Jos et ole elänyt kiven alla, olet jo kuullut termin 5G. Olet ehkä nähnyt uutisissa, että jotkut salaliittoteoreetikot ajattelivat sen levittävän COVID-19:ää, tai ehkä olet kuullut siitä Applen uusi iPhone 12 -sarja 5G-yhteydellä. Apple teki varmasti ison diilin 5G: stä, mutta miksi? Kaikki ovat tyytyväisempiä nopeampiin latauksiin, mutta 5G tarjoaa paljon muutakin.
Hypätä:
- 5G vs. 4G: Ensimmäiset askeleet
- 5G-nopeudet: matalat, keskisuuret ja joskus jopa korkeat taajuudet
- 5G saatavuus?
- Onko 5G turvallista?
- Älykäs tulevaisuus: uusi digitaalinen raja
Yksinkertaisesti sanottuna 5G on seuraavan sukupolven internet- ja puhetekniikka matkapuhelimiin. Muutaman vuoden välein tekniikan kehittyessä tarvitaan uusi standardi. Tärkeimmät paineet, jotka aiheuttavat tämän tarpeen, ovat nopeiden tiedonsiirtojen kasvava kysyntä ja yhdistettyjen laitteiden nopeasti kasvava määrä. 5G lupaa vastata näihin kahteen tarpeeseen: nopeammat yhteydet paremmalla videoviestinnällä ja enemmän yhdistettyjä laitteita, kuten autoja, termostaatteja ja paljon muuta.
5G vs. 4G: Ensimmäiset askeleet
5G ei ole lyhenne, vaan teknisen standardin nimi – eräänlainen teknologiasopimus. Standardi määrittää, minkä osan radion kaistanleveydestä tekniikka käyttää ja asettuu Tärkeitä päätöksiä siitä, miten tekniikan on toimittava, jotta verkot voivat puhua keskenään muu.
5G: n ensimmäinen lupaus on nopeus, mutta kuinka paljon nopeampi se on? Tom's Guide teki yksinkertaisen nopeusvertailu 4G- ja 5G-verkkojen välillä ja havaitsi, että mainonnan hyperbolien lisäksi tiedon latausnopeudet Sprintissä, AT&T: ssä, ja T-Mobile 5G-verkot olivat suunnilleen kaksinkertaiset 4G-verkkoihin verrattuna (~70 megabittiä sekunnissa verrattuna ~35:een) Mbps). Verizonin 5G-verkko toimi paljon paremmin, ja se toimitti keskimäärin lähes neljätoista kertaa 4G-siirtonopeuden.
Joten 5G tarjoaa jo nopeuslisäyksensä, mutta nämä ovat keskimääräisiä siirtonopeuksia nykytekniikalla. Todellista hyötyä ei voi saada näin yksinkertaisella vertailulla. Vaikka kaiken 5G: n pitäisi olla nopeampaa kuin 4G, nopeampi määrä vaihtelee huomattavasti riippuen siitä, missä olet. Tämä johtuu osittain siitä, että 5G laajentaa suuresti radiotaajuuksien aluetta, jota laite saattaa käyttää viestintään. Jotta kuluttajat voisivat hyödyntää tätä parhaalla mahdollisella tavalla ja välttää turhautumista, meidän on ymmärrettävä hieman, mitä laajennettu radioalue tarkoittaa.
5G-nopeudet: matalat, keskisuuret ja joskus jopa korkeat taajuudet
Kaikki matkapuhelimet käyttävät radioaaltoja viestintään, kuten FM-radio ja paikallinen Wi-Fi. FM-radio lähetykset spektrin alimmassa päässä, sitten ylöspäin tulevat matkapuhelimet, Wi-Fi ja sitten satelliitti TV. Korkeammat taajuudet voivat kuljettaa enemmän dataa, mikä mahdollistaa suuremmat nopeudet, mutta lyhyemmillä etäisyyksillä ja vaikeammin tunkeutumalla seinien tai muiden suojaiden läpi. Esimerkiksi satelliitti-tv lähetetään 10 GHz: n alueja se voi siirtää valtavan määrän dataa hyvin nopeasti – satoja televisiokanavia – mutta lähetys ei pääse tunkeutumaan talosi seinien läpi, joten sinun on asennettava lautasantenni kodin ulkopuolelle seinät. Wi-Fi, joka on hieman taajuudeltaan matalampi, pääsee seinien läpi hieman paremmin ja kuljettaa vähemmän dataa. 3G- ja 4G-matkapuhelimet lähettävät tyypillisesti koko matkan 800–2300 MHz: n alue operaattoriverkosta riippuen. Tällä alueella rakennukset ja seinät eivät ole suuri este.
5G-laitteet voivat kommunikoida taajuuksilla 600 MHz aina 39 GHz: iin – kokonaiskantama kasvaa valtavasti! Vaikka tämä valikoima on laaja, mikään laite ei käytä koko aluetta kerralla. Sen sijaan he käyttävät mitä tahansa alueella saatavilla olevaa taajuutta: alueen lakisääteisten vaatimusten ja operaattorin teknisen toteutuksen mukaan. Asian yksinkertaistamiseksi 5G on jaettu kolmeen alueeseen, joita kutsutaan korkeaksi, keskitasoiseksi ja matalaksi.
Matalakaista 5G, jonka iPhone 12:ssa tai uudemmassa versiossa näkyy yksinkertainen 5G symboli oikeassa yläkulmassa, toimii samoilla alueilla kuin vanhemmat solupalvelustandardit. Matalan kaistan tärkein etu on, että se voi kommunikoida suurimmalla etäisyydellä solutornista, mikä tarkoittaa, että se voi tarjota perustason peiton maaseutualueilla. Matalakaistainen 5G on edelleen todennäköisesti parempi kuin nykyinen 3G tai 4G näillä alueilla, koska uusi standardi edellyttää päivitettyjä siirtotekniikoita. Matalakaistainen 5G on jo saatavilla monissa kaupungeissa tätä kirjoitettaessa joulukuussa 2020.
Keskikaistaisella 5G: llä, jonka Apple ilmaisee 5G+ -symbolilla, kantama on muutaman kilometrin päässä solutornista, mikä tarkoittaa, että se on saatavilla kaupungeissa. Venturebeats raportoi, että keskitason 5G: n latausnopeudet vaihtelivat hurjasti 100:sta 900 Mbps: iin riippuen asuinpaikastasi. Tämä keskialueen kaista on suurin piirtein sama osa Wi-Fi: n käyttämää radiotaajuutta.
Applen lupaama erittäin korkea 4 Gbps: n latausnopeus löytyy vain korkeakaistaista 5G: tä käytettäessä ja vain optimaalisissa olosuhteissa. Ajattele satelliittiantennia, josta on selkeä näkymä taivaalle. Korkeakaistainen 5G on myös erittäin lyhyt kantama – aallot ulottuvat alle mailin päässä solutornista. Tällaisten lyhyiden etäisyyksien ja rakennusten aiheuttamien voimakkaiden häiriöiden vuoksi korkeakaistaisen 5G: n tornit löytyvät todennäköisesti vain urheiluareenoiden ja kongressikeskusten kaltaisten paikkojen läheltä. Jopa paikoissa, joissa on korkea 5G-taajuus, signaalin voimakkuus vaihtelee sen mukaan, missä rakennuksessa seisot. Se on kuitenkin uskomattoman nopea, ja tosielämän testit vahvistavat, että se voi saavuttaa kodin laajakaistan nopeuksia.
Kun operaattorit ottavat käyttöön uusia torneja, 5G: n laatu paranee. Tällä hetkellä se on todennäköisesti (mutta ei taatusti) nopeampi kuin 4G jopa maaseudulla, joten päivitys kannattaa heti, kun 5G tulee saataville.
5G saatavuus?
Vaikka 5G: n matala kaista käyttää samoja taajuuksia kuin 3G ja 4G, olemassa olevat solutornit on päivitettävä tai korvattava 5G: n tukemiseksi. Nykyisissä solusignaaleissa käytettyjen kehittyneiden antennien korvaaminen 5G-yhteyden tarjoavilla antenneilla on iso työ, joka jokaisen operaattorin on tehtävä. Matala kaista tulee ensin, kuten voit odottaa, koska sillä on pisin kantama ja siksi sen käyttöönotto vaatii vähiten työtä. Itse asiassa se on jo saatavilla monissa kaupungeissa ympäri maailmaa. Eri matala-, keski- ja korkeakaistaisten 5G: n tilkkutäkki on toteutettava jokaisen operaattoripalvelun erikseen. Sinun kannattaa tarkistaa operaattorisi verkkosivustolta, onko 5G saatavilla alueellasi, ja jos harkitset operaattorin vaihtamista, vertailla niiden kattavuutta.
Onko 5G turvallista?
Tiedemiesten keskuudessa vallitseva vahva yksimielisyys on samaa mieltä 5G on turvallista. Ainoa tunnettu radioaaltojen vaikutus eläviin kehoihin 5G: n käyttämillä taajuuksilla on lämpö. Erittäin korkealla intensiteetillä nämä radioaallot voivat saada sinut tuntemaan olosi lämpimämmiksi. Mutta 5G-matkapuhelintornit ja 5G-puhelimet on säännelty ja suunniteltu pitämään ne selvästi alle tason, joka saattaa aiheuttaa ongelmia. Jotkut lääkärit ja insinöörit ovat huolissaan siitä, että pitkäaikaisella altistuksella voi olla muita seurauksia, joita emme ole vielä havainneet. Konsensuslausunto ei ole samaa mieltä näiden pelkojen kanssa, koska ei ole tunnettua mekanismia, jolla radioaallot voivat aiheuttaa terveysongelmia, ja altistuminen muille vastaaville radiotaajuuksille, kuten Wi-Fi: lle, voi aiheuttaa ei. Jälleen vahva yksimielisyys on, että 5G ja siihen liittyvät radiotekniikat ovat turvallisia.
Älykäs tulevaisuus: uusi digitaalinen raja
Ajan myötä 5G vastaa pohjattomaan teräväpiirtovideosisällön nälkään. Mutta tämä on vain yksi osa siitä, mikä saa uuden standardin tarpeen. Toinen osa on uusi raja, jota kutsutaan esineiden internetiksi.
Olet luultavasti kuullut älykkäistä hehkulampuista ja pistorasioista, jotka muodostavat yhteyden Wi-Fi-verkkoosi ja jotka voidaan kytkeä päälle tai pois päältä iPhonellasi. Löydät myös älykkäitä lukkoja, jotka avaat iPhonellasi, älykkäitä jääkaappeja, jotka kertovat, milloin maito menee huonoksi, ja uudenlaisia älyautoja, jotka voivat ajaa itse. Nämä ovat kaikki esineiden internetin osia, mutta niiden yhdistäminen on tiukasti rajoitettua Internetiin, koska heidän käyttämänsä tekniikan on liitettävä nykyiseen Wi-Fi- tai 4G-soluun standardit. 5G on suunniteltu siten, että 5G-solusirut pääsevät suoraan älylaitteiden sisään, jolloin ne voivat käyttää Internetiä suoraan ilman Wi-Fi-reititintä. Mutta vielä enemmän, 5G sallii laitteiden keskustella suoraan toistensa kanssa ohittaen solutornin tai tukiaseman tarve.
Kun ajattelee älylaitteiden mahdollisuuksia, asiat alkavat kiinnostaa. Itseajavat autot voivat kommunikoida suoraan muiden tien jakavien autojen kanssa jarruvaloilla, kilometrimerkeillä ja jopa älykkäillä rattaillasi. Kuvittele, että autonomiset kokoonpanolaitteet kommunikoivat suoraan koko tehtaan alueella ilman keskitettyä keskitintä. Tai kuvittele itsenäisiä droneja, jotka etsivät yhdessä kadonnutta henkilöä, tarkkailevat metsäpaloja tai toimittavat paketteja.
5G-tulevaisuuden tarkastelu saa älykodin nykyisen sukupolven näyttämään vauvaversiolta, joka on juuttunut paikalliseen Wi-Fi-verkkoon eivätkä pysty poistumaan kotoa. 5G: n avulla älykodista tulee älykäs maailma. On vaikea ennustaa, millaisia 5G-tuotteita syntyy, mille markkinoille 5G-älylaitteet tulevat häiritä tai kuinka ne muuttavat tapaamme toimia, aivan kuten on vaikea ennustaa tulevaa signaaliasi vahvuus. Mutta yksi ennustus, jonka voin tehdä, on, että se tulee olemaan villiä.
Parhaan kuvan luotto: Sunshine Studio / Shutterstock.com