Ja vien jūs neesat dzīvojis zem akmens, jūs jau esat dzirdējis terminu 5G. Iespējams, esat redzējis ziņās, ka daži sazvērestības teorētiķi domāja, ka tas izplata Covid-19, vai varbūt esat dzirdējuši par to saistībā ar Apple jaunā iPhone 12 sērija ar 5G iespēju. Apple noteikti ir panācis lielu darījumu par 5G, bet kāpēc? Ikviens ir apmierināts ar ātrāku lejupielādi, taču 5G ir daudz vairāk nekā tikai tas.
Pāriet uz:
- 5G pret 4G: pirmie soļi
- 5G ātrumi: zemas, vidējas un dažreiz pat augstas joslas
- 5G pieejamība?
- Vai 5G ir drošs?
- Viedā nākotne: jauna digitālā robeža
Vienkārši sakot, 5G ir nākamās paaudzes interneta un balss tehnoloģija mobilajiem tālruņiem. Ik pēc dažiem gadiem, kad tehnoloģija attīstās, ir nepieciešams jauns standarts. Galvenais spiediens, kas izraisa nepieciešamību pēc tā, ir pieaugošās prasības pēc ātrdarbīgiem datiem un strauji pieaugošais pievienoto ierīču skaits. 5G sola apmierināt šīs divas vajadzības: ātrākus savienojumus ar labāku video saziņu un vairāk savienotu ierīču, tostarp automašīnas, termostatus un daudz ko citu.
5G pret 4G: pirmie soļi
5G nav akronīms, bet gan tehniskā standarta nosaukums — sava veida tehnoloģiju līgums. Standarts nosaka, kādu radio joslas platuma daļu tehnoloģija izmantos un nosaka svarīgi lēmumi par to, kā tehnoloģijai jādarbojas, lai tīkli varētu runāt ar katru cits.
5G pirmais solījums ir ātrums, bet cik tas ir ātrāks? Toma ceļvedis izdarīja vienkāršu ātruma salīdzinājums starp 4G un 5G tīkliem un atklāja, ka, neņemot vērā reklāmu hiperbolu, datu lejupielādes ātrums Sprint, AT&T, un T-Mobile 5G tīkli bija aptuveni divas reizes vairāk nekā 4G (~70 megabiti sekundē pretstatā ~35 Mb/s). Verizon 5G tīkls darbojās daudz labāk, nodrošinot vidēji gandrīz četrpadsmit reizes lielāku 4G pārsūtīšanas ātrumu.
Tātad 5G jau nodrošina ātruma pieaugumu, taču tie ir vidējie pārraides ātrumi ar pašreizējām tehnoloģijām. Reālo labumu nevar aptvert ar tik vienkāršu salīdzinājumu. Lai gan visam 5G vajadzētu būt ātrākam par 4G, ātrums ievērojami atšķirsies atkarībā no jūsu atrašanās vietas. Daļēji tas ir tāpēc, ka 5G ievērojami paplašina radiofrekvenču diapazonu, ko ierīce var izmantot saziņai. Lai patērētāji varētu to pēc iespējas labāk izmantot un izvairītos no neapmierinātības, mums būs nedaudz jāsaprot, ko nozīmē paplašinātais radio diapazons.
5G ātrumi: zems, vidējs un dažreiz pat augstas joslas
Visi mobilie tālruņi saziņai izmanto radioviļņus, tāpat kā FM radio un vietējais Wi-Fi. FM radio apraidi spektra zemākajā galā, pēc tam uz augšu nāk mobilie tālruņi, Wi-Fi, tad satelīts TV. Augstākās frekvencēs var pārsūtīt vairāk datu, nodrošinot lielāku ātrumu, bet īsākos attālumos un grūtāk iekļūt sienās vai citās pārsegumos. Piemēram, satelīta TV tiek pārraidīts 10 GHz diapazons, un tas var ļoti ātri pārsūtīt milzīgu datu apjomu — simtiem televīzijas kanālu, bet apraide nevar iekļūt jūsu mājas sienās, tāpēc jums ir jāuzstāda šķīvju antena ārpus jūsu sienas. Wi-Fi, kas ir nedaudz zemāks spektrā, var nedaudz labāk izkļūt cauri sienām un pārraidīt mazāk datu. 3G un 4G mobilie tālruņi parasti pārraida līdz galam 800–2300 MHz diapazons atkarībā no operatora tīkla. Šajā diapazonā ēkas un sienas nav liels šķērslis.
5G ierīces var sazināties, izmantojot frekvences no 600 MHz līdz pat 39 GHz — tas ir ievērojams kopējā diapazona pieaugums! Lai gan šis diapazons ir plašs, neviena ierīce vienlaikus neizmanto visu diapazonu. Tā vietā viņi izmanto jebkuru diapazonā pieejamo diapazonu: atbilstoši reģiona juridiskajām prasībām un pārvadātāja tehniskajam izpildījumam. Lai vienkāršotu lietu, 5G ir sadalīts trīs diapazonos, ko sauc par augstu, vidēju un zemu.
Zemās joslas 5G, ko jūsu iPhone 12 vai jaunākā tālrunī norāda vienkārši 5G simbols augšējā labajā stūrī, darbojas tajos pašos diapazonos kā vecāki šūnu pakalpojumu standarti. Zemajai joslai ir galvenā priekšrocība, ka tā var sazināties vislielākajā attālumā no šūnu torņa, kas nozīmē, ka tā var nodrošināt bāzes līmeņa pārklājumu lauku apvidos. Zemās frekvenču joslas 5G joprojām, visticamāk, būs labāka nekā esošais 3G vai 4G šajos reģionos, jo jaunajam standartam ir nepieciešamas modernizētas pārraides tehnoloģijas. Zemās joslas 5G jau ir pieejams daudzās pilsētās no šī rakstīšanas brīža 2020. gada decembrī.
Vidēja josla 5G, ko Apple norāda ar 5G+ simbolu, atrodas dažu jūdžu attālumā no mobilo sakaru torņa, kas nozīmē, ka tas būs pieejams pilsētās. Venturebeats ziņo, ka vidēja diapazona 5G lejupielādes ātrums ir ļoti atšķirīgs no 100 līdz 900 Mbps atkarībā no jūsu dzīvesvietas. Šī vidējā diapazona josla ir aptuveni tāda pati radiofrekvenču spektra daļa, ko izmanto Wi-Fi.
Ļoti lielais lejupielādes ātrums 4 Gbps, ko Apple sola, ir atrodams tikai tad, ja tiek izmantots 5G augstas joslas savienojums, un tikai optimālos apstākļos. Padomājiet par satelītantenu ar skaidru skatu uz debesīm. Augstas joslas 5G diapazons ir arī ļoti mazs — viļņi sasniedz mazāk nekā jūdzi no šūnu torņa. Ar tik nelieliem attālumiem un tik spēcīgiem traucējumiem no ēkām, augstas frekvenču joslas 5G torņi, visticamāk, ir atrodami tikai tādu vietu tuvumā kā sporta arēnas un sanāksmju centri. Pat vietās, kur ir augsta josla 5G, signāla stiprums mainīsies atkarībā no jūsu atrašanās vietas ēkā. Tas nozīmē, ka tas ir neticami ātrs, un reālās pasaules testi apstiprina, ka tas var sasniegt ātrumu, kas salīdzināms ar mājas platjoslas pakalpojumiem.
Kad mobilo sakaru operatori ievieš jaunus torņus, uzlabosies 5G kvalitāte. Pašreizējā situācijā tas, iespējams, (bet ne garantēts) būs ātrāks par 4G pat lauku apvidos, tāpēc jauninājums būs vērtīgs, tiklīdz būs pieejams 5G.
5G pieejamība?
Lai gan 5G zemajā joslā tiek izmantotas tādas pašas frekvences kā 3G un 4G, esošie mobilo sakaru torņi ir jājaunina vai jāaizstāj, lai tie atbalstītu 5G. Sarežģīto antenu, kas tiek izmantotas esošajiem šūnu signāliem, aizstāšana ar antenām, kas piedāvā 5G savienojumu, ir liels darbs, kas jāveic katram mobilo sakaru operatoram. Zemā josla ir pirmajā vietā, kā jūs varētu gaidīt, jo tai ir vislielākais diapazons, un tāpēc tā ieviešanai ir nepieciešams vismazākais darba apjoms. Patiešām, tas jau ir pieejams daudzās pilsētās visā pasaulē. Katram mobilo sakaru operatora pakalpojumam atsevišķi ir jāievieš dažādu zemo, vidējo un augsto frekvenču joslu 5G savārstījums. Vēlēsities pārbaudīt sava operatora vietni, lai noskaidrotu, vai jūsu reģionā ir pieejams 5G, un, ja domājat mainīt mobilo sakaru operatoru, salīdziniet to pārklājumu.
Vai 5G ir drošs?
Tam piekrīt spēcīga vienprātība zinātnieku vidū 5G ir drošs. Vienīgā zināmā radioviļņu ietekme uz dzīviem ķermeņiem 5G izmantotajās frekvencēs ir siltums. Ar ļoti augstu intensitāti šie radio viļņi var likt jums justies siltāk. Taču 5G mobilo sakaru torņi un 5G tālruņi ir regulēti un izstrādāti tā, lai tie būtu krietni zemāki par līmeni, kas varētu radīt problēmas. Daži ārsti un inženieri uztraucas, ka ilgstošai iedarbībai var būt citas sekas, kuras mēs vēl neesam atklājuši. Vienprātīgais atzinums nepiekrīt šīm bažām, jo nav zināms mehānisms, ar kuru palīdzību radioviļņi var radīt veselības problēmas, kā arī citu līdzīgu radiofrekvenču, piemēram, Wi-Fi, iedarbība nē. Atkal, stingra vienprātība ir tāda, ka 5G un ar to saistītās radio tehnoloģijas ir drošas.
Viedā nākotne: jauna digitālā robeža
Laika gaitā 5G risinās mūsu bezgalīgo izsalkumu pēc augstas izšķirtspējas video satura. Taču tā ir tikai viena daļa no tā, kas izraisa nepieciešamību pēc jaunā standarta. Otra daļa ir jaunā robeža, ko sauc par lietu internetu.
Jūs droši vien esat dzirdējuši par viedajām spuldzēm un kontaktligzdām, kuras izveido savienojumu ar jūsu Wi-Fi un kuras var ieslēgt vai izslēgt, izmantojot jūsu iPhone. Jūs atradīsiet arī viedās slēdzenes, kuras atverat ar savu iPhone, viedos ledusskapjus, kas var pateikt, kad piens sabojājas, un jauna veida viedās automašīnas, kuras var vadīt pašas. Tās visas ir lietiskā interneta sastāvdaļas, taču to savienojuma veids ir stingri ierobežots internetam, jo viņu izmantotajai tehnoloģijai ir jābūt saskarnei ar pašreizējo Wi-Fi vai 4G šūnu standartiem. 5G ir izstrādāts, lai ļautu 5G šūnu mikroshēmām nonākt viedierīcēs, ļaujot tām tieši piekļūt internetam, neizmantojot Wi-Fi maršrutētāju. Taču vēl vairāk — 5G ļauj ierīcēm sarunāties tieši viena ar otru, apejot nepieciešamība pēc šūnu torņa vai bāzes stacijas.
Apsverot viedierīču iespējas, lietas sāk kļūt interesantas. Pašbraucošie automobiļi var tieši sazināties ar citiem automobiļiem, kas koplieto ceļu, izmantojot bremžu gaismas, jūdžu marķierus un pat jūsu viedos ratiņus. Iedomājieties, ka autonomas montāžas iekārtas sazinās tieši visā rūpnīcā bez nepieciešamības pēc centralizēta centrmezgla. Vai arī attēlojiet autonomus bezpilota lidaparātus, kas kopā meklē pazudušu personu, vēro ugunsgrēkus vai piegādā sūtījumus.
Raugoties uz 5G nākotni, pašreizējā viedās mājas paaudze izskatās kā mazuļa versija, kas ir iestrēgusi vietējā Wi-Fi tīklā un nespēj iziet no mājas. Izmantojot 5G, viedā māja kļūst par viedo pasauli. Ir grūti paredzēt, kāda veida 5G produkti parādīsies, kādos tirgos būs 5G viedierīces traucēt vai kā tie mainīs mūsu darbības veidu, tāpat kā ir grūti paredzēt jūsu nākotnes signālu spēks. Bet viena no prognozēm, ko es varu izteikt, ir tāda, ka tas būs savvaļas.
Labākā attēla kredīts: Sunshine Studio / Shutterstock.com