Мобильная индустрия готова пережить большой переходный период в ближайшие годы. Мы находимся на грани переживания чего-то впечатляющего. Хотя большинство из нас довольны текущей скоростью передачи данных, через несколько лет этого не произойдет. С появлением устройств IoT и экспоненциально растущей пользовательской базой индустрии мобильной связи необходим надежный план, позволяющий удовлетворить наши потребности в будущем. Их решение этой проблемы - следующее поколение систем мобильной связи, иначе говоря, 5G.
Что такое 5G?
В простейшем контексте 5G относится к 5-му поколению сотовой технологии . Начиная с 1980-х годов с 1G, наши сотовые сети прошли несколько этапов эволюции, чтобы стать тем, что мы видим и используем сегодня. Всякий раз, когда происходило значительное обновление сотовой технологии, операторы отмечали обновление другим поколением. Когда был запущен «2G» или «второе поколение» сотовых технологий, это ознаменовало принятие цифровой системы по сравнению с ранее существовавшей аналоговой системой. Также добавлены мобильные данные в виде GPRS и EDGE.
Однако после 2G линии, обозначающие разные поколения, стали немного размытыми, но, тем не менее, каждое последующее поколение означало более высокую скорость передачи данных, лучшую связь и лучшее качество вызовов. Технология 5G должна захватить мир сотовой связи штурмом. Это будет значительный скачок от нашей нынешней технологии 4G-LTE, как 2G от 1G .
5G против 4G: как лучше 5G?
В то время как текущая технология 4G-LTE обычно использует спектр под 3GHz, технология 5G будет использовать более высокие полосы спектра выше отметки 20 ГГц. Этот диапазон спектра также известен как «миллиметровая волна», так как частота волн становится настолько высокой, что длина волны составляет всего несколько миллиметров. Пропускная способность волны волной прямо пропорциональна ее частоте, следовательно, чем выше частота, тем больше будет объем данных, которые она может нести. Этот высокочастотный диапазон в спектре дает 5G много преимуществ по сравнению с существующей технологией 4G.
1. Скорость
5G значительно увеличит скорость передачи данных. Теоретическая максимальная скорость 5G составит около 100 Гбит / с, а минимальная скорость составит около 10 Гбит / с. Сравнивая это с теоретической скоростью современной технологии 4G-LTE, которая достигает максимальной скорости 1 Гбит / с, мы можем предположить, что скорость передачи данных будет как минимум в 10 раз выше, чем у 4G-LTE.
2. Латентность
Задержка относится к задержке, возникающей между вводом пользователя и выполнением его команды. С точки зрения передачи данных его можно понимать как время, которое требуется пакету данных для перемещения из одной точки в другую. Для оптимальной работы сети ее задержка должна быть как можно ближе к нулю . В настоящее время задержка 4G-LTE составляет 40 мс-60 мс. Предполагается, что технология 5G обеспечивает 5- кратную меньшую задержку в диапазоне от 1 до 10 мс.
3. Вместимость
Поскольку 5G будет использовать часть спектра с высокими частотами, его пропускная способность будет экспоненциально выше. Добавьте это к тому факту, что высокочастотный спектр по-прежнему не используется, мы смотрим на огромное улучшение пропускной способности данных. Спектр, используемый технологией 4G-LTE, уже переполнен, и несущие борются за ограниченную оставшуюся полосу пропускания. Самое большое преимущество более высокой емкости будет видно в индустрии потокового видео . Поскольку пакеты теоретически могут передавать больше данных, потоковая передача 4k и даже 8k будет легко возможна.
4. Адресная доставка данных
Более высокая частота спектра позволит 5G использовать «формирование луча». Техника, в которой данные отправляются требуемым получателям в виде концентрированных пучков. Это позволит 5G-совместимым антеннам направлять более высокую пропускную способность в места, где это требуется больше всего. Современная технология использует изометрические антенны, которые передают данные одинаково во всех направлениях независимо от условий использования. Управляемый пользователем канал данных приведет к лучшему использованию данных. Предположим, вы транслируете видео 4k, а ваш друг читает статьи в Интернете. 5G будет достаточно умен, чтобы отправить вам более высокую пропускную способность, чем ваш друг.
5. Масса МиМо
Спектр 5G позволяет производителям включать в устройство несколько антенн, поскольку размер антенн может быть значительно уменьшен. Устройство, несущее множество антенн, может одновременно общаться с различными полосами пропускания в высокочастотном спектре. Это позволит устройствам 5G использовать Mass MiMo . Mass MiMo позволит любому количеству пользователей одновременно подключаться к одному и тому же соединению, не теряя ни скорости передачи данных, ни пропускной способности.
6. Плотное соединение
Сочетание Mass MiMo, более высокой емкости и адресной доставки данных позволит технологии 5G поддерживать большее количество устройств в меньшем пространстве без потери возможностей использования. Предполагается, что при запуске 5G сможет поддерживать 1 миллион устройств на 1 кв. Км .
Когда придет 5G?
Одним из недостатков использования высокочастотного спектра является то, что высокочастотные сигналы быстро затухают и могут охватывать только небольшое расстояние. В то время как сегодня большая башня может отправлять сигналы, которые покрывают несколько миль, волны 5G могут покрывать расстояние всего в 200 метров . Они также не способны проникать сквозь твердые конструкции, такие как стены и здания. Это означает, что вместо одной большой башни тысячи городских камер должны быть установлены по всему городу, чтобы покрыть аналогичную территорию. Таким образом, для развертывания 5G необходимо создать надежную инфраструктуру. Перевозчики настроены оптимистично и планируют провести испытания 5G на предстоящих Олимпийских играх в 2020 году. Выход 5G на массовый рынок в США должен начаться в 2022-23 годах .
Кроме того, когда речь идет о устройствах с поддержкой 5G, мы можем ожидать, что они будут представлены, когда сети 5G будут готовы к прайм-тайм.
Почему 5G так важен для будущего?
Мы переходим в мир, где Интернет вещей станет основным игроком. Все больше и больше наших устройств становятся умными. Мы уже используем умные часы, умные фонари, умные домашние устройства, умные колонки, а что нет. Количество интеллектуальных устройств в будущем будет только увеличиваться. Предполагается, что к 2025 году в среднем домохозяйстве будет минимум 27 интеллектуальных устройств . 5G важен для наших устройств IoT, так как им потребуется непрерывное соединение для передачи данных с минимальной задержкой или без нее. Способность 5G поддерживать невероятную скорость, незначительную задержку и плотное соединение необходима, чтобы воплотить в жизнь нашу мечту о будущем, где каждое устройство подключено, и легко общаться друг с другом.
Готов испытать 5G?
Хотя до массового рынка еще несколько лет, 5G уже вызвал ажиотаж. Являетесь ли вы онлайн-геймером, видео-стримером 4K или просто любите высокоскоростной интернет (кто этого не делает), 5G наверняка изменит ваш способ взаимодействия с сетью. Дайте нам знать ваше мнение о 5G в разделе комментариев ниже и расскажите нам, как вы планируете его использовать.