Ce este tehnologia 5G

Wireless de generația a cincea (5G) este cea mai recentă iterație a tehnologiei celulare, concepută pentru a crește considerabil viteza și capacitatea de răspuns a rețelelor wireless. Cu 5G, datele transmise prin conexiuni wireless în bandă largă pot călători la viteze de mai mulți Gbps, cu potențiale viteze de vârf de până la 20 Gbps, potrivit unor estimări. Aceste viteze depășesc vitezele rețelei fir și oferă o latență de sub 5 milisecunde (ms) sau mai mică, ceea ce este util pentru aplicațiile care necesită feedback în timp real. 5G va permite o creștere bruscă a cantității de date transmise prin sisteme wireless, datorită lățimii de bandă mai disponibile și tehnologiei avansate de antenă.

Rețelele și serviciile 5G vor fi implementate în etape în următorii câțiva ani pentru a face față dependenței tot mai mari de dispozitivele mobile și cu internet. În general, 5G este de așteptat să genereze o varietate de noi aplicații, utilizări și cazuri de afaceri pe măsură ce tehnologia este lansată.

Cum funcționează 5G?

Rețelele wireless sunt compuse din site-uri celulare împărțite în sectoare care trimit date prin unde radio. Tehnologia wireless de a patra generație (4G) Long-Term Evolution (LTE) oferă baza pentru 5G. Spre deosebire de 4G, care necesită turnuri celulare mari și de mare putere pentru a radia semnale pe distanțe mai lungi, semnalele wireless 5G sunt transmise printr-un număr mare de stații cu celule mici situate în locuri precum stâlpii de lumină sau acoperișurile clădirilor. Utilizarea mai multor celule mici este necesară deoarece spectrul undelor milimetrice (mmWave) – banda de spectru între 30 și 300 gigaherți (Ghz) ​​pe care se bazează 5G pentru a genera viteze mari – poate călători doar pe distanțe scurte și este supusă interferențe de la vreme și obstacole fizice, cum ar fi clădiri sau copaci.

Generațiile anterioare de tehnologie fără fir au folosit benzi de frecvență mai joasă ale spectrului. Pentru a compensa provocările legate de distanță și interferența cu mmWave, industria wireless are în vedere și utilizarea unui spectru de frecvență mai joasă pentru rețelele 5G, astfel încât operatorii de rețea să poată folosi spectrul pe care îl dețin deja pentru a-și construi noile rețele. Spectrul de frecvență joasă atinge distanțe mai mari, dar are viteză și capacitate mai mici decât mmWave.

Spectrul wireless de frecvență inferioară este format din frecvențe joase și medii. Frecvențele de bandă joasă funcționează la aproximativ 600 până la 700 megaherți (MHz), în timp ce frecvențele de bandă medie operează la aproximativ 2,5 până la 3,5 GHz. Acest lucru este comparat cu semnalele mmWave de bandă înaltă, care funcționează la aproximativ 24 până la 39 GHz.

Semnalele MmWave pot fi blocate cu ușurință de obiecte precum copaci, pereți și clădiri – ceea ce înseamnă că, în cea mai mare parte a timpului, mmWave poate acoperi doar aproximativ un bloc de oraș în linia directă de vedere a unei celule sau a unui nod. Au fost abordate diferite abordări cu privire la modul de a ocoli această problemă. O abordare de forță brută implică utilizarea mai multor noduri în jurul fiecărui bloc al unei zone populate, astfel încât un dispozitiv compatibil 5G să poată utiliza o interfață Air comutarea de la un nod la un nod, menținând în același timp vitezele undei.

O altă abordare, cea mai fezabilă, pentru crearea unei rețele naționale 5G este utilizarea unei combinații de frecvențe de bandă înaltă, medie și joasă. MmWave poate fi utilizat în zone dens populate, în timp ce nodurile de bandă joasă și mijlocie pot fi utilizate în zone mai puțin dense. Frecvențele de bandă joasă pot călători mai mult și prin diferite obiecte. Un nod 5G cu bandă joasă poate rămâne conectat la un dispozitiv compatibil 5G până la sute de mile pătrate. Aceasta înseamnă că o implementare a tuturor celor trei benzi va oferi o acoperire acoperită, oferind în același timp cele mai rapide viteze în zonele cu cel mai mare trafic.

Cât de rapid este 5G?

Vitezele de descărcare 5G pot ajunge în prezent până la 1.000 de megabiți pe secundă (Mbps) sau chiar până la 2,1 Gbps. Pentru a vizualiza acest lucru, un utilizator ar putea începe un videoclip YouTube la calitate 1080p pe un dispozitiv 5G fără ca acesta să fie alterat. Descărcarea unei aplicații sau a unui episod dintr-o emisiune Netflix, care poate dura în prezent până la câteva minute, se poate finaliza în doar câteva secunde. Transmiterea video wireless în 4K devine, de asemenea, mult mai viabilă. Dacă sunt pe mmWave, aceste exemple ar trebui în prezent să fie într-un bloc neobstrucționat, departe de un nod 5G; dacă nu, viteza de descărcare ar scădea înapoi la 4G.

Banda joasă poate rămâne blocată la 5G pe distanțe mai lungi și, chiar dacă viteza generală a 5G cu bandă joasă poate fi mai mică decât mmWave, banda joasă ar trebui să fie totuși mai rapidă decât ceea ce ar fi considerat o conexiune 4G bună. Vitezele de descărcare 5G în bandă joasă pot fi de până la 30 până la 250 Mbps. 5G cu bandă joasă este mai probabil să fie disponibil pentru mai multe locații rurale. Vitezele de descărcare 5G în bandă medie pot ajunge până la 100 până la 900 Mbps și este probabil să fie utilizat în marile zone metropolitane.