საბოლოო გზამკვლევი 5G: ყველაფერი რაც თქვენ უნდა იცოდეთ

სამართლიანია იმის თქმა, რომ ბოლო ორი წლის განმავლობაში, არ ყოფილა ისეთი ძლიერი მარკეტინგული ზეგავლენა, როგორც სიტყვა 5G. ეს სიტყვა იმდენს ნიშნავს, რომ ინდუსტრია მას ყველა კუთხეში უწევს პოპულარიზაციას. ახალი სმარტფონები მხარს უჭერენ 5G. ახალი ოპერატორის განლაგება საუბრობს 5G სერვისებზე. ჩიპების გამყიდველები საუბრობენ 5G მოდემებსა და SoC-ებზე. მოწყობილობების შემქმნელები ყიდიან 5G-ს, როგორც „შემდეგ დიდ რამეს“, რომელიც „შეცვლის მომხმარებელთა ცხოვრებას“. იმისდა მიხედვით, თუ ვისთან ესაუბრებით, 5G-ის შესახებ სხვადასხვა რამეს გაიგებთ. არის თუ არა ეს რბილად განახლებული 4G მობილური ფართოზოლოვანი ქსელი, თუ ეს არის ტექნოლოგია, რომელიც დააკავშირებს ინდუსტრიებს და სერვისები, აძლიერებს IoT მოწყობილობების დიდ რაოდენობას და ემსახურება მომავლის საყრდენ მხარდაჭერას ინოვაცია? რა არის 5G, კონკრეტულად? ღირს აჟიოტაჟი?

5G იქნება მობილური ეპოქის დიდი ნაწილი 2020-იან წლებში და რთული იქნება ხორბლის ჭაობიდან გამოყოფა. რა უნდა იცოდნენ მომხმარებლებმა? ეს არის ჩვენი სიღრმისეული სახელმძღვანელო 5G-ის შესახებ, სადაც ჩვენ განვმარტავთ ამ კითხვებზე პასუხებს.

რა არის 5G?

5G არის მეხუთე თაობის მობილური ქსელი. 5G NR (ახალი რადიო) არის საჰაერო ინტერფეისი, რომელიც უზრუნველყოფს 5G-ს, შემდეგ 4G LTE-ს. 5G სპეციფიკაცია შემუშავებულია 3GPP, ინდუსტრიის სტანდარტების ორგანო. გამოშვება 15 დაზუსტება დასრულდა 2018 წელს, ხოლო გამოშვება 16 დასრულდა 2020 წლის ივნისში.

4G-ის მსგავსად, 5G არის ფიჭური მობილური ქსელი, რომელიც უზრუნველყოფს მობილურ ფართოზოლოვან ქსელს. ის იყენებს დამატებით რადიოსიხშირულ (RF) ტალღებს, რომლებიც მიუწვდომელი იყო 4G-სთვის, მაგრამ ძირითადი პრინციპი იგივეა: ქსელები იყოფა უჯრედებად და მოწყობილობები იღებენ ფიჭურ კავშირს რადიოტალღებთან მიერთებით, რომლებიც გამოსხივებულია დამონტაჟებული მატარებლისგან კვანძი. 5G-ის დიდი სარგებელი 4G-ზე არის გაზრდილი ტევადობა, უფრო მაღალი გამტარობა და უფრო მაღალი სიჩქარე.

Ფონი

ყოველ ათ წელიწადში ერთხელ მობილური ქსელები იღებენ ტექნოლოგიურ განახლებას სტანდარტების თვალსაზრისით. 1980-იანი წლების 1G ქსელები ანალოგური ქსელები იყო. 2G GSM-ის გამოშვება იყო დიდი ეტაპი 1991 წელს, რადგან 2G ქსელები ციფრული ქსელები იყო. მაგალითად, 2G ქსელებმა მოიტანა SMS ტექსტური შეტყობინებების მხარდაჭერა. არსებობდა 2G ქსელის სამი ტიპი: GSM, TDMA და CDMA. 2G GSM ქსელებმა მოგვიანებით მოიტანა ელემენტარული და ნელი მობილური მონაცემები GPRS და EDGE სახით (2.5G და 2.75G შესაბამისად). ინტერნეტში 2G-ით დათვალიერება ნიშნავდა რამდენიმე წუთს ვებ გვერდის ჩატვირთვის მოლოდინს, მაგრამ ეს მხოლოდ მობილური ინტერნეტის დასაწყისი იყო.

პირველი კომერციული 3G ქსელები ამოქმედდა 2001 წელს. მაშინ როცა 2G აღნიშნავდა ციფრულ ხმოვან ზარს, 3G ნიშნავს მობილურ მონაცემებს. ისევე, როგორც 2G, 3G იყო მრავალი სახის: W-CDMA (რომელიც გამოიყენებოდა გლობალურ ტელეფონებში და მოგვიანებით განვითარდა HSPA-ად), UMTS და CDMA2000 რამდენიმეს დასასახელებლად. დიდი დრო დასჭირდა 3G ქსელების გავრცელებას მთელ მსოფლიოში; მაგალითად, ინდოეთს 2010 წლამდე არ ჰქონდა 3G ქსელები. მიუხედავად იმისა, რომ მობილური ინტერნეტი სიცოცხლისუნარიანი საწარმო იყო 3G-ით, მონაცემთა სიჩქარე არც თუ ისე კარგი იყო, რადგან 3G UMTS-ს თავიდან მხოლოდ 144 Kbps მონაცემთა სიჩქარის სამიზნე ჰქონდა. HSPA და HSPA+ (3.5G) ნამდვილად აუმჯობესებდნენ მონაცემთა სიჩქარეს, მაგრამ უმეტესწილად, 3G-ზე ინტერნეტის დათვალიერება ნელი გამოცდილება იყო, საშუალოდ 1 Mbps-დან 10Mbps-მდე სიჩქარით.

შემდეგ მოვიდა 4G LTE ქსელები, დაწყებული 2010 წლიდან. 4G იყო სტანდარტი, რომელმაც სწრაფი, გამოსაყენებელი მობილური მონაცემები რეალობად აქცია. მას ჰქონდა მონაცემთა ჩამოტვირთვის სიჩქარის სამიზნე 100 Mbps, მაგრამ ბევრ 4G ქსელს ამ დღეებში აქვს ჩამოტვირთვის დაბალი სიჩქარე გადატვირთულობის გამო. მან გახსნა ახალი ინდუსტრიები, როგორიცაა მგზავრობის გაზიარება. მან მოიტანა IP-ზე დაფუძნებული ტელეფონია Voice over LTE (VoLTE) სახით. 4G LTE იყო გლობალური 3G-ის (WCDMA/UMTS/HSPA) და EVDO Rev A-ს მემკვიდრე. 4G ქსელები ჯერ კიდევ საუკეთესო იყო და სმარტფონები 4G-ით უფრო მძლავრი იყო ვიდრე ოდესმე. 4G განმეორდა LTE-Advanced-ის მიერ და 4G-ის წინსვლა ხდება ყოველწლიურად ახალი მოდემის ჩიპების გამოშვებით. 4G არის მომწიფებული ტექნოლოგია და ის, რომელმაც შეცვალა სამყარო.

თუმცა, მონაცემთა მუდმივად მზარდი მოთხოვნილებებით, 4G ვერ ახერხებდა. 4G ქსელები იწყებდნენ გადატვირთულობას და რაც უფრო მეტი მომხმარებელი იყენებდა მათ, მონაცემთა სიჩქარე დაიწყო დაცემა.

ახალი ფიჭური თაობის დრო დადგა.

5G ქსელები და მოდემები უკვე ოთხი წელია მუშავდება, მაგრამ კომერციული 5G რეალობა მხოლოდ 2019 წელს დაიწყო. 2020 წელს ამოქმედდა მეტი 5G ქსელი და მეტი 5G მოწყობილობა გამოვიდა ბაზარზე. 5G ჯერ კიდევ არ არის მთავარი რეალობა მსოფლიოს ნახევარზე მეტისთვის, მაგრამ მომდევნო ხუთი წლის განმავლობაში ეს შეიცვლება. 4G ქსელების გავრცელება მეტ-ნაკლებად დასრულებულია და ამიტომ, ოპერატორები ყურადღებას 5G-ზე აქცევენ.

5G-ის აპლიკაციები: ფიჭური მონაცემები და ხმა, საწარმოს გადაწყვეტილებები და IoT

5G ფართო ტერმინია. ზოგადად რომ ვთქვათ, მას აქვს აპლიკაციები სამ სფეროში:

• მობილური მონაცემები და ხმა
• საწარმოს გადაწყვეტილებები
• IoT კავშირი

5G სმარტფონის მომხმარებლებისთვის პირველ სფეროს ეხება. ეჭვგარეშეა, რომ საწარმოს სექტორი ასევე ისარგებლებს მისგან, აპლიკაციებით ასეთ ინდუსტრიებში როგორც უმართავი მანქანები, ჭკვიანი ქალაქები, გამოყენება სამედიცინო სექტორში, ჭკვიანი მანქანები, ჭკვიანი წარმოება, და ა.შ. რაც შეეხება მესამე სფეროს, IoT, ტელეკომუნიკაციებისა და მობილური ინდუსტრიები წლების განმავლობაში აცხადებდნენ, რომ 5G დააკავშირებს ნივთების ინტერნეტს (IoT) მოწყობილობებს მასიური რაოდენობით. ჩვენს ირგვლივ ყველაფერი ერთმანეთთან იქნება დაკავშირებული. მოხდება თუ არა? შესაძლოა. სმარტფონის მომხმარებლებისთვის ეს უკანასკნელი ორი სფერო აკადემიურად საინტერესოა, მაგრამ ეს არის პირველი ველი - მობილური მონაცემები და ხმა - რაც რეალურად მნიშვნელოვანია საბოლოო მომხმარებლებისთვის.

სმარტფონის მომხმარებლებისთვის, 5G ეხება უფრო სწრაფ მონაცემებს - ზოგიერთ შემთხვევაში ბევრად, ბევრად უფრო სწრაფად. ახალი ქსელები ასევე გვპირდებიან წარმოუდგენლად დაბალ შეყოვნებას, სადენიანი ფართოზოლოვანი ქსელის პარალელურად. ეს იქნება დიდი საქმე იმ შემთხვევებისთვის, როგორიცაა მრავალმოთამაშიანი ღრუბლოვანი თამაში, რომელიც ეყრდნობა უკიდურესად დაბალ შეყოვნებას. მიუხედავად იმისა, რომ 4G ქსელებმა ვერასოდეს მოახერხეს შეყოვნების დაქვეითება სადენიანი ფართოზოლოვანი დონემდე, 5G სწორედ ამას გვპირდება.

5G-ს ასევე ექნება გაცილებით მაღალი გამტარობა და ქსელის მონაცემთა მოცულობა. სავარაუდოდ, ეს არ იქნება ისეთი გადატვირთული, როგორც 4G იყო, როდესაც მომხმარებლების დიდი რაოდენობა იწყებს ქსელის გამოყენებას. ოპერატორებისთვის, რომლებმაც გადატვირთეს 4G ქსელები, 5G წარმოადგენს სერვისის გაუმჯობესებულ ხარისხს, ნაკლებ დროზე მუშაობას და უკეთესი მომხმარებლის გამოცდილებას.

თუმცა ეს ყველაფერი სიჩქარეებზეა. 5G სპეციფიკაცია მიზნად ისახავს 20 გბიტი/წმ ჩაშვების მაქსიმალურ სიჩქარეს, რაც ათჯერ მეტია, ვიდრე უმაღლესი 4G LTE მოდემის ჩიპი (რომელიც 2 გბ/წმ-ზე მაღალია). რა თქმა უნდა, 20 Gbps ჯერჯერობით მხოლოდ თეორიული სამიზნეა. ჩიპების მოვაჭრეების Qualcomm-ისა და Samsung-ის მიერ გამოშვებული საუკეთესო მოდემის ჩიპები შეიძლება მიაღწიოს თეორიულ მაქსიმუმს 10 Gbps-მდე მილიმეტრიანი ტალღის 5G გამოყენებისას.

ამ სიჩქარით, მომხმარებლები ბუნებრივად მოელიან, რომ 5G იქნება სიდიდის ბრძანებით უფრო სწრაფი ვიდრე მათი არსებული 4G LTE ქსელები. თუმცა ეს უფრო რთულია, ვიდრე ეს. ქსელები, როგორიცაა T-Mobile და AT&T-ის დაბალი დიაპაზონის 5G ქსელები მხოლოდ ოდნავ უფრო სწრაფია, ვიდრე 4G ქსელები. ზოგიერთ შემთხვევაში, ისინი შეიძლება უფრო ნელიც კი იყვნენ. 5G ქსელი სულაც არ ნიშნავს, რომ ის არსებითად უფრო სწრაფი იქნება ვიდრე 4G, რადგან ეს ყველაფერი რადიოსიხშირულ სპექტრს ეხება. კურდღლის ხვრელი აქ საკმაოდ ღრმაა, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გქონდეთ 5G ქსელები მონაცემთა გადმოცემის სიჩქარით მხოლოდ 30-50 Mbps, მაშინ როცა სხვა საშუალო ზოლის 5G ქსელებს შეუძლიათ 500-600 Mbps-მდე სიჩქარის გავლა. ქსელები განსხვავდება. ქსელი ტიპები განსხვავდება ასევე.

ტექნოლოგია 5G-ის მიღმა: OFDM, სპექტრი და რეჟიმები

ფართოდ რომ ვთქვათ, 5G იკვებება იმავე ტექნოლოგიით, რომელიც უზრუნველყოფს 4G-ს: ორთოგონალური სიხშირის გაყოფის მულტიპლექსირება (OFDM). OFDM არის ციფრული გადაცემის ტიპი და ციფრული მონაცემების კოდირების მეთოდი მრავალი გადამზიდავი სიხშირეზე. ის მტკიცე და ეფექტურია, ამიტომ არჩევანის ტექნოლოგიაა. 5G აერთიანებს როგორც სიხშირის გაყოფის დუპლექსს (FDD) და დროის გაყოფის დუპლექსს (TDD) ტექნოლოგიებს, ისევე როგორც 4G (FDD-LTE და TDD-LTE).

ძირითადი მახასიათებელი, რომელიც განასხვავებს 5G-ს 4G-სგან, არის სპექტრი. სპექტრი არის ელექტრომაგნიტური სიხშირეების დიაპაზონი, რომელიც გამოიყენება ჰაერში მონაცემების გადასაცემად. 5G-ს შეუძლია გამოიყენოს RF ტალღების უფრო ფართო სპექტრი, ვიდრე 4G, რაც აძლევს მას შესაძლებლობას უზრუნველყოს უფრო მაღალი სიჩქარე და მონაცემთა უფრო მაღალი სიმძლავრე. 5G სპექტრის 10-20 MHz დაბალ დიაპაზონში, როგორიცაა 600MHz, მისცემს სიჩქარეს 50Mbps-დან 100Mbps-მდე, მაგრამ სიხშირის სპექტრის აწევასთან ერთად, სიჩქარეც სწრაფად იზრდება.

4G სპექტრის ხელახალი გამოყენება ასევე შესაძლებელია ტექნოლოგიის წყალობით, სახელწოდებით Dynamic Spectrum Sharing (DSS). ეს არის ის, რაც მატარებლებს, როგორიცაა AT&T აკეთებს აშშ-ში. თუმცა, უმაღლესი 5G სიჩქარე მიიღწევა მხოლოდ მაღალი სიხშირით.

არსებობს 5G-ის ორი რეჟიმი: არა დამოუკიდებელი რეჟიმი (NSA) და დამოუკიდებელი რეჟიმი (SA). ამჟამად, თითქმის ყველა ოპერატორი ეყრდნობა NSA 5G-ს. აქ 5G ქსელი დამოკიდებულია 4G საბაზო სადგურებზე და 4G ძირითად ქსელზე. მონაცემთა ბმულის გადაცემა ასეთ ქსელებში გამოიყენება 4G ქსელის საშუალებებით. NSA უფრო ადვილია ოპერატორებისთვის განლაგება, რადგან მათ შეუძლიათ ხელახლა გამოიყენონ თავიანთი 4G ძირითადი ქსელები და ქსელის საშუალებები. აქ მინუსი არის ის, რომ ის დამოკიდებულია ძველ ტექნოლოგიაზე, რომელიც გამოიყენება 4G-სთვის, ამიტომ სიჩქარე არ იქნება ისეთი მაღალი, ხოლო შეყოვნება არ იქნება ისე დაბალი, როგორც ეს შეიძლება SA რეჟიმში. თუმცა, თავად 5G პროტოკოლს ჯერ კიდევ აქვს სარგებელი, რომელსაც მომხმარებლები, იმედია, გააცნობიერებენ.

SA რეჟიმი არის ჭეშმარიტი 5G ოცნება, რომლის ამოქმედებას ოპერატორები ნამდვილად იწყებენ. ორივე T-Mobile აშშ-ში და Verizon გთავაზობთ კომერციულ დამოუკიდებელ 5G ქსელებს, მაგრამ AT&T ჯერ კიდევ აჭიანურებს ფეხს. SA 5G ქსელები სრულიად დამოუკიდებელია 4G-სგან, რადგან ისინი იყენებენ 5G ძირითად ქსელს და დამოუკიდებელ ქსელურ შესაძლებლობებს. მონაცემთა ბმულის გადაცემა აქ არ ეყრდნობა 4G ტექნოლოგიას, რაც ნიშნავს, რომ SA ქსელებს შეუძლიათ დაპირება ბევრად უფრო მაღალი სიჩქარე და გაცილებით დაბალი შეყოვნება.

სმარტფონების უახლესი გამოშვებები, რომლებიც აღჭურვილია უახლესი მოდემებით, მხარს უჭერს ორივე რეჟიმს, რაც ნიშნავს, რომ ისინი მხარს უჭერენ მომავალ SA ქსელებს, NSA-ს მიმდინარე ქსელებთან ერთად.

განმარტა ქსელის ზოლები

Sub-6GHz - დაბალი და საშუალო ზოლი

არსებობს ორი ტიპის 5G. ერთი არის 6 გჰც-მდე 5G, რომელიც შეიძლება ჩაითვალოს 4G LTE-ის ნამდვილ მემკვიდრედ. მეორე არის მილიმეტრიანი ტალღა 5G (mmWave). როდესაც კითხულობთ 1 გბიტი/წმ-ის გადმოცემის სიჩქარისა და კვანძის მიმართ მხედველობის მოთხოვნებს, თქვენ კითხულობთ mmWave-ის შესახებ. როდესაც კითხულობთ საიმედო 5G ქსელების შესახებ, რომლებიც რეალურად მუშაობენ შენობაში და რეალურ სამყაროში 100-500 Mbps სიჩქარით, თქვენ კითხულობთ დაახლოებით 6GHz-ზე.

მომხმარებელთა უმეტესობა განიცდის მხოლოდ 6 გჰც-ს, რადგან გლობალურად, მატარებლები საკმარისად ინტელექტუალურები იყვნენ, რათა mmWave-ს სიფრთხილით მოეპყრათ. ზოგიერთ ქვეყანაში, როგორიცაა აშშ, თუმცა, ოპერატორებმა (ჩემი აზრით, ცინიკურად) ჯერ mmWave გაუშვეს 6 გჰც-მდე ხელმისაწვდომი სპექტრის საწყისი არარსებობის გამო. მიუხედავად იმისა, რომ ქვეყნები, როგორიცაა რუსეთი, იაპონია და სამხრეთ კორეა შეუერთდნენ mmWave bandwagon-ს, მსოფლიოს აბსოლუტურმა უმრავლესობამ არჩია უსაფრთხოდ ეთამაშა 6 გჰც-ით.

თუმცა რას ნიშნავს ეს ტერმინები?

Sub-6GHz 5G (ასევე მოხსენიებული, როგორც sub-6) ნიშნავს, რომ ქსელის ზოლების რადიო სიხშირეები 6 გჰც-ზე დაბალია. (გარდა ამისა, ყველა 4G ზოლები არის 6 გჰც-ზე.) mmWave, მეორე მხრივ, ნიშნავს ზოლების რადიო სიხშირეები 6 გჰც-ზე მაღალია. mmWave ზოლები მერყეობს 24 GHz-დან 100 GHz-მდე, მაგრამ პრაქტიკაში, ოპერატორებმა გამოუშვეს ქსელები, რომლებიც მერყეობს 26 GHz-დან 39 GHz-მდე.

Sub-6GHz არის ორი ტიპის: დაბალი ზოლიანი და საშუალო ზოლი.

დაბალი დიაპაზონის 5G მსგავსია FDD-LTE ზოლებისა, რომლებიც დღეს გამოიყენება 4G ქსელებში. ამ ზოლებს აქვთ T-Mobile-ის მიერ დუბლირებული 5G „ფენის ნამცხვრის“ ყველაზე დაბალი რადიო სიხშირე. მაგალითად, T-Mobile-ს აქვს 600 MHz "ნაციონალური" 5G ქსელი აშშ-ში, ხოლო AT&T-ს აქვს მსგავსი 700 MHz ქსელი. ასეთი დაბალი რადიოსიხშირული ზოლები საუკეთესოა ისეთი დაბრკოლებების შესაღწევად, როგორიცაა შენობები, ხეები და მიაღწევს გეოგრაფიულად რაც შეიძლება შორს მოცემული გადამზიდველის მიერ დაყენებული კვანძიდან. ეს ხდის ამ ზოლებს ოპტიმალურ არჩევანს დიდი შიდა დაფარვის უზრუნველსაყოფად. თუმცა, პირიქით, მათი დაბალი სიხშირე ნიშნავს, რომ მათ აქვთ მონაცემთა გადაცემის ყველაზე დაბალი სიმძლავრე, რაც, თავის მხრივ, ნიშნავს, რომ სიჩქარე არ არის ისეთი მაღალი, როგორც თქვენ შეიძლება ველოდოთ 5G-დან.

Google Search-ში გავრცელებული კითხვები უკვე იკითხება: "რატომ არის 5G ასე ნელი?" გარკვეულწილად, ეს აშშ-ს სპეციფიკური საკითხია. შეერთებულმა შტატებმა შეასრულა ოლ-ინი დაბალი დიაპაზონით და mmWave-ით, გამოტოვებულია განტოლების გადამწყვეტი შუა ზოლის ნაწილი. ორივე T-Mobile და AT&T ქვეყნის მასშტაბით 5G ქსელები ხელმისაწვდომია ასობით მილიონი ადამიანისთვის, მაგრამ მათი მონაცემთა სიჩქარე სულაც არ არის შთამბეჭდავი. მაქსიმუმ, მათ შეუძლიათ მიაღწიონ მხოლოდ რამდენიმე ასეულ მეგაბიტს წამში ჩამოტვირთვის სიჩქარით, მაგრამ რეალურ სამყაროში ეს ბევრად მეტია. სავარაუდოდ, ისინი მიაღწევენ 50-100 Mbps-ს, ხოლო სიჩქარე 20-30 Mbps-მდეა, რაც არ განსხვავდება საშუალო 4G-სგან.

5G ქსელები მსოფლიოს სხვა ნაწილებში, როგორიცაა სამხრეთ კორეა, იაპონია და დიდი ბრიტანეთი, არ განიცდიან ამ პრობლემას, რადგან მათ ხაზი გაუსვეს შუა ზოლის საჭიროებას. დაბალი ზოლის ქსელები კვლავაც იქნება ფენის ნამცხვრის ნაწილი, მაგრამ ამ დროისთვის აშშ ზედმეტად დიდ აქცენტს აკეთებს მათზე. პრობლემას ემატება ის ფაქტი, რომ ოპერატორებს არ გააჩნიათ კრიტიკული სპექტრი, რომელიც აუცილებელია ამ დაბალი ზოლის ქსელების შესაძლებლად მიაღწიონ თავიანთ სრულ პოტენციალს მონაცემთა სიჩქარის თვალსაზრისით.

შუა ზოლი არის ოპტიმალური არჩევანი 5G ქსელის შესაქმნელად. საშუალო ზოლის სიხშირეები, როგორიცაა პოპულარული 3,5 გჰც და ასევე 2,5 გჰც დიაპაზონი, არ არის საუკეთესო შეღწევადი დაბრკოლებები დაბალი დიაპაზონის სიხშირეებისგან განსხვავებით და არ შეუძლიათ იმდენი მონაცემების გადატანა, რამდენიც mmWave სიხშირეები. ისინი არ არიან საუკეთესო არც შიდა დაფარვისთვის და არც მონაცემთა მაღალი სიჩქარისთვის, მაგრამ ისინი საუკეთესო ყოვლისმომცველია. საშუალო ზოლის დაფარვა მისაღებია მანამ, სანამ ოპერატორებს სურთ დააინსტალირონ კვანძების შესაბამისი რაოდენობა ნებისმიერ მოცემულ ადგილას. ასევე, მონაცემთა სიჩქარე არ არის პრობლემა, სანამ არის საკმარისი ხელმისაწვდომი სპექტრი ოპერატორებისთვის გამოსაყენებლად. ყოველივე ამის შემდეგ, 4G ზოლები, როგორიცაა TDD-LTE band 40 (2300MHz) ასევე არის საშუალო ზოლის ჯგუფის მატარებლები და ოპერატორები, როგორიცაა Jio და China Mobile, წარმატებით გამოიყენეს ისინი ინდოეთსა და ჩინეთში, შესაბამისად.

სპექტრის საკითხი არის ის, სადაც აშშ-ს გადამზიდავებმა საგზაო ბლოკი შეატყეს. ამ დრომდე, აშშ-ს სამი ძირითადი ოპერატორიდან არცერთს არ გამოუყენებია საშუალო დონის ქსელი ასობით მილიონი ადამიანისთვის. Sprint-თან შერწყმის შემდეგ T-Mobile-ს აქვს დაიწყო შუა ზოლის ქსელის მშენებლობა, მაგრამ ის ჯერჯერობით მხოლოდ რამდენიმე ქალაქშია ხელმისაწვდომი. Verizon-მა და AT&T-მა ჯერ არ გამოუშვან საშუალო ზოლის 5G ქსელები, რადგან მათ არც კი აქვთ ხელმისაწვდომი სპექტრი. აშშ-ს FCC-მ გაათავისუფლა ღირებული სპექტრი C Band-ში ამ წლის დასაწყისში, სხვა ქვეყნებთან შედარებით გაცილებით გვიან. როგორც Verizon-მა, ასევე AT&T-მა 2022 წლის დასაწყისში გაავრცელეს თავიანთი შუა ზოლის ქსელები, ბევრად უფრო გვიან, ვიდრე დანარჩენ მსოფლიოში და უფრო გვიან, ვიდრე ორივე ოპერატორი თავდაპირველად დაპირდა.

საშუალო დონის 5G ქსელების მომხმარებლებმა ისეთ ქვეყნებში, როგორიცაა სამხრეთ კორეა, აღნიშნეს დიდი სიჩქარე და ეს ის მოდელია, რომელსაც დანარჩენმა მსოფლიომ უნდა მიჰყვეს.

mmWave-ის საკამათო ბუნება

mmWave 5G სრულიად განსხვავებული საკითხია. გამოდის, რომ ყველა წინააღმდეგობა, რომელიც სატელეკომუნიკაციო ინდუსტრიის ბევრ ინფორმირებულ ადამიანს ჰქონდა mmWave-ის მიმართ, სწორი იყო. დიახ, მას მოაქვს წარმოუდგენლად მაღალი სიჩქარე - სიჩქარეს შეუძლია რეგულარულად დაარღვიოს 1 გბიტი/წმ ბარიერი ჩაშვებისთვის. დიახ, მას აქვს დაბალი შეყოვნება. თუმცა, არცერთ მათგანს არ აქვს მნიშვნელოვანი მნიშვნელობა, როდესაც განიხილავთ ტექნოლოგიის შეზღუდვებს.

mmWave მოითხოვს მხედველობის ხაზს მატარებლის მიერ დაინსტალირებული კვანძისთვის. mmWave ზოლები იყენებენ წარმოუდგენლად მაღალ რადიო სიხშირეებს, დაწყებული 24 გჰც-დან და მიდიან 40 გჰც-მდე. ეს სიხშირეები დაბლოკილია ისეთი დაბრკოლებებით, როგორიცაა შენობები, ხეები და მომხმარებლის ხელიც კი. წვიმაც კი გააფუჭებს სიგნალს და ამ სიხშირეების გეოგრაფიული წვდომა მხოლოდ დაახლოებით 500 მეტრია. ეს ნიშნავს, რომ თუ მატარებლები არ დააყენებენ კვანძებს ყველა შესახვევში, ქუჩასა და უბანში, mmWave სიგნალი არასოდეს იქნება ხელმისაწვდომი მომხმარებლების უმეტესობისთვის. შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხივის ფორმირება და ტელეფონში მოათავსოთ მრავალი ანტენის მოდული, მაგრამ ფიზიკას დღის ბოლოს ვერ გადალახავთ. mmWave გაფართოებული დიაპაზონი ფიქსირებული უსადენო წვდომა (FWA) ამჟამად დამუშავების პროცესშია, რომელიც გაახანგრძლივებს მის დაფარვას დაახლოებით 7 კმ-მდე, თუმცა, სავარაუდოდ, ის ჯერ კიდევ შორს არის მომხმარებლებთან მისვლამდე და ნამდვილად არ იმუშავებს სმარტფონებთან.

დიახ, ეს შეზღუდვები ფიზიკის გამოა. არსებობს მიზეზი, რის გამოც ამხელა სპექტრი იყო გამოუყენებელი ამ მაღალ სიხშირეებში. მათი გამოყენება მობილური ქსელისთვის, რომელიც რეალურად დამოკიდებულია რადიოტალღების შეძლებისდაგვარად მიღწევაზე, ცუდი იდეაა. ეს პრინციპში ცუდი იდეაა და მატარებლები მხოლოდ ახლა იწყებენ ამის გაცნობიერებას. მაგალითად, აშშ-ში T-Mobile-მა შეწყვიტა თავისი mmWave 5G ქსელის პოპულარიზაცია, რომელიც ხელმისაწვდომია ქვეყნის არჩეულ ქალაქებში შერჩეულ ადგილებში. AT&T-ის mmWave ქსელი არ არის ხელმისაწვდომი ზოგადი მომხმარებლებისთვის, რადგან ის შეზღუდულია ბიზნესისთვის. მხოლოდ Verizon-ია, რომელიც ჯერ კიდევ ავრცელებს რეკლამას mmWave "5G Ultra Wide Band" ქსელში, მაგრამ როგორც კი სიახლის ფაქტორი 1 გბ/წმ სიჩქარის გაქრება, ამ ახალშექმნილ ქსელებს ძვირფასი მცირე სარგებლობა ექნება.

შეიძლება ითქვას, რომ mmWave 5G საუკეთესოდ მუშაობს, როდესაც განკუთვნილია ხალხმრავალი პარამეტრებისთვის, როგორიცაა ღირსშესანიშნაობები, სტადიონები, შეხვედრების დარბაზები და ა.შ. მე მაინც არ დავეთანხმები, რადგან შუა ზოლის 5G უბრალოდ ბევრად უკეთესი კომპრომისია. რომელი ჟღერს უკეთესად: 1 გბიტი/წმ 5G სიგნალით, რომელიც ქრება როგორც კი საზოგადოებრივი ღირშესანიშნაობიდან დაშორდებით, ან 600 მბიტი/წმ 5G სიგნალით, რომელიც რეალურად ინარჩუნებს ტემპს, როდესაც მიდიხართ შენობაში? მე ვიცი რომელს ავირჩევდი. გარდა ამისა, ეს ბევრად უფრო ადვილი არჩევანია ოპერატორებისთვისაც: დახარჯეთ ნაკლები თანხა mmWave კვანძების დაყენებაზე და გქონდეთ ქსელი, რომელიც უფრო მეტ ადამიანს შეუძლია გამოიყენოს უფრო ფართო გეოგრაფიულ არეალში.

საბედნიეროდ, როგორც აღვნიშნე, ოპერატორების დიდი უმრავლესობა შორს დარჩა mmWave-ისგან. 5G-ის გავრცელება ისეთ ადგილებში, როგორიცაა საუდის არაბეთი, ევროპა და ჩინეთი, ყველა ეფუძნება შუა ზოლს და ზოგიერთ შემთხვევაში, ავსებს დაბალ დიაპაზონს.

5G ეკოსისტემა

თავად ტექნოლოგია არაფერია მისი ეკოსისტემის გარეშე. 5G ეკოსისტემა შედგება ოპერატორებისგან, რომლებიც ავრცელებენ 5G ქსელებს, ქსელის ჩიპების მწარმოებლებს, ჩიპების გამყიდველებს, რომლებიც ყიდიან. მოდემის ჩიპები, რომლებიც საშუალებას აძლევს სმარტფონებს დაუკავშირდნენ ამ ქსელებს და მოწყობილობების მწარმოებლებს, რომლებიც ტელეფონებს ყიდიან საბოლოო მომხმარებლებს. ინდუსტრიის სხვა დაინტერესებული მხარეები მოიცავს მთავრობებს და მათ ანტიმონოპოლიურ ორგანოებს, კონტრაქტორებს და სხვა.

მატარებლები

2020 წლის ივნისში 35-მა ქვეყანამ აქამდე 5G ქსელის გარკვეული ფორმა გამოუშვა. მსოფლიოში 195 ქვეყანაა, ამიტომ ჯერ კიდევ ბევრი გზაა გასავლელი, სანამ 5G ქსელები ხელმისაწვდომი იქნება მსოფლიოს ქვეყნების ნახევარშიც კი. ამ ეტაპზე Qualcomm მიუთითებს, რომ 5G-ის მიღება აქამდე უფრო სწრაფი იყო ვიდრე 4G LTE. ახლა 2022 წელს, GSA ანგარიშის მიხედვით, 85 ქვეყანამ გამოუშვა 5G ქსელი 3GPP-ის შესაბამისად.

ჩიპების გამყიდველები

ახლა, არსებობს ორი სახის ჩიპების გამყიდველი. გამყიდველები, როგორიცაა Huawei, Nokia, Ericsson, Samsung და ZTE, ყიდიან 5G ქსელის ჩიპებს ოპერატორებს საბაზო სადგურების და გადამზიდავი კვანძების შესაქმნელად. პოლიტიკური და უსაფრთხოების ბრალდებების წყალობით, Huawei-ს დაბლოკეს მისი გაყიდვა ან მონაწილეობა ბევრი დასავლური ქვეყნის 5G ქსელები, როგორიცაა აშშ. მანტია. მეორეს მხრივ, ზოგადად მიღებულია, რომ Huawei-ს აქვს ტექნოლოგიური უპირატესობა ქსელის ჩიპებში და ჩინეთის 5G ქსელები აშენებულია Huawei-ს მიერ. HiSilicon-ის ვაჭრობის აკრძალვით, გაურკვეველია, როგორ განვითარდება მოვლენები მომავალში.

სხვა ტიპის ჩიპების გამყიდველები არიან ისინი, რომლებიც ყიდიან მოდემის ჩიპებს სმარტფონის მოწყობილობების მწარმოებლებს. Qualcomm აქ მთავარი მაგალითია, მაგრამ Samsung Systems LSI და MediaTek ასევე მონაწილეობენ. Huawei-ის HiSilicon Group-ის მოდემის ჩიპებს იყენებდა თავად Huawei, მაგრამ HiSilicon-ის მოახლოებული დაშლით, როგორც ჩანს, ეს დასასრულს უახლოვდება.

Qualcomm-ის პირველი თაობის X50 5G მოდემი-RF სისტემა გამოცხადდა ჯერ კიდევ 2016 წლის ოქტომბერში, და მან გააძლიერა 5G ტელეფონების პირველი ტალღა 2019 წლის დასაწყისში. 7 ნმ მეორე თაობა X55 მოდემი-RF სისტემა იკვებებოდა 2019 წლის ბოლოს Snapdragon 855-ზე მომუშავე რამდენიმე ტელეფონზე, მაგრამ იგი ფართოდ გამოიყენებოდა 2020 წელს. ის დაწყვილებულია ფლაგმანთან Snapdragon 865 SoC, რომელსაც არ აქვს საკუთარი ინტეგრირებული მოდემი. 5 ნმ მესამე თაობა X60 მოდემი გამოცხადდა Qualcomm-ის მიერ 2020 წლის თებერვალში და ის გამოჩნდა Qualcomm-ის მომდევნო თაობის ჩიპსეტებში. მან მოიტანა ინოვაციები, როგორიცაა სხვადასხვა 5G რეჟიმის ოპერატორის აგრეგაცია, დაშვების უფრო მაღალი სიჩქარე და სხვა. უახლესი Qualcomm 5G მოდემი არის Snapdragon X70 და მას გააჩნია Snapdragon 8 Gen 2.

Qualcomm-მა ასევე მიიყვანა 5G ზედა საშუალო დონის ფასების დონეზე, მისი გამოშვებით Qualcomm Snapdragon 765 2019 წლის დეკემბერში, რომელსაც ჰქონდა საკუთარი ინტეგრირებული Snapdragon X52 5G მოდემი. მას ჰქონდა უფრო დაბალი სპეციფიკაციები, მაგრამ მხარს უჭერდა როგორც 6 გჰც-ზე, ასევე mmWave-ს. 2020 წლის ივნისში, კომპანიამ შემდეგ მიიყვანა 5G დაბალი საშუალო დონის ფასების დონეზე, გამოცხადებით Snapdragon 690, რომელიც მხარს უჭერს sub-6GHz 5G (და არა mmWave).

Samsung Systems LSI-ის პირველი 5G მოდემი იყო Exynos 5100, რომელმაც შარშან გააძლიერა პირველი 5G Exynos ტელეფონები. მას მიაღწია Exynos 5G მოდემი 5123, რომელიც გამოიყენება Galaxy S20 და Galaxy Note 20 სერიის 5G Exynos 990-ზე მომუშავე ვარიანტებში. საშუალო დონის Exynos 980 SoC ასევე 5G-ს შეუძლია. Qualcomm-ის გარდა, Samsung არის ერთადერთი ჩიპების გამყიდველი, რომელიც აწარმოებს და ყიდის mmWave 5G მოდემებს. Galaxy S20-ისა და Galaxy Note 20-ის 5G Exynos ვარიანტებს აქვთ mmWave მხარდაჭერა.

მეორეს მხრივ, MediaTek შევიდა 5G ეპოქაში თავისი ახალი 5G Dimensity სერიის SoC-ების გამოშვებით. პირველი SoC, რომელიც გამოცხადდა ამ სერიაში, იყო ზომა 1000 2019 წლის ნოემბერში. ამ გაშვებას მოჰყვა შუა კლასის გამოშვება ზომა 800, განახლებული ზომა 1000+ და ზომა 820, ისევე როგორც ქვედა შუა იარუსი ზომა 720 2020 წელს. MediaTek-ის 5G მოდემები ირჩევენ უარი თქვან mmWave-ის მხარდაჭერაზე და ირჩევენ 6 გჰც-ის ქვეშ.

5G ეკოსისტემის ამჟამინდელი მდგომარეობა და სამომავლო პერსპექტივა

წლების წინ, 5G ეკოსისტემა გაუაზრებელი და დაუმთავრებელი იყო. ის გადავიდა ტელეფონებზე, რომელთა ღირებულება 1000 დოლარზე მეტი იყო. 2020 წელს ეკოსისტემა ძალიან მომწიფდა მოწყობილობების ხელმისაწვდომობის, 5G ქსელების ხარისხის, 5G მოდემის ხარისხისა და თავად ქსელების მასშტაბების თვალსაზრისით. ზოგიერთი პირველი თაობის 5G ტელეფონი იმდენად მოუმწიფებელი იყო, რომ უცნაური სიტუაციები განვითარდა. OnePlus 7 Pro 5G-ის, Galaxy S10-ისა და LG V50 ThinQ-ის Sprint ვარიანტები აღარ შეუძლია 5G ქსელთან დაკავშირება T-Mobile-ის Sprint-თან შერწყმის გამო. პირველი თაობის mmWave 5G ტელეფონები, რომლებიც გამოვიდა T-Mobile-ზე, ვერ დაუკავშირდება ოპერატორის ქვეყნის მასშტაბით დაბალი ზოლის ქსელს. ოპერატორები იყენებენ სხვადასხვა ქსელის ზოლებს, ამიტომ მოწყობილობების შემქმნელებმა უნდა ჩართონ ყველაზე მეტი ზოლები, რათა ჰქონდეთ განბლოკილი ტელეფონები, რომლებიც თავსებადია ყველა ქსელთან.

დასკვნა

5G რთული თემაა. ამ სტატიაში ჩვენ მხოლოდ 5G-ის სხვადასხვა ქვეთემათა ზედაპირს გავფცქვნათ. სხვა ქვეთემები, რომლებიც აქ არ არის გაშუქებული, მოიცავს 5G-ის პოტენციალს, როგორც სახლის ფართოზოლოვანი შემცვლელს, 5G მოდემის ენერგოეფექტურობას, 5G-ის გავლენა ფლაგმანი სმარტფონების ფასებზე, 5G სერვისების ღირებულების სტრუქტურა და მრავალი სხვა.

ბევრი დაიწერა 5G-ზე და კიდევ ბევრი გაგრძელდება დაწერილი მასზე მანამ, სანამ მას აუცილებლად მიაღწევს შემდეგი უკაბელო თაობა. იქნება ბევრი დებატები 5G-ის საჭიროებისა და ეფექტურობის შესახებ. ბევრი მარკეტინგული ჟარგონი იქნება. ბევრი გაყიდვა იქნება. ინდუსტრია შეიკრიბა 5G-ის გარშემო, რადგან აქ ბევრი ფულის შოვნაა. მოგვწონს თუ არა, როგორც ჩანს, 5G აქ დარჩება.

ცნობები

1. რა არის 5G? - Qualcomm
2. Ericsson - 5G მოწყობილობის ხელმისაწვდომობის ანგარიში - 2020 წლის ივნისი
3. GSMA - 5G გზამკვლევი