Om du inte har bott under en sten har du nu hört termen 5G. Du kanske har sett i nyheterna att vissa konspirationsteoretiker trodde att det spred covid-19, eller kanske har du hört talas om det i samband med Apples nya iPhone 12-serie med 5G-kapacitet. Apple gjorde säkert en stor grej av 5G, men varför? Alla är nöjdare med snabbare nedladdningar, men det finns mycket mer med 5G än bara det.
Hoppa till:
- 5G kontra 4G: Första stegen
- 5G-hastigheter: låga, medelhöga och ibland även höga band
- 5G Tillgänglighet?
- Är 5G säkert?
- The Smart Future: A New Digital Frontier
Enkelt uttryckt är 5G nästa generations internet- och röstteknik för mobiltelefoner. Med några års mellanrum i takt med att tekniken utvecklas krävs en ny standard. De viktigaste påfrestningarna som driver behovet av detta är ökade krav på höghastighetsdata och det snabbt ökande antalet anslutna enheter. 5G lovar att möta dessa två behov: snabbare anslutningar med bättre videokommunikation och fler anslutna enheter, inklusive bilar, termostater och mycket mer.
5G kontra 4G: Första stegen
5G är inte en akronym, utan namnet på en teknisk standard – ett slags teknikfördrag. Standarden fastställer vilken del av radiobandbredden som tekniken kommer att använda och avgör viktiga beslut om hur tekniken måste fungera för att nätverken alla ska kunna prata med var och en Övrig.
5G: s första löfte är hastighet, men hur mycket snabbare är det? Tom's Guide gjorde en enkel hastighetsjämförelse mellan 4G- och 5G-nätverk och upptäckte att, bortsett från reklamöverdrift, datanedladdningshastigheter på Sprint, AT&T, och T-Mobile 5G-nätverk var ungefär det dubbla vad de var på 4G (~70 megabit per sekund i motsats till ~35 Mbps). Verizons 5G-nätverk presterade mycket bättre och levererade i genomsnitt nästan fjorton gånger 4G-överföringshastigheterna.
Så 5G levererar redan sin hastighetsökning, men det här är genomsnittliga överföringshastigheter med nuvarande teknik. Den verkliga fördelen kan inte fångas genom en så enkel jämförelse. Även om all 5G borde vara snabbare än 4G, kommer hur mycket snabbare att variera avsevärt beroende på var du är. Detta beror delvis på att 5G kraftigt utökar utbudet av radiofrekvenser som en enhet kan använda för att kommunicera. För att konsumenterna ska kunna utnyttja detta på bästa sätt och undvika frustrationer måste vi förstå lite av vad det utökade radioutbudet innebär.
5G-hastigheter: låga, medelstora och ibland även höga band
Alla mobiltelefoner använder radiovågor för att kommunicera, precis som FM-radio och ditt lokala Wi-Fi. FM-radio sändningar i den nedre delen av spektrumet, sedan upp från det kommer mobiltelefoner, Wi-Fi och sedan satellit TV. De högre frekvenserna kan bära mer data – vilket ger högre hastigheter – men över kortare avstånd och med en svårare tid att tränga in i väggar eller annan täckning. Till exempel sänds satellit-TV i 10 GHz räckvidd, och den kan överföra en enorm mängd data mycket snabbt – hundratals tv-kanaler – men sändning kan inte tränga igenom väggarna i ditt hus, så du måste installera en parabolantenn utanför din väggar. Wi-Fi, som är lite lägre i spektrumet, kan ta sig igenom väggar lite bättre och bära mindre data. 3G- och 4G-mobiltelefoner sänder vanligtvis hela vägen ner i 800–2 300 MHz räckvidd beroende på deras operatörsnätverk. På det här området är byggnader och väggar inte en stor barriär.
5G-enheter kan kommunicera med frekvenser från 600 MHz hela vägen upp till 39 GHz – en enorm ökning av den totala räckvidden! Även om det här intervallet är stort, använder ingen enhet hela intervallet på en gång. Istället använder de det band som är tillgängligt i området: enligt lagkraven i regionen och den tekniska implementeringen av operatören. För att förenkla är 5G indelat i tre intervall, som kallas hög, medium och låg.
Lågband 5G, indikerat på din iPhone 12 eller senare av det enkla 5G-symbol längst upp till höger, fungerar i samma intervall som äldre cellservicestandarder. Det låga bandet har den största fördelen att det kan kommunicera på det största avståndet från mobiltornet, vilket innebär att det kan ge en basnivåtäckning på landsbygden. Lågbands 5G kommer sannolikt fortfarande att vara bättre än befintliga 3G eller 4G i dessa regioner, eftersom den nya standarden kräver uppgraderad överföringsteknik. Lågband 5G är redan tillgängligt i många städer när detta skrivs i december 2020.
Mediumband 5G, som Apple indikerar med 5G+-symbolen, har en räckvidd på några mil från mobiltornet, vilket innebär att den kommer att vara tillgänglig i städer och städer. Venturebeats rapporterar att nedladdningshastigheterna för mellanklass 5G varierade kraftigt från 100 upp till 900 Mbps beroende på var du bor. Detta mellanregisterband är ungefär samma del av radiospektrumet som används av Wi-Fi.
De mycket höga nedladdningshastigheterna på 4 Gbps som Apple lovar återfinns endast vid användning av högbands 5G, och endast under optimala omständigheter. Tänk på en parabol med fri sikt mot himlen. Högband 5G har också mycket kort räckvidd – med vågor som når mindre än en mil från mobiltornet. Med så korta räckvidder och så starka störningar från byggnader kommer tornen för högbands 5G sannolikt bara att finnas nära platser som sportarenor och kongresscenter. Även på platser där det finns högbands 5G kommer signalstyrkan att variera beroende på var du står i en byggnad. Som sagt, det är otroligt snabbt, med verkliga tester som bekräftar att det kan nå hastigheter som är jämförbara med bredband i hemmet.
När operatörerna rullar ut nya torn kommer kvaliteten på 5G att förbättras. Som det ser ut, just nu är det troligt (men inte garanterat) snabbare än 4G även på landsbygden, så uppgraderingen kommer att vara värd besväret så fort 5G blir tillgängligt.
5G Tillgänglighet?
Även om 5G-lågbandet använder samma frekvenser som 3G och 4G, måste befintliga mobiltorn uppgraderas eller bytas ut för att stödja 5G. Att ersätta de sofistikerade antennerna som används för befintliga cellsignaler med sådana som erbjuder 5G-anslutning är ett stort jobb som måste göras av varje cellbärare. Lågband kommer först, som du kan förvänta dig, eftersom det har den längsta räckvidden och därför kräver minsta möjliga arbete för att rulla ut. Det är faktiskt redan tillgängligt i många städer över hela världen. Lapptäcket av olika låg-, medel- och högbands 5G måste implementeras av varje cellbärartjänst separat. Du vill kolla din operatörs webbplats för att se om 5G är tillgängligt i ditt område, och om du funderar på att byta operatör, jämför deras täckning.
Är 5G säkert?
En stark konsensus bland forskarna håller med om det 5G är säkert. Den enda kända effekten på levande kroppar från radiovågor i de frekvenser som används av 5G är värme. Vid mycket hög intensitet kan dessa radiovågor få dig att känna dig varmare. Men 5G-mobiltorn och 5G-telefoner är reglerade och konstruerade för att hålla dem långt under nivåer som kan orsaka problem. Vissa läkare och ingenjörer oroar sig för att långvarig exponering kan få andra konsekvenser som vi inte har upptäckt ännu. Konsensus yttrande överensstämmer inte med dessa farhågor eftersom det inte finns någon känd mekanism genom vilken radiovågor kan orsaka hälsoproblem och exponering för andra liknande radiofrekvenser som Wi-Fi har inte. Återigen är den starka enigheten att 5G och tillhörande radioteknik är säkra.
The Smart Future: A New Digital Frontier
Med tiden kommer 5G att möta vår bottenlösa hunger efter högupplöst videoinnehåll. Men det är bara en del av det som driver behovet av den nya standarden. Den andra delen är den nya gränsen som kallas sakernas internet.
Du har säkert hört talas om smarta glödlampor och uttag, som ansluter till ditt Wi-Fi och kan slås på eller av med din iPhone. Du hittar också smarta lås som du öppnar med din iPhone, smarta kylskåp som kan berätta när mjölken blir dålig och den nya sorten av smarta bilar som kan köra sig själva. Dessa är alla komponenter i internet of things, men de är strikt begränsade i hur de ansluter till internet eftersom tekniken de använder måste samverka med nuvarande Wi-Fi- eller 4G-cell standarder. 5G är designat för att tillåta 5G-cellchips att gå direkt in i smarta enheter, vilket ger dem direkt tillgång till internet utan att behöva en Wi-Fi-router. Men mer än så tillåter 5G enheter att prata direkt med varandra och kringgå behov av ett mobiltorn eller basstation.
När man överväger möjligheterna för smarta enheter börjar saker och ting bli intressanta. Självkörande bilar kan kommunicera direkt med andra bilar som delar vägen, med stoppljus, milmarkörer, till och med din smarta barnvagn. Föreställ dig autonom monteringsutrustning som kommunicerar direkt i hela fabriken utan behov av ett centraliserat nav. Eller föreställ dig autonoma drönare som tillsammans söker efter en försvunnen person, tittar efter skogsbränder eller levererar paket.
Att titta på framtiden för 5G gör att den nuvarande generationen av det smarta hemmet ser ut som babyversionen, fast på lokalt Wi-Fi och inte kan lämna huset. Med 5G blir det smarta hemmet en smart värld. Det är svårt att förutsäga vilka typer av 5G-produkter som kommer att dyka upp, vilka marknader 5G-smarta enheter kommer att störa, eller hur de kommer att förändra sättet vi gör saker på, precis som det är svårt att förutsäga din framtida signal styrka. Men en förutsägelse jag är bekväm med att göra är att det kommer att bli vilt.
Översta bildkredit: Sunshine Studio / Shutterstock.com