המדריך הסופי ל-5G: כל מה שאתה צריך לדעת

זה הוגן לומר שבשנתיים האחרונות, לא הייתה מילת באז בעלת השפעה שיווקית חזקה כמו המילה 5G. המילה מסמלת כל כך הרבה שהתעשייה מקדמת אותה בכל פינה ופינה. סמארטפונים חדשים תומכים ב-5G. פריסות חדשות של ספקים מדברות על שירותי 5G. ספקי שבבים מדברים על מודמי 5G ו-SoCs. יצרניות מכשירים מוכרות ב-5G כ"דבר הגדול הבא" ש"ישנה את חיי המשתמשים". תלוי עם מי אתה מדבר, תשמע דברים שונים על 5G. האם מדובר בפס רחב נייד 4G משודרג קלות, או שזו הטכנולוגיה שתחבר בין תעשיות ו שירותים, להפעיל מספר עצום של מכשירי IoT, ולשמש כתמיכה בעמוד השדרה לעתיד חדשנות? מה זה 5G, בדיוק? האם זה שווה את ההייפ?

5G יהיה חלק גדול מעידן המובייל בשנות ה-2020, ויהיה קשה להפריד בין החיטה למוץ. למה הצרכנים צריכים להיות מודעים? זהו המדריך המעמיק שלנו ל- 5G שבו נפרוס את התשובות לשאלות אלו.

מה זה 5G?

5G היא רשת הסלולר מהדור החמישי. 5G NR (רדיו חדש) הוא ממשק האוויר שמניע את 5G, הממשיך את 4G LTE. מפרט ה-5G פותח על ידי ה 3GPP, גוף תקנים בתעשייה. שחרור 15 של המפרט הושלם בשנת 2018, בעוד מהדורה 16 הושלם ביוני 2020.

בדומה לדור 4, 5G היא רשת סלולרית הניידת המניעה פס רחב נייד. הוא משתמש בגלי רדיו נוספים (RF) שלא היו זמינים ל-4G, אבל העיקרון הבסיסי זהה: רשתות מחולקים לתאים, והתקנים מקבלים קישוריות סלולרית על ידי חיבור לגלי רדיו הנפלטים מספק שמותקן צוֹמֶת. היתרונות הגדולים של 5G על פני 4G הם קיבולת מוגברת, רוחב פס גבוה יותר ומהירויות גבוהות יותר.

הרקע

כל עשר שנים בערך, הרשתות הסלולריות זוכות לשדרוג טכנולוגי מבחינת התקן. רשתות ה-1G של שנות ה-80 היו רשתות אנלוגיות. שחרורו של 2G GSM היה אבן דרך גדולה עוד בשנת 1991, שכן רשתות 2G היו רשתות דיגיטליות. רשתות דור 2, למשל, הביאו תמיכה בהודעות SMS. היו שלושה סוגים של רשתות דור 2: GSM, TDMA ו-CDMA. רשתות ה-2G GSM הביאו מאוחר יותר נתונים ניידים בסיסיים ואיטיים בצורה של GPRS ו-EDGE (2.5G ו-2.75G בהתאמה). גלישה באינטרנט עם 2G פירושה המתנה של דקות לטעינת דף אינטרנט, אבל זו הייתה רק ההתחלה של האינטרנט הנייד.

רשתות הדור השלישי המסחריות הראשונות הושקו בשנת 2001. בעוד ש-2G סימן שיחות קוליות דיגיטליות, 3G סימן נתונים ניידים. בדיוק כמו 2G, 3G היה מסוגים מרובים: W-CDMA (ששימש בטלפונים עולמיים ומאוחר יותר התפתח להיות HSPA), UMTS ו-CDMA2000 כדי לציין כמה. לקח הרבה זמן עד שרשתות דור שלישי התפשטו ברחבי העולם; להודו, למשל, לא היו רשתות דור שלישי עד 2010. בעוד אינטרנט סלולרי היה מיזם בר קיימא עם 3G, מהירויות הנתונים לא היו כל כך טובות, שכן ל-3G UMTS היה יעד מהירות נתונים של 144Kbps רק בהתחלה. HSPA ו-HSPA+ (3.5G) אמנם שיפרו את מהירויות הנתונים, אך לרוב, גלישה באינטרנט ב-3G הייתה חוויה איטית עם מהירויות שנעות בין 1Mbps ל-10Mbps בממוצע.

ואז הגיעו רשתות 4G LTE, החל מ-2010. 4G היה הסטנדרט שהפך נתונים ניידים מהירים ושמישים למציאות. היה לו יעד מהירות הורדת נתונים של 100 מגה-ביט לשנייה, אבל להרבה רשתות 4G בימינו יש מהירויות הורדה נמוכות יותר בגלל עומס. זה פתח תעשיות חדשות כמו שיתוף נסיעות. היא הביאה טלפוניה מבוססת IP בצורה של Voice over LTE (VoLTE). 4G LTE היה היורש של 3G העולמי (WCDMA/UMTS/HSPA) ושל EVDO Rev A. רשתות 4G היו הטובות ביותר עד כה, וסמארטפונים עם 4G היו חזקים מתמיד. 4G חזר על ידי LTE-Advanced, וההתקדמות ב-4G ממשיכות להתרחש עם שבבי מודם חדשים שיוצאים מדי שנה. 4G היא טכנולוגיה בוגרת ושינתה את העולם.

עם זאת, עם דרישות הנתונים הגדלות והולכות, 4G לא הצליח לעמוד בקצב. רשתות דור 4 החלו להיות צפופות, וככל שיותר צרכנים השתמשו בהן, מהירות הנתונים החלו לרדת.

הגיע הזמן לדור סלולר חדש.

רשתות ומודמים 5G נמצאים בפיתוח כבר ארבע שנים, אבל 5G מסחרי התחיל להפוך למציאות רק ב-2019. בשנת 2020, הושקו יותר רשתות 5G, ועוד מכשירי 5G שוחררו לשוק. 5G הוא עדיין לא מציאות מיינסטרים עבור יותר ממחצית העולם, אבל במהלך חמש השנים הבאות, זה ישתנה. השקת רשתות 4G הושלמה פחות או יותר, ולכן, הספקים מפנים את תשומת לבם ל-5G.

היישומים של 5G: נתונים סלולריים וקול, פתרונות ארגוניים ו-IoT

5G הוא מונח רחב. באופן כללי, יש לו יישומים בשלושה תחומים:

• נתונים ניידים וקול
• פתרונות ארגוניים
• קישוריות IoT

5G למשתמשי סמארטפונים עוסק בתחום הראשון. המגזר הארגוני ירוויח מכך, ללא ספק, גם עם יישומים בתעשיות כגון כמו מכוניות ללא נהג, ערים חכמות, שימושים במגזר הרפואי, מכונות חכמות, ייצור חכם, וכו ' ביחס לתחום השלישי, IoT, תעשיות הטלקומוניקציה והסלולר מכריזות כבר שנים ש-5G יחבר מכשירי אינטרנט של הדברים (IoT) במספרים אדירים. הכל סביבנו יהיה מחובר. האם זה יקרה? יִתָכֵן. עבור משתמשי סמארטפונים, שני התחומים האחרונים מעניינים מבחינה אקדמית, אבל זה התחום הראשון - נתונים ניידים וקול - שבעצם חשוב עבור משתמשי הקצה.

עבור משתמשי סמארטפונים, 5G מתייחס לנתונים מהירים יותר - הרבה הרבה יותר מהיר במקרים מסוימים. הרשתות החדשות גם מבטיחות חביון נמוך להפליא, בדומה לפס רחב קווי. זה יהיה עניין גדול עבור מקרי שימוש כגון משחקי ענן מרובי משתתפים אשר מסתמכים על זמן אחזור נמוך במיוחד. בעוד שרשתות 4G מעולם לא הצליחו להוריד את השהיה לרמות פס רחב קווי, 5G מבטיח בדיוק את זה.

ל-5G יהיה גם רוחב פס גבוה יותר וקיבולת נתונים ברשת. כביכול, זה לא יהיה המום כמו 4G היה כאשר מספר עצום של משתמשים מתחילים להשתמש ברשת. עבור ספקים שהכריעו את רשתות ה-4G, 5G ייצג איכות שירות משופרת, פחות זמן השבתה וחווית לקוח טובה יותר.

עם זאת, הכל תלוי במהירויות. מפרט ה-5G מכוון למהירויות downlink מקסימליות של 20Gbps, שהם פי עשרה יותר משבב המודם 4G LTE הגבוה ביותר (שמגיע עד ל-2Gbps). כמובן, 20Gbps הוא רק יעד תיאורטי עד כה. שבבי המודם הטובים ביותר ששוחררו על ידי ספקי השבבים קוואלקום וסמסונג יכולים להגיע עד למקסימום תיאורטי של 10Gbps כאשר משתמשים ב-5G בגל מילימטר.

עם המהירויות הללו, הצרכנים יצפו באופן טבעי ש-5G יהיה מהיר יותר בסדר גודל מרשתות ה-4G LTE הקיימות שלהם. אבל זה יותר מסובך מזה. רשתות כמו T-Mobile ורשתות 5G בפס נמוך של AT&T מהירות רק מעט יותר מרשתות 4G. במקרים מסוימים, הם עשויים אפילו להיות איטיים יותר. רשת 5G לא בהכרח אומרת שהיא תהיה מהירה יותר באופן מהותי מרשת 4G, כי הכל קשור לספקטרום תדרי הרדיו. חור הארנב כאן הוא די עמוק, כך שתוכלו לקבל רשתות 5G עם מהירות ירידה של נתונים של 30-50Mbps בלבד, בעוד שרשתות 5G אחרות בפס בינוני יכולות להגיע עד 500-600Mbps. הרשתות משתנות. רֶשֶׁת סוגים להשתנות גם כן.

הטכנולוגיה מאחורי 5G: OFDM, ספקטרום ומצבים

בגדול, 5G מופעל על ידי אותה טכנולוגיה שמניעה 4G: ריבוי תדרים אורתוגונלי (OFDM). OFDM הוא סוג של שידור דיגיטלי ושיטה לקידוד נתונים דיגיטליים על מספר תדרי נושא. זה חזק ויעיל, אז זו הטכנולוגיה הרצויה. 5G משלב הן טכנולוגיות דופלקס חלוקת תדרים (FDD) והן טכנולוגיות דופלקס חלוקת זמן (TDD), בדיוק כמו 4G (FDD-LTE ו-TDD-LTE).

המאפיין המרכזי שמפריד בין 5G ל-4G הוא הספקטרום. ספקטרום הוא טווח התדרים האלקטרומגנטיים המשמשים להעברת נתונים באוויר. 5G יכול להשתמש בספקטרום רחב יותר של גלי RF מאשר 4G, מה שנותן לו את היכולת לספק מהירויות גבוהות יותר וקיבולת נתונים גבוהה יותר. 10-20 מגה-הרץ של ספקטרום 5G בפס נמוך כמו 600 מגה-הרץ ייתן מהירויות שנעות בין 50- מגה-ביט לשנייה-100 מגה-ביט, אבל ככל שמתקדמים למעלה בספקטרום התדרים, המהירויות עולות במהירות גם כן.

ספקטרום 4G יכול להיות מיועד מחדש גם הודות לטכנולוגיה הנקראת שיתוף ספקטרום דינמי (DSS). זה מה שמובילים כגון AT&T עושה בארה"ב עם זאת, מהירויות ה-5G הגבוהות ביותר יושגו רק בתדרים גבוהים יותר.

ישנם שני מצבים של 5G: מצב לא עצמאי (NSA) ומצב עצמאי (SA). נכון לעכשיו, כמעט כל ספק מסתמך על NSA 5G. כאן, רשת 5G תלויה בתחנות בסיס 4G וברשת ליבה של 4G. העברת קישורי הנתונים ברשתות כאלה משתמשת במתקני רשת 4G. NSA קל יותר לפריסה של ספקים מכיוון שהם יכולים לעשות שימוש חוזר ברשתות ליבת 4G ובמתקני הרשת שלהם. החיסרון כאן הוא שהיא תלויה בטכנולוגיה ישנה יותר המשמשת עבור 4G, כך שהמהירות לא תהיה גבוהה כל כך, בעוד שהשהייה לא תהיה נמוכה ככל שהיא יכולה לרדת במצב SA. עם זאת, יש עדיין יתרונות לפרוטוקול ה-5G עצמו שהצרכנים יבינו בתקווה.

מצב ה-SA הוא חלום ה-5G האמיתי שהספקים באמת מתחילים לדחוף. שניהם T-Mobile בארה"ב ו-Verizon מציעות רשתות 5G עצמאיות מסחריות, אבל AT&T עדיין גוררת רגליים כרגע. רשתות SA 5G אינן תלויות לחלוטין ב-4G, מכיוון שהן משתמשות ברשת ליבה של 5G ובמתקני רשת עצמאיים. העברת קישורי הנתונים כאן אינה מסתמכת על טכנולוגיית 4G, מה שאומר שרשתות SA יכולות להבטיח מהירויות גבוהות בהרבה והשהייה נמוכה בהרבה.

מהדורות סמארטפונים חדשות יותר המופעלות על ידי המודמים העדכניים ביותר תומכות בשני המצבים, כלומר הם תומכים ברשתות SA עתידיות בנוסף לרשתות ה-NSA הנוכחיות.

להקות רשת הסבירו

תת-6GHz - פס נמוך ואמצע פס

ישנם שני סוגים של 5G. האחד הוא 5G מתחת ל-6GHz, שניתן לחשוב עליו כיורש האמיתי של 4G LTE. השני הוא גל מילימטר 5G (mmWave). כשאתה קורא על מהירויות קישור של 1Gbps ודרישות קו ראייה לצומת, אתה קורא על mmWave. כשאתה קורא על רשתות 5G אמינות שעובדות בפועל בתוך הבית ועם מהירויות בעולם האמיתי של 100-500Mbps, אתה קורא על תת 6GHz.

רוב הצרכנים יחוו רק מתחת ל-6GHz מכיוון שבעולם, הספקים היו חכמים מספיק כדי להתייחס ל-mmWave בזהירות. עם זאת, במדינות מסוימות כמו ארה"ב, הספקים השיקו (באופן ציני, לדעתי) את mmWave לראשונה בגלל המחסור הראשוני בספקטרום זמין מתחת ל-6GHz. בעוד מדינות כמו רוסיה, יפן ודרום קוריאה הצטרפו לעגלה של mmWave, הרוב המכריע של העולם בחר לשחק בו בטוח עם תת 6GHz.

מה המשמעות של מונחים אלה?

Sub-6GHz 5G (המכונה גם תת-6) פירושו שתדרי הרדיו של רצועות הרשת נמוכים מ-6GHz. (מלבד, כל פסי ה-4G הם מתחת ל-6GHz.) mmWave, לעומת זאת, פירושו תדרי הרדיו של הרצועות גבוהים מ-6GHz. פסי mmWave נעים בין 24GHz עד 100GHz, אך בפועל, ספקים פרסמו רשתות שנעות בין 26GHz-39GHz עד כה.

תת-6GHz הוא משני סוגים: פס נמוך ואמצע פס.

5G בפס נמוך דומה ללהקות FDD-LTE המשמשות כיום ברשתות 4G. ללהקות אלו יש את תדרי הרדיו הנמוכים ביותר של "עוגת השכבות" של 5G שכונתה על ידי T-Mobile. ל-T-Mobile יש רשת 5G "ארצית" של 600 מגה-הרץ בארה"ב, למשל, בעוד של-AT&T יש רשת דומה של 700 מגה-הרץ. פסי תדר רדיו נמוכים כמו אלה הם הטובים ביותר לחדור למכשולים כמו בניינים, עצים ולהגיע כמה שיותר רחוק מבחינה גיאוגרפית מצומת נתון המותקן בספק. זה הופך את הרצועות הללו לבחירה האופטימלית למתן כיסוי פנימי נהדר. לעומת זאת, התדרים הנמוכים שלהם פירושם שיש להם את הקיבולת הנמוכה ביותר לשאת נתונים, מה שבתורו, אומר שהמהירות לא גבוהה כפי שניתן לצפות מ-5G.

שאלות נפוצות בחיפוש Google כבר שואלות: "מדוע 5G כל כך איטי?" במידה מסוימת, זו בעיה ספציפית לארה"ב. ארה"ב עשתה הכל עם פס נמוך ו-mmWave, ופספסה את החלק האמצעי המכריע במשוואה. הן T-Mobile והן רשתות ה-5G הארציות של AT&T זמינות למאות מיליוני אנשים, אך מהירויות הנתונים שלהן אינן מרשימות כלל. לכל היותר, הם עשויים להגיע רק לכמה מאות מגה-ביט לשנייה במהירות ההורדה, אבל בעולם האמיתי, זה הרבה יותר סביר שהם יגיעו ל-50-100Mbps, עם מהירויות נמוכות עד 20-30Mbps, מה שלא ניתן להבדיל מ-4G ממוצע.

רשתות 5G במקומות אחרים בעולם, כמו דרום קוריאה, יפן ובריטניה, אינן סובלות מהבעיה הזו מכיוון שהן הדגישו את הצורך ב-mid-band. רשתות פס נמוך ימשיכו להיות חלק מעוגת השכבות, אך לעת עתה, ארה"ב שמה עליהן יותר מדי דגש. הבעיה מורכבת מהעובדה שלספקים אין את הספקטרום הקריטי הדרוש כדי לאפשר לרשתות בפס נמוך אלה להשיג את מלוא הפוטנציאל שלהן מבחינת מהירויות נתונים.

Mid-band הוא הבחירה האופטימלית לבניית רשת 5G. תדרים בינוניים כמו רצועת ה-3.5GHz הפופולרית וכן פס 2.5GHz אינם הטובים ביותר ב- חודר מכשולים בניגוד לתדרים בפס נמוך והם לא יכולים לשאת נתונים רבים כמו mmWave תדרים. הם לא הטובים ביותר עבור כיסוי פנימי או עבור מהירויות הנתונים הגבוהות ביותר, אבל הם הכל-עגול הטוב ביותר. כיסוי אמצע פס מקובל כל עוד הספקים מוכנים להתקין את המספר המתאים של צמתים בכל מקום נתון. כמו כן, מהירויות נתונים אינן בעיה כל עוד יש מספיק ספקטרום זמין עבור ספקים להשתמש. אחרי הכל, רצועות 4G כמו TDD-LTE band 40 (2300MHz) הן גם אמצע הלהקה, וספקים כמו Jio ו-China Mobile השתמשו בהם בהצלחה בהודו ובסין, בהתאמה.

סוגיית הספקטרום היא המקום שבו הספקים האמריקאיים נתקלו במחסום. עד כה, אף אחת משלושת הספקים הגדולים בארה"ב לא הוציאה רשת בינונית עבור מאות מיליוני אנשים. לאחר המיזוג עם ספרינט, ל-T-Mobile יש התחילו לבנות רשת אמצע הלהקה, אבל זה זמין רק בכמה ערים עד כה. Verizon ו-AT&T עדיין לא הוציאו רשתות 5G באמצע הלהקה מכיוון שאין להן אפילו את הספקטרום הזמין. ארצות הברית. FCC שחרר ספקטרום יקר ב-C Band מוקדם יותר השנה, הרבה יותר מאוחר ממדינות אחרות. גם Verizon וגם AT&T הוציאו מאז את רשתות אמצע הלהקה שלהם בתחילת 2022, הרבה יותר מאוחר משאר העולם ומאוחר ממה ששני הספקים הבטיחו בתחילה.

צרכנים של רשתות 5G בפס בינוני במדינות כמו דרום קוריאה דיווחו על מהירויות גדולות, וזה המודל ששאר העולם צריך ללכת בעקבותיו.

האופי השנוי במחלוקת של mmWave

mmWave 5G הוא עניין אחר לגמרי. מסתבר שכל ההתנגדויות שהיו להרבה אנשים מודיעים בתעשיית הטלקומוניקציה כלפי mmWave היו נכונות. כן, זה אכן מביא מהירויות גבוהות להפליא - מהירויות יכולות לשבור באופן קבוע את מחסום 1Gbps עבור קישור למטה. כן, יש לו חביון נמוך. עם זאת, כל זה לא משנה במידה ניכרת כאשר אתה מחשיב את מגבלות הטכנולוגיה.

mmWave דורש קו ראייה לצומת המותקן בספק. רצועות mmWave משתמשות בתדרי רדיו גבוהים להפליא, המתחילים ב-24GHz ומגיעים עד 40GHz. תדרים אלו חסומים על ידי מכשולים כמו בניינים, עצים ואפילו יד של משתמש. אפילו גשם ידרדר את האות, והטווח הגיאוגרפי של התדרים הללו הוא כ-500 מטרים בלבד. זה אומר שאם הספקים לא יתקינו צמתים בכל נתיב, רחוב ושכונה, אות mmWave לעולם לא יהיה זמין לרוב הצרכנים. אתה יכול להשתמש ב-beamforming ולהציב מודולי אנטנה מרובים בטלפון, אבל אתה לא יכול להתגבר על הפיזיקה בסופו של יום. mmWave Extended Range עבור גישה אלחוטית קבועה (FWA) נמצא כעת בפיתוח אשר ירחיב את הכיסוי שלו לסביבות 7 ק"מ, אם כי סביר להניח שהוא עדיין רחוק מלהגיע לצרכנים ולא באמת יעבוד עם סמארטפונים.

כן, המגבלות האלה הן בגלל הפיזיקה. יש סיבה מדוע כל כך הרבה ספקטרום לא היה בשימוש בתדרים הגבוהים הללו. שימוש בהם לרשת סלולרית שתלויה למעשה בגלי רדיו שיגיעו הכי רחוק שהם יכולים זה רעיון רע. זה רעיון גרוע באופן עקרוני, ורק עכשיו הספקים מתחילים להבין את זה. בארה"ב, למשל, T-Mobile הפסיקה לקדם את רשת mmWave 5G שלה הזמינה במיקומים נבחרים בערים נבחרות במדינה. רשת mmWave של AT&T אינה זמינה אפילו לצרכנים כלליים מכיוון שהיא מוגבלת לעסקים. רק Verizon עדיין מפרסמת את רשת mmWave "5G Ultra Wide Band" שלה, אבל ברגע שמקדם החידוש של מהירויות 1Gbps מתפוגג, יש מעט שימוש יקר לרשתות החדשות הללו.

ניתן לטעון כי mmWave 5G עובד הכי טוב כאשר הוא מיועד למקומות צפופים כמו ציוני דרך, אצטדיונים, אולמות ישיבות וכו'. אני עדיין לא מסכים, מכיוון שבאמצע הלהקה 5G היא פשוט פשרה הרבה יותר טובה. מה נשמע טוב יותר: 1Gbps 5G עם אות שנעלם ברגע שאתה מתרחק מנקודת הציון הציבורית, או 600Mbps 5G עם אות שלמעשה עומד בקצב כשאתה נכנס פנימה? אני יודע באיזה מהם הייתי בוחר. חוץ מזה, זו בחירה הרבה יותר קלה גם עבור ספקים: השקיעו פחות כסף בהתקנת צמתים של mmWave, ויש לכם רשת שיכולה לשמש יותר אנשים באזור גיאוגרפי רחב יותר.

למרבה המזל, כפי שציינתי, הרוב המכריע של הספקים נשארו רחוק מ-mmWave. השקות 5G במקומות כמו ערב הסעודית, אירופה וסין מבוססות כולן על טווח בינוני, ובמקרים מסוימים, משלימים עם רצועה נמוכה.

המערכת האקולוגית של 5G

הטכנולוגיה עצמה היא כלום בלי המערכת האקולוגית שלה. המערכת האקולוגית של 5G מורכבת מספקים שמוציאים רשתות 5G, יצרני שבבי רשת, ספקי שבבים שמוכרים שבבי מודם כדי לאפשר לסמארטפונים להתחבר לרשתות אלו, ויצרניות מכשירים שמוכרות טלפונים לצרכני קצה. בעלי עניין אחרים בתעשייה כוללים ממשלות וגופי ההגבלים העסקיים שלהן, קבלנים ועוד.

מובילים

ביוני 2020, 35 מדינות פרסמו עד כה צורה כלשהי של רשת 5G. יש 195 מדינות בעולם, אז יש עוד דרך לעבור עד שרשתות 5G יהיו זמינות אפילו במחצית ממדינות העולם. בשלב זה, קוואלקום תציין כי אימוץ 5G היה מהיר יותר מ-4G LTE עד כה. כעת בשנת 2022, על פי דוח GSA, 85 מדינות פתחו רשתות 5G בהתאם ל-3GPP.

ספקי שבבים

כעת, ישנם שני סוגים של ספקי שבבים. ספקים כמו Huawei, Nokia, Ericsson, Samsung ו-ZTE מוכרים שבבי רשת 5G לספקים כדי לבנות תחנות בסיס וצמתי ספק. הודות להאשמות פוליטיות וביטחוניות, Huawei נחסמה מלמכור או לקחת חלק כלשהו בה רשתות 5G של הרבה מדינות מערביות, כמו ארה"ב. זה משאיר את אריקסון ונוקיה לשאת את מַעֲטֶה. מצד שני, מקובל על כך שלוואווי יש יתרון טכנולוגי בשבבי רשת, ורשתות ה-5G של סין נבנו על ידי Huawei. עם איסור הסחר על HiSilicon, עם זאת, לא ברור כיצד הדברים יתנהלו בעתיד.

הסוג השני של ספקי שבבים הם אלו שמוכרים שבבי מודם ליצרני מכשירי סמארטפון. קוואלקום היא הדוגמה העיקרית כאן, אבל גם Samsung Systems LSI ו-MediaTek ממלאים תפקיד. שבבי המודם של קבוצת HiSilicon של Huawei שימשו את Huawei עצמה, אך עם הפירוק הקרוב של HiSilicon, נראה שזה עומד להסתיים.

מערכת המודם-RF X50 ​​5G מהדור הראשון של קוואלקום הוכרז עוד באוקטובר 2016, והוא הניע את הגל הראשון של טלפונים 5G בתחילת 2019. הדור השני של 7 ננומטר מערכת X55 מודם-RF הפעיל כמה טלפונים עם כוח Snapdragon 855 בסוף 2019, אך הוא נכנס לשימוש נרחב בשנת 2020. זה משולב עם ספינת הדגל Snapdragon 865 SoC, שאין לו מודם משולב משלו. הדור השלישי של 5 ננומטר מודם X60 הוכרזה על ידי קוואלקום בפברואר 2020, והיא הופיעה בדור הבא של ערכות השבבים של קוואלקום. זה הביא חידושים כמו צבירת ספקים של מצבי 5G שונים, מהירויות downlink גבוהות יותר ועוד. המודם האחרון של Qualcomm 5G הוא Snapdragon X70, והוא מגיע עם Snapdragon 8 Gen 2.

קוואלקום גם הביאה את 5G לדרגת המחיר הגבוהה של טווח הביניים עם השקת ה- קוואלקום Snapdragon 765 בדצמבר 2019, שהיה לה מודם משולב Snapdragon X52 5G. היה לו מפרט נמוך יותר אבל תמך גם בתת-6GHz וגם ב-mmWave. ביוני 2020, החברה הביאה אז את 5G לדרגת המחיר הבינונית הנמוכה יותר עם ההכרזה על סנאפדרגון 690, התומך בתת 6GHz 5G (ולא mmWave).

מודם ה-5G הראשון של Samsung Systems LSI היה Exynos 5100, שהניע את טלפונים ה-5G הראשונים של Exynos בשנה שעברה. את זה הצליח ה Exynos 5G Modem 5123, המשמש בגרסאות 5G Exynos 990 של סדרת Galaxy S20 ו-Galaxy Note 20. ה-Exynos 980 SoC בטווח הביניים מסוגל גם ל-5G. מלבד קוואלקום, סמסונג היא ספקית השבבים היחידה שמייצרת ומוכרת מודמי mmWave 5G. גרסאות ה-5G Exynos של ה-Galaxy S20 וה-Galaxy Note 20 ואילך כוללות תמיכה ב-mmWave.

MediaTek, לעומת זאת, נכנסה לעידן ה-5G עם השקת סדרת 5G Dimensity החדשה של SoCs. ה-SoC הראשון שהוכרז בסדרה זו היה מימד 1000 בנובמבר 2019. זה עקב אחרי ההשקה על ידי השקת טווח הביניים גודל 800, המשודרג מימד 1000+ ו מימד 820, כמו גם השכבה האמצעית התחתונה מימד 720 בשנת 2020. מודמי ה-5G של MediaTek בוחרים לוותר על תמיכת mmWave, ובוחרים להישאר בתת-6GHz.

המצב הנוכחי של המערכת האקולוגית של 5G ותחזית עתידית

לפני שנים, המערכת האקולוגית של 5G הייתה לא בשלה ולא גמורה. זה נדחק לטלפונים שעלותם מעל 1,000 דולר. בשנת 2020, המערכת האקולוגית התבגרה רבות מבחינת זמינות מכשירים, איכות רשתות 5G, איכות מודמי 5G והיקף הרשתות עצמן. חלק מטלפונים 5G מהדור הראשון היו כל כך לא בשלים שהתפתחו מצבים מוזרים. גרסאות ה-Sprint של ה-OnePlus 7 Pro 5G, ה-Galaxy S10 וה-LG V50 ThinQ לא יכול יותר להתחבר לאף רשת 5G בגלל המיזוג של T-Mobile עם ספרינט. מכשירי הדור הראשון של mmWave 5G שהושקו ב-T-Mobile אינם יכולים להתחבר לרשת הרצועה הנמוכה הארצית של הספק. הספקים משתמשים ברצועות רשת שונות, כך שיצרני המכשירים צריכים לשלב את המספר הרב ביותר של רצועות שהם יכולים כדי לקבל טלפונים לא נעולים התואמים לכל הרשתות.

סיכום

5G הוא נושא מורכב. במאמר זה רק שרטנו את פני השטח של נושאי המשנה השונים של 5G. נושאי משנה אחרים שאינם מכוסים כאן כוללים את הפוטנציאל של 5G כתחליף פס רחב ביתי, יעילות החשמל של מודמי 5G, ההשפעה של 5G על תמחור סמארטפון הדגל, מבנה העלויות של שירותי 5G ועוד הרבה יותר.

הרבה נכתב על 5G, והרבה יותר ימשיכו להיכתב עליו עד שיירש בהכרח הדור האלחוטי הבא. יהיו הרבה ויכוחים על הצורך והיעילות של 5G. יהיה הרבה ז'רגון שיווקי. יהיו הרבה מכירות נוספות. התעשייה התכנסה סביב 5G כי יש כאן הרבה כסף להרוויח. תרצה או לא תרצה, נראה ש-5G כאן כדי להישאר.

הפניות

1. מה זה 5G? - קוואלקום
2. Ericsson - דוח זמינות מכשירי 5G - יוני 2020
3. GSMA - מדריך ה-5G