Co to jest technologia 5G?
5G jest terminem używanym do oznaczania nowej generacji sieci komórkowych. 5G wykorzystuje całkowicie nową technologię, aby zaoferować ultraszybkie połączenia i prędkości pobierania. Łączność bezprzewodowa piątej generacji (5G) to najnowsza odsłona technologii komórkowej. Zaprojektowana w celu znacznego zwiększenia szybkości i szybkości reakcji sieci bezprzewodowych.
- Przeczytaj, co to jest siec 5G.
- Opowiemy Ci, jaka jest historia rozwoju sieci komórkowych.
- Powiemy Ci, jakie są zalety sieci 5G.
- Dowiesz się, jakie są różnice między 4G a 5G
- Czy wiesz, gdzie sprawdza się siec 5G? My Ci to powiemy.
Spis treści
Czym jest technologia 5G?
Od 1979 roku analogowy głos był dostarczany za pośrednictwem telefonii komórkowej pierwszej generacji (1G). Urządzenia miały wielkości cegły z antenkami. W 1991 roku wprowadzono cyfrowe 2G. Była to rewolucji miniaturyzacji, w której pojawiły się mniejsze urządzenia, które można było nosić w kieszeni. W 1998 roku pojawiły się pierwsze sieci 3G, przynosząc ze sobą mobilną transmisję danych i względnie wysokie prędkości transferu. W 2008 roku ukazała się czwarta generacja, zapoczątkowująca erę mobilnego internetu. Dzięki prędkościom około 100 razy szybszym niż 4G 5G obiecuje prędkości danych mobilnych znacznie szybsze niż ultraszybkie domowe łącza szerokopasmowe (do 100 gigabitów na sekundę).
Dane przenoszone przez bezprzewodowe połączenia szerokopasmowe mogą teraz poruszać się z prędkością wielogigabitową, a niektóre szacunki wskazują na maksymalne prędkości nawet 20 gigabitów na sekundę (Gb/s). Prędkości te są szybsze niż w sieci stacjonarnej i mają opóźnienie 1 milisekundy (ms) lub mniej, co czyni je idealnymi do zastosowań w czasie rzeczywistym. Ze względu na większą dostępną przepustowość i ulepszoną technologię antenową, 5G umożliwia znaczne zwiększenie ilości danych dostarczanych przez systemy bezprzewodowe.
Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu urządzeń mobilnych i internetowych, sieci i usługi 5G będą wdrażane etapami w ciągu najbliższych kilku lat. W miarę dojrzewania technologii 5G prawdopodobnie pojawi się wiele nowych aplikacji, zastosowań i przypadków biznesowych.
Zobacz nasze inne artykuły
Tablet. Czemu warto się na niego zdecydować i jak wybrać najlepszy model?
Co to jest technologia 5G?
Jak grać w chmurze przez Xbox Cloud Gaming na iPhone’ach i iPadach?
Speedtest – jak sprawdzić prędkość internetu?
Co to jest 5G i jak działa?
Sieci bezprzewodowe składają się z witryn komórkowych, które są podzielone na sektory i przesyłają dane za pośrednictwem fal radiowych. Kamieniem milowym dla 5G jest technologia bezprzewodowa czwartej generacji (4G) Long-Term Evolution (LTE). W przeciwieństwie do 4G, który opiera się na masywnych wieżach komórkowych o dużej mocy do przenoszenia sygnałów na duże odległości, sygnały bezprzewodowe 5G są nadawane przez dużą liczbę małych stacji komórkowych umieszczonych na słupach lub dachach budynków. Ponieważ widmo fal milimetrowych (fala MM) – pasmo widma od 30 do 300 gigaherców (Ghz), na którym opiera się 5G w celu generowania dużych prędkości – może podróżować tylko na krótkich dystansach i jest podatne na zakłócenia spowodowane pogodą i przeszkodami fizycznymi, takimi jak budynki lub drzewa – wymagane jest użycie wielu małych stacji.
Pasma widma o niższej częstotliwości były wykorzystywane w poprzednich generacjach technologii bezprzewodowej. Aby przezwyciężyć problemy odległości i zakłóceń fal MM, przemysł bezprzewodowy bada wykorzystanie widma o niższej częstotliwości dla sieci 5G, umożliwiając operatorom sieci wdrażanie nowych sieci przy użyciu widma, które już kontrolują. Widmo o gorszej częstotliwości przemieszcza się dalej, ale z wolniejszą i mniejszą pojemnością niż fala MM.
Niskie i średnie częstotliwości pasma tworzą widmo bezprzewodowe o niższej częstotliwości. Częstotliwości niskopasmowe wynoszą od 600 do 700 megaherców (MHz), podczas gdy częstotliwości średniego pasma wynoszą od 2,5 do 3,5 GHz. W porównaniu z wysokopasmowymi sygnałami fal MM, które działają między 24 a 39 GHz, jest to znacząca różnica.
Ponieważ transmisje fal MM są łatwo blokowane przez przeszkody, takie jak drzewa, ściany i budynki, fale MM mogą przez większość czasu pokrywać tylko blok miejski w bezpośredniej linii wzroku miejsca komórkowego lub węzła. Rozważano różne techniki przezwyciężenia tego problemu. Korzystanie z licznych węzłów otaczających każdy blok zaludnionego regionu w technice brutalnej siły pozwala urządzeniu obsługującemu 5G korzystać z interfejsu air – przechodząc od węzła do węzła przy zachowaniu szybkości fal MM.
Inną opcją budowy ogólnokrajowej sieci 5G jest wykorzystanie kombinacji częstotliwości wysokiego, średniego i niskiego pasma. Jest to bardziej realna opcja. W gęsto zaludnionych lokalizacjach można zastosować falę MM, podczas gdy w mniej zatłoczonych miejscach można stosować węzły nisko- i średniopasmowe. Częstotliwości niskopasmowe mają większy zakres przesuwu i mogą przechodzić przez różne obiekty. Przez setki mil kwadratowych pojedynczy niskopasmowy węzeł 5G może pozostać połączony z urządzeniem obsługującym 5G. Oznacza to, że wdrożenie wszystkich trzech pasm zapewni ogólny zasięg, a jednocześnie zapewni najszybsze prędkości w najbardziej ruchliwych regionach.
Jaka jest prędkość technologii 5G?
Obecnie szybkość pobierania 5G może przekraczać 1000 megabitów na sekundę (Mb/s) lub nawet 2,1 gigabita na sekundę (Gb/s). Aby to zilustrować, użytkownik może rozpocząć film z YouTube 1080p na telefonie komórkowym 5G bez buforowania. Pobieranie aplikacji lub programu Netflix, które obecnie może potrwać kilka minut, można teraz ukończyć w ciągu kilku sekund. Bezprzewodowe przesyłanie strumieniowe wideo 4K staje się również znacznie bardziej wykonalne. Jeśli używasz fali MM, instancje te musiałyby obecnie znajdować się w bloku miejskim węzła 5G; w przeciwnym razie prędkość pobierania zostałaby zmniejszona do 4G.
Niskopasmowe 5G może pozostać zablokowane w 5G na dłuższych dystansach i chociaż jego ogólna prędkość jest mniejsza niż fala MM, nadal powinna być szybsza niż przyzwoite połączenie 4G. Prędkości pobierania dla niskopasmowego 5G mogą wynosić od 30 do 250 Mb / s. Obszary wiejskie mają większe szanse na dostęp do niskopasmowego 5G. Oczekuje się, że średni pasmowa prędkość pobierania 5G do 900 Mb / s będzie stosowana w głównych regionach metropolitalnych.
Niektóre zalety sieci 5G
Nawet jeśli wady 5G są oczywiste, biorąc pod uwagę, jak łatwo fale MM mogą być blokowane, lub mniej oczywiste, gdy rozważa się ograniczenia ekspozycji na częstotliwości radiowe (przeczytaj, czy technologia jest zagrożeniem dla człowieka), 5G ma wiele wartościowych zalet, między innymi są to:
- Większe wykorzystanie częstotliwości;
- Duża przepustowość
- Lepszy mobilny dostęp szerokopasmowy
- Opóźnienie zmniejszone o 1 ms
- Komunikacja z minimalnym opóźnieniem
- Rozszerzone możliwości analizy w czasie rzeczywistym
- Większa szybkość transmisji danych, umożliwiająca korzystanie z nowych opcji technologicznych w sieciach 5G, takich jak przesyłanie strumieniowe 4K lub przesyłanie strumieniowe rzeczywistości wirtualnej (VR) w czasie zbliżonym do rzeczywistego.
Sieć 5G kontra 4G: Jaka jest różnica?
Szybkość transmisji danych i metody kodowania każdej iteracji technologii komórkowej różnią się, wymagając od użytkowników końcowych aktualizacji urządzeń. 4G może obsługiwać do 2 Gb/s i stale rośnie prędkość. 4G oferuje do 500 razy większą prędkość niż 3G. 5G ma potencjał, aby być 100 razy szybszym niż 4G. Jedną z najważniejszych zmian między 4G a 5G jest ilość opóźnień, która będzie znacznie niższa w 5G. Podobnie jak 4G LTE, 5G będzie używać kodowania ortogonalnego multipleksowania z podziałem częstotliwości (OFDM). Z kolei 4G będzie wykorzystywać kanały 20 MHz, które będą połączone ze sobą na 160 MHz. 5G będzie wykorzystywać kanały w zakresie od 100 do 800 MHz, wymagające większych bloków fal radiowych niż 4G.
Samsung pracuje obecnie nad technologią 6G. Nie ma zbyt wielu informacji o tym, jak szybkie byłoby 6G lub jak by to działało teraz; niemniej jednak 6G najprawdopodobniej będzie działać z porównywalnymi różnicami wielkości jak 4G i 5G. Niektórzy spekulują, że 6G wykorzysta fale MM w widmie radiowym i pojawi się za dekadę.
Sposoby użycia sieci 5G
Od korporacyjnych i korporacyjnych po bardziej swobodne użytkowanie konsumenckie, sieć 5G ma szeroki zakres zastosowań. Oto kilka przykładów tego, jak można wykorzystać 5G:
- Przesyłanie strumieniowe wideo w wysokiej rozdzielczości
- W ustawieniu Internetu rzeczy (IoT) komunikacja między urządzeniami
- Bardziej precyzyjne śledzenie lokalizacji
- Usługi bezprzewodowe, które są stałe
5G obejmuje narzędzia do zarządzania siecią, które umożliwia operatorom komórkowym ustanowienie kilku sieci wirtualnych w ramach jednej fizycznej sieci 5G, oprócz wzrostu prędkości, pojemności i opóźnień. Ta funkcja, która może być sprzedawana jako usługa, umożliwi połączenie z siecią bezprzewodową w celu zaspokojenia określonych potrzeb lub przypadków biznesowych. Na przykład w przypadku samochodu autonomicznego wymagany byłby plaster sieciowy z bardzo szybkimi połączeniami o niskim opóźnieniu, aby pojazd mógł podróżować w czasie rzeczywistym. Ponieważ jednak wysoka wydajność nie jest wymagana, urządzenie gospodarstwa domowego można połączyć za pomocą wolniejszego połączenia o niższej mocy. Bezpieczne połączenia tylko z danymi mogą być używane przez IoT.
5G wykorzystuje część widma przeznaczonego dla fal wysokopasmowych lub fal milimetrowych do obsługi dużych ilości danych. Są to fale krótkiego zasięgu. Mogą być celowane indywidualnie, ale muszą być transmitowane ze stacji bazowej za pomocą małych anten, aby uniknąć przeszkód i dotrzeć do miejsca przeznaczenia. Aby sieć działała, te stacje bazowe muszą znajdować się blisko siebie. Liczba stacji bazowych dramatycznie wzrośnie. Im krótsza odległość między smartfonem lub jakimkolwiek innym urządzeniem a anteną stacji bazowej, tym mniejsze komórki. Obniża to ilość energii potrzebnej do przesłania sygnału z telefonu do następnej anteny, a także siłę pola elektromagnetycznego otaczającego telefon w pobliżu głowy. W rezultacie „zanieczyszczenie” elektromagnetyczne może się zmniejszyć, a przynajmniej nie wzrosnąć, wraz z 5G.
Technologia 5G, co to jest i gdzie jest potrzebna?
Mnóstwo nowych innowacji 5G wykorzysta szybszą i niezawodną łączność do użytku biznesowego i osobistego. Aby wymienić kilku możliwych użytkowników sektora komercyjnego/usługowego, Internet rzeczy zmieni handel detaliczny, produkcję, logistykę i łańcuchy dostaw, rolnictwo, przemysł samochodowy i opiekę zdrowotną. Istnieje również Internet rzeczy dla konsumentów. Produkty gospodarstwa domowego wkrótce będą obejmować wstępnie zainstalowane czujniki i połączenia, co pozwoli na bardziej efektywną obsługę i konserwację. Urządzenia w inteligentnych kuchniach będą edukować użytkowników na temat wszystkiego, od pomysłów na gotowanie i poziomów zaopatrzenia gospodarstw domowych po zdrowe odżywianie i redukcję odpadów. Dostępna jest klimatyzacja, a także rozrywka w wirtualnej lub rozszerzonej rzeczywistości. Lista może trwać w nieskończoność.
Branża handlu detalicznego skupi się na wirtualnej rzeczywistości w domu w ramach Internetu Rzeczy, a ta kategoria obejmuje również sferę e-zdrowia. Nasze obecne projekty odzwierciedlają nasze przyszłe oczekiwania: inteligentna robotyka, inteligentne miasta i inteligentne samochody. Przemysł motoryzacyjny będzie najbardziej poszukiwany, a następnie robotyka. Rozwój dronów jest również czynnikiem. Istnieje podobnie ogromny sektor usług publicznych i społecznych, w którym różne zadania, takie jak gospodarka odpadami, sytuacje awaryjne, zdrowie, mobilność publiczna i bezpieczeństwo, prawdopodobnie zostaną zebrane w głównych pomieszczeniach kontrolnych. Nowe usługi, takie jak zdalne sterowanie kluczową infrastrukturą i operacje medyczne wspomagane robotami, będą możliwe dzięki 5G. Inteligentne obiekty użyteczności publicznej, centra handlowe, szpitale, gospodarstwa rolne, fabryki, biura, stadiony sportowe i szkoły są przykładami inteligentnych obiektów użyteczności publicznej. Nie będzie ucieczki przed marszem 5G. Potencjał poprawy w administracji lokalnej jest ogromny. Infrastruktura, platformy, aplikacje i inteligentni mieszkańcy zdolni do wykorzystania tego wszystkiego są wymagane dla inteligentnych miast. Są też samochody autonomiczne. Dzisiaj idą one do przodu i do tyłu, skręcają, hamują, wskazują i wyczuwają inne pojazdy, mówiąc wprost. Są jednak samowystarczalne i nie komunikują się jeszcze ze sobą. Na inteligentnych autostradach 5G to zmieni, umożliwiając błyskawiczny kontakt i reakcję.
Zobacz nasze pozostałe artykuły
Głowica drukująca Honeywell – dlaczego to najlepszy wybór?
Tablet. Czemu warto się na niego zdecydować i jak wybrać najlepszy model?
Co to jest akumulator z technologią AGM? Jak działa akumulator AGM?
Co to jest technologia 5G?
Czy technologia jest zagrożeniem dla człowieka?
Jak ładować samochód elektryczny w domu?
Ile kosztuje ładowanie samochodu elektrycznego?
Jak grać w chmurze przez Xbox Cloud Gaming na iPhone’ach i iPadach?
