Что такое 5G — подробное руководство и описание

Станции 5G сети начали разворачивать во многих странах мира. Но мы все еще находимся на ранних этапах внедрения стандарта пятого поколения, который окажет огромное влияние на нашу жизнь в ближайшие годы.

Ниже приведем обзор 5G и объясним, что это такое и что она представляет собой сейчас. А также ответим на другие ключевые вопросы, которые могут возникнуть об этой захватывающей технологии.

 

Что такое 5G сеть

Сотовые сети пятого поколения — это следующий шаг в мобильной индустрии.

Как и при переходе от 3G к 4G, мы получаем скорости выше, чем любая из известных.

Мы говорим о загрузке (upload — download) в обе стороны. Но скорость 5G — это еще не все. 5G сеть предлагает:

• низкую задержку (время, необходимое для ответа на запрос сети),
• обещает значительную пропускную способность для пользователей,
• включает и улучшает все виды связанных технологий.

 

Отличия 5G от 4G

В таблице выше мы коснулись некоторых различий между технологиями. Наиболее знаковой из них является скорость. В 4G вы видите в среднем около 20–30 Mbit/s, при этом максимальная скорость 5G интернета сейчас составляет около 130–240 Mbit/s и будет расти по мере улучшения технической базы.

Между тем, в последнем формате задержка заметно ниже. Это показатель того, сколько времени требуется, чтобы сделать запрос, прежде чем данные начнут перемещаться. Хотя в среднем она составляет около 35–50 мс для предыдущего поколения, для 5G сети она варьируется около 21–26 мс. Как и в случае со скоростью, ожидается, что со временем и она улучшится.

5G сеть использует альтернативный, обычно более высокий частотный спектр.

Покрытие, конечно, тоже различается. Это одна из немногих областей, где 4G имеет преимущество к настоящему моменту. Но покрытие 5G быстро совершенствуется.

Мобильный 5G еще не работает на большом количестве телефонов. Но многие современные модели уже поддерживают его.

 

Читайте также: что представляет собой стандарт для мобильной связи LTE-A

Как работают 5G сети

На базовом уровне поколение 5G работает почти так же, как третье или четвертое: мобильные мачты обеспечивают соединение с вашим смартфоном по радиочастоте. Затем передача осуществляется на другие устройства или Интернет, используя мачты в качестве реле.

Характеристики 5G сети предлагают превосходную скорость, меньшую задержку и другие преимущества по сравнению с предыдущими. Это происходит за счет использования более высокого частотного спектра. Но здесь свои проблемы: чем выше частота, тем меньшая площадь распространения сигнала. Следовательно, потребуется множество «малых сот», заполняющих промежутки между станциями.

Подразумевается, что построится новая инфраструктура — мобильные вышки 5G будут повсюду. Но основные модули останутся незаметными. Вероятно, появятся новые крупные мачты, но во многих случаях модернизируются старые.

Здесь так же задействован целый ряд инноваций, таких как облако или Massive MIMO (несколько входов, несколько выходов). Massive MIMO позволяет передавать или принимать множество сигналов одновременно по одному радиоканалу, используя большее количество антенн.

 

Каковы преимущества 5G

5G скорость

5G сеть, конечно, намного быстрее предыдущих. Скорость загрузки четвертого поколения составляет приблизительно около 32 Mbit/s, на 5G мы ожидаем среднюю — от 130 до 240 Mbit/s. с пиковой — >1 Gbit/s (где они обычно достигают максимума около 90 Mbps в 4 стандарте). Скорость будет увеличиваться по мере развития.

 

Низкая задержка / время отклика

Скорость — преимущество, о котором больше всего говорят, но оно не единственное, поскольку низкая задержка 5G является еще одним важным фактором, связанным с быстродействием.

Задержка — время, за которое сеть отвечает на запрос. Если она высока, потребуется определенный период для обработки запроса, даже при хорошей скорости загрузки.

В стандарте четвертого поколения среднее время ожидания составляет ориентировочно 35-50 мс (миллисекунд), тогда как в 5G среднее значение примерно 1 мс.

 

Большая емкость для пользователей

Спектр 5G сети доступен с большей емкостью, что, главным образом, свидетельствует, что у конечного пользователя увеличится пропускная способность. Поэтому значительное количество устройств подключатся с высокими скоростями. Это сделает сеть надежнее.

Частоты, используемые обеими технологиями, можно увидеть ниже. Обратите внимание, не каждый стандарт использует все частоты. Частоты 5G имеют большую доступную емкость.

 

Повышенная надежность

Как отмечалось выше, большая пропускная способность 5G сети, поможет сделать ее более устойчивой, чем предыдущие. Ваша работа, при ее использовании, станет хорошей даже на загруженных участках.

Это, совместно с повышенной надежностью, подойдет для областей, где важна безошибочность, таких как беспилотные автомобили или удаленная хирургия.

 

Сегментирование

Часть из современных технологий допускают сегментирование сети. Это означает, что одна физическая конфигурация допускает разделение на множество виртуальных, соответствующих различным потребностям вместо того, чтобы полагаться на универсальную, подходящую для каждого.

 

Также рекомендуем: VoIP mephi телефония — руководство для начинающих

Как подключить 5G

Что для этого нужно

Чтобы подключиться к 5G, понадобятся три вещи:

• надлежащее устройство,
• соответствующий тарифный план,
• 5G зона покрытия.

 

Какие телефоны поддерживают 5G

Доступен приличный, постоянно растущий диапазон 5G телефонов. К ним относятся линейки моделей от Samsung, OnePlus, Xiaomi и ряда других производителей.

 

Доступна ли широкополосная связь?

Да, можно получить как мобильную широкополосную связь, так и домашнюю — разница в том, что 5G устройства в мобильной, как правило, работают от батарей и портативны, тогда как домашние предназначены для подключения к электричеству, обеспечивают долгосрочную широкополосную связь в доме или квартире.

 

Как разработка 5G изменит нашу жизнь?

Наша жизнь изменится радикально. Во-первых, есть очевидные преимущества: при такой скорости контент загружается быстрее, что делает видео 4K, 8K или с более высоким разрешением гораздо жизнеспособнее, поскольку при потоковой передаче буферизация минимальна, — при загрузке вам не придется долго ждать.

 

Сети пятого поколения — игры

Точно так же сеть позволит создавать 5G игры для мобильных гаджетов, дополняя их богатой графикой, действительно приближающиеся по качеству к консольным.

Конечно, аппаратное обеспечение не каждого смартфона справится с требованиями современных игр. Но это и не потребуется — вся обработка данных выполняется в облаке, поэтому вам не понадобится высококлассный телефон для игр с жесткими требованиями. Мы уже начинаем видеть это с такими сервисами, как Google Stadia.

5G и особенно малое время отклика преобразят онлайн-игры, поскольку не будет торможений на устройствах.

 

Виртуальная реальность, дополненная реальность и голограммы

Помимо высоких разрешений, сеть обеспечит лучший, более захватывающий опыт виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR), будь то в играх, живых мероприятиях или во многих других вещах.

Представьте себе возможность виртуально присутствовать на футбольном матче или в первом ряду живого концерта, где бы вы ни находились, просто надев гарнитуру 5G VR. Это будет возможно, даже если вы не подключены к широкополосному оптоволоконному соединению — при этом картинка должна оставаться плавной и захватывающей.

Мы увидим дисплеи дополненной реальности, проецируемые на лобовое стекло автомобиля, выделяющие препятствия или потенциальные дорожные опасности впереди. Показывающие стрелки направления от системы спутниковой навигации вашего автомобиля. Предшествующие стандарты не являются достаточно быстрыми, чтобы эффективно работать в большинстве мест, но связь 5G будет.

Ожидается, что сеть 5G откроет эру голограмм. Vodafone, например, уже осуществил голографический звонок с живой голограммой футболиста. Технология 5G изменит нашу жизнь — создавая впечатление, словно вы находитесь в той же комнате, что и разговаривающий с вами человек, даже если он действительно находится на другом конце света.

 

Домашняя широкополосная связь 5G

Домашнее широкополосное соединение не на том уровне, на котором оно должно быть. Немало людей до сих пор не могут получить сверхбыстрый коммутируемый доступ. Но 5G сеть станет надежной и доступной альтернативой.

Поскольку у сети есть потенциал стать такой же быстрой, как и оптоволокно (ВОЛС), места, имеющие 5G покрытие, но с медленным подключением, получат огромную выгоду, переключившись на сети пятого поколения для своего домашнего Интернета.

Домашняя широкополосная связь станет дешевле в установке и обслуживании. Пользователям будет проще настраивать ее дома, что делает ее потенциально недорогой и удобной.

 

Удаленная работа

Учитывая, что 5G сеть соперничает по быстродействию с ВОЛС, она, конечно, идеально подойдет для удаленной работы. Позволит трудиться так, как если бы вы были дома или в офисе, совершать звонки по онлайн видеоконференции 8K без задержек.

Но это только начало. В будущем строители смогут управлять экскаваторами и кранами за тысячи километров, врачи — консультировать пациентов и фельдшеров издалека, а хирурги — удаленно управлять хирургическими роботами.

Таким образом, это сблизит нас и практически исключит необходимость ежедневных поездок на работу.

 

Интернет вещей

Интернет вещей (IoT) — не новая концепция, но за последние несколько лет она быстро растет, а с появлением 5G сети действительно набирает обороты.

IoT включает в себя всю «умную технику», которую мы начинаем видеть в домах или за их пределами:

• лампочки,
• термостаты,
• подключенные чайники,
• разные виды камер видеонаблюдения и т.д.

Основная масса из которых управляется при помощи мобильных приложений.

В иных случаях их можно автоматизировать, например, включение света при входе в комнату или выключение при выходе из нее. Частично они делают это, общаясь между собой.

Но это не только дома — мы начинаем видеть, как Интернет вещей соединяет города, автомобили, здравоохранение, фабрики и многое другое, чтобы сделать жизнь проще, умнее и автоматизированнее.

Отменная производительность и надежность, наряду с малой задержкой, необходимы для дальнейшего развития 5G IoT.

 

Умные города

Умные города во многих отношениях станут продолжением Интернета вещей, выведя их за пределы квартир.

Вспомните светофоры, адаптирующиеся в зависимости от транспортного потока, автоматическое развертывание дорожно-ремонтных машин при обнаружении выбоин, интеллектуальное распределение энергии, чтобы здания не освещались, когда они пусты, мусорные баки, знающие, когда их нужно вывозить или предупреждать соответствующих людей — все это ведет к созданию чистых, безопасных и эффективных городов. И это при минимальном контроле со стороны человека.

Это даже в большей степени, чем домашние устройства Интернета вещей, действительно нуждаются в 5G для надежной работы.

 

Автомобили будущего

Согласно отчету Gartner (исследовательской компании), 94% автомобилей подключатся к сети пятого поколения к 2028 году. Затем они смогут обмениваться данными с аналогичными транспортными средствами и подключенной инфраструктурой 5G, избегая аварий или заторов. В результате сообщая о растущем трафике для корректировки маршрута.

Вот еще несколько способов, где новое соединение поможет машинам будущего для:

• питания датчиков качества воздуха,
• встроенных развлекательных систем,
• приборных панелей AR,
• полной автоматизации транспортных средств.

Мобильная связь 5G сыграет свою роль и в беспилотных автомобилях. Поскольку стремительность и надежность позволят быстро отправлять и получать информацию о дороге или о других участниках дорожного движения.

 

Квадрокоптеры

В последние годы 5G дроны стали довольно популярными и сеть значительно повысит их возможности и безопасность.

Одним из примеров являются гонки на дронах — сотовая связь 5G позволит вам надеть гарнитуру виртуальной реальности и увидеть гонку глазами беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), делая ее гораздо более захватывающей, чем просто управление квадрокоптером с маленького экрана.

Сеть станет ключом к тому, чтобы сделать дроны безопасными при использовании за пределами прямой видимости пилота. Нет опасности столкновения, так как технология достаточно быстрая и стабильная, позволяющая отслеживать БПЛА в районе.

 

Резюме

Беспроводная сеть 5G откроет совершенно новые горизонты восприятия в нашей жизни, которые просто не были жизнеспособны ранее. От действительно умных городов до удаленной работы почти во всех отраслях.