Nästa generations radioteknik för mobila nätverk, 5G, ska sjösättas kommersiellt med start 2020 och tidiga testpiloter kommer inledas redan nästa år. Standarden för 5G är ännu inte fastställts, men marknaden är ett steg närmare detta mål då International Telcommunication Union (ITU) presenterar ett utkast.

I utkastet som kallas IMT-2020 beskriver ITU att varje nätverkscell, det vill säga master med tillhörande radioteknik, ska stöda nedladdningshastigheter om minst 20 Gbps. Denna kapacitet kommer dock att delas mellan alla klientenheter, som exempelvis mobiltelefoner, som ansluter till nätverkscellen. Som jämförelse stöder dagens 4G/LTE-celler i regel nedladdningshastigheter på 1 Gbps per cell.

Vidare ska latenstiden mellan klientenhet och nätverkscell vara så låg som 1 millisekund. Varje nätverkscell måste dessutom kunna hantera en miljon anslutna användare per kvadratkilometer, och varje nätverksoperatör måste ha 100 Hz tillgängligt radiospektrum som ska kunna skalas upp till 1 GHz i situationer som kräver detta.

Utöver dessa detaljer beskriver utkastet bland annat krav på energieffektivitet. Radiogränssnitten för 5G måste dels vara energieffektiva, men de ska också snabbt kunna växla över till viloläge när de inte används. Ledtiden för att nätverkscellerna ska kunna växla över från skarp drift till viloläge ska vara så låg som 10 millisekunder.

ITU-IMT2020-980x550.jpg

Utkastet beskriver hur latenstiderna för nätverksceller till klientanvändare typiskt bör ligga runt cirka 4 millisekunder, medan 1 millisekund gäller anslutningar mellan enheter som ställer höga krav på låga latenstider och hög pålitlighet – Ultra-reliable Low Latency Communications (URLLC). Detta kan exempelvis innefatta en stor mängd anslutna sensorer som övervakar katastrofområden.

Sett till frekvenseffektivitet, det vill säga hur många bitar information som kan skickas per megahertz av radiospektrum, ligger nära vad LTE-Advanced erbjuder. Här anges 30 bitar/Hz nedladdning och 15 bitar/Hz uppladdning, vilket förutsätter att kommunikationen stöder flera samtidiga anslutning med 8x4 MIMO-standarden.

För nedladdningshastigheter som ska uppnås per användare anger utkastet inte mer än 100 Mbps nedladdning och 150 Mbps uppladdning. Detta ligger i nivå med vad LTE-Advanced tillåter idag, men det ser ut som att 5G-cellerna ska garantera dessa hastigheter till skillnad från LTE-Advanced där de får ses som ett bästa möjliga scenario.

Utkastet väntas bli godkänt i november och först då kan olika aktörer börja definiera den teknik och infrastruktur som ska göra hastigheterna och latenstiderna möjliga. Att frigöra 100 Hz i radiospektrumet ska exempelvis bli en utmatning för teleoperatörer, då utrymmet är begränsat i frekvensband under 2,5 GHz-bandet.