University of Pennsylvania, in collaboration with the group of Bo Zhen and colleagues from Beijing University of Posts and Telecommunications and the University of Texas at Austin.
Tomi Engdahl says:
https://www.uusiteknologia.fi/2022/04/19/suomalaiset-haikailevat-5g-virtuaalisovelusten-peraan/
Tomi Engdahl says:
Tuhat suomalaista vastasi: tätä 5G merkitsee
https://etn.fi/index.php/13-news/13440-tuhat-suomalaista-vastasi-taetae-5g-merkitsee
Verkon nopeus on ykkösasia, minkä suomalaiset nostavat esiin 5G-verkkojen tuomina etuina. Tämä käy ilmi Lenovon maaliskuussa teettämästä kyselytutkimuksesta, jossa oli mukana tuhat suomalaista. Kovin tuttua tekniikka ei vielä kaikille ole, sillä moni kuluttaja ei osaa kertoa 5G-hyödyistä omin sanoin.
Kun vastaajille annettiin lista 5G:n merkittävimmistä hyödyistä, tärkeimpinä pidettiin nopeuden lisäksi yhteyksien luotettavuutta. Nuoremmat ikäluokat arvostavat myös videotoiston ja striimien parempaa laatua. Lähes puolet suomalaisista kuitenkin tunnistaa 5G-teknologian demokratisoivan luonteen.
- 5G:n hyödyt ovat monelle vielä hämärän peitossa. Se on sääli, koska uusi 5G-teknologia tuo mukanaan monia olennaisia hyötyjä, kuten nopeuden, luotettavat ja toimivat yhteydet, tietoturvaa, laadukkaamman videon ja suoratoiston, lisätyn todellisuuden käytön ja paremmat yhteydet kaikkialle maailmaan, sanoo Lenovon Suomen maajohtaja Eero Tainio.
Tomi Engdahl says:
5G is a Game Changer for the Test and Measurement Industry
March 10, 2022
Key differences between 5G and 4G mean testing and measurement professionals can’t use existing approaches to test new devices. Instead, they need to leverage the growing 5G testing technology market.
https://www.mwrf.com/technologies/test-measurement/article/21235732/5g-is-a-game-changer-for-the-test-and-measurement-industry
The deployment of 5G across the United States is transforming industrial IT. However, significant differences between 5G and 4G may create challenges for the testing and measurement industry. The core technologies and relative complexity of 5G means you can’t test equipment and devices with strategies traditionally used for 4G. Instead, testing and measurement companies must adopt new and emerging techniques.
Presented here are some of the current challenges that testing and measurement engineers have faced with 5G, and solutions the industry offers for testing compatible devices.
Need for a New Test Approach
5G technology has a lot in common with its predecessor, but key differences between the two standards will require the testing industry to develop a new approach. For example, 5G equipment—like all telecommunications equipment—will need to be protected from EMI and tested for EMC. Higher power requirements and frequency bands used by the technology compared to 4G, however, increase the threat of EMI and change how networking hardware may be vulnerable to interference.
The complexity of building and operating a 5G network also may create challenges for testing companies. Businesses that need 5G equipment are working with more vendors, utilizing additional equipment and integrating more devices into the network than those using 4G alone.
Tomi Engdahl says:
5G-verkosta 2,2 gigabittiä 7 kantoaaltoa yhdistämällä
https://etn.fi/index.php/13-news/13451-5g-verkosta-2-2-gigabittiae-7-kantoaaltoa-yhdistaemaellae
Perinteisen British Telecomin kuluttajaliiketoimintaa harjoittaa nykyään EE. Nyt operaattori kertoo yltäneensä mobiilidatassa uuteen ennätykseen. Yhdistämällä kaikkiaan seitsemän eri taajuuskaistaa EE ylsi laboratoriossa 2,2 gigabittiin sekunnissa.
Testit tehtiin BT:n Borehamwoodin laboratoriossa. Niissä yhdistettiin ensimmäistä kertaa samaan linkkiin viisi LTE-kantoaaltoa (1,8 kaksi kantoaaltoa, 2,1 yhdeltä ja 2,6 kaksi kantoaaltoa) sekä kaksi 5G NR -taajuutta (3,4 ja 3,6 gigahertsiä).
EE:n mukaan 2,2 gigabittiä sekunnissa kääntyy kentällä 1,7 gigabittiin sekunnissa. Jos vertaa tyypillisiin 5G-nopeuksiin, jotka Suomessa omat tällä hetkellä muutama sata megabittiä sekunnissa – parhaimmillaan toki lähellä gigabittiä – yllettiin BT:n labrassa siis 5-6-kertaiseen datanopeuteen.
Demossa käytössä oli yli 170 megahertsin yhteenlaskettu kaistanleveys ja vaikka operaattoreilla ei ole tällaisia nippuja normaalisti tarjota, joissakin osissa maata EE lupaa tilaajilleen myös tällaisia maksiminopeuksia.
Tomi Engdahl says:
5G-signaalin voi ohjata esteen taakse metapinnalla
https://etn.fi/index.php/13-news/13465-5g-signaalin-voi-ohjata-esteen-taakse-metapinnalla
Erityisesti millimetrialueen radiolinkeissä ongelmana on, että säteet eivät läpäise esimerkiksi rakennuksia. Japanilainen Kyocera on kehittänyt ongelmaan ratkaisu. Yrityksen mukaan metapinnaksi (metasurface) kutsuttu rakenne voi ohjata 5G-signaalit eteenpäin esimerkiksi rakennuksen katolta sen toiselle puolelle.
5G-verkoissa käytetyllä 28 GHz:n kaistalla ja 6G:lle tutkittavalla korkeammalla taajuuskaistalla signaalit eivät useinkaan pääse kohteisiin, joissa suora näköyhteys tukiasemaan on estetty. Heijastavilla pinnoilla on hyvin vaikea saada signaali yltämään näille alueille. Tämän ongelman ratkaisemiseksi ja suorituskyvyn laajentamiseksi Kyocera kehitti uuden johtavan (transmissive) metapinnan, joka voi ohjata radioaallot uudelleen verkon peittoalueen laajentamiseksi.
Kyocera testasi tekniikkaa 28 GHz:n paikallisessa 5G-ympäristössä Kagoshima Kokubu -tehtaalla. Testin perusteella metapinnan avulla voitiin parantaa katveessa olevan vastaanottimen signaalivahvuutta 30 desibeliä. Tämä on merkittävä parannus signaalinvoimakkuuteen ja siitä suoraan seuraavan datanopeuteen.
Tomi Engdahl says:
Huawein kyberturvajohtaja: 5G:n turvallisuus riippuu käyttäjistä
https://etn.fi/index.php/13-news/13464-huawein-kyberturvajohtaja-5g-n-turvallisuus-riippuu-kaeyttaejistae
5G tulee merkittävästi parantamaan digitaalista infrastruktuuria ja hyödyttämään kansantalouttamme. Jotta tässä voitaisiin onnistua, on Huawein kyberturvallisuus- ja tietosuojajohtaja Marja Dunderfeltin mukaan oltava valmiita sitkeästi ratkaisemaan tietoturvallisuuteen liittyviä haasteita. – Älylaitteiden käyttäjien osalta kybertaitojen lisääminen on keskeisessä roolissa, hän sanoo.
Teknologian näkökulmasta 5G on turvallista, Dunderfelt muistuttaa. – Kaikki riippuu ihmisistä, jotka teknologiaa käyttävät. Etenkin koronaepidemian ja pitkän etätyöjakson jälkeen olisi hyvä katsoa uudelleen työpaikkojen turvallisuusvaatimukset sekä päivittää teknologiset prosessit ja ihmisten toimintatavat. Myös yritysten johtoa ja hallituksia olisi hyvä herätellä tietoturva-asioihin.
Hänen mukaansa yrityksillä olisi hyvä olla oma kyberstrategia ja hyvin jalkautettu toimintasuunnitelma, joka antaisi suuntaviivat niin normaalioloissa kuin häiriötilanteissa toimimiselle.
- Olemme osaltamme pitäneet huolen siitä, että Huawein valmistamat laitteet ja teknologiset ratkaisut ovat tietoturvallisia. Huaweilla on yli 300 laitesertifikaattia, ja yritys tekee jatkuvaa kansainvälistä yhteistyötä yleisen tietoturvallisuuden kehittämiseksi. Teemme yhteistyötä alan muiden toimijoiden, kuten viranomaisten kanssa.
Huawein tekemässä kehitystyössä laitteiden tietoturva ja yksityisyyden suoja ovat kaiken toiminnan keskiössä. Yhtiöllä on yli 3 000 hengen resurssit kyber- ja dataturvallisuutta varmistamassa, joten suhtaudumme datan käsittelyyn äärimmäisellä tarkkuudella. Yhtiöllä on oma kyberturvallisuuskeskus Belgian Brysselissä.
Nykyaikainen 5G-teknologia käyttää noin kymmenkertaista tiedonsiirtonopeutta aikaisempaan 4G:hen verrattuna. Sen ominaisuudet sujuvoittavat kuluttajien älylaitteiden käyttöä ja vaikuttavat merkittävästi myös erilaisten automaatiojärjestelmien kehittymiseen. 5G-teknologia tulee vaikuttamaan merkittävästi myös yritysten talouskasvuun ja yhteiskunnan tapaan toimia.
5G-teknologia ei ole aiempia ratkaisuja haavoittuvampi. Tietoturvariskien hallinnan merkitys kuitenkin korostuu, kun verkkoon kytketään yhä enemmän teknologiaa ja yhteiskunnan toiminnot siirtyvät verkkoon entistä laaja-alaisemmin.
Kehittyvän teknologian myötä ovat myös turvallisuuden vaatimustasot kiristyneet. Viranomaisten ja operaattoreiden lisäksi myös laitetoimittajilta vaaditaan yhä tiukempaa tietoturvan hallintaa.
Tomi Engdahl says:
https://www.uusiteknologia.fi/2022/05/02/huhtikuussa-myytiin-lahes-pelkastaan-5g-puhelimia/
Tomi Engdahl says:
https://www.uusiteknologia.fi/2022/04/28/nokia-kasvatti-panoksiaan-tutkimukseen-kasvua-erikoisverkoissa/
Tomi Engdahl says:
Nokia soitti 3CC-datapuhelun Samsungin lippulaivalla
https://etn.fi/index.php/13-news/13508-nokia-soitti-3cc-datapuhelun-samsungin-lippulaivalla
Carrier Aggregation eli CC on tekniikka, jossa mobiililinkin kapasiteettia kasvatetaan yhdistämällä samaan linkkiin useita eri kantoaaltoja eri taajuuksilta. Nyt Nokia kertoo soittaneensa australialaisen Optuksen verkossa maailman ensimmäisen toisen polven 3CC-datapuhelun Samsungin uudella Galaxy S22 Ultra -puhelimella.
Nokian mukaan tämä on ensimmäinen kerta, kun ns. standalone-tyyppisessä 5G-verkossa soitettiin kolmen kantoaallon yhdistävä datapuhelu kaupallisella älypuhelimella. Standalone-verkko tarkoittaa sitä, että kaikki linkin vaatima liikenne signalointeineen kulkee 5G-verkon yli.
Kokeilussa käytettiin kahta TDD-kantoaaltoa ja yhtä FDD-kantoaaltoa 2100 (FDD), 2300 ja 3500 megahertsin taajuuksilla. Nokia käytti viimeisintä kaupallista AirScale-sarjan kantataajuus- ja radiolaitteitaan, jotka toimivat yhtiön omalla Reefshark-piirisarjan avulla.
Tomi Engdahl says:
Suurin osa 5G-verkoista ensimmäistä polvea
https://etn.fi/index.php/13-news/13515-suurin-osa-5g-verkoista-ensimmaeistae-polvea
5G-verkkoja on tällä hetkellä 1947 kaupungissa eri puolilla maailmaa. Suurin osa niistä on ensimmäisen sukupolven NSA- eli non-standalone-verkkoja, joissa verkon signalointi ja ohjausdata kulkee vielä LTE-yhteyden yli. Toisen polven SA-verkkoja on 24 kaupungissa.
Viavi Solutionsin keräämän datan perusteella viime vuonna 5G eteni 635 uuteen kaupunkiin gobaalisti. Pandemiasta huolimatta 5G otettiin käyttöön siis kahdessa uudessa kaupungissa joka päivä. Tilastot Viavi esittelee tuoreessa “The State of 5G” -raportissa.
Tammikuun 2022 loppuun mennessä 5G-verkot olivat käytössä 72 maassa.
Ei ole yllättävää, että maailman kaksi suurinta taloutta, Yhdysvallat ja Kiina, ovat maat, joissa on eniten 5G-kaupunkeja.
Entäpä sitten avoimet Open RAN -verkot? Viavin raportin mukaan maaliskuuhun 2022 mennessä 64 operaattoria on julkisesti ilmoittanut osallistuvansa Open RAN -verkkojen kehittämiseen. Live-verkkoja on 23, jonka lisäksi 34 ORAN-verkkoa on edennyt kokeiluvaiheeseen.
Viavi odottaa, että kasvava määrä operaattoreita päivittää verkkonsa toisen polven SA-tekniikkaan tänä vuonna. Open RANin osalta yritys odottaa kasvua ja tekniikasta on tulossa yksi verkkojen toteutuksen standardeista.
Tomi Engdahl says:
5G mmWave: Facts and fictions you should definitely know
mmWave tech is helping to build faster 5G networks, but are some of the rumors you’ve heard really true?
https://www.androidauthority.com/what-is-5g-mmwave-933631/
Tomi Engdahl says:
5G-puhelin maksaa keskimäärin 580 euroa
https://etn.fi/index.php/13-news/13536-5g-puhelin-maksaa-keskimaeaerin-580-euroa
GfK ja Elektroniikan Tukkukauppiaat on julkaissut kodintekniikan myyntitilastot vuoden ensimmäiseltä neljännekseltä. Kokonaismyynti kasvoi tammi-maaliskuussa 0,2 prosenttia. Plussalle jäänyttä kasvua voi kiittää matkapuhelimista, koska kaikissa muissa tuoteryhmissä myynti laski. 5G-puhelimen keskihinta on 580 euroa.
Matkapuhelimien myynti laski kappalemäärissä mitattuna 3,8 prosenttia, mutta reipas keskihinnan nousu (14,1 %) nosti kaupan arvoa 9,8 prosenttia. Kasvun moottorina toimii edelleen 5G-tekniikka, ja GfK:n tilastojen mukaan 5G-puhelimien keskihinta on säilynyt korkealla tasolla, lähes 580 eurossa.
Tomi Engdahl says:
Nokia avaa kyberturvalaboratorion Dallasiin
https://etn.fi/index.php/13-news/13545-nokia-avaa-kyberturvalaboratorion-dallasiin
Nokia kertoo avaavansa Advanced Security Testing and Research (ASTaR) -laboratorion Teksasin Dallasiin. Yksikkö on ensimmäinen päästä päähän -tyyppinen 5G-testauslaboratorio Yhdysvalloissa, joka keskittyy yksinomaan kyberturvallisuuteen.
ASTaR-laboratorion kokonaisvaltainen lähestymistapa turvallisten ratkaisujen ja mahdollisten verkkouhkien lieventämiskeinojen tutkimiseen ja testaamiseen ylittää yksittäisten verkkoelementtien tarkastelun ja keskittyy myös laajempaan verkon käyttö- ja väärinkäyttöskenaarioihin.
Nokia muistuttaa, että 5G-aikakaudella turvallisuusuhkien laajuus muuttuu verkkojen ylettäessä kaikkialle. Hakkereille, valtion toimijoille ja yritysten vakoilulle on tarjolla lisää hyökkäysväyliä monentyyppisten yhteentoimivien päätepisteiden, avoimen lähdekoodin ohjelmistojen laajan käytön ja 5G:n laajamittaisen käytön vuoksi useilla eri aloilla. Verkon tietoturvan joustavuus on säilytettävä, koska hyökkäysskenaariot muuttuvat jatkuvasti.
Tomi Engdahl says:
Nokialle luvassa isoja sopimuksia Britteihin
https://etn.fi/index.php/13-news/13559-nokialle-luvassa-isoja-sopimuksia-britteihin
Iso-Britannian paikallinen ”viestintävirasto” eli Ofcom aikoo ottaa 5G-käyttöön 26 ja 40 gigahertsin millimetrialueen taajuudet. Aiheesta on nyt käynnistetty keskustelu ja käytössä uusien alueiden pitäisi olla jo 2024. Tämä lupaa hyvää Nokialle.
Toinen millimetrialueen tukiasemien rakentamisesta hyötyvä on tietysti Ericsson. Britit ovat lain voimalla estäneet Huawein laitteiden käytön 5G-verkoissaan, joten kiinalaisilta uudet liiketoimintamahdollisuudet menevät ohi suun.
Britit ovat myös laatineet säännöstön, jonka mukaan 30 prosenttia mobiiliverkkojen dataliikenteestä pitäisi kulkea Open RAN -laitteiden läpi vuoteen 2030 mennessä. Tämä on kunnianhimoinen tavoite, mutta millimetriaaltojen huutokauppaan operaattorit eivät O-RAN-ratkaisuilla ehdi.
Open RAN ei ole vielä saavuttanut suurta kaupallista menestystä. Jos Open RAN saa kannattajiensa ennustaman kasvun, sen osuus 5G-tukiasemista vuonna 2025 on alle yksi prosentti. Vuonna 2030 osuus olisi Strand Consultingin mukaan enintään 3 prosenttia. Tämä näyttää olevan liian vähän ja liian myöhään alalla, jossa otetaan käyttöön 10 000 uutta perinteistä 5G-tukiasemaa joka kuukausi.
Tomi Engdahl says:
Ubicquia, Movandi Team on mmWave 5G Streetlight Repeaters
May 5, 2022
Streetlight-mounted smart repeater installs easily, leading to drastically reduced cost of ownership of mmWave 5G small cells.
https://www.mwrf.com/technologies/systems/article/21240954/microwaves-rf-ubicquia-movandi-team-on-mmwave-5g-streetlight-repeaters?utm_source=RF+MWRF+Today&utm_medium=email&utm_campaign=CPS220506050&o_eid=7211D2691390C9R&rdx.ident%5Bpull%5D=omeda%7C7211D2691390C9R&oly_enc_id=7211D2691390C9R
A strategic partnership between Ubicquia, a maker of intelligent infrastructure platforms, and Movandi, which manufactures 5G mmWave RF semiconductors, will result in mmWave smart repeaters that plug into a streetlight’s photocell socket in minutes.
Who Needs It & Why?
Though mmWave 5G provides up to 100X more capacity than 5G mid-band spectrum, propagation distance is typically <250 meters and mmWaves don't turn corners or get inside buildings very well. Network operators have already spent $4.5 billion to acquire mmWave spectrum. Now, in addition, if mmWave 5G is to deliver on its promise of pervasive gigabit-per-second throughputs in the face of booming demand, network operators must rapidly expand their infrastructure while keeping cost of ownership under control.
Such infrastructure expansion means that network operators need a readily available vehicle so that small cells can give their mmWave 5G networks enough sites to handle the capacity requirements. In urban settings as well as in less populated areas, existing streetlights could be the answer to the looming issue of deployment economics.
Ubicquia's mmWave streetlight repeater uses existing streetlights and their persistent power, 50-meter spacing, and 8- to 10-meter heights to make millions of site-ready locations available at a fraction of the time and money spent building new poles for 5G radio base stations (gNBs) and pulling fiber to them
The repeaters install in minutes, are barely visible at street level, and are configured and managed in the cloud to turn deployments into a single trip to the pole. They meet utility power, protection, metering, weight, and wind-loading requirements.
The repeaters ensure optimal outdoor coverage and user experiences by extending the range of 5G mmWave gNBs and redirecting its signals around obstacles. They lock onto host RAN (radio access network) signals automatically to ensure repeater-to-repeater connectivity without the need for fiber connectivity to the core network. On top of that, they integrate with all major RAN/Open RAN technologies, including Ericsson, Huawei, Nokia, and Samsung, and support all global mmWave spectrum bands.
He adds, “In our assessment of a small city requiring 950 new 5G mmWave radio base stations [gNBs] for full coverage, we found that using 100 streetlight-mounted gNBs and 850 repeaters reduces 10-year total cost of ownership by over $13 million or 35%, and by $89 million or 80% compared to a gNB-only utility-pole configuration. Our conclusion is that streetlight deployment is absolutely the way to go.”
Tomi Engdahl says:
https://www.dna.fi/blogi/-/blogs/5g-verkko-koostuu-kolmesta-osasta-tiedatko-mika-on-tietoturvan-kannalta-kriittisin-?fbclid=IwAR2EnNZ9v_84cObzlL2TJi09M-P_vyDmMEjfbUOCqTTOjYI2-VwY1yd1Wec
Tomi Engdahl says:
Uusi 5G-standardi irrottaa älykellon kännykästä
https://etn.fi/index.php/13-news/13578-uusi-5g-standardi-irrottaa-aelykellon-kaennykaestae
Älykellot ovat käytännössä verkossa koko ajan älypuhelimen välityksellä. Tämä alkaa muuttua kesällä, kun 3GP julkistaa uusimman 5G-standardinsa. Release 17 sisältää määrittelyt uusille rajoitetun kapasiteetin RedCap-yhteyksille (Reduced Capacity). Se tulee käytännössä ottamaan nykyisten LTE-M- ja NB-IoT-yhteyksien paikan.
Tarve on looginen. Maailman siirtyy 5G-aikaan, mutta perus-5G on moniin sovelluksiin sekä kulutuselektroniikassa että teollisuudessa aivan liian tehokas ja tehoa kuluttava tekniikka. Jos ei tarvita satojen megabittin kaistaa tai millisekuntiluokan latenssia, 5G NR on yksinkertaisesti ylimitoitettu ratkaisu.
5G RedCap on tavallaan eräänlainen kevytversio 5G:stä. Yhteys käyttää 20 megahertsin kanavaa ja yltää noin 85 megabitin datanopeuteen. Laitteissa voi olla 1-2 antennia sovelluksen tarpeen mukaan. Modulaationa käytetään QAM-128:aa.
RedCap tukee kuitenkin monia 5G:lle ominaisia tekniikoita, kuten millimetriaaltoja, paikannusta mobiilisignaalin avulla ja jopa verkon viipalointi. On mahdollista, että laitevalmistajat suunnittelevat omia RedCap-modeemejaan, koska niistä saadaan pienempiä ja vähemmän tehoa kuluttavia.
Tomi Engdahl says:
GaN-on-SiC MMIC PAs Meet 5G Network and Commercial Space System Needs
May 12, 2022
GaN-on-SiC MMIC PAs are poised to address the growing challenges posed by Ka-band satellite communications and mmWave 5G networks.
https://www.mwrf.com/technologies/semiconductors/article/21241679/microchip-technology-ganonsic-mmic-pas-meet-5g-network-and-commercial-space-system-needs?utm_source=RF+MWRF+Today&utm_medium=email&utm_campaign=CPS220513068&o_eid=7211D2691390C9R&rdx.ident%5Bpull%5D=omeda%7C7211D2691390C9R&oly_enc_id=7211D2691390C9R
What you’ll learn:
Nonlinear behavior is a growing concern in higher-order satcom modulation schemes.
GaN can extend 5G NR femtocell and picocell base-station deployments into the mmWave band.
SiC-based substrates boost power density by improving thermal conductivity for MMICs.
RF power amplifiers (PAs) are under pressure to perform as never before in a growing variety of applications. The technology is being called upon to support higher gain targets without adding cost, size, weight, or complexity. They’re also expected to deliver the necessary linearity and efficiency to accommodate higher-order modulation schemes that are even more sensitive to distortion than their predecessors. Board space is at a premium, but until now the path to more compact solutions faced difficult peak-to-average power ratio (PAPR) tradeoffs.
These challenges are being solved with a new generation of gallium-nitride (GaN) monolithic microwave integrated-circuit (MMIC) PAs that are seeing greater adoption where they’re needed most. With proper implementation, designers can maximize the value of these devices in applications ranging from space- and ground-based commercial and defense satellite communications to test equipment.
New Era with New Needs
In the aerospace and defense sector, a rapidly evolving commercial space market is experiencing its most dramatic changes in decades. A similar set of conditions are driving the 5G mobile communications industry, where growing data congestion in densely populated urban areas poses an extremely difficult challenge.
For these and other applications, systems rely on high-performance power technology to meet the high-speed data rates required for video and broadband data.
For example, PAs must be able to operate in their linear region where distortion products are minimal. At the same time, though, because less RF output power can be delivered in this region, more gain stages are needed to achieve the required gain, adding complexity, cost, size, and weight.
Further complicating matters, if the PA is operated beyond or even near its saturation point to maximize conversion efficiency and generate as much power as possible, digital predistortion or other techniques must be used to compensate for the inevitable AM-AM and AM-PM distortion.
AM-AM distortion is a reference to gain distortion, or the compression or peaking of the PA with input power, which often occurs due to device nonlinearities. AM-PM distortion describes the output phase variation against input power, which is often caused by the PA’s nonlinear capacitors.
Another hurdle is that the higher-order modulation schemes used in satellite communications, such as 64/128/256 quadrature amplitude modulation (QAM), are extremely sensitive to nonlinear behavior. The signal’s state is difficult to determine as it “moves” around the constellation.
The inner states may not be distorted because they require less power. The outer ones, though, are a different story. Distortion occurs when the amplifier is driven into compression.
Also challenging is how to achieve the necessary PAPR, which is the ratio of the highest power the amplifier will produce to its average power. PAPR is important because the amount of data that can be sent is proportional to the average power, but the size of the amplifier needed for a given format depends on the peak power. These represent just a few of the conflicting challenges that have confounded designers prior to the arrival of GaN MMIC PAs, especially in satellite and 5G applications.
Solving Ka-band Satcom Challenges
Most of these satellites operate in the Ka-band’s spectrum of 27.5 to 31 GHz, which is more than 4X that of lower-frequency allocations. This frequency band is playing a major role in supporting the tsunami of traffic being generated by video and other data-intensive applications and is ideal for GaN MMIC offerings.
GaN offers significant advantages as compared to traveling-wave tubes (TWTs), which have traditionally been used as power sources at these frequencies. TWTs have lower efficiency and require extremely high operating voltages. GaN also is inherently radiation-tolerant—a valuable benefit when the satellite is in a very high geosynchronous orbit.
Much smaller than their TWT-based predecessors, GaN-based amplifiers are better suited for use with active phased-array antennas, too. They eliminate the need for complex and cumbersome power combiners.
As an alternative to gallium-arsenide (GaAs) options, GaN amplifiers deliver more RF power in a smaller footprint and operate at higher voltages. This makes them more efficient than GaAs amplifiers, although the latter are generally preferred for low-power driver stages.
Solving the 5G Network Density Problem
The RF spectrum between 24 and 100 GHz also is ideal for a portion of 5G network activities that’s focused on neighborhood extension using small cells and repeaters. This mmWave frequency spectrum sees very little use as compared to lower-frequency bands struggling to accommodate the growing congestion from signal traffic, including TV, radio, and current 4G LTE networks operating between 800 and 3000 MHz. Figure 1 shows the likely proliferation of frequency bands for 5G mmWave.
While the lower-frequency bands cover much greater distances, they offer slower data speeds. The higher-frequency bands, on the other hand, cover much smaller areas but can carry significantly more data, which is exactly what 5G carriers need in the densest parts of their networks
Carriers can use the mmWave band to increase data bandwidth over smaller, densely populated areas such as stadiums, malls, and convention centers, or anywhere else where data congestion is a problem. For the rest of the coverage area in rural towns and villages, sub-6-GHz solutions and bands below 2 GHz will suffice.
The 5G network consists of macro base stations and small cells. Macro base stations are connected to the core network using the fiber-optic links for mmWave backhaul. They can talk directly to cell phones or to the small cells that talk to the user-equipment mobile device, providing the last-mile connectivity. In addition, picocells and femtocells provide the network connectivity inside office buildings. In these environments, the connection might be weak or there might be high user density.
With output power of less than 1 W, picocells and femtocells improve coverage within a small area. High-density small cells have output power up to 10 W and provide connectivity up to 50 meters. Low-density small cells maintain output power up to 160 W and provide coverage up to 500 meters. Macro base stations have output power up to 480 W and coverage up to 2.5 km.
5G effective isotropic radiated power (EIRP) is mandated by the Federal Communication Commission (FCC) in the U.S. The base-station transmit power limit is 75 dBm/100 MHz, with maximum transportable power of 55-dBm EIRP for a base station and 43-dBm EIRP for a mobile phone. The power amplifier that provides the EIRP levels must meet linearity requirements of 17-dB adjacent-channel leakage ratio (ACLR) and an error-vector magnitude (EVM) requirement based on the modulation scheme (QAM 64 = EVM 8%, QAM 256 = EVM 3%).
GaN can extend 5G New Radio (NR) femtocell and picocell base-station deployments into the mmWave band, where they will have the needed bandwidth along with impressive data rates.
GaN offers the right combination of higher frequencies and power, wide bandwidth, and the necessary thermal properties, gain, low latency, and high switching speeds. It also offers the higher power efficiency required by 5G NR base station towers so that they can cover both 5G and 4G/3G. But GaN still needs something else.
Benefits of GaN-on-SiC
SiC substrates are pivotal to realizing the promise of GaN technology in these applications. With triple the bandgap of silicon and 2.4X that of GaAs, GaN is better suited to high-power and high-frequency devices. The wider bandgap reduces switching and conduction losses that, in turn, translates to lower size, weight, and total solution costs when powering high-power, high-frequency RF applications.
Using SiC-based substrates takes things a step further, improving power density by enabling MMICs to offer better thermal conductivity as compared to silicon-based wafers. This also improves wafer yields through a better lattice match with GaN, and it reduces package size by 20% as compared to LDMOS technology while improving efficiencies.
When evaluating GaN RF PA products, it’s important to make sure that they can be used for linear applications when backed off. On top of that, they should have a balanced architecture that provides excellent broadband input and output match to 50 Ω with return loss of 15 dB across the band.
The inclusion of dc blocking capacitors at the output makes it easier to integrate the PA into the next higher assembly. Also important is the availability of compact models that enable designers to more easily model performance and expedite the design of PAs in their systems.
RF power amplifier options will continue to grow as GaN MMIC PA suppliers extend their offerings across more frequency ranges while also offering bare die, packaged MMIC amplifier products, and complementary offerings like discrete high-electron-mobility transistor (HEMT) devices. These and other products will meet the unique needs of satellite communications networks and 5G NR base stations, including solving linearity and efficiency challenges when using higher-order modulation techniques.
System designers can move beyond GaAs, LDMOS, and TWT-based amplifiers to achieve gain improvements without making cost, size, weight, complexity, or PAPR tradeoffs.
Tomi Engdahl says:
https://www.uusiteknologia.fi/2022/05/18/suomalaisyritykselta-5g-privaattiverkko-saksaan/
Tomi Engdahl says:
Nokia yhdistää wifiä privaattiverkkoon
https://etn.fi/index.php/13-news/13603-nokia-yhdistaeae-wifiae-privaattiverkkoon
Nokia on esitellyt uuden MX Boost -tekniikan, jonka avulla yksityisissä verkoissa voidaan yhdistää erilaiset radiotekniikoita ja taajuuksia kapasiteetin ja luotettavuuden parantamiseksi. Esimerkiksi LTE-verkkoon voidaan yhdistää WiFiä.
Yksityisten 4.9G/LTE- ja 5G-verkkojen käyttöönotto yleistyy maailmalla nopeasti. Samaan aikaan yrityksen vanhat verkot ovat edelleen toiminnassa. MX Boost antaa mahdollisuuden yhdistää WiFi-verkot LTE-pohjaisiin privaattiverkkoihin.
MX Boost perustuu Nokia Bell Labsissa kehitettyyn patentoituun tekniikkaan. MX Boost -reitityssovellukset toimivat liitetyissä laitteissa ja Nokia MX Industrial Edge (MXIE) -ratkaisussa. Hyödyntämällä algoritmeja ja reaaliaikaista linkkitestausta MX Boost valitsee automaattisesti vahvimman radiolinkin joko tehostaakseen suorituskykyä haastavissa radio-olosuhteissa tai lisätäkseen linkin determinismiä.
Tomi Engdahl says:
Suomalaisyritykseltä 5G-privaattiverkko Saksaan
https://www.uusiteknologia.fi/2022/05/18/suomalaisyritykselta-5g-privaattiverkko-saksaan/
Cumucoren Bosch Engineeringille Holzkircheen Saksaan toimittama 5G-ratkaisun keskus mahdollistaa langattoman ja langallisten tietoverkkojen integroimisen Boschin järjestemiin. Se on täysin virtualisoitu ja toimii Linux käyttöjärjestelmän päällä. Keskuksen funktiot ovat konteissa, joka tekee järjestelmästä helposti skaalautuvan. Se on helppo kahdentaa käyttäen kaupallisia tietokoneita.
Bosch Engineering aikoo käyttää uutta privaattiverkkoa 5G-teknologian autotestauksissa, joissa yhdistetään anturit ja muut laitteet yhdeksi verkkokokonaisuudeksi.
Tomi Engdahl says:
AMD’s 4G/5G Open RAN RUs Fuel Meta Connectivity’s Evenstar Program
May 12, 2022
The efficient, adaptable radio units are intended to expand global mobile network infrastructure and accelerate Open RAN adoption for metaverse-ready networks.
https://www.mwrf.com/technologies/systems/article/21241666/microwaves-rf-amds-4g5g-open-ran-rus-fuel-meta-connectivitys-evenstar-program?utm_source=RF+MWRF+Today&utm_medium=email&utm_campaign=CPS220513070&o_eid=7211D2691390C9R&rdx.ident%5Bpull%5D=omeda%7C7211D2691390C9R&oly_enc_id=7211D2691390C9R
AMD announced that its Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC has enabled the development of multiple Evenstar radio units (RUs) to expand 4G/5G global mobile network infrastructure. The Evenstar program, led by Meta Connectivity, is a collaborative initiative between operators and technology partners to build adaptable, efficient, and metaverse-ready radio-access-network (RAN) reference designs for 4G and 5G networks in the Open RAN ecosystem.
Who Needs It & Why?
The Evenstar RU launch comes as a bandwidth explosion is overwhelming wireless networks. As the demand for internet connectivity continues to grow at a rapid pace, the infrastructure that supports it needs to keep pace and improve. According to the Ericsson Mobility Report, year-on-year data growth on wireless networks is at 46%.
Moreover, interest in Open RAN infrastructure is slowly but surely growing. According to the Dell’Oro Group, Open RAN revenues will account for about 15% of the overall 2G-5G RAN market by 2026. AMD’s Evenstar RUs come at an opportune moment when burgeoning bandwidth requirements are being met with the interoperability of Open RAN as an option for network providers looking to build out their infrastructure.
Under the Hood
Evenstar RUs with the Xilinx Zynq RFSoC architecture provide the flexibility to meet a wide range of requirements, including 4G/5G, mmWave, and sub-6 GHz using the same foundational hardware. The ability to leverage the platform and address diverse radio configurations and emerging standards enables radio vendors to react quickly to new market opportunities.
Tomi Engdahl says:
Privaattiverkko lyhentää bitin matkaa – erityisen pieni viive voi jopa pelastaa ihmishenkiä
https://www.dna.fi/yrityksille/blogi/-/blogs/privaattiverkko-lyhentaa-bitin-matkaa-erityisen-pieni-viive-voi-jopa-pelastaa-ihmishenkia
Julkinen mobiiliverkko on altis viiveen ja kapasiteetin vaihtelulle. Privaattiverkon avulla voidaan varmistaa, että siirtonopeus ja viive pysyvät halutulla tasolla. Privaattiverkkoratkaisut avaavat kiinnostavia mahdollisuuksia niin liiketoiminnalle kuin terveydenhuollollekin.
Tomi Engdahl says:
EU-raportti: avoimet 5G-verkot tuovat uusia turvallisuusriskejä
https://etn.fi/index.php/13-news/13624-eu-raportti-avoimet-5g-verkot-tuovat-uusia-turvallisuusriskejae
Moni eurooppalainen operaattori testaa jo avoimia Open RAN -verkkoja. Erityisesti niillä halutaan korvata Huawein rautaa ja samalla estää Nokian ja Ericssonin liian dominoiva asema markkinoilla. Euroopan komissio on nyt julkaissut O-RAN-verkkoja koskevan kyberturvallisuuskatsauksen, eikä se kaikilta osin ole hyvää luettavaa operaattorien kannalta.
EU:n raportissa tunnistetaan seitsemän “uutta tietoturvariskiä” jotka Open RAN tuo. Lisäksi todetaan, että Open RAN vahvistaa kolmea olemassa olevasta 5G-verkkojen yhdeksästä riskistä, mikä sisältää muun muassa puutteita teknisten määrittelyprosessien ja riippuvuuden pilvipalveluntarjoajista. Raportin mukaan hyökkäyspinnat ja haavoittuvuudet laajenevat Open RAN -toiminnoissa ja -liitännöissä toimittajien, komponenttien ja myös osin tiedonkäsittelyn (esim. verkkoon kytkettyjen käyttäjien reaaliaikaisten sijaintitietojen) lisääntymisen vuoksi.
Raportin mukaan radiorajapintoja voidaan hyödyntää esimerkiksi palvelunestohyökkäyksiä ja sieppaus- tai peukalointihyökkäyksiä varten. Tämä voi vaarantaa yhteyden saatavuuden tai luottamuksellisuuden. Avaamalla tiettyjä rajapintoja Open RAN voi antaa pääsyn tietovirtoihin uusille kolmannen osapuolen sovelluksille.
Raportissa havaitaan myös puutteita O-RAN teknisten määritysten kehitysprosessissa. Se viittaa siihen, että turvallisuus ei ole ollut O-RAN Alliancen kehitysprosessissa ykkösasemassa ja että vielä kypsymässä olevat O-RAN-spesifikaatiot voivat johtaa turvattomiin tuotteisiin.
Cybersecurity of Open Radio Access Networks
https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/cybersecurity-open-radio-access-networks
This report, prepared by EU Member States with the support of the European Commission and ENISA, the EU Agency for Cybersecurity, analyses the cybersecurity implications of Open Radio Access Networks (RAN).
A cybersecurity crisis center
© Getty Images
This new type of 5G network architecture will in the coming years provide an alternative way of deploying the radio access part of 5G networks based on open interfaces.
Tomi Engdahl says:
5G-privaattiverkko auttaa ydinjätteen loppusijoituksessa
https://etn.fi/index.php/13-news/13627-5g-privaattiverkko-auttaa-ydinjaetteen-loppusijoituksessa
Telia ja Digita toimittavat yhdessä Nokian kanssa 5G-privaattiverkon Posiva Oy:lle Eurajoelle valmistuvan ydinpolttoaineen loppusijoitusprosessin tarpeisiin. Yksityinen 5G-verkko mahdollistaa loppusijoitusprosessissa pitkälle viedyn automaatiojärjestelmän toiminnan. Nykyaikaisen 5G-tekniikan tuella rakennettava automaatio parantaa prosessien turvallisuutta työntekijöiden kannalta.
Ydinvoimaloissa muodostuu sähköntuotannon seurauksena radioaktiivista käytettyä ydinpolttoainetta, josta on huolehdittava siten, että siitä ei aiheudu haittaa ihmisille eikä ympäristölle. Posiva rakentaa ensimmäisenä yhtiönä maailmassa laitosta käytetyn ydinpolttoaineen turvallista loppusijoitusta varten.
5G-privaattiverkko on itsenäisesti toimiva, julkisesta 5G-verkosta erillinen mobiiliverkko. Omassa verkkoympäristössä asiakkaan kriittinen liikenne on täysin turvattu, ja kaikki 5G-tekniikan teollista automaatiota tukevat ominaisuudet, kuten massiivinen kapasiteetti ja alhainen viive, ovat täysmittaisesti asiakkaan käytössä.
- Kiinnostus privaattiverkkoja kohtaan on vauhdikkaassa kasvussa
5G-verkko rakennetaan Posivan laitokselle vuoden 2022 aikana ja sen käyttö alkaa loppusijoitusprosessin testauksessa vuonna 2023. Kriittiseen kohteeseen tehtävä 5G-verkko rakennetaan suomalaisin voimin Nokian suomalaista teknologiaa hyödyntäen.
Tomi Engdahl says:
https://hackaday.com/2022/05/25/long-distance-text-communication-with-lora/
Tomi Engdahl says:
Meta Uses AMD’s Radio SoCs to Build 5G Base Stations
May 17, 2022
The pact follows AMD’s $49 billion deal to buy Xilinx and its portfolio of programmable radio SoCs.
https://www.electronicdesign.com/technologies/embedded-revolution/article/21241987/electronic-design-meta-uses-amds-radio-socs-to-build-5g-base-stations?utm_source=EG+ED+Connected+Solutions&utm_medium=email&utm_campaign=CPS220523008&o_eid=7211D2691390C9R&rdx.ident%5Bpull%5D=omeda%7C7211D2691390C9R&oly_enc_id=7211D2691390C9R
AMD said it is supplying programmable radio SoCs to Meta Platforms as part of a program to reduce the cost of building sprawling wireless networks that can handle the deluge of data from the metaverse.
The Santa Clara, California-based chip maker is offering its Xilinx-designed Zynq UltraScale RFSoC to Meta’s Evenstar program, which promotes the new Open RAN technology for building 4G and 5G base stations.
AMD’s partnership with Meta follows its $49 billion acquisition of Xilinx, which closed in February.
All About that Base Station
A base station—also called the radio access network (RAN)—is a set of hardware modules that are usually mounted on poles or buildings and connect phones or other devices to a wireless network. The RAN includes a radio unit (RU) that contains radio-frequency (RF) transceivers and other ICs to convert and amplify RF signals. The radio unit is generally located close to or integrated directly into the antennas on a base station.
One of the other key components of a base station is the distributed unit (DU), which houses the baseband processor that runs L1 (or PHY) functions of the RAN protocol stack—or shares the load with the RU. The final component is the central unit (CU), which runs inside the carrier’s cloud data centers and controls several of the DUs.
According to industry analysts, today’s base stations are full of proprietary interfaces, so telcos are forced to buy all of the components from a single vendor in a pre-integrated hardware and software bundle.
Open RAN allows telcos to mix and match “best-of-breed” hardware and software for base stations instead of buying everything from the likes of Ericsson, Huawei Technologies, Nokia, or other vendors. Experts warn we are years outfrom a completely open model for building base stations, but the Open RAN standard could give telcos a lot more flexibility and make pricing for hardware more competitive.
Open RAN allows for flexible partitioning network functions—a concept called disaggregated RAN. AMD said the Zynq RFSoC gives telcos the flexibility to divide baseband processing between the radio and DUs.
Adaptable SoC, Hard IP
The RU houses a range of components, including the RF transceiver and digital front end (DFE), which is the building block that AMD is targeting with the UltraScale RFSoC family. The DFE is one of the more critical stages in the base station. It serves as a bridge between the RF transceiver and RF chips to the baseband modem on the other side used to handle the PHY (or L1) signal-processing jobs in the radio.
The DFE can reconfigure the channels in the radio in real-time and carry out pre-processing on radio signals from the base station’s antennas, then clarify them before sending them to the baseband processor in the DU.
With its heterogeneous architecture, the UltraScale RFSoC can serve as a complete software-defined radio that can meet a range of requirements for 4G and 5G networks based on millimeter-wave and sub-6-GHz bands.
AMD said the UltraScale RFSoC has a combination of hardened logic for RF functions while leaving a degree of programmable logic—the same type of logic at the heart of Xilinx’s FPGAs—so that its customers can differentiate themselves from other telecom firms.
With the ability to run in 4G LTE and 5G modes at the same time in a single radio, the chip has a wideband RF transceiver with eight transmit and eight receive channels with up to 400 MHz of instantaneous bandwidth (IBW).
Hardware accelerators at the heart of the Xilinx RFSoC can carry out digital upconversion (DUC) and downconversion (DDC) to shift the baseband signal up or down to different frequencies. The digital-to-analog (DACs) and analog-to-digital converters (ADCs) inside support 7.125 GHz of direct-RF bandwidth. The hardened logic can handle other chores such as crest-factor reduction (CFR) to reduce noise in radio transmissions.
Open RAN’s Future
5G radios require high-end chips that not only meet bandwidth, power, and cost efficiencies for widespread deployment in the field, but they also must have the flexibility to fit new 5G standards such as Open RAN.
Integrating everything on a single compact chip lessens the hardware’s power and heat dissipation. The use of hardened IP helps keep costs in check, while programmable logic leaves the door open for design flexibility.
The RFSoC can be paired with a wide range of energy-efficient power amplifiers, including advanced wideband GaN power amplifiers that help boost power efficiency and density in 4G LTE and 5G RANs. Used as a millimeter-wave intermediate-frequency (IF) transceiver, it offers up to 1,600 MHz of bandwidth.
The AMD-Meta tie-up builds on efforts by other telecom and technology firms that are backing Open RAN.
Open RAN is projected to account for up to 15% of the total market for RAN infrastructure by 2026, according to market research firm Dell’Oro Group.
Tomi Engdahl says:
Nokian privaattiverkko ohjaa mobiilirobottia
https://etn.fi/index.php/13-news/13640-nokian-privaattiverkko-ohjaa-mobiilirobottia
Nokia ja tanskalainen MiR (Mobile Industrial Robots) aikovat demota Saksan Stuttgartissa järjestettävässä LogiMat-tapahtumassa mobiilirobotteja, joita ohjataan 5G-privaattiverkon yli.
MiR hyödyntää Nokia Digital Automation Cloud (DAC) -päästä päähän -teollisuuden yksityistä langatonta ratkaisua osastollaan Stuttgartin tapahtumassa. MiR:n autonomiset mobiilirobotit (AMR) yhdistetään yksityiseen langattomaan 5G-verkkoon omilla SIM-korteillaan varustetuilla Nokia Industrial -moduuleilla.
Yksityisen 5G-langattoman yhteyden mahdollistaman korkean suorituskyvyn, erittäin alhaisen viiveen ja tietoturvan ansiosta työohjeet voidaan toimittaa ja toimia reaaliajassa, kun kaikki tiedot pysyvät turvallisesti privaattiverkossa. Korkea luotettavuus ja kattavuus varmistavat, että AMR:t ovat aina yhteydessä.
Nokia DAC-ratkaisu antaa teollisuudelle mahdollisuuden ottaa käyttöön yksityisiä langattomia 4.9G/LTE- ja 5G-verkkoja ja siten digitalisoida toimintaa.
Tomi Engdahl says:
Bittium päivittää IoT-laitteet 5G-aikaan
https://etn.fi/index.php/13-news/13651-bittium-paeivittaeae-iot-laitteet-5g-aikaan
Bittium on lanseerannut uuden Bittium Cellular IoT Solution -ratkaisun, joka tarjoaa IoT-laitteille suoran liitettävyyden pilvipalveluihin mobiiliverkkojen yli. Sen avulla voidaan päivittää jo markkinoilla olevien IoT-laitteiden 2G- tai 3G-yhteys 4G- tai 5G-yhteyteen.
Ratkaisun avulla voi poistaa myös tarpeen erilliselle IoT-laitteen ja pilvipalveluiden välissä olevalle yhdyskäytävälaitteelle (gateway), joka tyypillisesti tarjoaa liitännän paikallisen langattoman tai langallisen yhteyden kautta.
Tomi Engdahl says:
Tällainen on 5G:n kevytversio
https://etn.fi/index.php/13-news/13653-taellainen-on-5g-n-kevytversio
3GPP julkistaa kesän aikana uusimman 5G-standardinsa. Release 17 sisältää monia lisäyksiä ja laajennuksia, mutta myös määrittelyt uusille rajoitetun kapasiteetin RedCap-yhteyksille (Reduced Capacity). Se tulee käytännössä ottamaan nykyisten LTE-M- ja NB-IoT-yhteyksien paikan.
RedCap-standardia on kutsuttu myös nimellä NR-Lite. Tarve sille on looginen. Maailma siirtyy 5G-aikaan, mutta perus-5G on moniin sovelluksiin sekä kulutuselektroniikassa että teollisuudessa aivan liian tehokas ja tehoa kuluttava tekniikka. Jos ei tarvita satojen megabittien kaistaa tai millisekuntiluokan latenssia, 5G NR on yksinkertaisesti ylimitoitettu ratkaisu.
5G RedCap on tavallaan eräänlainen kevytversio 5G:stä. Yhteys käyttää 20 megahertsin kanavaa ja yltää noin 85 megabitin datanopeuteen. Laitteissa voi olla 1-2 antennia sovelluksen tarpeen mukaan. Modulaationa käytetään QAM-128:aa. Yhteys voi olla joko Half- tai Full Duplex eli sovelluksen vaatiessa dataa voidaan lähettää samanaikaisesti molempiin suuntiin.
RedCap tukee kuitenkin monia 5G:lle ominaisia tekniikoita, kuten millimetriaaltoja, paikannusta mobiilisignaalin avulla ja jopa verkon viipalointi. On mahdollista, että laitevalmistajat suunnittelevat omia RedCap-modeemejaan, koska niistä saadaan pienempiä ja vähemmän tehoa kuluttavia. Nämä ovat tärkeitä ominaisuuksia pienemmissä laitteissa, kuten älykelloissa.
Tomi Engdahl says:
https://www.uusiteknologia.fi/2022/05/31/elisa-laajentaa-5g-verkkonsa-viroon/
Tomi Engdahl says:
https://www.edn.com/5g-soc-offers-mmwave-connectivity/
Tomi Engdahl says:
Signaalia kaikille 5G-taajuuksille
https://etn.fi/index.php/13-news/13668-signaalia-kaikille-5g-taajuuksille
Rohde & Schwarz on tuonut kaksi uutta maksimitaajuutta SMW200A-signaaligeneraattorille. uudet optiot lisäävät tuen 56 ja 67 gigahertsin taajuuksille asti, joten laitteella voidaan nyt generoida testisignaaleja kaikille nykyisille ja suunnitteluille millimetrialueen 5G-yhteyksille.
Uusien taajuuksien myötä SMW200A pystyy generoimaan signaaleja myös satelliittien ja maa-asemien välisille linkeille sekä 60 gigahertsin WiGig-kaistalle.
Viimeisen vuosikymmenen ajan erillisillä vektorisignaaligeneraattoreille on pystytty tuottamaan monimutkaisia digitaalisesti moduloituja signaaleja suurella tarkkuudella vain 44 gigahertsiin asti. Sitä ylempänä on tarvittu ylimääräisiä ulkoisia taajuuden ylösmuuntimia, jos testejä on haluttu tehdä suurella tarkkuudella.
Tomi Engdahl says:
Joka toinen 5G-puhelin on iPhone
https://etn.fi/index.php/13-news/13684-joka-toinen-5g-puhelin-on-iphone
ScientiaMobile listaa säännöllisesti erittäin tarkkoja älypuhelinten laitetilastoja. Vuoden ensimmäisen neljänneksen luvuista selviää esimerkiksi, että joka toinen 5G-puhelin on Applen valmistama. Tarkka osuus 5G-laitteista iPhonen kohdalla on 49,63 prosenttia.
Luku on merkittävä, sillä globaalisti iOS:n osuus älypuhelinmarkkinoista oli tammi-maaliskuussa 30,24 prosenttia. Viime vuoden viimeisellä neljänneksellä se oli muuten 36,5 prosenttia eli Androidin asema on vahvistunut.
Pitää lisäksi muistaa, että Apple tuli 5G-markkinoille pari vuotta Android-valmistajia myöhemmin, vasta vuonna 2020. Toiseksi eniten 5G-puhelimia myi tammi-maaliskuussa Samsung, jonka markkinaosuus oli 31,71 prosenttia. Kolmantena oli Xiaomi, mutta sen osuus oli vasta 5,5 prosenttia.
Neljänneksi suurin 5G-puhelinten myyjä oli OnePlus, jonka markkinaosuus oli 2,92 prosenttia. Oppo myi alkuvuonna 2,48 prosenttia 5G-puhelimista.
Androidin ongelmana on aina ollut alustan hajautuminen eli fragmentoituminen. Tämä ei ole muuttunut miksikään.
Tomi Engdahl says:
Kittilässä soitettiin 5G-puhelumaan alta
https://etn.fi/index.php/13-news/13688-kittilaessae-soitettiin-5g-puhelumaan-alta
Yksi ensimmäisistä ja laajimmista 5G-privaattiverkkohankkeista etenee Kittilässä. Telian itsenäinen 5G-verkko auttaa uudenlaisen kaivosteknologian hyödyntämisessä ja parantaa työturvallisuutta ja toimintavarmuutta.
Agnico Eagle Finland Oy rakentaa parhaillaan Telian, Digitan ja Nokian kanssa 5G-verkkoa Kittilän kaivokselle. Se on ensimmäinen maanalaiseen kaivosympäristöön rakennettava 5G-verkko ja ensimmäisiä laajamittaisia esimerkkejä uudesta 5G-tekniikasta tuotantokäytössä. Rakennettava verkko toimii sekä maan päällä että maanalaisessa kaivoksessa.
Tomi Engdahl says:
https://www.uusiteknologia.fi/2022/06/08/telian-5g-sa-verkko-laajeni-koko-suomeen/
Tomi Engdahl says:
Telian koko 5G-verkko on nyt oikeaa 5G:tä
https://etn.fi/index.php/13-news/13695-telian-koko-5g-verkko-on-nyt-oikeaa-5g-tae
Telia on laajentanut viime vuoden loppupuolella tuotantokäyttöön otetun itsenäisen (standalone) 5G-verkon yhtiön koko 3,5 gigahertsin taajuusalueella toimivaan 5G-verkkoon. Operaattori otti itsenäisen 5G-ydinverkon tuotantokäyttöön marraskuussa 2021 ensimmäisenä operaattorina Pohjoismaissa ja yhtenä ensimmäisistä operaattoreista Euroopassa.
Viimeisten kuukausien aikana standalone-ominaisuus on ollut käytössä kymmenissä paikoissa ympäri Suomen. Telian 5G-ohjelman johtaja Janne Koistisen mukaan käyttäjien palaute oli kannustavaa.
- Itsenäinen 5G-verkko koettiin hyväksi vaihtoehdoksi kodin kuituyhteydelle ja nopeuksiin oltiin tyytyväisiä. Odotuksia oli vielä matalammalle viiveelle, ja tekniikka kehittyykin vielä päivitysten myötä. Hyvän palautteen kannustamana päädyimme aktivoimaan ominaisuuden koko 5G-verkossamme, ensi vaiheessa 3,5 GHz:n eli varsinaisella 5G-taajuudella.
Tomi Engdahl says:
Synchronizing the 5G Network with TCXOs
June 8, 2022
This article takes a deep dive into the importance of stable clocking in network synchronization, especially with the arrival of 5G, and techniques used by engineers to meet those challenges.
https://www.electronicdesign.com/technologies/test-measurement/article/21243853/newark-synchronizing-the-5g-network-with-tcxos?utm_source=EG+ED+Analog+%26+Power+Source&utm_medium=email&utm_campaign=CPS220606059&o_eid=7211D2691390C9R&rdx.ident%5Bpull%5D=omeda%7C7211D2691390C9R&oly_enc_id=7211D2691390C9R
What you’ll learn:
Why stable clocking in network synchronization is critical to making 5G a reality.
Why TCXOs are needed.
5G mobile technology is poised to profoundly change the way the world communicates, dramatically improving everything from massive Internet of Things (IoT) networks, AI, and virtual reality, to security, robotics, and cloud computing, to name just a few applications.
These 5G networks will connect machines and devices at higher data speeds than their 4G network predecessors and combine that with ultra-low latency. But to maintain consistent operation and high reliability, network components must be synchronized.
Accurate timing (clocking) plays a crucial role in maintaining synchronization within a mobile network. Inaccurate synchronization and timing can lead to interference between nodes in a radio access network (RAN), which is the part of a wireless system that connects individual devices such as smartphones and smart devices to other parts of a network through a radio link. Error-prone oscillators and clocks can cause time shifts that degrade network performance and reliability.
That’s why stable clocking in network synchronization is critical to making the transformative potential of 5G a reality. Temperature-compensated crystal oscillators (TCXOs), which are designed to operate in high-temperature environments, hold the key.
Tomi Engdahl says:
Ensimmäinen eSIM toisen polven 5G-verkkoihin
https://etn.fi/index.php/13-news/13730-ensimmaeinen-esim-toisen-polven-5g-verkkoihin
STMicroelectronics on uuden sulautettuihin mobiililaitteisiin suunnitellun eSIM-piirin, joka poistaa tarpeen käyttää SIM-todennusta laitteissa. ST4SIM-201-piiri on samalla ensimmäinen toisen polven 5G SA -yhteyksiin tarkoitettu eSIM-siru koneiden välisiin M2M-yhteyksiin.
Piiri tukee 3GPP:n Release 16 -määrityksiä. SA- eli standalone-yhteyksien lisäksi se voi liittää M2M-laitteita 3G- ja 4G-verkkojen sekä aiempien IoT-tekniikoiden avulla. Tämä LTE-M- ja NB-IoT-tuki tekee sirusta pitkäikäisen M2M-laitteiden alustan.
ST4SIM-201 on sertifioitu uusimman GSMA eUICC M2M -spesifikaation (SGP.02 version 4.2) mukaan, mikä mahdollistaa etäpersonoinnin yhteydenhallinnan ja -ylläpidon yksinkertaistamiseksi.
Tomi Engdahl says:
https://www.uusiteknologia.fi/2022/06/17/parempaa-tieturvallisuutta-5g-verkon-avulla/
Tomi Engdahl says:
Synchronizing the 5G Network with TCXOs
June 10, 2022
This article takes a deep dive into the importance of stable clocking in network synchronization, especially with the arrival of 5G, and techniques used by engineers to meet those challenges.
https://www.mwrf.com/technologies/components/article/21244051/newark-synchronizing-the-5g-network-with-tcxos?utm_source=RF+MWRF+Today&utm_medium=email&utm_campaign=CPS220610082&o_eid=7211D2691390C9R&rdx.ident%5Bpull%5D=omeda%7C7211D2691390C9R&oly_enc_id=7211D2691390C9R
Tomi Engdahl says:
Improving Cell Reception By Making Signals Noisier Artemis Networks turns intentional interference into pockets of cellular clarity
https://spectrum.ieee.org/cellphone-reception-artemis-networks-pcell
Tomi Engdahl says:
2,1 gigabittiä – Tampereella tehtiin 5G-maailmanennätys
https://etn.fi/index.php/13-news/13742-2-1-gigabittiae-tampereella-tehtiin-5g-maailmanennaetys
Tampereella tehtiin tietoliikenteen historiaa, kun Elisa, Nokia ja Qualcomm saavuttivat maailman suurimman 2,1 gigabitin tiedonsiirtonopeuden päätelaitteesta verkkoon päin (uplink) kaupallisessa 5G-verkossa. Ennätys tehtiin Elisan 5G-verkossa Nokia Arenalla Qualcommin päätelaitteilla.
Huippunopean 5G-verkon ensimmäisiä käyttötapauksia nähdään jo nyt Nokia Arenalla, jossa vr-lasien ja 5G-yhteyden avulla on mahdollista päästä seuraamaan tapahtumia useasta kuvakulmasta käsin.
Ennätyksessä käytettiin 26 gigahertsin millimetriaaltotaajuutta Elisan kaupallisessa 5G-verkossa Tampereella. Nokia Areena on yksi maailman ensimmäisistä stadioneista, joka on varustettu 26 gigahertsin tukiasemilla. Vastaavaa taajuutta tukevia Nokian tukiasemia on Elisalla käytössä myös pääkaupunkiseudulla.
Tietoliikenneyhteys toteutettiin Qualcommin 5G-päätelaitteella. Tukiasemat ja päätelaitteet käyttivät samanaikaisesti neljää 100 megahertsin kaistaa päätelaitteesta internetin suuntaan ja mahdollistivat siten ennätysnopeuden.
Tomi Engdahl says:
Elisa saavutti millimetriaalloilla 2,1 gigabitin 5G-nopeuden
https://www.uusiteknologia.fi/2022/06/21/elisa-saavutti-millimetriaalloilla-21-gigabitin-5g-nopeuden/
https://etn.fi/index.php/13-news/13742-2-1-gigabittiae-tampereella-tehtiin-5g-maailmanennaetys
Tomi Engdahl says:
https://www.mwrf.com/technologies/systems/article/21244110/microwaves-rf-pcb-materials-pave-the-way-to-faster-higherfrequency-circuits?utm_source=RF+MWRF+Today&utm_medium=email&utm_campaign=CPS220617081&o_eid=7211D2691390C9R&rdx.ident%5Bpull%5D=omeda%7C7211D2691390C9R&oly_enc_id=7211D2691390C9R
Tomi Engdahl says:
Finwave’s 3D GaN FinFET Technology Stands Poised to Break the mmWave PA Bottleneck
https://www.mwrf.com/technologies/semiconductors/article/21244393/microwaves-rf-finwaves-3d-gan-finfet-technology-stands-poised-to-break-the-mmwave-pa-bottleneck?utm_source=RF+MWRF+Today&utm_medium=email&utm_campaign=CPS220617081&o_eid=7211D2691390C9R&rdx.ident%5Bpull%5D=omeda%7C7211D2691390C9R&oly_enc_id=7211D2691390C9R
The company’s groundbreaking work in GaN FinFETs could open the door to high-power, high-linearity mmWave 5G power amplifiers.
The inroads being made by gallium nitride (GaN) technology into the 5G world are good news for everyone concerned. However, an important aspect to making mmWave 5G available and accessible to all is the development of high-power, high-linearity mmWave power amplifiers. Started in 2012 by MIT researchers as Cambridge Electronics, the company now known as Finwave Semiconductor has taken up the challenge of increasing the efficiency of mmWave power amplifiers.
Today’s approaches to such amplifiers are throttling 5G due to their inability to deliver the higher linearity and efficiency needed to solve uplink issues facing mmWave frequencies, which do not propagate nearly as far as microwave signals. Seeing an opportunity to catalyze change, Finwave is now emerging from stealth mode to unveil its next-generation 3D gallium-nitride (GaN) technology.
With 10 times higher breakdown electric field than silicon, high electron mobility, and the ability to operate at higher junction temperature, GaN semiconductors are poised to play a significant role for the next decade’s technology revolutions. At mmWave frequencies, GaN-on-silicon amplifiers excel versus alternative solutions such as Si CMOS, GaAs pHEMTs, or SiGe devices.