Lopullinen opas 5G: hen: Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

On reilua sanoa, että parin viime vuoden aikana millään muotisanalla ei ole ollut yhtä vahvaa markkinointivaikutusta kuin sanalla 5G. Sana merkitsee niin paljon, että teollisuus on mainostanut sitä joka kolkassa. Uudet älypuhelimet tukevat 5G: tä. Uudet operaattorin käyttöönotot puhuvat 5G-palveluista. Sirujen myyjät puhuvat 5G-modeemeista ja SoC: ista. Laitevalmistajat myyvät 5G: tä "seuraavana suurena asiana", joka "muuttaa käyttäjien elämää". Riippuen siitä, kenen kanssa puhut, kuulet erilaisia ​​asioita 5G: stä. Onko se lievästi päivitetty 4G-mobiililaajakaista vai onko se tekniikka, joka yhdistää teollisuuden ja Palvelut, toimivat valtavan määrän IoT-laitteita ja toimivat tulevaisuuden runkotukena innovaatio? Mitä 5G oikein on? Onko se hypetyksen arvoinen?

5G on iso osa mobiiliaikakautta 2020-luvulla, ja vehnää on vaikea erottaa akanoista. Mitä kuluttajien tulee olla tietoisia? Tämä on syvällinen 5G-oppaamme, jossa annamme vastaukset näihin kysymyksiin.

Mikä on 5G?

5G on viidennen sukupolven matkapuhelinverkko. 5G NR (New Radio) on ilmarajapinta, joka käyttää 5G: tä 4G LTE: n jälkeen. 5G-spesifikaation on kehittänyt 3GPP, alan standardielin. Julkaisu 15 spesifikaatiosta valmistui vuonna 2018, kun taas Julkaisu 16 valmistui kesäkuussa 2020.

Kuten 4G, 5G on matkapuhelinverkko, joka toimii mobiililaajakaistana. Se käyttää ylimääräisiä radiotaajuisia (RF) aaltoja, jotka eivät olleet 4G: n käytettävissä, mutta perusperiaate on sama: verkot on jaettu soluihin, ja laitteet saavat matkapuhelinyhteyden muodostamalla yhteyden radioaalloille, jotka lähettävät kantaja-asennetusta solmu. 5G: n suuret edut 4G: hen verrattuna ovat lisääntynyt kapasiteetti, suurempi kaistanleveys ja suuremmat nopeudet.

Tausta

Noin kymmenen vuoden välein mobiiliverkot saavat teknologiapäivityksen standardin suhteen. 1980-luvun 1G-verkot olivat analogisia verkkoja. 2G GSM: n julkaisu oli suuri virstanpylväs jo vuonna 1991, koska 2G-verkot olivat digitaalisia verkkoja. Esimerkiksi 2G-verkot toivat tuen tekstiviestien lähettämiseen. 2G-verkkoja oli kolmenlaisia: GSM, TDMA ja CDMA. 2G GSM-verkot toivat myöhemmin alkeellista ja hidasta mobiilidataa GPRS: n ja EDGE: n muodossa (2.5G ja 2.75G vastaavasti). Netin selaaminen 2G: llä merkitsi minuuttien odottamista verkkosivun latautumiseen, mutta tämä oli vasta mobiili-Internetin alkua.

Ensimmäiset kaupalliset 3G-verkot otettiin käyttöön vuonna 2001. Kun 2G merkitsi digitaalista äänipuhelua, 3G merkitsi mobiilidataa. Aivan kuten 2G, 3G oli useita tyyppejä: W-CDMA (jota käytettiin maailmanlaajuisissa puhelimissa ja joka myöhemmin kehittyi HSPA: ksi), UMTS ja CDMA2000 muutamia mainitakseni. Kesti kauan ennen kuin 3G-verkot yleistyivät kaikkialla maailmassa; Esimerkiksi Intiassa ei ollut 3G-verkkoja ennen vuotta 2010. Vaikka mobiiliinternet oli kannattava hanke 3G: n kanssa, tiedonsiirtonopeudet eivät olleet niin hyvät, koska 3G UMTS: n tiedonsiirtonopeustavoite oli alussa vain 144 Kbps. HSPA ja HSPA+ (3,5G) paransivat tiedonsiirtonopeuksia, mutta suurimmaksi osaksi verkon selaaminen 3G: ssä oli hidasta kokemusten ollessa keskimäärin 1 Mbps - 10 Mbps.

Sitten tulivat 4G LTE -verkot vuodesta 2010 alkaen. 4G oli standardi, joka teki nopeasta ja käyttökelpoisesta mobiilidatasta todellisuutta. Sen tiedonsiirtonopeustavoite oli 100 Mbps, mutta monilla 4G-verkoilla on nykyään ruuhkan vuoksi alhaisemmat latausnopeudet. Se avasi uusia aloja, kuten kyytien jakamisen. Se toi IP-pohjaisen puhelintoiminnan Voice over LTE: n (VoLTE) muodossa. 4G LTE oli sekä globaalin 3G: n (WCDMA/UMTS/HSPA) että EVDO Rev A: n seuraaja. 4G-verkot olivat tähän mennessä parhaita, ja 4G-älypuhelimet olivat tehokkaampia kuin koskaan. LTE-Advanced on toistanut 4G: n, ja 4G: n edistysaskeleita tapahtuu jatkuvasti uusien modeemisirujen julkaisemisen myötä joka vuosi. 4G on kypsä teknologia, joka on muuttanut maailmaa.

Jatkuvasti kasvavien tietovaatimusten vuoksi 4G ei kuitenkaan pysynyt perässä. 4G-verkot alkoivat ruuhkautua, ja kun yhä useammat kuluttajat käyttivät niitä, tiedonsiirtonopeudet alkoivat laskea.

Uuden matkapuhelinsukupolven aika oli koittanut.

5G-verkkoja ja modeemeja on kehitetty nyt neljä vuotta, mutta kaupallinen 5G alkoi tulla todellisuutta vasta vuonna 2019. Vuonna 2020 5G-verkkoja otettiin käyttöön lisää ja markkinoille tuotiin lisää 5G-laitteita. 5G ei ole vieläkään valtavirran todellisuus yli puolella maailmasta, mutta seuraavan viiden vuoden aikana se muuttuu. 4G-verkkojen käyttöönotto on jokseenkin valmis, joten operaattorit ovat kiinnittäneet huomionsa 5G: hen.

5G: n sovellukset: matkapuhelindata ja puhe, yritysratkaisut ja IoT

5G on laaja käsite. Yleisesti ottaen sillä on sovelluksia kolmella alalla:

• Mobiilidata ja ääni
• Yritysratkaisut
• IoT-yhteys

5G älypuhelinten käyttäjille käsittelee ensimmäistä alaa. Epäilemättä siitä hyötyy myös yrityssektori sovelluksilla sellaisilla aloilla kuten kuljettajattomat autot, älykkäät kaupungit, käyttö lääketieteen alalla, älykkäät koneet, älykäs valmistus, jne. Kolmannen alan, IoT: n, osalta televiestintä- ja mobiiliteollisuus on julistanut jo vuosia, että 5G yhdistää Internet of Things (IoT) -laitteita valtavia määriä. Kaikki ympärillämme on yhteydessä. Tapahtuuko se? Mahdollisesti. Älypuhelinten käyttäjille kaksi jälkimmäistä kenttää ovat akateemisesti mielenkiintoisia, mutta se on ensimmäinen kenttä – mobiilidata ja ääni – jolla on itse asiassa merkitystä loppukäyttäjille.

Älypuhelinten käyttäjille 5G tarkoittaa nopeampaa dataa – paljon, paljon nopeampaa joissakin tapauksissa. Uudet verkot lupaavat myös uskomattoman alhaisen latenssin, joka on sama kuin kiinteän laajakaistan. Tämä on iso juttu käyttötapauksissa, kuten moninpelipilvipelaamisessa, jotka perustuvat erittäin alhaiseen latenssiin. Vaikka 4G-verkot eivät ole koskaan onnistuneet saamaan latenssia langallisen laajakaistan tasolle, 5G lupaa juuri sitä.

5G: llä on myös paljon suurempi kaistanleveys ja verkon datakapasiteetti. Oletettavasti se ei ole niin ylikuormitettu kuin 4G, kun valtava määrä käyttäjiä alkaa käyttää verkkoa. Operaattoreille, joilla on ylikuormitettu 4G-verkko, 5G merkitsee parempaa palvelun laatua, vähemmän seisokkeja ja parempaa asiakaskokemusta.

Kyse on kuitenkin nopeuksista. 5G-spesifikaatio tavoittelee 20 Gbps: n enimmäisnopeuksia alaspäin, mikä on kymmenen kertaa enemmän kuin korkein 4G LTE -modeemisiru (joka on jopa 2 Gbps). Tietenkin 20 Gbps on toistaiseksi vain teoreettinen tavoite. Siruvalmistajien Qualcommin ja Samsungin parhaat modeemisirut voivat nousta teoreettiseen maksimissaan 10 Gbps: iin, kun käytetään millimetriaalto 5G: tä.

Näillä nopeuksilla kuluttajat odottavat luonnollisesti 5G: n olevan suuruusluokkaa nopeampi kuin heidän nykyiset 4G LTE -verkkonsa. Se on kuitenkin sitä monimutkaisempi. Verkot, kuten T-Mobile ja AT&T: n matalakaistaiset 5G-verkot, ovat vain hieman nopeampia kuin 4G-verkot. Joissakin tapauksissa ne voivat olla jopa hitaampia. 5G-verkko ei välttämättä tarkoita, että se olisi huomattavasti nopeampi kuin 4G-verkko, koska kyse on radiotaajuusspektristä. Jänireikä on täällä melko syvä, joten sinulla voi olla 5G-verkkoja vain 30-50 Mbps: n datanopeudella, kun taas muut keskikaistaiset 5G-verkot voivat nousta jopa 500-600 Mbps: iin. Verkot vaihtelevat. Verkko tyypit vaihtelevat myös.

5G: n taustalla oleva tekniikka: OFDM, spektri ja tilat

Yleisesti ottaen 5G: ssä on sama tekniikka kuin 4G: ssä: ortogonaalista taajuusjakoista multipleksointia (OFDM). OFDM on eräänlainen digitaalinen lähetys ja menetelmä digitaalisen tiedon koodaamiseksi useilla kantoaaltotaajuuksilla. Se on vankka ja tehokas, joten se on valittu tekniikka. 5G sisältää sekä taajuusjakoisen duplexin (FDD) että aikajakoisen duplexin (TDD) tekniikat, kuten 4G (FDD-LTE ja TDD-LTE).

Avainominaisuus, joka erottaa 5G: n 4G: stä, on spektri. Spektri on sähkömagneettisten taajuuksien alue, jota käytetään tiedon siirtämiseen ilmassa. 5G voi käyttää laajempaa RF-aaltospektriä kuin 4G, mikä antaa sille mahdollisuuden tarjota suurempia nopeuksia ja suurempaa datakapasiteettia. 10-20 MHz 5G-spektriä matalalla kaistalla, kuten 600 MHz, antaa nopeudet välillä 50 Mbps - 100 Mbps, mutta kun siirryt ylöspäin taajuusspektrissä, myös nopeudet kasvavat nopeasti.

4G-taajuuksia voidaan myös käyttää uudelleen Dynamic Spectrum Sharing (DSS) -tekniikan ansiosta. Tämä on mitä harjoittajat, kuten AT&T tekee Yhdysvalloissa Suurin 5G-nopeus saavutetaan kuitenkin vain korkeammilla taajuuksilla.

5G: ssä on kaksi tilaa: ei-standalone mode (NSA) ja standalone mode (SA). Tällä hetkellä lähes kaikki operaattorit luottavat NSA 5G: hen. Tässä 5G-verkko on riippuvainen 4G-tukiasemista ja 4G-ydinverkosta. Tällaisissa verkoissa tiedonsiirto tapahtuu 4G-verkkopalveluilla. Operaattoreiden on helpompi ottaa käyttöön NSA, koska ne voivat käyttää uudelleen 4G-ydinverkkojaan ja verkkopalvelujaan. Haittana tässä on, että se on riippuvainen vanhemmasta 4G-tekniikasta, joten nopeudet eivät ole yhtä suuria, kun taas latenssi ei mene niin alhaiseksi kuin se voi mennä SA-tilassa. Itse 5G-protokollalla on kuitenkin edelleen etuja, jotka kuluttajat toivottavasti ymmärtävät.

SA-tila on todellinen 5G-unelma, jota operaattorit todella alkavat ajaa. Molemmat T-Mobile Yhdysvalloissa ja Verizon tarjoavat kaupallisia itsenäisiä 5G-verkkoja, mutta AT&T jatkaa edelleen. SA 5G-verkot ovat täysin riippumattomia 4G: stä, koska ne käyttävät 5G-ydinverkkoa ja itsenäisiä verkkopalveluita. Datalinkin siirto täällä ei ole riippuvainen 4G-tekniikasta, mikä tarkoittaa, että SA-verkot voivat luvata paljon suurempia nopeuksia ja paljon pienempää latenssia.

Uudemmat älypuhelinjulkaisut, joissa on uusimmat modeemit, tukevat molempia tiloja, mikä tarkoittaa, että ne tukevat tulevia SA-verkkoja nykyisten NSA-verkkojen lisäksi.

Verkkokaistat selitetty

Sub-6 GHz - Matala ja keskikaista

5G: tä on kahta tyyppiä. Yksi on alle 6 GHz 5G, jota voidaan pitää 4G LTE: n todellisena seuraajana. Toinen on millimetriaalto 5G (mmWave). Kun luet 1 Gbps: n alaslinkin nopeuksista ja näköyhteyttä solmuun, luet mmWavesta. Kun luet luotettavista 5G-verkoista, jotka todella toimivat sisätiloissa ja joiden todelliset nopeudet ovat 100–500 Mbps, luet alle 6 GHz: n.

Useimmat kuluttajat kokevat vain alle 6 GHz: n, koska maailmanlaajuisesti operaattorit ovat olleet tarpeeksi älykkäitä käsittelemään mmWavea varoen. Joissakin maissa, kuten Yhdysvalloissa, operaattorit ovat kuitenkin (mielestäni kyynisesti) käynnistäneet mmWaven ensimmäisenä, koska käytettävissä ei ollut 6 GHz: n taajuutta. Vaikka maat, kuten Venäjä, Japani ja Etelä-Korea, ovat liittyneet mmWave-taajuuteen, valtaosa maailmasta on päättänyt pelata turvallisesti alle 6 GHz: n taajuudella.

Mutta mitä nämä termit tarkoittavat?

Sub-6 GHz 5G (tunnetaan myös nimellä sub-6) tarkoittaa, että verkkokaistojen radiotaajuudet ovat alle 6 GHz. (Syrjään, kaikki 4G-kaistat ovat alle 6 GHz.) Toisaalta mmWave tarkoittaa Kaistojen radiotaajuudet ovat yli 6 GHz. mmWave-kaistat vaihtelevat 24 GHz: stä aina 100 GHz: iin, mutta käytännössä operaattorit ovat ottaneet käyttöön verkkoja 26 GHz - 39 GHz välillä.

Sub-6 GHz on kahta tyyppiä: matalakaistainen ja keskikaistainen.

Matalakaistainen 5G on samanlainen kuin FDD-LTE-kaistat, joita nykyään käytetään 4G-verkoissa. Näillä kaistoilla on alhaisimmat radiotaajuudet T-Mobilen 5G: n "kerroskakusta". T-Mobilella on esimerkiksi 600 MHz: n "valtakunnallinen" 5G-verkko Yhdysvalloissa, kun taas AT&T: llä on samanlainen 700 MHz: n verkko. Tällaiset matalat radiotaajuuskaistat ovat parhaita tunkeutumaan esteisiin, kuten rakennuksiin, puihin ja saavuttamaan maantieteellisesti mahdollisimman kauas tietystä kantoaaltoasennetusta solmusta. Tämä tekee näistä nauhoista optimaalisen valinnan takaamaan hyvän sisäpeiton. Toisaalta niiden alhaiset taajuudet tarkoittavat kuitenkin, että niillä on alhaisin kapasiteetti siirtää dataa, mikä puolestaan ​​tarkoittaa, että nopeudet eivät ole niin suuria kuin 5G: ltä voisi odottaa.

Google-haun yleisiä kysymyksiä kysytään jo: "Miksi 5G on niin hidas?" Jossain määrin se on Yhdysvaltoja koskeva ongelma. Yhdysvallat on mennyt all-in matalan kaistan ja mmWaven kanssa, puuttuen yhtälön ratkaisevasta keskikaistasta. Sekä T-Mobile että AT&T: n valtakunnalliset 5G-verkot ovat satojen miljoonien ihmisten saatavilla, mutta niiden tiedonsiirtonopeudet eivät ole lainkaan vaikuttavia. Enimmäkseen ne voivat saavuttaa vain muutaman sadan megabitin sekunnissa latausnopeudella, mutta todellisessa maailmassa se on paljon enemmän Todennäköisesti ne saavuttavat 50-100 Mbps nopeuden ollessa niinkin alhainen kuin 20-30 Mbps, mikä on mahdotonta erottaa keskimääräisestä 4G: stä.

5G-verkot muualla maailmassa, kuten Etelä-Koreassa, Japanissa ja Isossa-Britanniassa, eivät kärsi tästä ongelmasta, koska ne ovat korostaneet keskikaistan tarvetta. Matalakaistaverkot ovat jatkossakin osa kerrostakkua, mutta toistaiseksi Yhdysvallat painottaa niitä liikaa. Ongelmaa pahentaa se tosiasia, että operaattorilta puuttuu kriittinen spektri, joka on tarpeen, jotta nämä matalakaistaiset verkot voisivat saavuttaa täyden potentiaalinsa tiedonsiirtonopeuksien suhteen.

Keskikaista on optimaalinen valinta 5G-verkon rakentamiseen. Keskikaistataajuudet, kuten suosittu 3,5 GHz taajuus sekä 2,5 GHz taajuus, eivät ole parhaita läpäisevät esteitä toisin kuin matalat taajuudet, eivätkä ne voi kuljettaa yhtä paljon dataa kuin mmWave taajuuksia. Ne eivät ole parhaita sisätilojen kattamiseen tai suurimpaan tiedonsiirtonopeuteen, mutta ne ovat parhaita monitoimilaitteita. Keskikaistan peitto on hyväksyttävää niin kauan kuin operaattorit ovat valmiita asentamaan sopivan määrän solmuja mihin tahansa paikkaan. Tiedonsiirtonopeudet eivät myöskään ole ongelma, kunhan operaattorien käytettävissä on riittävästi taajuuksia. Loppujen lopuksi 4G-kaistat, kuten TDD-LTE-kaista 40 (2300 MHz), ovat myös keskikaistaisia, ja operaattorit, kuten Jio ja China Mobile, ovat käyttäneet niitä menestyksekkäästi Intiassa ja Kiinassa.

Taajuusongelma on se, missä yhdysvaltalaiset lentoyhtiöt joutuivat tiesulkuun. Tähän mennessä yksikään Yhdysvaltojen kolmesta suuresta operaattorista ei ole ottanut käyttöön keskikaistaista verkkoa sadoille miljoonille ihmisille. Sprintin kanssa yhdistymisen jälkeen T-Mobile on tehnyt alkoi rakentaa keskikaistaista verkkoa, mutta se on toistaiseksi saatavilla vain muutamissa kaupungeissa. Verizon ja AT&T eivät ole vielä ottaneet käyttöön keskikaistaisia ​​5G-verkkoja, koska niillä ei ole edes käytettävissä olevaa taajuutta. Yhdysvallat. FCC vapautti arvokasta spektriä C Bandissa aiemmin tänä vuonna, paljon myöhemmin kuin muissa maissa. Sekä Verizon että AT&T ovat sittemmin ottaneet käyttöön keskikaistaverkkonsa vuoden 2022 alussa, paljon myöhemmin kuin muu maailma ja myöhemmin kuin molemmat operaattorit olivat alun perin luvanneet.

Keskikaistaisten 5G-verkkojen kuluttajat Etelä-Korean kaltaisissa maissa ovat ilmoittaneet suurista nopeuksista, ja sitä mallia muun maailman tulisi noudattaa.

mmWaven kiistanalainen luonne

mmWave 5G on täysin eri asia. Osoittautuu, että kaikki vastalauseet, joita monet tietoliikennealan ihmiset joutuivat mmWaveen, olivat oikeita. Kyllä, se tuo uskomattoman suuria nopeuksia – nopeudet voivat säännöllisesti rikkoa 1 Gbps: n alaslinkin esteen. Kyllä, sillä on pieni latenssi. Millään näistä ei kuitenkaan ole merkittävää merkitystä, kun otetaan huomioon tekniikan rajoitukset.

mmWave vaatii näköyhteyden operaattoriin asennettuun solmuun. mmWave-kaistat käyttävät uskomattoman korkeita radiotaajuuksia alkaen 24 GHz: stä aina 40 GHz: iin asti. Nämä taajuudet estävät esteet, kuten rakennukset, puut ja jopa käyttäjän käsi. Jopa sade heikentää signaalia, ja näiden taajuuksien maantieteellinen ulottuvuus on vain noin 500 metriä. Se tarkoittaa, että elleivät operaattorit asenna solmuja jokaiselle kaistalle, kadulle ja naapurustolle, mmWave-signaali ei ole koskaan useimpien kuluttajien saatavilla. Voit käyttää säteenmuodostusta ja sijoittaa puhelimeen useita antennimoduuleja, mutta et voi voittaa fysiikkaa päivän päätteeksi. mmWave Extended Range for Kiinteä langaton yhteys (FWA) on parhaillaan kehitteillä, ja se laajentaa kattavuuttaan noin 7 kilometriin, vaikka se on todennäköisesti vielä kaukana kuluttajien tavoittamisesta, eikä se todellakaan toimi älypuhelimien kanssa.

Kyllä, nämä rajoitukset johtuvat fysiikasta. On syynsä siihen, miksi niin paljon spektriä jäi käyttämättä näillä korkeilla taajuuksilla. Niiden käyttäminen matkapuhelinverkossa, joka todella riippuu radioaaltojen saavuttamisesta niin pitkälle kuin mahdollista, on huono idea. Se on periaatteessa huono idea, ja liikenteenharjoittajat alkavat ymmärtää sen vasta nyt. Esimerkiksi Yhdysvalloissa T-Mobile on lopettanut mmWave 5G -verkkonsa mainostamisen, joka on saatavilla tietyissä paikoissa maan tietyissä kaupungeissa. AT&T: n mmWave-verkko ei ole edes tavallisten kuluttajien saatavilla, koska se on rajoitettu yrityksille. Ainoastaan ​​Verizon mainostaa edelleen mmWave "5G Ultra Wide Band" -verkkoaan, mutta kun 1Gbps-nopeuksien uutuustekijä loppuu, näille uusille verkoille on arvokasta hyötyä.

Voidaan väittää, että mmWave 5G toimii parhaiten, kun se on tarkoitettu ruuhkaisiin kohteisiin, kuten maamerkkeihin, stadioneille, kokoussaleihin jne. Olen silti eri mieltä, koska keskikaistainen 5G on vain paljon parempi kompromissi. Kumpi kuulostaa paremmalta: 1 Gbps 5G signaalilla, joka katoaa heti, kun kävelet pois julkiselta maamerkiltä, ​​vai 600 Mbps 5G signaalilla, joka itse asiassa pysyy paikallaan, kun suuntaat sisätiloihin? Tiedän kumman valitsisin. Lisäksi se on paljon helpompi valinta myös operaattoreille: kuluta vähemmän rahaa mmWave-solmujen asentamiseen ja sinulla on verkko, jota useammat ihmiset voivat käyttää laajemmalla maantieteellisellä alueella.

Onneksi, kuten mainitsin, suurin osa operaattoreista on pysynyt kaukana mmWavesta. 5G: n käyttöönotto paikoissa, kuten Saudi-Arabiassa, Euroopassa ja Kiinassa, perustuu kaikki keskikaistaan, ja joissain tapauksissa niitä täydennetään matalakaistalla.

5G-ekosysteemi

Tekniikka itsessään ei ole mitään ilman ekosysteemiään. 5G-ekosysteemi koostuu operaattoreista, jotka ottavat käyttöön 5G-verkkoja, verkkosirujen valmistajista, sirujen toimittajista, jotka myyvät modeemipiirit, joiden avulla älypuhelimet voivat muodostaa yhteyden näihin verkkoihin, ja laitevalmistajat, jotka myyvät puhelimia loppukuluttajille. Muita alan sidosryhmiä ovat hallitukset ja niiden kartellielimet, urakoitsijat ja paljon muuta.

Kantajat

Kesäkuussa 2020 35 maata oli ottanut käyttöön jonkinlaisen 5G-verkon tähän mennessä. Maailmassa on 195 maata, joten matkaa on vielä pitkä, ennen kuin 5G-verkot ovat saatavilla jopa puolessa maailman maista. Tässä vaiheessa Qualcomm huomauttaa, että 5G: n käyttöönotto on ollut toistaiseksi nopeampaa kuin 4G LTE. Nyt vuonna 2022 GSA: n raportin mukaan 85 maata on ottanut käyttöön 5G-verkot 3GPP: n mukaisesti.

Sirujen myyjät

Nyt sirujen myyjiä on kahdenlaisia. Toimittajat, kuten Huawei, Nokia, Ericsson, Samsung ja ZTE, myyvät 5G-verkkosiruja operaattoreille tukiasemien ja operaattorisolmujen rakentamiseksi. Poliittisten ja turvallisuussyytösten ansiosta Huaweita on estetty myymästä tai osallistumasta siihen Monien länsimaiden, kuten Yhdysvaltojen, 5G-verkot jättävät Ericssonin ja Nokian kantamaan vaippa. Toisaalta on yleisesti hyväksyttyä, että Huaweilla on teknologinen etu verkkosiruissa, ja Kiinan 5G-verkot on rakentanut Huawei. HiSiliconin kauppakiellon vuoksi on kuitenkin epäselvää, miten asiat etenevät tulevaisuudessa.

Toisen tyyppiset sirujen myyjät ovat ne, jotka myyvät modeemisiruja älypuhelinlaitteiden valmistajille. Qualcomm on tässä erinomainen esimerkki, mutta myös Samsung Systems LSI ja MediaTek ovat osansa. Huawei itse käytti Huawein HiSilicon Groupin modeemisiruja, mutta HiSiliconin tulevan hajoamisen myötä tämä näyttää olevan loppumassa.

Qualcommin ensimmäisen sukupolven X50 5G -modeemi-RF-järjestelmä julkistettiin jo lokakuussa 2016, ja se sai virtansa ensimmäiselle 5G-puhelimille vuoden 2019 alussa. 7nm toinen sukupolvi X55 modeemi-RF järjestelmä sai virtansa muutamaan loppuvuoden 2019 Snapdragon 855 -puhelimeen, mutta se tuli laajaan käyttöön vuonna 2020. Se on yhdistetty lippulaivaan Snapdragon 865 SoC, jolla ei ole omaa integroitua modeemia. 5nm kolmas sukupolvi X60 modeemi Qualcomm ilmoitti helmikuussa 2020, ja se ilmestyi seuraavan sukupolven Qualcomm-piirisarjoihin. Se toi innovaatioita, kuten eri 5G-muotojen operaattorien yhdistämisen, suuremmat laskevan siirtotien nopeudet ja paljon muuta. Uusin Qualcomm 5G -modeemi on Snapdragon X70, ja sen mukana tulee Snapdragon 8 Gen 2.

Qualcomm toi myös 5G: n ylempään keskihintatasoon lanseerauksen myötä Qualcomm Snapdragon 765 joulukuussa 2019, jolla oli oma integroitu Snapdragon X52 5G -modeemi. Sillä oli alhaisemmat tekniset tiedot, mutta se tuki sekä alle 6 GHz että mmWavea. Kesäkuussa 2020 yritys toi sitten 5G: n alempaan keskihintatasoon julkistamalla Snapdragon 690, joka tukee alle 6 GHz 5G: tä (eikä mmWavea).

Samsung Systems LSI: n ensimmäinen 5G-modeemi oli Exynos 5100, joka toimi ensimmäisissä 5G Exynos -puhelimissa viime vuonna. Sen onnistui Exynos 5G Modeemi 5123, jota käytetään Galaxy S20- ja Galaxy Note 20 -sarjan 5G Exynos 990 -käyttöisissä versioissa. Keskitason Exynos 980 SoC on myös 5G-yhteensopiva. Qualcommia lukuun ottamatta Samsung on ainoa sirujen myyjä, joka valmistaa ja myy mmWave 5G -modeemeja. Galaxy S20:n ja Galaxy Note 20:n uudemmissa 5G Exynos -versioissa on mmWave-tuki.

MediaTek puolestaan ​​astui 5G-aikakauteen lanseeraamalla uuden 5G Dimensity -sarjan SoC: t. Ensimmäinen SoC, joka julkistettiin tässä sarjassa, oli Koko 1000 marraskuussa 2019. Se on seurannut tätä julkaisua tuomalla markkinoille keskitason Koko 800, päivitetty Koko 1000+ ja Koko 820, sekä alemman keskitason Koko 720 vuonna 2020. MediaTekin 5G-modeemit päättävät luopua mmWave-tuesta ja päättävät pitäytyä alle 6 GHz: ssä.

5G-ekosysteemin nykytila ​​ja tulevaisuuden näkymät

Vuosia sitten 5G-ekosysteemi oli epäkypsä ja keskeneräinen. Se sijoittui yli 1 000 dollaria maksaviin puhelimiin. Vuonna 2020 ekosysteemi on kypsynyt paljon laitteiden saatavuuden, 5G-verkkojen laadun, 5G-modeemien laadun ja itse verkkojen mittakaavan suhteen. Jotkut ensimmäisen sukupolven 5G-puhelimista olivat niin kehittymättömiä, että syntyi outoja tilanteita. OnePlus 7 Pro 5G: n, Galaxy S10:n ja LG V50 ThinQ: n Sprint-versiot ei voi enää muodostaa yhteyttä mihinkään 5G-verkkoon T-Mobilen ja Sprintin yhdistymisen vuoksi. T-Mobileen lanseeratut ensimmäisen sukupolven mmWave 5G -puhelimet eivät voi muodostaa yhteyttä operaattorin valtakunnalliseen matalakaistaverkkoon. Operaattorit käyttävät erilaisia ​​verkkotaajuuksia, joten laitevalmistajien on otettava käyttöön mahdollisimman monta taajuutta saadakseen lukitsemattomia puhelimia, jotka ovat yhteensopivia kaikkien verkkojen kanssa.

Johtopäätös

5G on monimutkainen aihe. Tässä artikkelissa olemme vain raapineet pintaa 5G: n eri ala-aiheista. Muita ala-aiheita, joita ei käsitellä tässä, ovat 5G: n mahdollisuudet kodin laajakaistan korvikkeena, 5G-modeemien tehotehokkuus, 5G: n vaikutus älypuhelinten lippulaivahintoihin, 5G-palvelujen kustannusrakenne ja paljon muuta.

5G: stä on kirjoitettu paljon, ja siitä kirjoitetaan edelleen paljon, kunnes seuraava langaton sukupolvi väistämättä seuraa sitä. 5G: n tarpeesta ja tehokkuudesta käydään paljon keskustelua. Markkinointisalasanaa tulee olemaan paljon. Lisämyyntiä tulee olemaan paljon. Toimiala on lähentynyt 5G: n ympärille, koska täällä on paljon rahaa. Halusit tai et, näyttää siltä, ​​että 5G on tullut jäädäkseen.

Viitteet

1. Mikä on 5G? - Qualcomm
2. Ericsson – 5G-laitteiden saatavuusraportti – kesäkuu 2020
3. GSMA – 5G-opas