Что собой представляет сеть 5G: полная характеристика технологии для начинающих

Самые разные гаджеты прочно обосновались в нашей жизни. После огромного успеха 4G сейчас люди ждут беспроводных технологий 5-го поколения, и многие операторы связи планируют запустить 5G как можно скорее, чтобы захватить большую долю этого рынка. По словам технических специалистов, ожидается, что 5G может быть в 100-1000 раз быстрее по сравнению с массовым 4G, и это значит, что мы можем скачать фильм в формате Full HD за 2 минуты. Но очевидно, что стоимость 5G в течение первых 2-3 лет будет очень высокой.

5G будет использовать расширенный спектр, который требует больших инвестиций, чтобы распространить его на каждый населенный пункт, для этой технологии нужны миллионы небольших башен с миллиардами передатчиков.

Что такое сеть 5G?

В руководстве сказано, что 5G - пятое поколение беспроводных технологий и преемник 4G и LTE. Эта технология будет отвечать за высокую скорость, низкую задержку и огромную пропускную способность. Основным мотивом для настройки сети 5G является использование передовых технологий, доступных в будущем, таких как автомобили с автоматическим вождением, приложения VR и множество других.

С ее помощью можно осуществлять потоковую передачу 4K в прямом эфире через 5G, а также использовать запись видео 4K с очень низкой задержкой. Есть также и много других преимуществ сетей 5G.

Принцип функционирования

5G будет использовать технологию MM (Mili-Meter) и будет передавать волны со скоростью от 3 ГГц до 36 ГГц, что означает, что диапазон волны будет низким, и для улучшения скорости и уменьшения задержки потребуется много небольших передатчиков в каждой части города. Если на улице будет дождь, то 5G не будет работать должным образом.

Миллиметровые волны не могут проходить сквозь стены или любые другие препятствия, поэтому необходимо иметь много передатчиков. Как мы знаем, башни 4G посылают волны в любом направлении, если это необходимо, но 5G будет отправлять волны конкретному человеку, который в это время работает со своим мобильным телефоном.

Как работает 5G?

5G будет использовать 2 технологии: технологию Sub-6Ghz Bands и Mili-Meter band. Первая из них, с частотой менее 6 ГГц, аналогична технологии, используемой в сетях 4G, на каждом определенном расстоянии располагается башня, которая принимает и передает данные.

Другая технология, Mili-Meter (MM), будет намного быстрее, чем Sub 6GHz, здесь предполагается использование огромного количества небольших башен с крошечными передатчиками, которые будут размещаться буквально на каждом углу, потому что миллиметровые волны, по сравнению с другими технологиями, не могут проходить большое расстояние.

Способ передачи данных

Если кто-нибудь будет управлять Сетью, то ближайшая вышка начнет посылать волны и обмениваться с ней данными. Так как вышка будет расположена очень близко, а волны ММ быстрее, чем остальные, мы получим более высокую скорость и низкую задержку.

Эта технология быстра, но есть большая вероятность столкнуться с проблемами из-за дождя и высокой влажности. Поэтому для решения этой проблемы планируется использование большого числа передатчиков.

Скорость

В эпоху Интернета это параметр имеет очень большое значение, при этом мы можем наблюдать, как увеличивается скорость передачи данных у каждого нового поколения сотовых технологий.

Первое поколение беспроводной сотовой связи (1G) имело скорость не более 2,4 Кбит/с, это очень медленно, а загрузка фильма на такой скорости займет недели. Второе поколение технологии беспроводной сотовой связи (2G) имело максимальную скорость 40 Кбит/с, что намного лучше. Третье поколение сотовой беспроводной технологии (3G) имело скорость максимум 3,6 Мбит/с, что довольно впечатляюще, но это максимальное значение, а в реальности этот показатель намного ниже заданного значения. Беспроводная технология четвертого поколения (4G) имеет максимальную скорость 60 МБ/с, это данные показателя в реальном времени, но он намного ниже в Индии, чем в США из-за большого количества населения. Пятое поколение сотовых технологий (5G) будет иметь максимальную скорость до безумных 1 Гбит/с.

Какова задержка 5G?

Задержка означает, что сколько времени необходимо волне, чтобы пройти через сеть. Второе поколение сотовых технологий (2G) имело задержку между 300-1000 мс. Третье поколение сотовой технологии (3G) - от 100 до 500 мс. Четвертое поколение (4G) имело задержку менее 100 мс, что в действительно очень эффективно. Задержка у технологии пятого поколения (5G) составляет 1 мс.

Поэтому можно будет играть в игры Google Stadia с разрешением и одновременно транслировать видео в прямом эфире. Сеть 5G будет очень дорогостоящей, и важно следить за тем, сколько людей будут ею пользоваться.

Особенности технологии

5G предлагает огромный потенциал для потребителей и промышленности, а также перспективное использование более высоких скоростей, чем у существующих технологий. 5G обещает возможность работы приложений с высокой социальной и экономической ценностью, так как мобильный телефон будет играть все более важную роль в жизни людей, предполагая создание «гиперсвязанного общества».

Глобальная системная ассоциация мобильной связи (GSMA) будет играть важную роль в формировании коммерческого и нормативного развития системы 5G. Сюда будут включены такие области, как роуминг и межсетевое соединение в 5G, выявление и выравнивание подходящих полос спектра.

Сеть 5G эффективна и привлекательна, так как интерфейс биллинга является весьма продвинутым. Он предлагает огромное количество широковещательных данных, которые могут поддерживать более 60 000 соединений. Сеть также предлагает огромную двунаправленную пропускную способность.

Massive MIMO - это технология, которая сделает будущее сети готовым к получению данных. Она обеспечивает более высокую скорость передачи данных на существующих мобильных устройствах 4G без любых обновлений или изменения плана. Массовое развертывание MIMO использует экологичные технологии, тем самым сокращая выбросы. Она также создает 3D-лучи как по вертикали, так и по горизонтали по отношению к пользователям, которые находятся внутри ее зоны покрытия. Качество сигнала (SINR) улучшается на 2-3 дБ из-за покрытия и снижения помех между пользователями. 5G использует скорость передачи данных 20 Мбит/с и полосу частот 2-8 ГГц, включая OFDM и миллиметровую беспроводную технологию. Последние компоненты, такие как высокоскоростной пакетный доступ (HSPA) и развитие стандарта LTE будут запущены как сегмент развития текущих беспроводных технологий. В целом, 5G будет стремиться снизить потребление энергии в устройствах и сетевых центрах до 90%, что позволяет определить ее как более экологичную технологию.

Преимущества

Таким образом, технология 5G обладает целым рядом преимуществ.:

• У нее сверхнизкая задержка, которая колеблется от 1 мс до 10 мс. Это дает достаточно возможностей для неограниченной передачи данных.
• Технология 5G обеспечивает высокое разрешение и быстрый доступ в Интернет.
• Она заранее устанавливает лимиты выставления счетов, что делает ее более привлекательной и эффективной.
• Информация о передаче данных в технологии пятого поколения позволяет получить более точные и достоверные результаты.
• Она также поддерживает виртуальную частную сеть.
• Имеет высокий пиковый битрейт.
• Лучшее подключение независимо от географического региона.
• Поддерживает большое количество устройств.
• Высокая пропускная способность, что позволяет обеспечить постоянное подключение устройств.

Это будет революция на рынке беспроводных систем. Требования к производительности и возможностям мобильной сети будут фактически доведены до крайности. Она предоставляет новые возможности для передачи данных. Это должно иметь важное значение и добавить больше услуг и преимуществ по всему миру по сравнению с 4G.