Если вы не жили под скалой, вы уже слышали термин 5G. Возможно, вы видели в новостях, что некоторые теоретики заговора думали, что он распространяет COVID-19, или, возможно, вы слышали об этом в контексте Новый iPhone 12 серии от Apple с поддержкой 5G. Apple, конечно, сделала большой шаг вперед в 5G, но почему? Все довольны более быстрой загрузкой, но 5G - это гораздо больше, чем просто это.
Прыгать в:
- 5G против 4G: первые шаги
- Скорости 5G: низкие, средние и иногда даже высокие диапазоны
- Доступность 5G?
- 5G безопасен?
- Умное будущее: новый рубеж цифровых технологий
Проще говоря, 5G - это новое поколение Интернета и голосовых технологий для мобильных телефонов. Каждые несколько лет по мере развития технологий требуется новый стандарт. Основные факторы, вызывающие необходимость в этом: растущие требования к высокоскоростной передаче данных и быстро растущее количество подключенных устройств. 5G обещает удовлетворить эти две потребности: более быстрое соединение с улучшенной видеосвязью и большее количество подключенных устройств, включая автомобили, термостаты и многое другое.
5G против 4G: первые шаги
5G - это не аббревиатура, а название технического стандарта, своего рода технологического соглашения. Стандарт устанавливает, какую часть полосы пропускания радиосвязи будет использовать технология, и устанавливает важные решения о том, как должна работать технология, чтобы сети могли общаться друг с другом Другие.
Первое обещание 5G - это скорость, но насколько она быстрее? Tom’s Guide сделал простой сравнение скорости между сетями 4G и 5G и обнаружил, что, не считая рекламных преувеличений, скорость загрузки данных на Sprint, AT&T, и T-Mobile 5G были примерно вдвое больше, чем в сетях 4G (~ 70 мегабит в секунду вместо ~ 35 Мбит / с). Сеть Verizon 5G работает намного лучше, обеспечивая в среднем почти в четырнадцать раз большую скорость передачи данных 4G.
Итак, 5G уже обеспечивает увеличение скорости, но это средние скорости передачи с учетом современных технологий. Настоящую выгоду невозможно уловить простым сравнением. Хотя все 5G должны быть быстрее, чем 4G, то, насколько они быстрее, будет значительно зависеть от того, где вы находитесь. Отчасти это связано с тем, что 5G значительно расширяет диапазон радиочастот, которые устройство может использовать для связи. Чтобы потребители могли наилучшим образом использовать это и избежать разочарований, нам нужно немного понять, что означает расширенный диапазон радиосвязи.
Скорости 5G: низкие, средние и иногда даже высокие диапазоны
Все мобильные телефоны используют радиоволны для связи, так же как FM-радио и ваш местный Wi-Fi. FM радио вещает в нижнем диапазоне спектра, затем идут мобильные телефоны, Wi-Fi, затем спутник. ТЕЛЕВИДЕНИЕ. Более высокие частоты могут передавать больше данных, обеспечивая более высокие скорости, но на более короткие расстояния и с трудом преодолевая стены или другое укрытие. Например, спутниковое телевидение транслируется в Диапазон 10 ГГц, и он может очень быстро передавать огромное количество данных - сотни телевизионных каналов, но трансляция не может проникать через стены вашего дома, поэтому вам необходимо установить спутниковую антенну снаружи вашего дома. стены. Wi-Fi, который находится немного ниже в спектре, может немного лучше проходить сквозь стены и передавать меньше данных. Сотовые телефоны 3G и 4G обычно передают полностью вниз в Диапазон 800–2,300 МГц в зависимости от их операторской сети. На этом расстоянии здания и стены не являются большим препятствием.
Устройства 5G могут обмениваться данными с использованием частот от 600 МГц до 39 ГГц, что значительно увеличивает общий диапазон! Хотя этот диапазон обширен, ни одно устройство не использует сразу весь диапазон. Вместо этого они используют любой диапазон, доступный в регионе: в соответствии с законодательными требованиями региона и технической реализацией оператора связи. Чтобы упростить дело, 5G разделен на три диапазона: высокий, средний и низкий.
Низкочастотный 5G, обозначенный на вашем iPhone 12 или новее простым Символ 5G вверху справа, работает в тех же диапазонах, что и более старые стандарты сотовой связи. Основным преимуществом диапазона низких частот является то, что он может осуществлять связь на максимальном расстоянии от вышки сотовой связи, а это означает, что он может обеспечить базовое покрытие в сельской местности. Низкополосный 5G, вероятно, будет лучше, чем существующие 3G или 4G в этих регионах, потому что новый стандарт требует усовершенствованных технологий передачи. На момент написания этой статьи в декабре 2020 года 5G с низким диапазоном частот уже доступен во многих городах.
5G среднего диапазона, который Apple указывает символом 5G +, имеет радиус действия в несколько миль от вышки сотовой связи, что означает, что он будет доступен в городах. Venturebeats сообщает, что скорость загрузки для 5G среднего уровня сильно варьируется от 100 до 900 Мбит / с в зависимости от того, где вы живете. Эта полоса среднего диапазона примерно такая же, как часть радиоспектра, используемого Wi-Fi.
Очень высокая скорость загрузки в 4 Гбит / с, которую обещает Apple, достигается только при использовании высокочастотного диапазона 5G и только в оптимальных условиях. Представьте себе спутниковую тарелку с прекрасным видом на небо. Высокочастотный 5G также очень малый диапазон - волны достигают менее мили от вышки сотовой связи. С такими короткими расстояниями и такими сильными помехами от зданий вышки для высокочастотного диапазона 5G, скорее всего, можно будет найти только рядом с такими местами, как спортивные арены и конференц-центры. Даже в местах, где существует высокочастотный 5G, мощность сигнала будет варьироваться в зависимости от того, где вы находитесь в здании. Тем не менее, он невероятно быстр, и тесты в реальных условиях подтверждают, что он может достигать скоростей, сопоставимых с домашним широкополосным доступом.
По мере того, как операторы развертывают новые вышки, качество 5G будет улучшаться. В настоящее время он, вероятно (но не гарантируется), будет быстрее, чем 4G, даже в сельской местности, поэтому обновление будет целесообразным, как только 5G станет доступным.
Доступность 5G?
Несмотря на то, что нижний диапазон 5G использует те же частоты, что и 3G и 4G, существующие вышки сотовой связи необходимо модернизировать или заменять для поддержки 5G. Замена сложных антенн, используемых для сигналов существующих ячеек, на антенны, которые предлагают возможность подключения 5G, - это большая работа, которую должен выполнить каждый оператор сотовой связи. Как и следовало ожидать, на первом месте идет нижний диапазон, поскольку он имеет самый большой диапазон и поэтому требует наименьшего объема работы для развертывания. Действительно, он уже доступен во многих городах мира. Пэчворк из различных низко-, средне- и высокополосных сетей 5G должен быть реализован каждой службой сотовой связи отдельно. Вам нужно будет проверить веб-сайт своего оператора связи, чтобы узнать, доступен ли 5G в вашем регионе, и, если вы думаете о смене оператора связи, сравните их покрытие.
5G безопасен?
Ученые сходятся во мнении, что 5G безопасен. Единственное известное влияние на живые тела радиоволн на частотах, используемых 5G, - это тепло. Эти радиоволны очень высокой интенсивности могут согреть вас. Но вышки сотовой связи 5G и телефоны 5G регулируются и спроектированы таким образом, чтобы поддерживать их значительно ниже уровней, которые могут вызвать какие-либо проблемы. Некоторые врачи и инженеры опасаются, что длительное воздействие может иметь другие последствия, которые мы еще не обнаружили. Консенсусное мнение не согласуется с этими опасениями, потому что не существует известного механизма, с помощью которого радиоволны могут вызвать проблемы со здоровьем, а воздействие других аналогичных радиочастот, таких как Wi-Fi, нет. Опять же, все согласны с тем, что 5G и связанные с ним радиотехнологии безопасны.
Умное будущее: новый рубеж цифровых технологий
Со временем 5G удовлетворит нашу бездонную жажду видеоконтента высокой четкости. Но это только одна из причин, по которой возникает необходимость в новом стандарте. Другая часть - это новый рубеж, называемый Интернетом вещей.
Вы, наверное, слышали об умных лампочках и розетках, которые подключаются к вашему Wi-Fi и могут быть включены или выключены с помощью вашего iPhone. Вы также найдете умные замки, которые вы открываете с помощью своего iPhone, умные холодильники, которые могут сказать вам, когда кончается молоко, и новое поколение умных автомобилей, которые могут управлять собой. Все это компоненты Интернета вещей, но они строго ограничены в том, как они соединяются. к Интернету, потому что технология, которую они используют, должна взаимодействовать с текущей ячейкой Wi-Fi или 4G стандарты. 5G разработан, чтобы позволить сотовым чипам 5G входить прямо в интеллектуальные устройства, обеспечивая им прямой доступ к Интернету без использования маршрутизатора Wi-Fi. Но более того, 5G позволяет устройствам напрямую общаться друг с другом, минуя потребность в вышке сотовой связи или базовой станции.
Когда вы рассматриваете возможности интеллектуальных устройств, все становится интереснее. Беспилотные автомобили могут напрямую общаться с другими автомобилями, разделяющими дорогу, с помощью стоп-сигналов, маркеров мили и даже вашей умной коляски. Представьте себе автономное сборочное оборудование, взаимодействующее напрямую по всему предприятию без необходимости использования централизованного концентратора. Или представьте себе автономных дронов, которые вместе ищут пропавшего человека, наблюдают за лесными пожарами или доставляют посылки.
Взгляд в будущее 5G делает нынешнее поколение умного дома похожим на версию для младенцев, застрявшую на локальном Wi-Fi и неспособную выйти из дома. С 5G умный дом становится умным миром. Трудно предсказать, какие виды продуктов 5G появятся, на каких рынках появятся смарт-устройства 5G. нарушить, или как они изменят то, как мы делаем что-то, точно так же, как трудно предсказать ваш будущий сигнал сила. Но одно предсказание, которое я делаю с уверенностью, заключается в том, что это будет безумно.
Изображение наверху предоставлено: Sunshine Studio / Shutterstock.com