Mobilna industrija je v prihodnjih letih pripravljena na velik prehod. Smo na robu, da doživimo nekaj spektakularnega. Medtem ko je večina od nas zadovoljna s trenutnimi hitrostmi podatkov, ne bo tako že nekaj let. S prihodom IoT naprav in eksponentno naraščajočo bazo uporabnikov mobilna industrija potrebuje zanesljiv načrt, da bo lahko v prihodnosti zadovoljila naše potrebe. Njihova rešitev za ta problem je naslednja generacija mobilnih komunikacijskih sistemov, znanih kot 5G.
Kaj je 5G?
V najenostavnejših kontekstih se 5G nanaša na 5. generacijo celične tehnologije . Začeli smo v osemdesetih letih z 1G, naša celična omrežja so šla skozi več faz evolucije, da bi postala to, kar vidimo in uporabljamo danes. Kadar je prišlo do pomembne nadgradnje celične tehnologije, so prevozniki označili nadgradnjo z drugo generacijo. Ko je bila uvedena "2G" ali "druga generacija" celične tehnologije, je to pomenilo sprejetje digitalnega sistema nad že obstoječim analognim sistemom. Dodali so tudi mobilne podatke v obliki GPRS in EDGE.
Po 2G pa so linije, ki označujejo različne generacije, postale nekoliko zamegljene, vendar je vsaka zaporedna generacija pomenila višjo hitrost podatkov, boljšo povezljivost in boljšo kakovost klicev. Tehnologija 5G naj bi v celični svet vzela nevihto. To bo zaznamoval velik skok iz naše sedanje 4G-LTE tehnologije, kot je 2G naredil iz 1G .
5G vs 4G: Kako je 5G boljši?
Medtem ko trenutna tehnologija 4G-LTE običajno uporablja spekter pod 3GHz, bo tehnologija 5G uporabljala višje frekvenčne pasove nad oznako 20 GHz. Ta obseg spektra je znan tudi kot "milimetrski val", saj frekvenca valov postane tako visoka, da je valovna dolžina le nekaj milimetrov dolga. Pretok podatkov z valom je neposredno sorazmeren njegovi frekvenci, zato bo višja frekvenca višja od količine podatkov, ki jih lahko prenese. To visoko frekvenčno območje v spektru daje 5G številne prednosti pred trenutno 4G tehnologijo.
1. Hitrost
5G bo prinesel ogromno hitrost pri povezovanju podatkov. Teoretična maksimalna hitrost 5G bo okoli 100 Gb / s, medtem ko bo minimalna hitrost okoli 10 Gb / s. Če primerjamo teoretično hitrost trenutne 4G-LTE tehnologije, ki doseže 1Gbps, lahko domnevamo, da bo hitrost podatkov vsaj 10X višja od 4G-LTE.
2. Latency
Zakasnitev se nanaša na zamudo, ki nastane med vnosom uporabnika in izvajanjem njegovega ukaza. V smislu prenosa podatkov je mogoče razumeti kot čas, ki traja paket podatkov za potovanje od ene točke do druge. Da bi omrežje delovalo optimalno, mora biti njegova latenca čim bližja ničli . Trenutno ima 4G-LTE latenco 40ms-60ms. 5G tehnologija naj bi zagotavljala 5X manjšo latenco na območju 1ms-10ms.
3. Zmogljivost
Ker bo 5G uporabljal del spektra z visokimi frekvencami, bo njegova nosilnost podatkov eksponentno višja. Dodamo še, da je spekter visokih frekvenc še vedno neizkoriščen, zato opazujemo ogromno izboljšanje zmogljivosti prenosa podatkov. Spekter, ki ga uporablja tehnologija 4G-LTE, je že prenatrpan in prevozniki se borijo zaradi omejene preostale pasovne širine. Največja korist večje zmogljivosti bo vidna v video industriji. Ker bodo paketi teoretično sposobni prenašati več podatkov, bo enostavno možno 4k in celo 8k pretakanje.
4. Ciljno zagotavljanje podatkov
Višja frekvenca spektra bo 5G omogočila uporabo „oblikovanja snopa“. Tehnika, pri kateri se podatki pošiljajo zahtevanim prejemnikom v obliki koncentriranih žarkov. To bo omogočilo, da antene, združljive s 5G, usmerijo višje pretoke podatkov na mesta, kjer jih je najbolj potrebno. Trenutna tehnologija uporablja izometrične antene, ki pošiljajo podatke enako v vse smeri, ne glede na pogoje uporabe. Uporabniško vodeni podatkovni kanal bo omogočil boljšo uporabo podatkov. Recimo, da pretakate 4k videoposnetke, medtem ko vaš prijatelj bere članke v spletu. 5G bo dovolj pameten, da vam pošlje večjo prepustnost podatkov kot vaš prijatelj.
5. Masa MiMo
5G spekter omogoča proizvajalcem, da vključijo več anten v napravo, saj se velikost anten lahko znatno zmanjša. Naprava, ki nosi več anten, lahko hkrati govori v različnih pasovnih širinah v visokofrekvenčnem spektru. To bo omogočilo 5G napravam, da uporabljajo Mass MiMo . Mass MiMo bo omogočil poljubnemu številu uporabnikov, da se istočasno povežejo z isto povezavo, ne da bi izgubili hitrost ali prepustnost podatkov.
6. Zgoščena povezava
Kombinacija Mass MiMo, višje zmogljivosti in ciljno dostavljanje podatkov bo tehnologiji 5G omogočila, da podpira več naprav na manjšem območju brez izgube zmogljivosti uporabe. Ocenjuje se, da bo, ko bo lansiran 5G, sposoben podpirati 1 milijon naprav na 1 SQ km območje.
Kdaj prihaja 5G?
Ena od pomanjkljivosti uporabe visokofrekvenčnega spektra je, da se visokofrekvenčni signali hitro zmanjšajo in lahko pokrivajo le majhno razdaljo. Medtem ko lahko danes velik stolp pošilja signale, ki pokrivajo več kilometrov, lahko valovi 5G pokrivajo razdaljo le 200 metrov . Prav tako niso dobri pri prodiranju trdnih struktur, kot so zidovi in zgradbe. To pomeni, da je treba namesto enega samega stolpa, ki je velik, namestiti na tisoče majhnih celic po vsem mestu, da pokrijejo podobno območje. Tako je treba vzpostaviti trdno infrastrukturo, preden se lahko 5G uvede. Prevozniki so optimistični in načrtujejo izvedbo preskusa 5G na prihajajočih olimpijskih igrah leta 2020. Lansiranje 5G na masovni trg v ZDA naj bi se začelo leta 2022-23 .
Tudi, ko gre za 5G podprte naprave, lahko pričakujemo, da bodo razkrite, ko bodo 5G omrežja pripravljena za prime time.
Zakaj je 5G tako pomemben za prihodnost?
Prehajamo v svet, kjer bo internet stvari glavni igralec. Vse več naših naprav postaja pametno. Mi že uporabljamo pametne ure, pametne luči, pametne domače naprave, pametne zvočnike in kaj ne. Število pametnih naprav se bo v prihodnje povečalo. Ocenjuje se, da bo do leta 2025 povprečno gospodinjstvo imelo vsaj 27 pametnih naprav . 5G je pomemben za naše IoT naprave, saj bodo potrebovali neprekinjeno podatkovno povezavo brez ali z minimalno zakasnitvijo. Sposobnost 5G, da podpira neverjetno hitrost, zanemarljivo latenco in zgoščeno povezavo, je potrebna, da bi uresničili naše sanje o prihodnosti, kjer je vsaka naprava povezana, in se brez težav pogovarjali.
Ste pripravljeni doživeti 5G?
Čeprav je še vedno nekaj let oddaljen od množičnega trga, je 5G že ustvaril precej hrup. Ali ste online igralec, 4k video streamer ali samo ljubezen visoke hitrosti interneta (ki ne), 5G je prepričan, da spremenite način interakcije s spletom. Sporočite nam svoje poglede o 5G v oddelku za komentarje spodaj in nam povejte, kako ga nameravate uporabiti.
