Що таке 5G? Підростаюче покоління бездротових технологій

Зміст:

Anonim

5G - це справді добре. Бездротове підключення останнього покоління можна знайти у всьому, починаючи від флагманських та бюджетних смартфонів і закінчуючи ноутбуками, і навіть у деяких теоріях змови.
Бездротовий стандарт нового покоління не тільки забезпечує більшу швидкість передачі даних, тому ви можете швидше переглядати Інтернет. Ні, пристрої з підтримкою 5G також можуть запропонувати наднизьку затримку, надійне з'єднання з величезною мережею пристроїв та багато іншого. 5G не тільки для смартфонів, він призначений для з'єднання всього за допомогою стільникового імпульсу.

  • Найкращі бюджетні телефони в 2022-2023 роках
  • Найкращі пропозиції телефонів у 2022-2023 роках
  • Найкращі ноутбуки 5G у 2022-2023 роках

Оскільки 5G піднімає Інтернет речей (IoT) на більші висоти, збільшує швидкість передачі даних для повного використання віртуальної та доповненої реальності та пропонує нові послуги, такі як автономне сільськогосподарське обладнання, оновлена ​​мережа наповнена потенціалом. Однак для багатьох із нас є вагомі підстави запитати себе: «Чи справді мені потрібен 5G?»
Якщо вам цікаво, що 5G може зробити для вас і чому вже говорять про 6G, коли нинішня бездротова мережа, здається, просто розряджає час автономної роботи навіть на найкращих смартфонах на ринку, читайте далі.

Що таке 5G?

5G-це стандарт бездротового зв’язку п’ятого покоління. Ці стандарти створені організацією, відомою як Партнерський проект третього покоління (3GPP), яка складається з семи організацій з розробки стандартів телекомунікацій. Серед учасників є такі оператори мобільних мереж, як T-Mobile, та виробники компонентів, такі як Qualcomm. Цікаво, що ніхто насправді не володіє 5G; це низка компаній, заснованих на основі мережі.

Отримати справжній технічний, 5G базується на OFDM (ортогональному мультиплексування з частотним поділом), який модулює цифровий сигнал по кількох різних каналах для зменшення перешкод. Як пояснює Qualcomm, 5G також використовує технології ширшої пропускної здатності, такі як суб-6 ГГц та mmWave.
Як повідомлялося раніше, існує три різні частоти, на яких може працювати 5G - спектри низької, середньої та високої смуг - кожна з них має свої переваги та недоліки.

Низькосмуговий
Це та сама область, в якій LTE працює в США: нижче частот 1 ГГц. Перевага низькосмугового діапазону в тому, що він може подорожувати на великі відстані і проникати всередину будівель. Але з піковою швидкістю близько 100 Мбіт / с низькосмуговий діапазон не може запропонувати ніде близько зі швидкістю, яку обіцяють рішення середньої або високої смуги. Це приблизно те, що ми бачимо сьогодні в сильних районах 4G LTE, хоча варто зазначити, що 4G не обмежується цими швидкостями. Хоча низькосмуговий діапазон і надалі буде актуальним для забезпечення покриття в сільській місцевості, він не забезпечить тих переваг швидкості та затримки, яких більшість очікує від "мережі 5G".

Середній діапазон
Багато в чому середній діапазон здається ідеальним рішенням для загальнонаціонального 5G, оскільки він все ще пропонує розумний діапазон, а також забезпечує більшу частину швидкості, яку обіцяє 5G. Це був популярний варіант поширення 5G у всьому світі, але в США доступний середньодіапазонний спектр вкрай обмежений через існуючі зобов’язання.

Високодіапазонний
Значна частина раннього розгортання 5G відбувається у високочастотному діапазоні через міліметрову хвилю (mmWave), яка охоплює частоти радіочастотного діапазону від 30 ГГц до 300 ГГц. Саме тут ми зараз бачимо дивовижні тести швидкості зі швидкістю завантаження, що перевищує 1 Гбіт / с за належних умов. Хоча обмеження для високосмугового 5G ближче до 10 Гбіт / с, а потенційно-до 20 Гбіт / с. Як ви могли здогадатися, великий мінус тут - асортимент. Тестування поточних реалізацій mmWave у реальному світі показало, що з'єднання падають лише через кілька сотень футів, і будь -які перешкоди - наприклад, заходження всередину - ще більше погіршать це.

Від 1G до 5G

5G не було б можливим без першого покоління мобільних мереж - 1G. За детальною інформацією Brainbridge, він був вперше представлений компанією Nippon Telegraph and Telephone (NTT) у Токіо, Японія, ще в 1979 році. Однак він був належним чином розповсюджений на всю Японію в 1984 році, тоді як США схвалили покриття та випустили Motorola DynaTAC 8000x в 1983 році.

DynaTAC-це перший екземпляр мобільного телефону з покриттям, який коштував 3995 доларів і пропонував 30 хвилин у режимі розмови та 10-годинну зарядку. Ця ціна в 2022-2023 роках перетворюється на 10 897,85 доларів, тому приємно знати, що сьогодні ми можемо отримати покриття 5G на бюджетному телефоні менш ніж за 500 доларів.
Потім з'явився 2G, який був представлений у Фінляндії в 1991 році. Користувачі мобільних пристроїв отримали набагато кращу чіткість під час дзвінків завдяки цифровим голосовим дзвінкам і навіть могли надсилати текстові повідомлення (SMS), графічні повідомлення та мультимедійні повідомлення (MMS) на свої телефони. Також були представлені мобільні стільникові вежі, які пропонують швидкість передачі даних до 500 кбіт/с. Сьогодні ці швидкості нестерпні, але незабаром прийде 3G.
NTT запустив 3G в Японії в 2001 році, значно покращивши швидкість передачі даних, щоб користувачі могли розпочати відеоконференції та інші послуги, такі як Skype. Blackberry став першим мобільним пристроєм, який повністю використав 3G, але нове покриття мережі також породило перший iPhone Apple у 2007 році.

Епоха доступу до Інтернету на мобільному пристрої настала, коли в 2009 році в Стокгольмі, Швеція та Осло, Норвегія, було представлено 4G. Покращена мережа, також названа довгостроковою еволюцією 4G (LTE), дозволила передавати відео у форматі HD завдяки швидкості передачі даних. до 1 Гбіт / с. Можливо, впровадження 4G зробило смартфони настільки популярними, що принесло бум популярних програм, таких як FaceTime, Uber, Deliveroo, Netflix та Amazon Prime.
Це призводить нас до 5G, який вперше з’явився у Південній Кореї у 2022-2023 роках, пропонуючи швидкість передачі даних до 20 Гбіт / с, 100-кратне збільшення ефективності мережі та низьку затримку на 1 мс. Зараз ми бачимо, що такі послуги, як хмарні ігри, стають реальністю завдяки Xbox Cloud Gaming та Google Stadia (хоча ще є над чим працювати).

6G вже в дорозі?

Не дивно, що бездротова технологія 6G вже працює. Технологічний гігант Apple, очевидно, вже розробляє бездротові технології наступного покоління, тоді як Samsung прогнозує, що 6G буде запущено вже у 2028 році. Однак 6G не з’явиться за одну ніч, оскільки створення бездротової технології наступного покоління займає деякий час.

Хоча 5G тільки нещодавно випустили в дику природу; він уже розроблявся ще у 2008 році. Все це завдяки програмі досліджень та розробок 5G у Південній Кореї разом з НАСА, що допомагають у розробці технології "машина до машини" (M2M), а також до технології 5G.
Це триває більше десяти років, і 5G досі не повністю використовується, оскільки перша лінія флагманських смартфонів 5G, таких як iPhone 12, була випущена лише у 2022-2023 роках. 5G може запропонувати масштабне оновлення порівняно з 4G, завдяки швидкості підключення та обміну необмеженою кількістю даних, але також може повністю розрядити акумулятор пристрою. У Samsung навіть є офіційна сторінка підтримки про те, як швидко розряджаються акумулятори телефону Galaxy у службі 5G.
Наразі на споживчому ринку 5G ще є багато прогресу. Ми ще на ранніх етапах, тому хто знає, які будуть можливості 6G (розум збентежується). Тим не менше, ряд дослідників та компаній мають своє бачення того, що може мати на увазі 6G.
Згідно з дослідженнями Samsung, інтеграція 6G в машини перевищить «людські обмеження». Ми можемо очікувати послуг, включаючи захоплюючу розширену реальність (XR), що об’єднує VR, AR та MR; високоточні мобільні голограми; та цифрові репліки. Мабуть, стандартні мобільні пристрої, що відображають голограми, - це наше майбутнє.

Дослідники з Університету Оулу у Фінляндії уявляють, що 6G принесе "розширені інтерфейси проекцій", які можуть діяти як сучасний інтерфейс користувача смартфона (UI), технологія багатовимірного дизайну та "розумний матеріал", який може проектувати анімацію на такі продукти, як вода пляшку.
Хоча професіонали та компанії можуть мріяти про безмежні можливості майбутнього бездротових технологій, Qualcomm більше вірить у 5G. Вже глибоко розробляючи компоненти 5G, напівпровідникова компанія стверджує, що повний економічний ефект 5G, ймовірно, буде повністю реалізований у всьому світі до 2035 року. Насправді, "ефект 5G" на світову економіку може дозволити досягти колосальних 13,1 трлн доларів товарів та послуг протягом наступного десятиліття.

Вам потрібен 5G?

Поки що 5G пропонує безперебійне з'єднання між пристроями. Офіс зв'язку Великобританії (Ofcom) заявив, що 5G використовується різними способами, в тому числі в сільському господарстві. Машини використовуються для очищення полів за допомогою відеодатчика та внесення добрив та пестицидів там, де це необхідно.

Хоча він також може бути використаний у секторі охорони здоров’я та сприяти покращенню транспортних мереж, 5G все ще перебуває у зародковому стані для загального споживача. 5G має на меті запропонувати майже миттєвий доступ до хмарних послуг, багатокористувацьких хмарних ігор, покращеної реальності та перекладу та співпраці у режимі реального часу, але ви знайдете 5-ГГц Wi-Fi-з'єднання від постачальника послуг Інтернету (ISP) пропонують те саме.
Коли справа доходить до цього, якщо вам гостро не потрібна надшвидка швидкість передачі даних і миттєве з'єднання, вам може не знадобитися підключення 5G … поки що. Потенціал 5G ще повністю не реалізований, тому, хоча хороше з’єднання Wi-Fi може запропонувати високі швидкості та низьку затримку, найновіше покоління бездротових технологій може зробити це ще на крок у найближчому майбутньому. Крім того, бюджетні смартфони вже роблять 5G стандартом, тому вам не доведеться коштувати руки і ноги, таких як Motorola DynaTAC 8000x за 10 000 доларів, щоб бути готовими до майбутнього.