Вопрос: что такое 5G?
Ответ: 5G мобильная сеть 5-го поколения. Это новый глобальный стандарт беспроводной связи после сетей 1G, 2G, 3G и 4G. 5G создает сеть нового типа, которая предназначена для соединения практически всех и всего вместе, включая машины, датчики и устройства.
Беспроводная технология 5G предназначена для обеспечения максимальной пиковой скорости передачи данных со скоростью нескольких Гбит/с, сверхнизкой задержки, большей надежности, огромной пропускной способности сети, повышенной доступности и более единообразного пользовательского взаимодействия для большего количества пользователей.
В: Каковы различия между предыдущими поколениями мобильных сетей и 5G?
О: Предыдущие поколения мобильных сетей: 1G, 2G, 3G и 4G.
Первое поколение 1G
1980-е: передача аналогового голоса.
Второе поколение 2G
- Разработано в 90-х годах прошлого века;
- Наиболее распространенные стандарты GSM, D-AMPS и IS-95, который со временем перерос в более известный сегодня CDMA;
- Максимальная скорость передачи данных 10 Кб/сек;
- Основное предназначение заключается в поддержке голосового общения, хотя интернет здесь тоже присутствует.
Третье поколение 3G
Начало 2000-х: стандарт передачи мобильных данных (например, CDMA2000). Это позволило почти неограниченный доступ к сети со скоростью первоначально 14 Мбит / с, а после многих обновлений даже до 28 Мбит / с. Первая сеть 3G была запущена в 2001 году в Японии. Это была настоящая революция, которая позволила использовать интернет из любой точки мира (конечно же только в пределах покрытия 3G).
Наряду с развитием сети 3G, рынок заполнили смартфоны, который сочетали традиционные функции телефона и мультимедийного устройства, что давало почти неограниченный доступ к Интернету.Сегодня сеть 3G широко используется. Однако, по мнению многих экспертов занимающихся телекоммуникационным рынком, сеть 3G была не совсем успешной.Она не оправдала ожидания в эффективности и экономической целесообразности, по причине дорогой установки и обслуживания инфраструктуры. Вот почему достаточно быстро пришло на смену следующее поколение.
Четвертое поколение 4G LTE
Мобильная сеть 4-го поколения (4G) была впервые использована в 2009 году в Скандинавии. Это давало возможность передавать данные на недостижимых для стационарных интернет соединений скоростях теоретически до 300 Мбит / с. Практически скорость составляет от 10 до 100 мегабит в секунду. Тем не менее на сегодня сеть 4G обеспечивает самое быстрое и лучшее качество передачи данных.
Часто, в контексте сетей 4G, также упоминается аббревиатура LTE. Это название стандарта передачи данных используемого сетями 4G. Это аббревиатура от английского Long-Term Evolution что значит долгосрочная эволюция. Стоит подчеркнуть, что 4G LTE это технология которая все еще внедряется.Каждый год устанавливаются сотни новых передатчиков, предоставляющие быстрый мобильный интернет для все большего числа получателей.
В: Как работает 5G?
О: Подобно 4G LTE, 5G также основана на OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) и будет работать на основе тех же принципов мобильной сети. Тем не менее, новый радиоинтерфейс 5G NR (New Radio) радикально улучшает OFDM, что позволяет обеспечить гораздо более высокую степень гибкости и масштабируемости.
5G будет не только предоставлять более быстрые и качественные услуги мобильной широкополосной связи в сравнении с 4G LTE, но и расширит обслуживание в новых областях, таких как критически важная связь и подключение сверхмассивных IoT. Это обеспечивается за счет новых технологий проектирования радиоинтерфейса 5G NR.
В: Как быстро работает 5G?
О: Технология 5G предназначена для обеспечения максимальной скорости передачи данных до 20 Гбит/с в соответствии с требованиями IMT-2020.
Но 5G это больше, чем просто скорость. В дополнение к более высокой пиковой скорости передачи данных, 5G обеспечивает гораздо большую пропускную способность сети за счет расширения спектра, такого как mmWave. 5G также обеспечивает гораздо меньшую задержку для более быстрого отклика и может создать в целом более равномерный пользовательский интерфейс, таким образом чтобы скорости передачи данных оставались неизменно высокими даже при перемещении пользователей.
В: Где используется 5G?
О: 5G используется в трех основных типах подключенных сервисов:
1) Мобильная технология 5G может открыть новые возможности, такие как VR и AR, с более быстрой и равномерной скоростью передачи данных, меньшей задержкой и низкой стоимостью за бит.
2) 5G может создать условия для развертывания новых сервисов, которые могут преобразовать отрасли, с помощью сверхнадежных, доступных каналов с малой задержкой, таких как дистанционное управление критически важной инфраструктурой, транспортными средствами и медицинскими процедурами.
3) 5G предназначен для бесперебойного подключения огромного количества встроенных датчиков практически куда угодно, благодаря возможности уменьшения скорости передачи данных, мощности и мобильности, обеспечивая чрезвычайно экономичные и недорогие решения для подключения.
В: 5G доступен сейчас?
О: Глобальные операторы начали запуск новых сетей 5G в начале 2019 года. В 2020 году во многих странах запускаются общенациональные мобильные сети 5G. Кроме того, все крупные производители телефонов на базе Android продают телефоны 5G.
Технология 5G была развернута в более чем 40 странах мира. Наблюдается гораздо более быстрое развертывание по сравнению с 4G. Потребителей очень радуют высокие скорости и низкие задержки. Трудно предсказать, когда у всех будет доступ к 5G, но мы наблюдаем крайне стремительную динамику запуска 5G в 2019-21 гг.
В: 5G доступен в России?
О: В России технология 5G на начало 2021 года не вышла за пределы тестовых зон, где она с большой долей вероятности останется в ближайшую пару лет.
Наиболее масштабная программа тестирования 5G операторами большой четверки реализуется в Москве. В начале сентября 2019 года во время демонстрации работы опытной зоны в салоне Tele2 на Тверской улице заместитель руководителя столичного департамента информационных технологий (ДИТ) Александр Горбатько сообщил, что все операторы запустят свои тестовые участки по договоренности с ДИТ. В частности, Билайн намерен изучать работу технологии в Сколково, МТС на ВДНХ и в парке Горького, МегаФон в деловом центре Москва Сити и возле МГУ, а Tele2 обеспечила покрытие Тверской улицы от Кремля до Садового кольца. Представитель ДИТ уточнил, что большая четверка во всех случаях задействует полосу 28 ГГц.
В: Что же нас ждет в скором будущем?
О:6G беспроводная технология шестого поколения для цифровых сотовых сетей. 6G будет использовать верхние пределы радиоспектра и поддерживать скорости 1 Тбит/с (терабайт в секунду) и более. Это снизит задержку связи до одной микросекунды в 1000 раз быстрее, чем задержки 5G.
Когда ожидать появление 6G?
Каждые десять лет или около того, новый стандарт мобильной сети будет находиться в центре внимания. Это означает, что 6G может быть введен в начале 2030-х годов, или, по крайней мере, именно тогда большинство производителей смартфонов будут проводить испытания 6G.
Какие перспективы 6G?
Расширенная/Виртуальная реальность: Подобно видео приложениям, насыщенным сетями 4G, распространение AR и VR приложений приведет к истощению 5G спектра и потребует сетей с пропускной способностью более 1 Тбит/с, вместо всего лишь 20 Гбит/с цели, определенной для 5G. Низкая (микроуровневая) задержка 6G обеспечит взаимодействие с пользователем в режиме реального времени в условиях погружения.
Голографическое телеприсутствие: 3D-голографический дисплей с полным параллаксом, цветами и 30 кадрами в секунду потребует скорость передачи данных более 4 Тбит/с и задержку менее мс.
Электронное здравоохранение: Отсутствие тактильной обратной связи в реальном времени и высокая стоимость являются двумя основными ограничениями услуг электронного здравоохранения. Ожидается, что 6G устранит эти барьеры за счет удаленной хирургии и оптимизации рабочего процесса в здравоохранении. Сверхнизкая задержка, высокая надежность и улучшенный интеллект технологии 6G обеспечат десятикратное увеличение спектральной эффективности.
Повсеместное подключение: число мобильных устройств, как ожидается, превысит 125 миллиардов к 2030 году. 6G подключит все эти устройства, а также автономные транспортные средства и датчики. Однако он должен быть в 10-100 раз более энергоэффективным, чем сети 5G, чтобы обеспечить недорогое масштабируемое развертывание с лучшим охватом и низким воздействием на окружающую среду.
Робототехника и беспилотная мобильность: Для подключения больших автономных транспортных систем требуются низкие задержки и беспрецедентный уровень надежности, чтобы гарантировать безопасность пассажиров даже в условиях чрезвычайно высокой мобильности. Кроме того, растущее число датчиков на транспортных средствах и дронах потребует больше данных. Технология 6G может проложить путь для этих подключенных систем благодаря достижениям в области программного обеспечения, оборудования и новых решений для подключения.
Список литературы:
