Темой нашего сегодняшнего обзора будет технология связи 5G. Ее массовое произвести революцию в экономике, обществе и нашем быстро меняющемся образе жизни. По крайней мере, так считают ведущие компании индустрии беспроводной связи, вкладывающие значительные средства в данную разработку. Чем отличается интернет 5G 2024 от уже привычного нам 4g LTE мы вам сейчас расскажем.
Содержание
Как работает 5G
Технология 5G — это инновационный стандарт мобильной сотовой связи пятого поколения. Она предназначена для обеспечения высоких скоростей передачи данных с низкой задержкой и минимальным энергопотреблением. Интернет 5G 2024 отличается более высокой пропускной способностью и поддержкой большого количества подключений на одну вышку.
Технология связи 5G должна поддерживать 1 миллион подключенных устройств на квадратный километр. Это даст возможность полноценно функционировать технологии интернета вещей (IoT).
Она предназначена для работы в более широком диапазоне радиочастот, в том числе в сверхвысоких диапазонах миллиметровых волн. Поскольку это совершенно новая технология, телефоны прошлого поколения, несовместимы с новыми сетями.
Технология 5G дает возможность делить физическую сеть на несколько виртуальных фрагментов. Операторы смогут предоставлять фрагмент сети определенной мощности в зависимости от нужд конкретного абонента, что значительно улучшит эффективность управления. Таким образом, бюджетные устройства могут быть отделены от более сложных и требовательных приложений, таких как управление автономными транспортными средствами.
Энергоэффективность и приемлемый диапазон охвата достигается благодаря использованию технологии Beamforming, подразумевающей динамическое формирование радиолуча. Это стало возможным благодаря умению базовой станции определять местоположение каждого мобильного гаджета и конструировать оптимальную траекторию сигнала.
Стационарная и мобильная сеть
Требование к точному определению локации приводит к различиям между стационарным и мобильным вариантом использования сети. В первом случае мы используем мобильный интернет 5G 2024 в качестве альтернативы проводному интернету.
В некоторых странах, операторы продают услуги домашнего интернета на основе своих сетей 5G среднего и высокого диапазона. Домашние абоненты обычно используют сотни гигабайт в месяц, что превышает возможности 4G. Сети пятого поколения обладают достаточной пропускной способностью, чтобы удовлетворить этот спрос. Операторам связи проще развернуть домашний интернет 5G, чем проводить оптоволоконные линии от дома к дому. Вместо того чтобы перекапывать каждую улицу, операторам просто нужно устанавливать оптоволоконную оптику на сотовом узле каждые несколько кварталов, а затем предоставлять клиентам беспроводные модемы.
Но домашний интернет не является чем-то новым. По-настоящему новые приложения ждут широкого охвата 5G, который будет заметно быстрее, чем 4G. Тогда сети пятого поколения можно использовать во многих отраслях.
Области применения 5G
Технология связи 5G практически всеобъемлюща. Вот некоторые отрасли, в которых она используется:
- Умные города и умные здания. Благодаря датчикам интернета вещей (IoT), способным отслеживать и собирать данные о качестве воздуха, потреблении энергии, схемах движения в городах, гражданские власти смогут эффективно управлять операциями. Машины скорой помощи будут беспрепятственно доставляться в пункты назначения, в умных зданиях не будет сбоев.
- Производственный сектор. Искусственный интеллект будет анализировать огромные объемы собираемых данных, чтобы автоматизировать процедуры, которые раньше требовали вмешательства человека. Например, контроль качества, стандартизация и безопасность. Это позволит использовать роботов для выполнения различных задач.
- Сельскохозяйственный сектор и окружающая среда. Подключенные устройства преобразуют данные о погодных условиях, состоянии урожая, уровне химических веществ и наличии вредителей. Это позволит правильно распределить рабочую силу, сократить затраты и повысить урожайность. Мониторинг окружающей среды и восстановление экологического баланса в доступных районах станут реальностью.
- Здравоохранение, телемедицина. Благодаря технологии 5G, дистанционная диагностика и операции станут обычным делом, а имплантаты медицинских устройств будут легко собирать и передавать данные о состоянии здоровья специалистам, что сделает возможным раннее выявление заболеваний.
- Транспорт. Станут возможными беспилотные транспортные средства, которые могут взаимодействовать в режиме реального времени с другими близлежащими транспортными средствами и стационарными дорожными инфраструктурами.
- Виртуальная реальность станет более захватывающей и реалистичной. Люди смогут удаленно работать из разных точек мира или проводить настоящие спортивные состязания на стадионе. Появятся виртуальные магазины в разных городах мира, в то время как загрузка офлайн-развлечений станет излишней.
Технология 5G играет определенную роль в дополненной реальности и «метавселенной». Идея заключается в том, что если вы собираетесь носить AR-очки на улице, видеть бизнес-рейтинги, появляющиеся над входными дверями ресторанов, и разговаривать с голографическими призраками людей, идущих рядом с вами, вам понадобятся низкие задержки и стабильная скорость, предлагаемые 5G.
За счет чего в сетях 5G такая высокая скорость?
Мобильный интернет 5G имеет два разных частотных диапазона: Sub-6 и mmWave.
- Sub-6 работает на частоте ниже 6 ГГц. Спектр Sub-6 имеет решающее значение для развертывания 5G, потому что эти низкочастотные радиоволны могут распространяться на большие расстояния и проникать сквозь стены и препятствия. Это означает, что операторы могут развертывать гораздо более крупные сети без необходимости строить огромное количество новых вышек сотовой связи. Короче говоря, низкочастотный диапазон ниже 6 ГГц обеспечивает более полное покрытие и сильный устойчивый сигнал.
- mmWave работает на ультравысокочастотных радиоволнах (от 24 ГГц до 100 ГГц) с очень короткой длинной. Они используются для ускорения соединений 5G, обеспечивая скорость загрузки в несколько гигабит в секунду.
Высокочастотные сигналы не могут перемещаться на большие расстояния и преодолевать препятствия, даже окно или листья дерева могут заблокировать соединение. Для создания надежной сети mmWave операторам связи нужны тысячи небольших сетевых ячеек в каждом городе. Вы можете определить, есть ли 5G интернет в этом городе по количеству базовых станций. Развертывание сети mmWave сводится к созданию мини-вышек практически на каждом углу каждого здания. Коротковолновой диапазон может обрабатывать невероятное количество данных и обслуживать большое количество пользователей одновременно. Это большое преимущество в густонаселенных городах, и в таких местах, как стадионы и арены. mmWave также использует совершенно новый спектр, который не перегружен другими сетями, поэтому он не требует компромисса в использовании ресурсов.
В некоторых странах, например, СЩА 5G, работает в трех диапазонах.
- Низкочастотный 5G работает на частотах ниже 2 ГГц. Это самые старые частоты сотовой связи и телевидения.
- Среднечастотный 5G находится в диапазоне от 2 до 10 ГГц. Это охватывает большинство текущих частот сотовой связи и Wi-Fi.
- Широкополосный 5G, или миллиметровый, работает в диапазоне 20-100 ГГц. Эти радиоволны раньше не использовались для потребительских приложений потому что портативные вычислительные устройства и миниатюрные антенны были недоступны.
Пиковая скорость 5G интернета может достигать 20 Гбит/с по нисходящей линии и 10 Гбит / с по восходящей линии на базовую мобильную станцию. Реальная скорость 5G: хотя пиковые скорости передачи данных кажутся впечатляющими, но фактически они будут значительно ниже и сильно различаются в зависимости от многих факторов. Типичные скорости 5G варьируются от 50 Мбит/с до более 1 Гбит/с.
Сети 5G используют тип кодирования, называемый OFDM, который аналогичен кодированию, используемому 4G LTE. Наряду с OFDM, технология 5G также использует интерфейс 5G NR air. Интерфейс Air рассчитан на гораздо меньшую задержку и большую гибкость, чем LTE.
5G почти не отличается от 4G на тех же старых радиоканалах. Вместо этого спецификация 5G позволяет телефонам использовать гораздо более широкие каналы в более широком диапазоне частот. Операторы также могут гибко обмениваться каналами между 4G и 5G с помощью динамического совместного использования спектра (DSS).
Задержка сигнала
Задержка, времени, необходимого для передачи данных из одной точки в другую, должна составлять 4 миллисекунды в идеальных условиях и 1 миллисекунду в случаях, требующих максимальной скорости.
Энергоэффективность
Радиоинтерфейс 5G потребляет умеренное количество энергии и может переходить в режим с низким энергопотреблением, при отсутствии нагрузки.
5G и кибербезопасность
Действующие системы киберзащиты нуждаются в глубокой модернизации. Архитектура сети 5G намного сложнее, чем у обычных сетей. Здесь намного больше точек маршрутизации и каждая из них требует постоянного контроля. Увеличение пропускной способности неизбежно влечет за собой пересмотр методов защиты сети. Высокая пропускная способность мобильного интернета 5G, ставит под угрозу безопасность пользователей и выдвигает новые задачи перед разработчиками профильных приложений.
Американские авиаперевозчики выразили обеспокоенность по поводу новых сетей C-диапазона AT&T и Verizon, заявив, что частоты слишком близки к частотам, используемым радиовысотомерами, которые определяют расстояние самолетов от земли. Было принято решение об обязательной сертификации всех моделей высотомеров и установке «запретных зоны» без C-диапазона вблизи подходов к аэропорту.
Большинство устройств, подключаемых к интернету вещей не имеют сетевой защиты. Отсутствуют даже единые стандарты безопасности IoT, что развязывает руки злоумышленникам. Нужно разработать единый механизм кибербезопасности, и программные решения. Производители гаджетов для интернета вещей должны повышать уровень защиты своих продуктов.
Когда 5G появится в России
Сети 5G начали развертываться в 2019 году, но основа была заложена тремя годами ранее. 5G довольно широко используют в Китае, Южной Корее, ОАЭ и многих западных странах.
Технология 5G интернет в России пока еще мало распространена. Хотя еще год назад оператор мобильной связи МТС объявил о запуске сотовой сети пятого поколения в нашей столице. Потом эту инициативу подхватили и другие операторы. Но пока Давайте разберемся, где в России 5G интернет полноценно работает.
5G интернет в Москве
В Москве мобильный интернет 5G ловит далеко не везде. Есть лоскутные зоны покрытия, но чтобы обеспечить уверенный доступ на коротких частотах, необходимо больше передатчиков сигнала. Самые рентабельные частоты 3,4-3,8 ГГц контролирует Роскосмос и Министерство обороны. Серийный выпуск отечественных 5G-станций для частот 4,8-4,9 ГГц будет запущен только в 2024 году.
Найти свой город может любой пользователь, достаточно выбрать страну, оператора и найти на карте свой город: https://www.nperf.com/ru/map/RU/-/157235.MTS-Mobile/signal
Какие телефоны поддерживают сеть 5G
Смартфонов, поддерживающих стандарт связи пятого поколения выпущено предостаточно. Самые популярные модели:
- от iPhone 12;
- Samsung Galaxy S22+;
- Google Pixel 6 Pro;
- Samsung Galaxy A32 5G;
- Google Pixel 6;
- Samsung Galaxy S22;
- Samsung Galaxy Z Fold3 5G;
- Redmi Note 11S 5G.
Этот список может быть дополнен, более обширный перечень доступен на https://sravnismart.ru/5g/.
Негативная сторона 5G
В реальном мире фактические скорости 5G интернета сильно различаются. Во многих областях мобильный интернет 5G такой же медленный, а иногда и медленнее, чем 4G LTE. Обычно это связано с ограниченной доступностью спектра, поскольку операторы пытаются использовать один фрагмент радиоволн для одновременной поддержки существующих сетей 4G и новых сетей 5G.
Но это не самый главный недостаток. Есть множество публикаций, свидетельствующих, о вреде новой технологии для окружающей среды и самого человека. Некоторые ученые считают, что 5G может вызывать мутации и ускорять процессы старения. Излучения мобильных вышек нового типа приводит к гибели перелетных птиц и негативно влияет на домашних животных. Конечно, есть эксперты, которые утверждают, что не все так плохо и проблема явно преувеличена, но дыма без огня не бывает.
Заключение
5G может принести изменения в нашу жизнь. Люди, гаджеты, здания, инфраструктура будут общаться друг с другом с помощью этой технологии следующего поколения. Возможность удаленных операций, телемедицина, самоуправляемые автомобили, умные города и умные заводы могут появиться благодаря 5G.
Однако не следует забывать, что высокие технологии разрабатывают для решения каких-то глобальных задач. Люди получат больше комфорта, но каждый новый виток развития высоких технологий неумолимо приближает начало эпохи глобального технотронного концлагеря. Впрочем, так считают далеко не все. Проводились специальные исследования, доказавшие, что миллиметровые волны, используемые в сотовых телефонах 5G, сами по себе не представляют физиологического вреда, если только они не сочетаются с необходимым уровнем мощности, превышающим безопасный уровень мощности микроволновой печи. Новая технология сулит большие выгоды. Да и прогресс все равно уже не остановить. Что с этого будет? Поживем, увидим.
Похожие материалы:
По сути это революционная технология которая объединяет все технологии начиная от интернет вещей и заканчивая блокчейном. Это основа как по мне.
Так боятся, что чипируют нас этой связью, а на самом деле ничего ужасного в ней нет. Просто люди начитались теорий заговора.