Kui te pole elanud kivi all, olete nüüdseks kuulnud terminit 5G. Võib-olla olete uudistes näinud, et mõned vandenõuteoreetikud arvasid, et see levitab COVID-19, või võib-olla olete sellest kuulnud seoses Apple'i uus iPhone 12 seeria 5G võimekusega. Apple tegi 5G-st kindlasti suure tehingu, aga miks? Kõik on kiiremate allalaadimiste üle õnnelikumad, kuid 5G-s on palju enamat kui lihtsalt see.
Hüppa:
- 5G versus 4G: esimesed sammud
- 5G kiirused: madalad, keskmised ja mõnikord isegi kõrged ribad
- 5G saadavus?
- Kas 5G on ohutu?
- Nutikas tulevik: uus digitaalne piir
Lihtsamalt öeldes on 5G järgmise põlvkonna Interneti- ja kõnetehnoloogia mobiiltelefonidele. Tehnoloogia arenedes on iga paari aasta tagant vaja uut standardit. Peamised surved, mis seda vajadust põhjustavad, on kasvavad nõudmised kiire andmeside järele ja ühendatud seadmete kiiresti kasvav arv. 5G lubab rahuldada need kaks vajadust: kiiremad ühendused parema videokommunikatsiooniga ja rohkem ühendatud seadmeid, sealhulgas autod, termostaadid ja palju muud.
5G versus 4G: esimesed sammud
5G ei ole akronüüm, vaid tehnilise standardi nimi – omamoodi tehnoloogialeping. Standard määrab kindlaks, millist osa raadio ribalaiusest tehnoloogia kasutab ja arveldab olulised otsused selle kohta, kuidas tehnoloogia peab töötama, et võrgud saaksid üksteisega rääkida muud.
5G esimene lubadus on kiirus, kuid kui palju kiirem see on? Tom’s Guide tegi lihtsaid asju kiiruse võrdlus 4G ja 5G võrkude vahel ning leidis, et kui reklaamide hüperbool kõrvale jätta, on andmete allalaadimise kiirus Sprintis, AT&T-s, ja T-Mobile 5G võrgud olid ligikaudu kaks korda suuremad kui 4G võrgus (~70 megabitti sekundis võrreldes ~35-ga Mbps). Verizoni 5G võrk toimis palju paremini, pakkudes keskmiselt peaaegu neliteist korda 4G edastuskiirust.
Nii et 5G juba suurendab kiirust, kuid need on praeguse tehnoloogia keskmised edastuskiirused. Tegelikku kasu ei saa nii lihtsa võrdlusega tabada. Kuigi kogu 5G peaks olema kiirem kui 4G, oleneb, kui palju kiirem on, olenevalt teie asukohast. See on osaliselt tingitud sellest, et 5G laiendab oluliselt raadiosageduste ulatust, mida seade võib suhtlemiseks kasutada. Selleks, et tarbijad saaksid seda parimal viisil ära kasutada ja pettumusi vältida, peame veidi mõistma, mida laiendatud raadioulatus tähendab.
5G kiirused: madalad, keskmised ja mõnikord isegi kõrged ribad
Kõik mobiiltelefonid kasutavad suhtlemiseks raadiolaineid, nagu ka FM-raadio ja kohalik WiFi. FM raadio saateid spektri madalaimas otsas, seejärel tulevad mobiiltelefonid, Wi-Fi ja seejärel satelliit TV. Kõrgemad sagedused võivad edastada rohkem andmeid, pakkudes suuremat kiirust, kuid lühematel vahemaadel ja raskemini läbida seinu või muud katet. Näiteks satelliittelevisiooni edastatakse riigis 10 GHz vahemikja see suudab väga kiiresti edastada tohutul hulgal andmeid – sadu televisioonikanaleid –, kuid saade ei pääse läbi teie maja seinte, seega peate paigaldama antenni väljapoole seinad. Wi-Fi, mis on spektris veidi madalam, pääseb natuke paremini läbi seinte ja kannab vähem andmeid. 3G ja 4G mobiiltelefonid edastavad tavaliselt kogu aeg 800–2300 MHz vahemik sõltuvalt nende operaatorivõrgust. Selles vahemikus ei ole hooned ja seinad suureks takistuseks.
5G-seadmed saavad suhelda sagedustega 600 MHz kuni 39 GHz – kogu leviala tohutu kasv! Kuigi see vahemik on suur, ei kasuta ükski seade kogu vahemikku korraga. Selle asemel kasutavad nad mis tahes sagedusala, mis piirkonnas on saadaval: vastavalt piirkonna juriidilistele nõuetele ja vedaja tehnilisele teostusele. Asja lihtsustamiseks on 5G jagatud kolmeks vahemikuks, mida nimetatakse kõrgeks, keskmiseks ja madalaks.
Madalriba 5G, mida näitab teie iPhone 12 või uuem lihtne 5G sümbol paremas ülanurgas töötab samades vahemikes kui vanemad kärjeteenuse standardid. Madala sagedusriba peamine eelis on see, et see suudab suhelda mobiilsidetornist kõige kaugemal, mis tähendab, et see võib pakkuda maapiirkondades baastaseme levi. Madalriba 5G on tõenäoliselt neis piirkondades endiselt parem kui olemasolev 3G või 4G, kuna uus standard nõuab täiustatud edastustehnoloogiaid. Madalriba 5G on 2020. aasta detsembris juba paljudes linnades saadaval.
Keskmise sagedusala 5G, mida Apple tähistab 5G+ sümboliga, ulatub mobiilitornist mõne miili kaugusele, mis tähendab, et see on saadaval linnades. Venturebeats teatab, et keskmise ulatusega 5G allalaadimiskiirused varieerusid sõltuvalt teie elukohast metsikult vahemikus 100 kuni 900 Mbps. See kesksagedusriba on ligikaudu sama osa raadiospektrist, mida kasutab Wi-Fi.
Väga kõrged allalaadimiskiirused 4 Gbps, mida Apple lubab, leitakse ainult 5G lairiba kasutamisel ja ainult optimaalsetes tingimustes. Mõelge satelliitantennile, millelt on selge vaade taevasse. Kõrgriba 5G on ka väga lühikese ulatusega – lained ulatuvad mobiilitornist vähem kui miili kaugusele. Nii lühikeste vahemaade ja nii tugevate hoonete häirete korral leidub kõrgsagedusriba 5G torne tõenäoliselt ainult selliste kohtade läheduses nagu spordiareenid ja konverentsikeskused. Isegi kohtades, kus on kõrge sagedusriba 5G, varieerub signaali tugevus sõltuvalt sellest, kus te hoones seisate. Sellegipoolest on see uskumatult kiire, reaalse maailma testid kinnitavad, et see suudab saavutada koduse lairibaühendusega võrreldava kiiruse.
Kuna operaatorid toovad välja uusi torne, paraneb 5G kvaliteet. Praegusel kujul on see tõenäoliselt (kuid mitte garanteeritud) isegi maapiirkondades kiirem kui 4G, nii et uuendamine tasub end ära kohe, kui 5G on saadaval.
5G saadavus?
Kuigi 5G madalsagedus kasutab samu sagedusi kui 3G ja 4G, tuleb olemasolevaid mobiilimaste 5G toetamiseks uuendada või need välja vahetada. Olemasolevate kärjesignaalide jaoks kasutatavate keerukate antennide asendamine 5G-ühenduvust pakkuvate antennidega on suur töö, mille peab ära tegema iga mobiilsideoperaator. Madal riba on esikohal, nagu arvatagi võis, kuna sellel on pikim ulatus ja seega on selle kasutuselevõtt vaja kõige vähem tööd. Tõepoolest, see on juba saadaval paljudes linnades üle kogu maailma. Erinevate madala, keskmise ja kõrge sagedusriba 5G lapitekke peab rakendama iga mobiilioperaatori teenus eraldi. Kontrollige oma operaatori veebisaiti, et näha, kas 5G on teie piirkonnas saadaval, ja kui kavatsete operaatorit vahetada, võrrelge nende leviala.
Kas 5G on ohutu?
Teadlaste tugev konsensus nõustub sellega 5G on ohutu. Ainus teadaolev mõju eluskehadele, mida raadiolained 5G kasutatavatel sagedustel avaldavad, on soojus. Väga suure intensiivsusega võivad need raadiolained teid soojendada. Kuid 5G-mobiiltelefonid ja 5G-telefonid on reguleeritud ja konstrueeritud nii, et need hoiaksid neid tunduvalt madalamal tasemel, mis võib probleeme põhjustada. Mõned arstid ja insenerid muretsevad, et pikaajalisel kokkupuutel võib olla muid tagajärgi, mida me pole veel avastanud. Konsensuslik arvamus ei nõustu nende hirmudega, kuna puudub teadaolev mehhanism, mille abil raadiolained võivad põhjustada terviseprobleeme ja kokkupuudet muude sarnaste raadiosagedustega, näiteks WiFi-ga mitte. Jällegi on tugev konsensus selles, et 5G ja sellega seotud raadiotehnoloogiad on ohutud.
Nutikas tulevik: uus digitaalne piir
Aja jooksul vähendab 5G meie põhjatut nälga kõrglahutusega videosisu järele. Kuid see on vaid üks osa sellest, mis põhjustab vajadust uue standardi järele. Teine osa on uus piir, mida nimetatakse asjade internetiks.
Olete ilmselt kuulnud nutikatest lambipirnidest ja pistikupesadest, mis loovad ühenduse teie WiFi-võrguga ja mida saab iPhone'iga sisse või välja lülitada. Siit leiate ka nutikaid lukke, mille avate oma iPhone'iga, nutikaid külmikuid, mis annavad teada, kui piim halvaks läheb, ja uut tüüpi nutikaid autosid, mis saavad ise juhtida. Need on kõik asjade Interneti komponendid, kuid nende ühendamine on rangelt piiratud Internetti, sest nende kasutatav tehnoloogia peab liidestama praeguse Wi-Fi või 4G mobiilsidevõrguga standarditele. 5G on loodud nii, et 5G-kiibid pääseksid otse nutiseadmetesse, võimaldades neil otsest juurdepääsu Internetile ilma Wi-Fi-ruuterita. Kuid veelgi enam, 5G võimaldab seadmetel üksteisega otse rääkida, möödudes sellest vajadus mobiilimasti või tugijaama järele.
Kui mõelda nutiseadmete võimalustele, hakkab asi huvitavaks minema. Isejuhtivad autod saavad otse suhelda teiste teed jagavate autodega, kasutades piduritulesid, kilomeetritähiseid ja isegi teie nutikat jalutuskäru. Kujutage ette, et autonoomsed montaažiseadmed suhtlevad otse kogu tehases, ilma et oleks vaja tsentraliseeritud jaoturit. Või kujutage ette autonoomseid droone, kes otsivad koos kadunud inimest, jälgivad metsatulekahjusid või toimetavad pakke kohale.
Vaadates 5G tulevikku, näeb nutikodu praegune põlvkond välja nagu beebiversioon, mis on ummikus kohalikus Wi-Fis ega saa kodust lahkuda. 5G abil saab nutikast kodust nutikas maailm. Raske on ennustada, millised 5G tooted tekivad, millistele turgudele tulevad 5G nutiseadmed häirida või kuidas need muudavad seda, kuidas me asju teeme, nagu on raske ennustada teie tulevast signaali tugevus. Kuid üks ennustus, mida ma olen rahul teha, on see, et see saab olema metsik.
Parim pildi krediit: Sunshine Studio / Shutterstock.com