O ile nie mieszkałeś pod kamieniem, do tej pory słyszałeś pojęcie 5G. Być może widziałeś w wiadomościach, że niektórzy teoretycy spiskowi sądzili, że rozprzestrzenia się COVID-19, a może słyszałeś o tym w kontekście Nowa seria Apple iPhone 12 z obsługą 5G. Apple z pewnością zrobiło dużo z 5G, ale dlaczego? Wszyscy są bardziej zadowoleni z szybszego pobierania, ale 5G to znacznie więcej niż tylko to.
Skocz do:
- 5G kontra 4G: Pierwsze kroki
- Prędkości 5G: niskie, średnie, a czasem nawet wysokie pasma
- Dostępność 5G?
- Czy 5G jest bezpieczne?
- Inteligentna przyszłość: nowa granica cyfrowa
Mówiąc najprościej, 5G to nowa generacja technologii internetowej i głosowej dla telefonów komórkowych. Co kilka lat w miarę rozwoju technologii wymagany jest nowy standard. Głównymi presjami napędzającymi potrzebę tego są: rosnące wymagania dotyczące szybkich danych oraz szybko rosnącą liczbę podłączonych urządzeń. 5G obiecuje zaspokoić te dwie potrzeby: szybsze połączenia z lepszą komunikacją wideo i większą liczbą podłączonych urządzeń, w tym samochodów, termostatów i wielu innych.
5G kontra 4G: Pierwsze kroki
5G to nie akronim, ale nazwa standardu technicznego — rodzaj traktatu technologicznego. Norma określa, jaką część pasma radiowego będzie wykorzystywać i rozliczać technologia ważne decyzje dotyczące tego, jak technologia musi działać, aby wszystkie sieci mogły ze sobą rozmawiać inny.
Pierwszą obietnicą 5G jest szybkość, ale o ile jest ona szybsza? Przewodnik Toma zrobił proste porównanie prędkości między sieciami 4G i 5G i stwierdzili, że pomijając hiperbolę reklamową, prędkości pobierania danych w Sprint, AT&T, a sieci T-Mobile 5G były mniej więcej dwa razy wyższe niż w przypadku 4G (~70 megabitów na sekundę w porównaniu do ~35 Mb/s). Sieć 5G Verizon działała znacznie lepiej, zapewniając średnio prawie czternaście razy wyższe prędkości transferu 4G.
Tak więc 5G już zapewnia wzrost prędkości, ale są to średnie prędkości transferu przy obecnej technologii. Prawdziwej korzyści nie da się uchwycić na podstawie tak prostego porównania. Chociaż wszystkie 5G powinny być szybsze niż 4G, o ile szybsze będzie się znacznie różnić w zależności od tego, gdzie jesteś. Dzieje się tak po części dlatego, że 5G znacznie rozszerza zakres częstotliwości radiowych, z których urządzenie może się komunikować. Aby konsumenci mogli jak najlepiej to wykorzystać i uniknąć frustracji, musimy trochę zrozumieć, co oznacza rozszerzony zasięg radiowy.
Prędkości 5G: niskie, średnie, a czasem nawet wysokie pasma
Wszystkie telefony komórkowe wykorzystują do komunikacji fale radiowe, podobnie jak radio FM i lokalna sieć Wi-Fi. radio FM transmisje z dolnego końca widma, a następnie telefony komórkowe, Wi-Fi, a następnie satelita TELEWIZJA. Wyższe częstotliwości mogą przenosić więcej danych — zapewniając wyższe prędkości — ale na krótszych dystansach i z większym trudem przebijając ściany lub inne osłony. Na przykład telewizja satelitarna jest nadawana w Zakres 10 GHzi może bardzo szybko przesyłać ogromne ilości danych — setki kanałów telewizyjnych — ale transmisja nie może przenikać przez ściany twojego domu, więc musisz zainstalować antenę na zewnątrz swojego ściany. Wi-Fi, które ma nieco niższe spektrum, może nieco lepiej przenikać przez ściany i przesyła mniej danych. Telefony komórkowe 3G i 4G zazwyczaj transmitują do końca w Zakres 800-2300 MHz w zależności od sieci operatora. W tym zakresie budynki i mury nie stanowią dużej bariery.
Urządzenia 5G mogą komunikować się przy użyciu częstotliwości od 600 MHz do 39 GHz — ogromny wzrost całkowitego zasięgu! Chociaż ten zakres jest ogromny, żadne urządzenie nie wykorzystuje całego zakresu naraz. Zamiast tego wykorzystują każde pasmo dostępne w okolicy: zgodnie z wymogami prawnymi regionu i technicznym wdrożeniem przewoźnika. Aby uprościć sprawę, 5G dzieli się na trzy zakresy, zwane wysokim, średnim i niskim.
Niskie pasmo 5G, oznaczone na iPhonie 12 lub nowszym przez proste Symbol 5G w prawym górnym rogu działa w tym samym zakresie, co starsze standardy usług komórkowych. Niskie pasmo ma tę główną zaletę, że może komunikować się w największej odległości od wieży komórkowej, co oznacza, że może zapewnić zasięg podstawowy na obszarach wiejskich. Niskie pasmo 5G prawdopodobnie nadal będzie lepsze niż istniejące 3G lub 4G w tych regionach, ponieważ nowy standard wymaga zmodernizowanych technologii transmisji. Niskie pasmo 5G jest już dostępne w wielu miastach w momencie pisania tego tekstu w grudniu 2020 r.
Średnie pasmo 5G, które Apple wskazuje symbolem 5G+, ma zasięg kilku kilometrów od wieży komórkowej, co oznacza, że będzie dostępne w miastach i miasteczkach. Venturebeats donosi, że prędkości pobierania dla 5G ze średniego zasięgu wahały się gwałtownie od 100 do 900 Mb/s w zależności od miejsca zamieszkania. To pasmo średniego zasięgu jest mniej więcej taką samą częścią widma radiowego, jaka jest używana przez Wi-Fi.
Bardzo wysokie prędkości pobierania 4 Gb/s, które obiecuje Apple, można znaleźć tylko przy korzystaniu z wysokiego pasma 5G i tylko w optymalnych warunkach. Pomyśl o antenie satelitarnej z wyraźnym widokiem nieba. Wysokie pasmo 5G ma również bardzo krótki zasięg — fale docierają do mniej niż kilometra od wieży komórkowej. Przy tak krótkich zasięgach i tak silnych zakłóceniach ze strony budynków, wieże dla wysokiego pasma 5G można znaleźć tylko w pobliżu miejsc takich jak areny sportowe i centra kongresowe. Nawet w miejscach, w których istnieje wysokie pasmo 5G, siła sygnału będzie się różnić w zależności od tego, gdzie stoisz w budynku. To powiedziawszy, jest niesamowicie szybki, a testy w świecie rzeczywistym potwierdziły, że może osiągnąć prędkości porównywalne z szerokopasmowym łączem domowym.
W miarę jak operatorzy wprowadzają nowe wieże, jakość 5G ulegnie poprawie. W obecnej sytuacji prawdopodobnie (ale nie jest to gwarantowane) będzie szybsze niż 4G nawet na obszarach wiejskich, więc aktualizacja będzie się opłacać, gdy tylko 5G stanie się dostępne.
Dostępność 5G?
Mimo że dolne pasmo 5G wykorzystuje te same częstotliwości co 3G i 4G, istniejące wieże komórkowe muszą zostać zmodernizowane lub wymienione, aby obsługiwać 5G. Zastąpienie wyrafinowanych anten używanych do istniejących sygnałów komórkowych antenami oferującymi łączność 5G to duże zadanie, które musi wykonać każdy operator komórkowy. Niskie pasmo jest na pierwszym miejscu, jak można się spodziewać, ponieważ ma najdłuższy zasięg i dlatego wymaga najmniejszego nakładu pracy. Rzeczywiście, jest już dostępny w wielu miastach na całym świecie. Patchwork różnych niskich, średnich i wysokich pasm 5G musi być zaimplementowany przez każdą usługę operatora komórkowego osobno. Sprawdź witrynę swojego operatora, aby sprawdzić, czy 5G jest dostępne w Twojej okolicy, a jeśli myślisz o zmianie operatorów, porównaj ich zasięg.
Czy 5G jest bezpieczne?
Silny konsensus wśród naukowców zgadza się, że 5G jest bezpieczne. Jedynym znanym wpływem fal radiowych na żywe ciała z częstotliwości wykorzystywanych przez 5G jest ciepło. Przy bardzo dużej intensywności te fale radiowe mogą sprawić, że poczujesz się cieplej. Ale wieże komórkowe 5G i telefony 5G są regulowane i zaprojektowane tak, aby utrzymać je znacznie poniżej poziomów, które mogą powodować jakiekolwiek problemy. Niektórzy lekarze i inżynierowie obawiają się, że długotrwałe narażenie może mieć inne konsekwencje, których jeszcze nie odkryliśmy. Konsensusowa opinia nie zgadza się z tymi obawami, ponieważ nie jest znany mechanizm, za pomocą którego fale radiowe mogą powodować problemy zdrowotne, a narażenie na inne podobne częstotliwości radiowe, takie jak Wi-Fi, ma nie. Ponownie, silny konsensus jest taki, że 5G i powiązane technologie radiowe są bezpieczne.
Inteligentna przyszłość: nowa granica cyfrowa
Z czasem 5G zaspokoi nasz bezdenny głód treści wideo w wysokiej rozdzielczości. Ale to tylko jedna część tego, co napędza zapotrzebowanie na nowy standard. Druga część to nowa granica zwana internetem rzeczy.
Prawdopodobnie słyszałeś o inteligentnych żarówkach i gniazdkach, które łączą się z Wi-Fi i można je włączać lub wyłączać za pomocą iPhone'a. Znajdziesz również inteligentne zamki, które otwierasz za pomocą iPhone'a, inteligentne lodówki, które informują, kiedy mleko się zepsuje, oraz nowy rodzaj inteligentnych samochodów, które mogą same jeździć. To wszystko są składniki internetu rzeczy, ale ich sposób łączenia jest ściśle ograniczony do internetu, ponieważ technologia, której używają, musi łączyć się z obecną komórką Wi-Fi lub 4G standardy. Sieć 5G została zaprojektowana tak, aby chipy komórkowe 5G mogły trafiać bezpośrednio do inteligentnych urządzeń, umożliwiając im bezpośredni dostęp do Internetu bez konieczności korzystania z routera Wi-Fi. Co więcej, 5G pozwala urządzeniom komunikować się bezpośrednio ze sobą, z pominięciem potrzeba wieży komórkowej lub stacji bazowej.
Kiedy weźmiesz pod uwagę możliwości inteligentnych urządzeń, sprawy zaczynają się robić ciekawie. Autonomiczne samochody mogą komunikować się bezpośrednio z innymi samochodami współużytkującymi drogę, za pomocą świateł stopu, znaczników mil, a nawet inteligentnego wózka. Wyobraź sobie autonomiczny sprzęt montażowy komunikujący się bezpośrednio w całej fabryce bez potrzeby scentralizowanego koncentratora. Albo wyobraź sobie autonomiczne drony, które wspólnie szukają zaginionej osoby, obserwują pożary lub dostarczają paczki.
Patrząc w przyszłość 5G, obecna generacja inteligentnego domu wygląda jak wersja dla dzieci, zablokowana na lokalnym Wi-Fi i nie mogąca wyjść z domu. Dzięki 5G inteligentny dom staje się inteligentnym światem. Trudno przewidzieć, jakie produkty 5G się pojawią, na jakich rynkach pojawią się inteligentne urządzenia 5G zakłócać lub jak zmienią sposób, w jaki robimy rzeczy, tak jak trudno jest przewidzieć Twój przyszły sygnał siła. Ale jedną z przepowiedni, którą czuję swobodnie, jest to, że będzie dzika.
Najlepsze źródło obrazu: Sunshine Studio / Shutterstock.com