Народ, всем привет. С каждым поколением мобильной связи наши устройства становятся быстрее, умнее и отзывчивее. В прошлых статьях мы много говорили про 3G и 4G, ставшим сейчас уже просто стандартом. Но 5G, пятое поколение сотовой связи, активно набирающее обороты, обещает не просто ускорить загрузку фильмов или веб-серфинг, а стать фундаментом для технологий будущего: беспилотных автомобилей, ИИ, удалённой хирургии и умных городов. Но как именно это работает, и в чём главные отличия от привычного нам 4G?
Для начала немного того, что под капотом. 5G (пятое поколение) — это новый стандарт мобильной связи, разработанный для обеспечения сверхбыстрой передачи данных, сверхнизкой задержки (латентности) и одновременного подключения огромного количества устройств.
- Скорость передачи данных — до 10 Гбит/с (в теории), что в 10-100 раз быстрее 4G.
- Латентность — задержка отклика может быть снижена до 1 мс (у 4G — 30–50 мс).
- Массовое подключение — 5G поддерживает миллионы устройств на квадратный километр.
Еще можно отметить надёжность и стабильность, что особенно необходимо для критически важных сервисов, например, в медицине или транспорте. А одной из ключевых новаций 5G является использование широкого диапазона частот, включая такие, которые не использовались в мобильной связи ранее.
Ну к примеру, 4G обычно работает в диапазоне 700 МГц – 2,6 ГГц. Эти частоты обеспечивают широкое покрытие и хорошее проникновение сигнала в здания, но имеют ограниченную пропускную способность. А вот 5G делится на три диапазона:
- низкочастотный (Sub-1 GHz), частоты до 1 ГГц (например, 700 МГц), обладают большим покрытием и хорошим проникновением в здания (скорость при этом будет чуть выше 4G).
- среднечастотный (1 – 6 ГГц), некий оптимальный баланс между скоростью и радиусом действия, а частота 3.5 ГГц — используется во многих странах как «золотая середина».
- миллиметровые волны (mmWave, 24 – 100 ГГц), дают очень высокую скорость передачи данных, но у них малый радиус действия, сигнал плохо проходит сквозь стены и может поглощаться дождём, листвой и окнами.
Таким образом, 5G гораздо гибче в выборе частот, что позволяет настраивать сеть под конкретные нужды — от широкого покрытия до молниеносной скорости на ограниченной территории. И чтобы обеспечить такое высокое качество связи, в 5G используют продвинутые антенны и методы передачи данных.
Если Вам нравятся наши статьи, и вы хотите отблагодарить автора (на развитие канала), нам будет очень приятно!
- Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output) - используется множество антенн (десятки и сотни) в одной базовой станции. Это позволяет одновременно обслуживать больше пользователей без падения качества и обеспечивать более высокую пропускную способность.
- Beamforming (Формирование направленного луча), технология, при которой сигнал направляется точно на пользователя, а не во все стороны. Это позволяет повышает эффективность передачи данных и снижает помехи., что особенно полезно на высоких частотах, где сигнал быстро теряет мощность.
Еще один важный момент, который мы затронули, это латентность (или задержка). Это время между отправкой запроса и получением ответа, например, когда вы нажимаете кнопку на телефоне и видите, что произошло какое-то действие. В 4G средняя латентность составляет около 30–50 миллисекунд. А вот в 5G задержка может быть снижена до 1 миллисекунды. Но вроде как мы этого и не замечаем, для нас что 30, что 1 миллисекунда – мгновение.
Однако так не думают беспилотные автомобили, где обмен данными между машинами и инфраструктурой должен быть мгновенным. Или удалённая хирургия — врачу нужна реальная обратная связь без задержки. Ну а для простых пользователей это игры и AR/VR.
Есть только один нюанс, что 5G требует большего количества базовых станций, особенно в диапазоне mmWave. В городах уже появляются мини-башни и уличные антенны на фонарях, зданиях и остановках. А на открытых территориях и в деревнях чаще используется низкочастотный 5G, чтобы обеспечить охват. Также внедряются гибридные сети, в которых устройства могут автоматически переключаться между 4G и 5G в зависимости от зоны покрытия и нагрузки. Сейчас, для простых пользователей, чтобы пользоваться 5G, вам всего-то нужен:
- смартфон с поддержкой 5G, а большинство моделей с 2020 года уже оснащены необходимыми модемами.
- оператор с 5G-сетью, но с этим проблема, и хоть инфраструктура активно разворачивается, но пока ещё не везде доступна.
- ну и поддержка нужного диапазона, а не все устройства и страны используют одни и те же частоты (почитайте нашу предыдущую статью про бэнды).
Однако, технология 5G только начинает разворачиваться в полную силу. Она станет основой для 6G (да-да, что далеко тянуть то), над которой уже ведутся исследования.
Кстати, у нас есть и другой канал, FIT FOR FUN, про фитнес, бодибилдинг, правильное питание, похудение и ЗОЖ в целом. Кому интересно, ждем вас в гости!
