Pokud jste nežili pod skálou, už jste slyšeli termín 5G. Možná jste ve zprávách viděli, že si někteří konspirační teoretici mysleli, že šíří COVID-19, nebo jste o tom možná slyšeli v kontextu Nová řada Apple iPhone 12 s podporou 5G. Apple určitě udělal velký kus 5G, ale proč? Všichni jsou spokojenější s rychlejším stahováním, ale v 5G je mnohem víc než jen to.
Skočit do:
- 5G versus 4G: První kroky
- Rychlosti 5G: Nízká, střední a někdy dokonce vysoká pásma
- Dostupnost 5G?
- Je 5G bezpečné?
- Chytrá budoucnost: Nová digitální hranice
Jednoduše řečeno, 5G je další generací internetu a hlasové technologie pro mobilní telefony. Každých pár let, jak se technologie vyvíjí, je vyžadován nový standard. Hlavní tlaky vyvolávající potřebu toho jsou rostoucí požadavky na vysokorychlostní data a rychle rostoucí počet připojených zařízení. 5G slibuje, že uspokojí tyto dvě potřeby: rychlejší připojení s lepší video komunikací a více připojených zařízení, včetně automobilů, termostatů a mnoha dalších.
5G versus 4G: První kroky
5G není zkratka, ale název technického standardu – jakési technologické smlouvy. Norma stanoví, jakou část šířky rádiového pásma technologie využije a usadí důležitá rozhodnutí o tom, jak musí technologie fungovat, aby všechny sítě mohly mluvit s každým jiný.
Prvním příslibem 5G je rychlost, ale o kolik rychlejší je? Tom's Guide udělal jednoduchou věc srovnání rychlosti mezi sítěmi 4G a 5G a zjistili, že bez reklamní hyperboly lze rychlost stahování dat na Sprint, AT&T, a T-Mobile 5G sítě byly zhruba dvojnásobné než u 4G (~70 megabitů za sekundu oproti ~35 Mbps). Síť 5G společnosti Verizon fungovala mnohem lépe a poskytovala v průměru téměř čtrnáctinásobek přenosových rychlostí 4G.
Takže 5G již přináší zvýšení rychlosti, ale to jsou průměrné přenosové rychlosti se současnou technologií. Skutečný přínos nelze zachytit tak jednoduchým srovnáním. Ačkoli by všechny 5G měly být rychlejší než 4G, o kolik rychlejší se bude výrazně lišit v závislosti na tom, kde se nacházíte. Je to částečně proto, že 5G značně rozšiřuje rozsah rádiových frekvencí, které může zařízení používat ke komunikaci. Aby toho spotřebitelé mohli co nejlépe využít a vyhnout se frustracím, budeme muset trochu porozumět tomu, co znamená rozšířený rádiový rozsah.
Rychlosti 5G: Nízká, střední a někdy i vysoká pásma
Všechny mobilní telefony používají ke komunikaci rádiové vlny, stejně jako FM rádio a vaše místní Wi-Fi. FM rádio vysílá na spodním konci spektra, pak od toho jsou mobilní telefony, Wi-Fi, pak satelit TELEVIZE. Vyšší frekvence mohou přenášet více dat – poskytují vyšší rychlosti – ale na kratší vzdálenosti a obtížněji pronikají stěnami nebo jiným krytem. Například satelitní TV je vysílána v 10 GHz rozsaha dokáže velmi rychle přenést obrovské množství dat – stovky televizních kanálů – ale vysílání nemůže proniknout stěnami vašeho domu, takže musíte nainstalovat parabolickou anténu mimo váš dům stěny. Wi-Fi, která je ve spektru o něco nižší, dokáže o něco lépe procházet stěnami a přenáší méně dat. Mobilní telefony 3G a 4G obvykle vysílají po celé délce Rozsah 800–2 300 MHz v závislosti na síti jejich operátorů. V tomto rozsahu nejsou budovy a zdi velkou překážkou.
Zařízení 5G mohou komunikovat pomocí frekvencí od 600 MHz až po 39 GHz – což je masivní nárůst celkového rozsahu! Přestože je tento rozsah obrovský, žádné zařízení nepoužívá celý rozsah najednou. Místo toho využívají jakékoli pásmo, které je v oblasti dostupné: podle zákonných požadavků regionu a technického provedení dopravce. Pro zjednodušení je 5G rozděleno do tří rozsahů, nazývaných vysoký, střední a nízký.
Nízkopásmové 5G, indikované na vašem iPhone 12 nebo novějším jednoduchým symbol 5G vpravo nahoře funguje ve stejných rozsazích jako starší standardy mobilních služeb. Nízké pásmo má hlavní výhodu v tom, že může komunikovat na největší vzdálenost od mobilní věže, což znamená, že může poskytovat pokrytí na základní úrovni ve venkovských oblastech. Nízkopásmové 5G bude v těchto regionech pravděpodobně stále lepší než stávající 3G nebo 4G, protože nový standard vyžaduje modernizované přenosové technologie. Nízkopásmové 5G je již k dispozici v mnoha městech od tohoto psaní v prosinci 2020.
Střední pásmo 5G, které Apple označuje symbolem 5G+, má dosah několik mil od mobilní věže, což znamená, že bude dostupné ve městech. Venturebeats uvádí, že rychlost stahování pro 5G střední třídy se divoce měnila od 100 do 900 Mbps v závislosti na tom, kde žijete. Toto pásmo středního dosahu je velmi zhruba stejnou částí rádiového spektra používaného Wi-Fi.
Velmi vysoké rychlosti stahování 4 Gbps, které Apple slibuje, lze nalézt pouze při použití vysokopásmového 5G a pouze za optimálních okolností. Představte si satelitní parabolu s jasným výhledem na oblohu. Vysoké pásmo 5G má také velmi krátký dosah – vlny dosahující méně než míli od mobilní věže. S tak krátkým dosahem a tak silným rušením budov lze věže pro vysokopásmové 5G pravděpodobně nalézt pouze v blízkosti míst, jako jsou sportovní arény a kongresová centra. I v místech, kde existuje vysokopásmové 5G, se bude síla signálu lišit v závislosti na tom, kde v budově stojíte. To znamená, že je neuvěřitelně rychlý a testy v reálném světě potvrzují, že může dosáhnout rychlostí srovnatelných s domácím širokopásmovým připojením.
Jak operátoři zavádějí nové věže, kvalita 5G se zlepší. V současné době je pravděpodobné (ale není zaručeno), že bude rychlejší než 4G i ve venkovských oblastech, takže upgrade se vyplatí, jakmile bude 5G k dispozici.
Dostupnost 5G?
I když nízké pásmo 5G používá stejné frekvence jako 3G a 4G, stávající mobilní věže musí být upgradovány nebo nahrazeny, aby podporovaly 5G. Výměna sofistikovaných antén používaných pro stávající buněčné signály za antény, které nabízejí připojení 5G, je velká práce, kterou musí udělat každý mobilní operátor. Nízké pásmo je na prvním místě, jak byste očekávali, protože má nejdelší dosah, a proto vyžaduje minimální množství práce, aby se zavedl. Ve skutečnosti je již k dispozici v mnoha městech po celém světě. Spleť různých nízkých, středních a vysokých pásem 5G musí být implementována každou službou mobilního operátora samostatně. Budete chtít zkontrolovat web svého operátora, abyste zjistili, zda je ve vaší oblasti k dispozici 5G, a pokud uvažujete o změně operátora, porovnejte jejich pokrytí.
Je 5G bezpečné?
S tím souhlasí silný konsensus mezi vědci 5G je bezpečné. Jediným známým účinkem rádiových vln na frekvencích používaných 5G na živá těla je teplo. Při velmi vysoké intenzitě by tyto rádiové vlny mohly způsobit, že se budete cítit tepleji. Ale 5G mobilní věže a 5G telefony jsou regulovány a navrženy tak, aby je udržely hluboko pod úrovní, která by mohla způsobit nějaké problémy. Někteří lékaři a inženýři se obávají, že dlouhodobá expozice může mít další důsledky, které jsme dosud neobjevili. Konsensuální stanovisko s těmito obavami nesouhlasí, protože není znám žádný mechanismus, kterým by se rádiové vlny by mohly způsobit zdravotní problémy a vystavení jiným podobným rádiovým frekvencím, jako je Wi-Fi ne. Opět platí silná shoda v tom, že 5G a související rádiové technologie jsou bezpečné.
Chytrá budoucnost: Nová digitální hranice
Postupem času 5G vyřeší náš bezedný hlad po videoobsahu ve vysokém rozlišení. Ale to je jen jedna část toho, co pohání potřebu nového standardu. Druhou částí je nová hranice zvaná internet věcí.
Pravděpodobně jste slyšeli o chytrých žárovkách a zásuvkách, které se připojují k vaší Wi-Fi a lze je zapnout nebo vypnout pomocí vašeho iPhone. Najdete zde také chytré zámky, které otevíráte pomocí iPhonu, chytré ledničky, které vám řeknou, kdy se mléko pokazí, a nový druh chytrých aut, která umí sama řídit. To vše jsou součásti internetu věcí, ale jejich připojení je přísně omezeno k internetu, protože technologie, kterou používají, musí být propojena se současnou sítí Wi-Fi nebo 4G standardy. 5G je navrženo tak, aby umožňovalo 5G čipům proniknout přímo do chytrých zařízení, což jim umožňuje přímý přístup k internetu bez potřeby Wi-Fi routeru. Ale více než to, 5G umožňuje zařízením komunikovat přímo mezi sebou a obcházet potřeba mobilní věže nebo základnové stanice.
Když zvážíte možnosti chytrých zařízení, věci začnou být zajímavé. Samořídící automobily mohou komunikovat přímo s ostatními automobily sdílejícími silnici, pomocí brzdových světel, ukazatelů kilometrů, dokonce i vašeho chytrého kočárku. Představte si autonomní montážní zařízení komunikující přímo v továrně bez potřeby centralizovaného centra. Nebo si představte autonomní drony, které společně hledají pohřešovanou osobu, sledují lesní požáry nebo doručují balíčky.
Při pohledu na budoucnost 5G vypadá současná generace chytré domácnosti jako dětská verze, přilepená na místní Wi-Fi a neschopná opustit dům. S 5G se z chytré domácnosti stává chytrý svět. Je těžké předvídat, jaké druhy 5G produktů se objeví, jaké trhy budou mít 5G chytrá zařízení narušit nebo jak změní způsob, jakým věci děláme, stejně jako je obtížné předvídat váš budoucí signál síla. Ale jedna předpověď, kterou jsem spokojená, je, že to bude divoké.
Nejlepší obrazový kredit: Sunshine Studio / Shutterstock.com