На разработку ушло почти десять лет, но 5G наконец-то становится реальностью. Операторы начали развертывать фиксированный 5G в некоторых городах несколько лет назад, а мобильный 5G уже появился в городах по всей стране.
Тем не менее, может показаться, что вопросов о 5G больше, чем ответов. Некоторые задаются вопросом, где доступен 5G и увидят ли они его когда-нибудь в своем городе, в то время как других больше интересует, какой смартфон 5G им стоит купить (вот несколько идей). И, конечно же, ведутся споры о том, у какого оператора будет лучший сервис 5G.
У вас есть вопросы, у нас есть ответы. Вот все, что вам нужно знать о 5G.
Что такое 5G?
Прежде чем мы объясним, как работает 5G, вероятно, стоит объяснить, что такое 5G на самом деле. Есть много особенностей, о которых мы поговорим позже в этом посте, но вот краткое руководство.
Проще говоря, 5G - это мобильное широкополосное соединение следующего поколения, которое в конечном итоге заменит или, по крайней мере, расширит ваше соединение 4G LTE. С 5G вы увидите экспоненциально более высокую скорость загрузки и выгрузки. Задержка или время, необходимое устройствам для связи с беспроводными сетями, также резко уменьшится.
Как работает 5G?
Теперь, когда мы знаем, что такое 5G, неплохо понять, как он работает, поскольку он отличается от традиционного 4G LTE. Сначала поговорим о спектре.
Как и 4G LTE, 5G работает в широком диапазоне выделений радиочастотного спектра, но может работать в Шире диапазон, чем существующие сети. Наиболее распространенной формой использования 5G является Sub-6, а также mmWave.
Sub-6 относится к 5G, который работает на частоте ниже 6 ГГц. Все операторы связи в той или иной форме имеют сеть Sub-6, в первую очередь потому, что 4G LTE в настоящее время работает на этих более низких частотах. Например, T-Mobile имеет свой низкополосный диапазон 600 МГц и его 2,5 ГГц, ранее принадлежавшие Sprint, оба используются для 5G.
Спектр суб-6 невероятно важен при развертывании 5G, поскольку эти низкочастотные радиоволны могут распространяться на большие расстояния и преодолевать стены и препятствия. Это означает, что операторы связи могут развертывать гораздо более крупные сети без необходимости строить сотни сот в каждом городе.
Тогда есть ммволна (миллиметровые волны), что относится к сверхвысокочастотным радиоволнам, между 30 ГГц и 300 ГГц, которые используются для увеличения скорости соединений 5G и обеспечения скорости загрузки в несколько гигабит в секунду. Раньше Verizon полагался исключительно на mmWave для своей сети 5G, хотя теперь оператор начал развертывать и сети Sub-6. В то время как соединения mmWave могут обеспечивать сверхбыструю скорость загрузки, высокочастотные радиоволны не могут распространяться на большие расстояния и действительно не могут преодолевать препятствия - по большей части, даже окно или листья дерева могут блокировать соединение.
Это означает, что для создания надежной сети mmWave операторам связи требуются сотни или тысячи небольших сетевых ячеек в каждом городе. По сути, развертывание сети mmWave часто сводится к необходимости построения небольших сетей вокруг каждого угла здания. Так зачем беспокоиться? Что ж, mmWave может обрабатывать невероятное количество данных и невероятное количество пользователей одновременно. Это делает его лучше для густонаселенных городов, а также таких мест, как стадионы и арены.
Все основные операторы связи развертывают сети mmWave, но на сегодняшний день эти сверхбыстрые соединения ограничены несколькими центральными районами крупных городов. Ожидается, что сети mmWave станут более надежными, но только время покажет, сколько времени это займет на самом деле.
Насколько быстро работает 5G?
Стандарты телекоммуникационных технологий, разработан 3GPP, несколько сложны, но вот краткое изложение:
Пиковая скорость передачи данных: 5G обеспечит значительно более высокую скорость передачи данных. Пиковая скорость передачи данных может достигать 20 Гбит / с по нисходящему каналу и 10 Гбит / с по восходящему каналу для каждой мобильной базовой станции. Имейте в виду, что это не та скорость, которую вы могли бы испытать с 5G (если у вас нет выделенного соединения) - это скорость, общая для всех пользователей в ячейке.
Реальные скорости: Хотя пиковая скорость передачи данных для 5G звучит довольно впечатляюще, фактические скорости не будут такими же. Спецификация предусматривает скорость загрузки 100 Мбит / с и скорость загрузки 50 Мбит / с.
Задержка: Задержка, время, необходимое для перемещения данных из одной точки в другую, в идеальных условиях должна составлять 4 миллисекунды, а для случаев использования, требующих максимальной скорости, - 1 миллисекунду. Подумайте о системах столкновения автомобилей с автоматическим управлением.
Эффективность: Радиоинтерфейсы должны быть энергоэффективными при использовании и переходить в режим низкого потребления энергии, когда они не используются. В идеале радиостанция должна иметь возможность переключаться в состояние с низким энергопотреблением в течение 10 миллисекунд, когда она больше не используется.
Спектральная эффективность:Спектральная эффективность «Оптимизированное использование спектра или полосы пропускания, так что максимальный объем данных может быть передан с наименьшим количеством ошибок передачи». Ожидается, что 5G будет иметь немного улучшенную спектральную эффективность по сравнению с LTE, работая на нисходящей линии связи 30 бит / Гц и восходящей линии связи 15 бит / Гц.
Мобильность: С 5G базовые станции должны поддерживать движение от 0 до 310 миль в час. Это означает, что базовая станция должна работать в широком диапазоне перемещений антенны - даже в высокоскоростном поезде. Хотя это легко сделать в сетях LTE, такая мобильность может стать проблемой в новых сетях mmWave.
Плотность подключения: 5G должен поддерживать гораздо больше подключенных устройств, чем 4G LTE. Стандарт утверждает, что 5G должна поддерживать 1 миллион подключенных устройств на квадратный километр. Это огромное количество, если принять во внимание множество устройств, которые будут поддерживать Интернет вещей (IoT).
В реальном мире фактические скорости 5G могут сильно различаться. В конце концов, сети Sub-6 должны быть способны обеспечивать скорость в несколько сотен гигабит в секунду, но на данный момент соединения могут быть от 50 до 400 Мбит / с.
Реальные скорости mmWave немного сложнее определить, поскольку mmWave едва ли доступен в реальном мире. Если вы случайно окажетесь в сети mmWave, вы сможете достичь скорости до 4 Гбит / с. Это во много раз быстрее, чем самые быстрые сети 4G LTE, но, опять же, эти соединения редки, и их широкая доступность еще очень далеко.
Во многих областях 5G так же быстро, а иногда и медленнее, чем 4G LTE. Обычно это происходит из-за ограниченной доступности спектра, поскольку операторы пытаются использовать один кусок радиоволн для поддержки текущих сетей 4G. а также одновременно новые сети 5G. Эти скорости 5G должны улучшиться по мере того, как все больше устройств переходят на 5G, а операторы связи начинают изменять распределение.
Что умеет 5G?
Улучшение домашнего широкополосного доступа
Хотя 5G обычно рассматривается с точки зрения мобильного доступа, он также может оказать значительное влияние на домашнюю широкополосную связь. Операторы, вероятно, развернут домашние широкополосные услуги, которые полагаются на соединения 5G, а не на кабель или оптоволокно, и Verizon уже начала развертывать домашнюю услугу 5G. Если это станет более распространенным, это может оказать значительное влияние на такие компании, как Comcast и Charter, которые полагаются на другие технологии для обеспечения домашних подключений к Интернету.
Автономные автомобили
Ожидайте, что количество автономных транспортных средств будет расти с той же скоростью, что и 5G в США. В будущем ваш автомобиль будет общаться с другими транспортными средствами на дороге, предоставляя им информацию о дорожных условиях и предлагая информацию о производительности водителям и автопроизводителям. Если впереди идущий автомобиль быстро тормозит, ваш автомобиль может сразу же узнать об этом и также притормозить, предотвращая столкновение. Такой вид связи между автомобилями может в конечном итоге спасти тысячи жизней.
Общественная безопасность и инфраструктура
В конечном итоге 5G позволит городам и другим муниципалитетам работать более эффективно. Коммунальные предприятия смогут легко отслеживать использование удаленно, датчики могут уведомлять отделы общественных работ, когда стоки наводняются или уличные фонари гаснут, а муниципалитеты смогут быстро и недорого установить камеры наблюдения.
Удаленное управление устройством
Поскольку 5G имеет чрезвычайно низкую задержку, дистанционное управление тяжелой техникой станет реальностью. Хотя основной целью является снижение риска в опасных средах, это также позволит техническим специалистам со специальными навыками управлять оборудованием из любой точки мира.
Здравоохранение
Сверхнадежный компонент связи с малой задержкой (URLLC) 5G может коренным образом изменить здравоохранение. Поскольку URLLC снижает задержку 5G даже больше, чем то, что вы увидите с улучшенной мобильной широкополосной связью, открывается мир новых возможностей. Ожидайте улучшения в телемедицине, удаленном восстановлении и физиотерапия через дополненную реальность, прецизионная хирургия и даже удаленная хирургия в ближайшие годы.
Помните массовые коммуникации машинного типа? Что ж, mMTC также будет играть ключевую роль в здравоохранении. Больницы могут создавать массивные сенсорные сети для наблюдения за пациентами, врачи могут прописывать им умные таблетки. отслеживать соответствие, а также страховщики могут даже контролировать подписчиков для определения соответствующих обработок и процессов.
Интернет вещей
Один из наиболее интересных и важных аспектов 5G - это его влияние на Интернет вещей. Хотя в настоящее время у нас есть датчики, которые могут взаимодействовать друг с другом, они, как правило, требуют много ресурсов и быстро истощают емкость данных LTE.
Благодаря скоростям 5G и низким задержкам IoT будет работать за счет связи между датчиками и интеллектуальными устройствами (здесь снова mMTC). По сравнению с современными интеллектуальными устройствами на рынке, устройства mMTC потребуют меньше ресурсов, поскольку огромные числа из этих устройств могут подключаться к одной базовой станции, что делает их гораздо более эффективными.
Где сейчас 5G?
Итак, когда вы должны ожидать увидеть 5G в вашем районе? Что ж, если вы живете в относительно густонаселенном районе, по крайней мере, один из основных операторов связи, вероятно, уже предлагает 5G. T-Mobile, AT&T и Verizon развернули свои так называемые «общенациональные» сети, используя Sub-6 5G.
Все основные операторы связи США неистово работают над созданием сетей 5G, однако развертывание по всей стране, тем не менее, займет несколько лет. Если вам интересно узнать, есть ли в вашем городе доступ к 5G, ознакомьтесь с нашим руководством по охвату 5G.
Также стоит отметить, что у каждого оператора своя стратегия развертывания 5G. Это означает, что ваш опыт работы с 5G может сильно отличаться в зависимости от вашего оператора. Вот все подробности, которые у нас есть в настоящее время относительно планов развертывания каждого оператора.
Verizon
Verizon предлагает меньшую сеть 5G, чем такие, как AT&T и T-Mobile, во многом благодаря тому факту, что Verizon потратил годы на создание своей сети mmWave, прежде чем начать работу над технологией Sub-6. Это также означает, что Verizon предлагает большое количество небольших ячеек mmWave - хотя их все еще недостаточно для обеспечения значимой и надежной сети mmWave, которая широко распространена.
AT&T была первой, кто предложил какой-либо вид 5G в США, но, как и Verizon, в первые дни в значительной степени полагался на mmWave - и поэтому ее недавно запущенная общенациональная сеть немного меньше, чем у T-Mobile. Тем не менее, он достаточно велик, чтобы его можно было считать «общенациональным», и оператор со временем будет расширять свою сеть. Его сеть mmWave, как правило, предназначена для бизнес-пользователей и тестирования и не так широко доступна, как сеть Verizon.
Важно отметить, что AT&T действительно хочет, чтобы вы думали, что всегда используете 5G. Если у вас нет телефона, совместимого с 5G, вы все равно можете увидеть небольшой значок, говорящий о том, что вы используете «5GE», но это совсем не 5G - это просто новое маркетинговое название 4G от AT&T.
T-Mobile применила более взвешенный подход, чем другие операторы связи, в значительной степени полагаясь на Sub-6 при развертывании 5G. Результат? Сеть 5G от T-Mobile на данный момент является крупнейшей. Оператор использует свои существующие вышки 4G для развертывания 5G, поэтому покрытие практически идентично в большинстве областей. T-Mobile также запустил mmWave в небольшом количестве районов в определенных городах, но он все еще находится на стадии разработки.
Какие телефоны 5G доступны и стоит ли их покупать?
Хотя 5G, несомненно, изменит то, как мы взаимодействуем друг с другом и потребляем медиа, это изменение не произойдет в одночасье. Пройдет несколько лет, прежде чем 5G начнет бесперебойно работать в США, о чем вы должны позаботиться. По этой причине мы не рекомендуем покупать телефон. так как у него есть 5G. Скорее, если вам нравится телефон по другим причинам и он поддерживает 5G, это будет дополнительным бонусом.
Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашими руководствами по каждому телефону 5G, анонсированному на данный момент, и по всем лучшим телефонам 5G, которые вы можете купить прямо сейчас.
Рекомендации редакции
Что такое 5G? Объяснение сети следующего поколения
