5G кардинально поменяет нашу жизнь. Медиа, автомобили и так далее - изменится всё. И эта перестройка потребует улучшить наши беспроводные системы.
Всё это звучит очень здорово, но что это такое и как можно это получить?
Говорят о качественно ином модуле для мобильных телефонов, который будет представлен компании qualcomm, которая является мировым лидером в производстве чипов.
Проблема в том, что у нас нет ни 5G сетей, ни 5G телефонов. Однако они могут появиться уже в этом году.
5G - это новое поколение беспроводной телекоммуникационные сети.
Если меняется технический регламент, по которому работают мобильные сети, у нас возникает следующее поколение технологий, то есть Generation – отсюда и буква G. Это значит, что людям необходимо покупать новые телефоны, чтобы пользоваться новой сетью. И провайдером придётся инсталлировать новое оборудование, чтобы предоставлять положенную скорость.
Когда был 1G, можно было пользоваться только голосовыми звонками. 2G подарил нам текстовые сообщения. С помощью 3G у нас появились картинки и прочие мультимедиа файлы, без которых мы уже не можем жить, например видеочаты. И сейчас у нас есть 4G, которые может всё, что могли три предыдущие поколения, но на гораздо более быстрой скорости.
Раньше это были всего 14 мегабит в секунду, а сейчас это 100! Сейчас у нас есть видеочаты в высоком разрешении и разные стриминговые сервисы.
Говорят, что скорость 5G сможет соревноваться со скоростью оптоволоконного соединения, которым мы пользуемся дома. И скорость будет от 10 до 100 раз выше, чем в вашем нынешнем телефоне.
Помимо скачивания фильма в разрешении 8k за несколько секунд, а также виртуальной и дополненной реальности, 5G интернет позволит нам попрощаться с долгой буферизацией.
Но почему все так ждут нового поколения?
5G соединение обещает сократить ожидание доступа к данным, то есть лаги, практически до нуля. Это значит, что устройства будут сообщаться друг с другом в реальном времени. Скорость реагирования устройств, которые используют сенсоры увеличится в разы. Это очень важно при принятии важных решений.
Например, это нужно беспилотным машинам, когда нужно резко затормозить или промышленным роботам, которые нужно отправить на опасные территории.
Прогресс в здравоохранении
Телемедицина, точные роботы-хирурги, дистанционная хирургия и даже виртуальная физиотерапия - всё это на большой скорости передачи данных без долгих загрузок и лагов.
Но как всё это будет работать?
Системы 5G будут работать на малых узлах сотовой связи, которые делят территорию на множество секторов.
Затем обмен закодированными данными между узлами связи и мобильными устройствами происходит через радиоволны. Это называется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов.
Это кодирование не сильно отличается на 4G LTE. Отличаются частоты, которые используются внутри спектра. Сейчас нижний диапазон спектра, на котором работает 4G LTE сильно перегружен, поэтому скорость не превышает 2 Гб в секунду.
5G может работать на двух типах радиоволн: низкочастотных и высокочастотных.
На низких частотах 5G сигнал будет передаваться с помощью 4G оборудования, которое уже есть. Вот только кодирование будет более гибким и размеры каналов будут больше, что позволит получить скорость на 50% выше чем у 4G LTE.
Чтобы скорость увеличилась в разы, нам необходимо использовать более высокие частоты в спектре миллиметровых волн.
Миллиметровые волны - это сигнал, частота которого превышает 24 гигагерца или 30 гигагерц в диапазоне, в котором можно создать большие каналы для передачи данных на огромной скорости.
Исследователи столкнулись с проблемой, что эти волны распространяются лишь на очень короткие расстояния.
Именно поэтому сотовые объекты должны быть небольшими: тысячи маломощных радиостанций, мощностью всего от 2 до 10 Вт каждая, должны быть построены вокруг домов, чтобы связь была постоянной.
В США есть несколько мест, в которых уже есть такие станции. Вот только устройств с 5G у нас ещё нет.
Вот здесь и появляются чипы qualcomm. Эта компания производит беспроводные чипы, является лидером в этой сфере с момента появления 3G. Новые чипы snapdragon X55 5G - это модем, который будет работать на миллиметровой чистоте.
С помощью этих модулей, смартфон будет подключаться к сети 5G. И при этом он будет также подключён к 2G, 3G и 4G.
Ожидается, что производители телефонов буду вставлять все три или четыре модуля в свои устройства, чтобы телефон всегда получал сигнал хотя бы от одного из них в случае, если остальные будут блокироваться.
Помимо qualcomm, производством таких модулей будут заниматься и другие компании, чтобы вынести 5G технологии на рынок.
Но, чтобы мы могли наслаждаться немыслимыми скоростями, необходимо переделать всю инфраструктуру.