Что такое 5G?

Что такое 5G?

Вы видите, что это упоминается в бесчисленных телефонных рекламных роликах, и ваш телефон может использовать это. Но знаете ли вы, как это работает? Скорее всего, в последнее время вы много слышали о 5G. Но что именно?

5G — это новейший стандарт для мобильных интернет-сетей.

Технически услуги мобильной телефонной связи существуют с 1940-х годов. Но эти системы предполагали набор оператора, весили 80 фунтов (около 36 кг), автомобильные телефоны. А сети могли обрабатывать только несколько вызовов одновременно, поскольку Федеральная комиссия по связи не разрешала им использовать большую часть радиочастотного спектра.

В течение следующих нескольких десятилетий инженеры Bell Labs компании AT&T разработали планы создания мобильной сети, которая могла бы охватить всю страну. Они представили себе густую сеть шестиугольных «ячеек» с трансиверами в центре каждой.

У каждой ячейки была вышка, чтобы принимать радиоволны от телефонов поблизости и передавать их оператору коммутатора ( вскоре замененного электронными переключателями). Затем звонок был перенаправлен по физическим линиям тому, кому звонящий пытался дозвониться. Ответы на другом конце передаются обратно по тому же маршруту, в обратном порядке, и передаются от вышки сотовой связи к мобильному вызывающему абоненту.

Различные станции могли работать на одних и тех же частотах, пока они не находились рядом друг с другом.

В 1972 году инженер-электрик Амос Э. Джоэл-младший разработал систему, позволяющую абонентам оставаться на связи, даже когда они переходят из одной ячейки в другую: «передача обслуживания» от одной башни к другой.

Год спустя разработчик Motorola Марти Купер изобрел первый сотовый телефон: DynaTAC.

 

Он появился на рынке в 1983 году, в том же году, когда Ameritech — компания, отделившаяся от монополии Bell System до того, как ее приобрела AT&T — запустила первую в стране сеть 1G.

Последующие поколения мобильных сетей добавили новые возможности, хотя общий подход остался прежним. 2G перешла от частично аналоговых к полностью цифровым радиосистемам, и это изменение позволило отправлять текстовые сообщения. Дальнейшее увеличение пропускной способности означало, что телефоны 3G могли получить доступ к Интернету, а 4G поддерживал высокоскоростной Интернет.

И теперь у нас есть 5G. В последних разработках используются новые технологии для более надежного подключения пользователей к сети и достижения гораздо более высоких скоростей.

Мобильные сети 5G могут передавать данные со скоростью более гигабит в секунду по сравнению с сетями 4G, которые обычно предлагают скорость ближе к 50 мегабитам в секунду. Причем делают это с задержкой вдвое меньше, чем у 4G. Это означает, что для возврата ваших веб-запросов требуется вдвое меньше времени. Когда вы транслируете игру, это означает уменьшение задержки.

Инженеры надеются, что 5G в конечном итоге позволит подключать не только телефоны. Он также может связывать датчики, встроенные во все, от сельскохозяйственной техники до медицинских устройств, образуя так называемый «Интернет вещей». Это было сложно с лагами 4G.

5G потребовало множества новых технологий.

5G работает намного лучше в многолюдных районах, поскольку он передает данные в более широком диапазоне частот — впервые за счет использования сверхбыстрого спектра миллиметровых волн. Длина волны миллиметра составляет несколько миллиметров. Они намного более высокочастотны, чем радиоволны 4G. Более быстрые волны могут нести больше данных, что означает невероятно быструю передачу данных.

 

Еще одно нововведение не позволяет 5G разряжать аккумулятор вашего телефона, чтобы вы могли в полной мере использовать эту скорость передачи данных. Эта функция, называемая « адаптивной пропускной способностью », позволяет вашему телефону автоматически переключаться на более высокую скорость Интернета с меньшим расходом заряда аккумулятора, когда она вам нужна, и экономить энергию, когда вы просто выполняете действия с низким объемом данных, например, проверяете электронную почту.

Многие достижения, связанные с 5G, включали инфраструктуру сети, такую ​​как переход от системы вышек сотовой связи к более плотной сети « маленьких ячеек »: радиопередатчиков размером с коробки для пиццы, которые можно установить на уличных фонарях или зданиях. Некоторые из них также могут быть установлены в помещении для создания частных сетей для домов или других предприятий. Поскольку 5G, вероятно, быстрее, чем ваш домашний Wi-Fi, он может стать вашим единственным подключением к Интернету.

А с помощью функции, называемой «сайдлинкинг», разработчики планируют сделать так, чтобы устройства 5G обменивались данными напрямую друг с другом, без обязательной маршрутизации сигнала через трансиверы. Это означает, например, что транспортные средства, оборудованные 5G, смогут более эффективно координировать свои действия, что является важной особенностью беспилотных автомобилей.

Самые быстрые сигналы 5G передаются с помощью mmWave, но эти сигналы могут передаваться только на короткие расстояния. Таким образом, для массового распространения таких скоростей потребуется инфраструктура малых сот, а еще предстоит пройти долгий путь.

5G не заменяет 4G — он просто строится поверх него. Так что телефоны, поддерживающие 4G, еще какое-то время будут работать. Даже телефоны 3G по-прежнему работают, хотя это, вероятно, скоро изменится: 17% абонентов в США, которые в настоящее время используют 3G, должны ожидать, что их телефоны перестанут работать где-то в 2022 году.

Многие провайдеры уже предлагают 5G с низким диапазоном частот. Эти сигналы проходят невероятно далеко, но их скорость примерно такая же, как у 4G. «Средняя полоса» находится где-то посередине, предлагая более высокие скорости, чем 4G, но вряд ли это революционное обновление, которое технология в конечном итоге будет поддерживать.

Это важно, потому что это означает, что люди с устройствами с поддержкой 5G могут подключаться к сетям 4G, которые в настоящее время гораздо более доступны. Хотя в конечном итоге ваш телефон 4G будет примерно так же полезен, как оригинальный iPhone, работающий на 2G, или блок Motorola DynaTac из 80-х, который поддерживал 1G. Однако большие вопросы с 5G заключаются в том, когда мы его получим и что мы будем делать с ним, когда он станет стандартом.

В настоящее время 5G доступен только в определенных регионах, в основном в США и Азии. Но к 2022 году к нему должна иметь доступ треть населения мира, а к 2025 году — более половины планеты.

В то время как большая часть мира получит доступ к 5G в течение нескольких лет, бедные и сельские районы могут остаться в ожидании: инфраструктура очень дорогостоящая, и многие люди в развивающихся странах все еще используют устройства 2G. Это заставило некоторых обеспокоиться тем, что 5G может увеличить разрыв в доступности Интернета. Поскольку беспроводной доступ является огромной движущей силой экономического роста, это может только углубить экономический раскол.

Тем не менее, 5G уже скоро. Это просто следующий шаг в мобильных сетях. Вскоре это может изменить то, как мы думаем об Интернете: превратиться из полезного и развлекательного инструмента в платформу, объединяющую все вокруг нас. Технология, которую вы считали простой помощницей в мобильном телефоне, скоро окажет большее влияние на вашу цифровую жизнь.

К Майкл Табб, Джеффри Дель Вишио, Андреа Гавриловски 


^._.^=∫  ●̮̮̃●̃▆∫   ΦΦミノ

Источник: www.scientificamerican.com
1.4k
2
0
muroma muroma
14 дней назад
— 5G работает намного лучше в многолюдных районах — т.е. за городом это не работает?
— за счет использования сверхбыстрого спектра миллиметровых волн — это надо запатентовать, хотя наш преподаватель по радиолокации даже двойку за это не поставил бы.
— Длина волны миллиметра составляет несколько миллиметров — да не может быть.
— Более быстрые волны могут нести больше данных, что означает невероятно быструю передачу данных — т.е. миллиметровые волны распространяются быстрее сантиметровых?
0
Angaig
17 дней назад
Спасибо, познавательно.
Но основные положения радиосвязи остаются прежними- укорочение волны, и соответствующее повышение частоты, увеличивает пропускную способность, но уменьшается дальность приема. А вот об этом информации мало. Допустим сравнить необходимое количество вышек 2G, 3G и 5G на одной и той же площади. Уверенный прием тоже немаловажная деталь связи.
+1
anars anars
30 дней назад
Эй, а почему в статье не рассмотрена связь вышек 5G с ковидом?
0
TETEREV66 TETEREV66
30 дней назад
Да уж, прогресс не остановишь, ненасытное человечество похоже на стадо свиней, описанное Ф.М.Достоевским.
-3
Абатур Абатур
30 дней назад
Да уж, прогресс не остановишь
Это ненадолго. Мировых запасов углеводородов — максимум на 200 лет, урана — на 150 лет. Задолго до этого времени будет война за Арктику, а следом тотальная война за остатки углеводородов. И на этом полномочия человечества всё.
+3
s1a2s3h4a5 s1a2s3h4a5
30 дней назад
Один мужык доложил как-то:
«Каменный век закончился не из-за того что закончились камни».
0
Абатур Абатур
29 дней назад
А другой мужык доложил как-то:
«Я не знаю каким оружием будут сражаться в третьей мировой войне, но в четвёртой будут сражаться палками и камнями».
+1
sintep sintep
21 день назад
Ага… поищите речь Альфреда Нобеля кажется от 1903 года. Почти дословно: Если цены на нефть и продукты перегонки не будут резко повышены нефти не хватит уже нашему поколению…
+6
leongnnm leongnnm
30 дней назад
какое сладкое пение! а ещё оно позволит с поразительной точностью следить за владельцем смартфона, получать и анализировать персональные данные с помощью ИИ. в общем держать 100% владельцев гаджетов под колпаком.
+10
BlackCat BlackCat
30 дней назад
… а ещё оно позволит с поразительной точностью...
Добро пожаловать в Матрицу))
0
EidolonK EidolonK
30 дней назад
У меня в городе не везде нормально 4G работает, еще меньше мест где есть агрегация частот (4G+), а уж про то когда появится 5G пока вообще не задумывался :(
+4
BlackCat BlackCat
30 дней назад
Статья ознакомительная, с годами и у нас будет 5G, это пока кажется, что нафиг не надо, но возможно, что через пару десятилетий и она покажется анахронизмом…
0
leongnnm leongnnm
30 дней назад
так уже 6G разрабатывается laugh
Посещая наш сайт, Вы соглашаетесь на использование файлов cookie.
© 2020-2021 NoNaMe
Яндекс.Метрика