Обзор стандарта сотовой связи 5G: интернет вещей, беспилотники, виртуальная реальность

Интернет 5G База знаний
Интернет 5G – это новый технологический стандарт мобильной связи, который характеризуется беспрецедентной скоростью передачи данных. Эта инновация способна произвести революцию практически во всех аспектах жизни: в промышленности и в общении, в медицине и в развлечениях, в транспорте и в образовании. В этой статье будут рассмотрены принципы работы 5G, его преимущества и слабые стороны, а также те перспективы, которые он открывает перед бизнесом и обществом.

Интернет 5G представляет собой важный технологический прорыв, который изменит устоявшиеся привычки потребления онлайн-услуг и онлайн-контента. Смена технологических стандартов в сфере мобильной связи происходит раз в 10 лет. Однако сейчас перемены способны достичь революционного масштаба: интернет вещей, виртуальная реальность и автомобили-беспилотники станут частью повседневной рутины.

Эта статья посвящена тому, зачем нужен интернет 5G и какие перспективы он открывает перед бизнесом и обществом. Также в тексте будет рассмотрено, в чем заключаются отличия этого стандарта от технологий предыдущего поколения.

Что такое 5G?

У пользователей при упоминании термина 5G возникает закономерный вопрос: «Что это такое?». Пятерка означает, что эта технология мобильной связи хронологически стала пятой по счету. Буква g является сокращением от английского слова generation, что означает «поколение».

Возможности 5G позволят бизнесу перейти на новый уровень производительности. Бизнес-процессы будут не просто оптимизированы, но претерпят поистине революционные изменения.

Принцип работы скоростного 5G поспособствует дальнейшему развитию и распространению интернета вещей. Инновация окажется особенно полезной для тех сегментов, где от устройств требуется максимально быстрая реакция, а также там, где объекты физически удалены друг от друга.

В чем главные отличия 5G от существующих стандартов?

Скорость 5G беспрецедентна для интернета: она достигает нескольких гигабит в секунду. Иными словами, устройство работает на 5G примерно в 40 быстрее, чем на 4G. В Швеции удалось зафиксировать скорость передачи данных посредством 5G на уровне 15 Гбит/с, что является историческим максимумом.

Задержка сигнала в сети сокращается до 1 миллисекунды. Для сравнения: у 4G этот показатель составлял 10 миллисекунд, а в 3G – 100 миллисекунд.

Впечатляющие характеристики скоростного 5G могут показаться избыточными для потребностей обычного пользователя. Однако специалисты не сомневаются в том, что общество с удовольствием начнет пользоваться возможностями этого технологического прорыва.

Проблемы 5G

Несмотря на то, что технология 5G дает разработчикам обширные перспективы для креатива и получения доходов, у нее есть свои минусы и слабые места.

Этот стандарт задействует миллиметровые волны mmWAVE диапазона от 24 до 100 ГГц. Такие волны обеспечивают высокую скорость передачи сигнала, но характеризуются малым радиусом действия. По мере внедрения этой технологии в каждом районе населенного пункта придется размещать микростанции.

Структура 5G

Препятствиями для распространения волн такого диапазона могут стать стены, деревья, тела живых существ и даже воздушная среда.

Требования к сетям 5G

Сети 5G предполагают поддержку одновременного подключения до 1 миллиона устройств на квадратный километр.

Временная задержка, которую допускает стандарт интернета 5G, сокращается до 4 миллисекунд для сервисов сверхширокополосной мобильной связи eMBB. Для сервисов сверхнадежной межмашинной связи URLLC этот показатель составляет 0,5 миллисекунд.

Пропускная способность для 5G возрастает до 10 Гбит/с по линии «вверх» (то есть от абонента) и до 20 Гбит/сек по линии «вниз».

Потенциальные технологии в стандарте 5G

Технологии 5G открывают новые горизонты для следующих отраслей науки, промышленности, предпринимательства и повседневной жизни:

  • Общение.
    Благодаря виртуальной реальности абоненты смогут общаться так, как будто находятся рядом друг с другом.
  • Образование.
    Виртуальная реальность позволит ученику смотреть на рабочий процесс глазами мастера.
  • Беспилотные автомобили.
    Проблема задержки сигнала на большой скорости будет устранена.
  • Промышленность.
    Инфраструктура будет унифицирована. Индустриальные роботы смогут повысить производительность практически в любой сфере производства благодаря своему быстродействию.
  • Сельское хозяйство.
    Упростится процесс мониторинга стад и полей. Сельскохозяйственной техникой можно будет управлять удаленно.
  • Телемедицина.
    Хирурги смогут проводить операции дистанционно, в режиме реального времени.
  • Компьютерные игры.
    Многопользовательские игры в виртуальной реальности не будут страдать от задержки сигнала.
  • Развлечения.
    Зрители смогут смотреть трансляции мероприятий с эффектом виртуальной реальности. Видео можно будет передавать скоростным беспроводным методом со сверхвысокой четкостью.

Чтобы преимущества стандарта 5G можно было ощутить в полной мере, сотовым операторам придется вложить немалые суммы в развитие инфраструктуры. Для России объем вложений составит свыше 100 млрд рублей.

Технология интернета 5G предусматривает производство огромных объемов данных. Для их хранения потребуется вывести облачные технологии на новый уровень.

Массивные mimo

В соответствии с требованиями нового стандарта возрастет количество антенн, устанавливаемых на мобильные гаджеты и станции. 4G предполагает, что на передачу работают 2 либо 4 антенны и столько же на прием. Это носит название mimo 2х2 или 4х4 соответственно. Для интернета нового поколения такого числа антенн будет недостаточно.

Переход в сантиметровый и миллиметровый диапазоны

Новый стандарт потребует разворачивания сетей в высокочастотных диапазонах с большим количеством свободного спектра. LTE-сети функционируют в частотных диапазонах до 3.5 ГГц. Однако повышение частоты негативно сказывается на дальности связи. Решить проблему можно либо с помощью повышения мощностей передатчиков, либо за счет увеличения емкости сети (то есть более плотного расположения базовых сетей).

Мультитехнологичность

Внедрение нового стандарта не означает отказа от предыдущих. Наоборот, стандарты Wi-Fi, LTE, GSM, UMTS останутся востребованными и будут применяться в целях разгрузки трафика.

D2D Device-to-Device

Эта технология является предпосылкой развития интернета вещей. D2D обеспечит межмашинное взаимодействие в крупных масштабах: тысячи устройств и датчиков смогут одновременно обмениваться информацией. Оператор будет пропускать через себя только сигнальный трафик. Устройства, расположенные недалеко друг от друга, будут пересылать информацию между собой напрямую.

Когда покупать устройство с поддержкой 5G?

Пользователи постепенно начинают понимать, что такое мобильная сеть 5G и каковы ее преимущества. Однако массовое внедрение технологии, по мнению экспертов, состоится после 2020 года.

О намерении выпускать телефоны с 5G объявило большинство крупнейших производителей: Samsung, Apple, Xiaomi, Sony, ZTE, LG и прочие. В Motorola анонсировали выпуск сменного модуля, который поможет смартфонам более ранних поколений работать по новому стандарту.

В принципе, смартфоны такого типа представлены в продаже уже сейчас – однако сначала надо убедиться в том, что это своевременная покупка. Приобретать устройство с 5G стоит только после того, как новый стандарт станет повсеместно распространен в регионе предполагаемого использования устройства.

Что сейчас происходит с 5G в России?

Связь 5G будет широко востребована в нашей стране. МТС, «Билайн», «Мегафон» и Tele2 подписали соглашение о создании на территории страны единого оператора, работающего по новому стандарту. Это поможет им сократить издержки и обеспечить стабильно высокое качество связи. Внедрение новой технологии начнется с городов-миллионников и постепенно распространится на всю территорию страны.

Пользователей предсказуемо интересуются вопрос, где в мире уже есть 5G-интернет. Интернет по новому стандарту уже развернут в Японии, Китае, Южной Корее, США, Европе, Казахстане. По-настоящему массовое распространение технологии в масштабах всей планеты следует ожидать ориентировочно к 2025 году.

Выводы

Технология интернета 5G призвана осуществить революцию в науке, предпринимательстве, промышленности и повседневной жизни. Несмотря на то, что внедрение 5G требует значительных финансовых затрат, этот стандарт уже начал распространяться по планете. Он привлекает к себе внимание все большего числа инвесторов, разработчиков и потенциальных пользователей. Благодаря этой инновации интернет вещей обретет новые возможности и расширит масштаб своего охвата. А значит, покупку гаджета с 5G можно планировать уже на ближайшее время.

Оцените статью
Domn.in
Добавить комментарий