Все, що ви хотіли знати про 5G, але не знали де запитати

Навколо мереж мобільного зв'язку п'ятого покоління сформувалося стільки міфів, упереджень і помилок, що настав час взяти і простою мовою пояснити що це таке, навіщо (і кому) потрібно. Скільки буде коштувати (ооо, це взагалі улюблене питання ще з часів запуску 3G) і коли з'явиться в Україні (проста відповідь — не скоро).

Для чого потрібна мережа 5G

Тут важливо розуміти навіть (і особливо) якщо це зачіпає чиїсь почуття любові та потягу до зростання цифр, що мережі 5G ще більшою мірою, ніж мережі 4G — це історія не про швидкість передачі даних (яка й так уже досягла «стелі»). можливостей смартфонів - у нас просто немає додатків, що вимагають швидкостей передачі даних вище 100 мегабіт в секунду), а про підвищення ємності вже існуючих мереж операторів мобільного зв'язку. Найближчими роками і десятиліттями на нас чекає вибухове зростання кількості всіляких датчиків і пристроїв, підключених до інтернету. Тобто того самого інтернету речей (IoT), про який ми чуємо вже 15 років. На кожного мобільного користувача-людини будуть припадати сотні, якщо не тисячі пристроїв. Вони є у нас вже зараз (всі ці розумні годинники/браслети, IP-камери, пилососи та пральні машини), з кожною хвилиною (не вдень, і не місяцем) їх стає все більше і більше. Рано чи пізно до інтернету будуть підключені всі лічильники газу/води/електрики (просто в столиці — раніше, в селі Кукуєво — в останню чергу, хоча це дуже залежить від самих мешканців села, точніше від їхніх навичок самоврядування).Вже зараз жителям мегаполісів може не вистачати швидкості мобільного інтернету (адже ви стикалися з критикою якості зв'язку, чи не так?) просто тому, що його споживання зростає вищими темпами, ніж оператори ставлять своє обладнання. Для кращої якості мережі потрібно більше сайтів (базових станцій) у місті, що явно не сподобається людям, які носять шапочки з фольги. Власне, мережа 5 покоління і має не тільки вирішити поточні та ще не виниклі проблеми, але й забезпечити якийсь заділ на деякий період часу в найближчому майбутньому (поки на зміну їм не прийдуть мережі 6 покоління, сподіваюся, на той час ми всі будемо ще ходити без імплантів у мозку, що забезпечує вихід в інтернет як у героїні серіалу «Роки»).

У чому відмінність мережі 5G від мереж 4G

Мережа 5G стоїть на трьох китах, ім'я яким eMBB, URLLC і mMTC. Тут і надалі будуть слайди, люб'язно надані компанією Huawei з їхньої презентації. Вони всі англійською, але я спробую пояснити все найважливіше своїми словами. Якщо коротко, то йдеться про більш високу швидкість передачі даних (до гігабіту в секунду) - eMBB (enhanced Mobile Broadband), низький час відгуку (мілісекунда і ще менше) - URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications) і високу щільність пристроїв ( до мільйона на квадратний кілометр) - mMTC (massive Machine Type Communications). Представники Київстару, до речі, говорили, що всього цього досягти (за бажання) можна і зараз, але не одночасно (виберіть 2 пункти з 3, а ще краще — 1).

Зі слайду нижче видно для чого необхідний кожен із трьох компонентів 5G: більш висока швидкість для передачі відео з високим бітрейтом (3D-відео, 360-градусне відео, відео з елементами доповненої реальності або віртуальної реальності). Низький час відгуку необхідний контролю критично важливих компонентів інфраструктури міст майбутнього — наприклад, управління автопілотами автомобілів: затримка у прийнятті рішення на частки секунди може коштувати чиєїсь життя, (хоча особисто вважаю приклад не дуже вдалий, оскільки такі системи зобов'язані працювати автономно взагалі без підключення до інтернету, але буде значно краще, якщо всі безпілотні автомобілі обмінюватимуться даними один з одним та отримуватимуть інформацію про ситуацію на дорозі у режимі реального часу). Нарешті, вся ця неймовірна щільність у мільйон пристроїв на квадратний кілометр (пам'ятаємо, що стандарт зроблено із запасом, щоб вистачило і через кілька років) стане в нагоді в умовах мегаполісів, коли через бездротовий інтернет (оптику не простягнеш до кожного дерева та стовпа у місті) будуть пов'язані всі світлофори, камери відеоспостереження, всілякі датчики, що керують міською інфраструктурою, а також всі ці орендовані автомобілі, велосипеди та інші транспортні засоби, що саморухаються. Ну, і люди, мабуть (сарказм) теж.

Цікаво, але навіть сама Gartner, яка вигадала ту саму криву Гартнера, вважає, що ми ще не на хвилі хайпа, а ще на злеті інтересу до 5G. Тобто до деякого розчарування від усіх цих інновацій ще далеко (але, сподіваюся, після прочитання цього тексту вам «розчарування» настане раніше, а ось решта людей ще зачекають).

Що таке 5G?

5G – це п'яте покоління бездротової стільникової технології, яке забезпечує підвищену швидкість вивантаження та завантаження, більш стійке підключення та збільшену ємність у порівнянні з мережами попередніх поколінь. для роботи з додатками, соціальними мережами та інформацією. Наприклад, такі технології, як самохідні. автомобілі, просунуті ігрові програми та мультимедіа для потокової трансляції, яким потрібне високошвидкісне з'єднання для передачі даних, багато виграють завдяки мережам 5G.

Чому технологія 5G така важлива?

Попит на доступ до Інтернету в поєднанні з появою нових технологій, таких як штучний інтелект, Інтернет речей (IoT) та автоматизація, забезпечує значне збільшення кількості даних, що створюються. не призначалася для такого інформаційного навантаження та потребує оновлення.

У той же час завдяки високій швидкості, великій пропускній здатності та низькій затримці, технологія 5G може допомогти в підтримці та масштабуванні деяких додатків, наприклад у контролі трафіку підключення до хмари, доставки за допомогою дронів, використання відеочатів та забезпечення якості потокових ігор на рівні консолі. Способи застосування технології 5G не обмежені: вона охоплює сфери від платежів по всьому світу та реагування на екстрені ситуації до дистанційного навчання та мобільного персоналу. Вона володіє потенціалом для перетворення робочого світу, глобальної економіки та людського життя.

Яку користь для підприємства може принести 5G?

Можливості 5G можуть підтримати інновації та покращити взаємодію підприємств із клієнтами. Нижче наведено кілька областей, де це можливо.

Автономні рішення для мобільних систем

Раніше повністю автономні автомобілі не вважалися життєздатними через те, що транспортний засіб довго передавав та отримував інформацію. Однак завдяки низькій затримці 5G ми спостерігаємо поширення самохідних автомобілів та підключення доріг з використанням датчиків та передавачів, які обмінюються інформацією з транспортними засобами за 1/1000 секунди. Скорочення часу – критичний показник для ІІ та технологій, що використовуються в радарах, які застосовуються для інтерпретації побаченого (інші автомобілі, пішоходи, знаки «Стоп») та керування автомобілем відповідно до нього.

Інтелектуальні підприємства

Мобільні мережі 5G дають виробникам можливість створювати інтелектуальні підприємства з величезною кількістю підключень. 5G підтримує Інтернет речей, тому підприємства можуть без проблем підключити кілька тисяч інтелектуальних пристроїв, таких як камери та датчики, щоб автоматично збирати дані у режимі реального часу. Підприємства можуть аналізувати та обробляти ці дані, щоб підвищувати ефективність та рентабельність операцій. Наприклад, технологія інтелектуальних датчиків може робити точні прогнози щодо життєвих циклів обладнання, давати інформацію для рішень щодо планування та визначати, яким машинам може знадобитися обслуговування.

Віртуальна реальність

Технологія віртуальної та доповненої реальності (VR/AR) дозволяє мобільним телефонам, гарнітурам, інтелектуальним окулярам та іншим підключеним пристроям додавати до реального вигляду цифрові шари. VR/AR має безліч застосувань, у тому числі обслуговування, ремонт, роботу на промислових потужностях, навчання персоналу, продажу та маркетинг, а також співпрацю в режимі реального часу. Низька затримка та широка смуга пропускання мобільної технології 5G зробить VR/AR доступною для більшої кількості підприємств та застосувань.

Периферійні обчислення

Периферійні обчислення – це процес перенесення можливостей зберігання та аналізу даних на ваші адреси. Ви можете створювати високопродуктивні програми, які можуть обробляти та зберігати дані неподалік місця їх створення, що забезпечує вкрай низьку затримку та інтелектуальне реагування в режимі реального часу. З постійним підвищенням якості прикладів використання периферійних обчислень та ускладненням вимог до даних, високошвидкісна мережа необхідна, щоб задовольнити потребу в реагуванні в режимі реального часу. Як така, інфраструктура мережі 5G відповідає зростаючій складності та спеціалізації периферійних обчислень.

Яку користь суспільству може принести 5G?

За прогнозами, розвиток мереж 5G створить трильйони доларів економічної цінності та мільйони робочих місць, але при цьому є багато областей, в яких він піде на користь суспільству.

Інтелектуальні міста

Інтелектуальні міста ґрунтуються на пристроях IoT, які збирають дані від трафіку, людей та інфраструктуру в режимі реального часу.Аналізуючи ці дані, планувальники міст приймають більш обґрунтовані рішення, скорочують викиди шкідливих речовин, покращують громадські послуги та підвищують якість повітря. Поява хмари 5G може стати каталізатором для підключення найбільших міст світу.

Охорона здоров'я

Мережі 5G можуть значно збільшити цінність технологій охорони здоров'я. Наприклад, низька затримка дозволить ділитися інформацією в режимі реального часу у форматі відео з високою чіткістю, що може послужити поширенню віддаленої хірургії. Також прогнозується поширення пристроїв, що носять і ковтаються, які будуть передавати дані медикам. Моніторинг у режимі реального часу призведе до підвищення персоналізації охорони здоров'я пацієнтів та допоможе лікарям раніше виявляти ознаки захворювань.

Середа

5G має потенціал, щоб зменшити викиди шкідливих речовин у всесвітньому масштабі. Однією з переваг технології 5G є ефективність передачі і низьке споживання енергії проти мережами попередніх поколінь. Також вона підтримує моніторинг викидів, якості повітря, води та інші екологічні показники у режимі реального часу. Крім того, 5G допоможе у розробці електричних транспортних засобів, інтелектуальному будівництві, проектуванні інтелектуальних мереж та віддаленій роботі, що піде на користь планеті завдяки ефективному використанню ресурсів та зниженню забруднень.

Як працює технологія 5G?

Як і в колишні стільникові мережі, 5G використовує стільникові сайти, що передають дані по радіохвилях. Стільникові сайти підключаються до мереж за допомогою бездротової технології або бездротового підключення.У технології 5G змінено кодування даних, що значно підвищує кількість радіохвиль, яку використовують оператори.

OFDM

Мультиплексування з ортогональним частотним поділом (OFDM) є невід'ємною складовою технології 5G. OFDM – це формат модуляції, який кодує радіохвилі високочастотного діапазону, несумісні з 4G, та забезпечує меншу затримку та підвищену гнучкість у порівнянні з мережами LTE.

Менші вежі

Також технологія 5G використовує менші передавачі, що розміщуються на будинках та іншій інфраструктурі. 4G і більш ранні стільникові технології використовували мобільні вишки, що стоять окремо. Можливість підтримки мережі за допомогою невеликих стільникових сайтів забезпечить підтримку багатьох пристроїв на чудовій швидкості.

Мережеве сегментування

Оператори мобільних мереж використовують технологію 5G для розгортання кількох незалежних віртуальних мереж на одній і тій самій інфраструктурі. Ви можете налаштувати кожен сегмент мережі для різних сервісів та комерційних застосувань, наприклад потокових сервісів або виконання корпоративних завдань. Сформувавши набір мережевих функцій 5G для кожного прикладу використання або бізнес-моделі, можна забезпечити відповідність різним вимогам всіх вертикальних галузей. Цей поділ сервісів означає, що користувачі отримують такі переваги, як підвищена надійність та ефективність пристроїв.

У чому різниця між 5G та 4G/3G?

Хоча 5G працює на тих же радіочастотах, що й мережі попередніх поколінь, існують корінні відмінності між 5G та 4G, 4G LTE та 3G. Ці такі принципи:

Підвищені швидкості

Мережі 5G можуть досягати швидкості 10 Гбіт/с, тому вони в 10 разів швидше за мережі 4G.Це означає, що завдання, які раніше були вимогливими, наприклад, завантаження фільму або резервне копіювання бази даних, тепер виконуватимуться за час, який їм потрібно було до цього.

Низька затримка

Основною причиною стрибка швидкості стала низька затримка. Під затримкою мається на увазі період часу між відправкою та отриманням інформації. У мережах 4G досягалася затримка близько 200 мс. У мережах 5G вона скоротилася до однієї мс.

Ширша смуга пропускання

5G може працювати з більш широким діапазоном смуг пропускання (високочастотна смуга, смуга середніх частот та високочастотна смуга), що розширює ресурси спектру радіочастот від 3 ГГц, що використовуються в 4G, до 100 ГГц і більше. 5G може працювати як на низькочастотних хвилях, так і на міліметрових, що значно підвищує об'єм, забезпечує пропускну здатність, що вимірюється в Гбіт/с, та низьку затримку. Така смуга пропускання означає, що можна підключити більше пристроїв одночасно для надсилання та отримання даних.

Що таке проекти AWS для 5G?

AWS працює над проектами 5G із кількома підприємствами. Ці такі принципи:

Verizon

Verizon стала першою компанією у світі, яка запустила комерційну мобільну мережу 5G та виставила на продаж смартфон з підтримкою 5G. Вона скористалася хмарними сервісами AWS для розгортання 5G, а також перевагами великомасштабних обчислювальних можливостей, щоб скоротити витрати часу та грошей.

Ericsson

Ericsson – це один із провідних постачальників інформаційних технологій та технологій зв'язку для постачальників сервісів.Коли на ринку з'явилися можливості мережі 5G та зв'язок із низькою затримкою, компанії Ericsson потрібно було вивести ці переваги на периферію, щоб охопити цінні приклади використання серед корпоративних клієнтів. Компанія використовує AWS Outposts, сімейство повністю керованих рішень із застосуванням сервісів, інструментів та інфраструктури AWS на будь-якому сайті з власним ядром 5G, щоб доставляти обчислювальні потужності безпосередньо підприємствам-клієнтам.

Dish

AWS та DISH спільно створюють першу повністю оптимізовану для хмари мережу 5G. DISH використовує інфраструктуру AWS, у тому числі регіони AWS, локальні зони AWS та AWS Outposts, щоб створити більш гнучку та економічну мережу 5G, яка докорінно змінює взаємодію з користувачем. Підхід, в центрі якого знаходиться ПЗ, буде зручним для розробників, тому багато компаній зможуть швидко створювати інноваційні програми 5G, які змінюють їх галузі.

Які переваги приватної мережі 5G?

Перед запуском приватної мережі 5G на власному устаткуванні підприємствам слід розглянути кілька факторів. Ці такі принципи:

• Покращене підключення до мережі
• Більш широкий діапазон у порівнянні з мережами WiFi
• Більш широке охоплення
• Низька затримка для виробничих засобів та інтелектуальних фабрик
• Повний контроль над корпоративними пристроями, який можна реалізувати для підвищення безпеки мережі

Як AWS забезпечує відповідність вашим вимогам до 5G?

Приватний 5G AWS – це керований сервіс, який спрощує розгортання, експлуатацію та масштабування власних приватних стільникових мереж, для яких AWS надає обладнання та ПЗ. За допомогою Приватного 5G AWS ви можете виконувати такі завдання:

• Підключати тисячі пристроїв та комп'ютерів до приватної мережі 5G із низькою затримкою та широкою смугою пропускання.
• Привести мережу в дію за лічені дні без довгих циклів планування, складної інтеграції та автоматичного налаштування.
• Захистити свою мережу за допомогою засобів суворого контролю доступу для всіх підключених пристроїв під час інтеграції цих засобів із існуючими ІТ-політиками.
• Масштабувати пропускну здатність мережі на вимогу або додавати пристрої за кілька клацань мишею і платити тільки за потужності та пропускну здатність, що використовуються.

Почніть роботу з Приватним 5G AWS, створивши безкоштовний обліковий запис AWS вже сьогодні.

Що таке 5G і чи потрібен він вам

Що зміниться з новим інтернетом та чи потрібно для нього купувати нові телефони? І чи буде його сигнал потужнішим у віддалених регіонах?

Що таке 5G?

Це нове покоління мобільного інтернету, яке має забезпечити значно швидшу передачу даних на телефон та з телефону, ширше покриття та стабільніший зв'язок.

Йдеться про вдосконалене використання радіо діапазону та можливість одночасного доступу до мобільного інтернету для більшої кількості пристроїв.

Що він дасть?

"Все те, що ми робимо з нашими смартфонами зараз, ми зможемо робити швидше та краще", - пояснює Ієн Фогг з аналітичної компанії OpenSignal.

"Уявіть смарт-окуляри з доповненою реальністю, мобільну віртуальну реальність, значно якісніше відео, речі з підключенням до інтернету, які будуть робити наші міста розумнішими", - додає він.

"Але найцікавіше - всі ті нові сервіси, які неодмінно з'являться, але які ми поки що не можемо передбачити", - обіцяє Ієн Фогг.

Автор фото, Getty Images

Підпис до фото, Безпілотні автомобілі зможуть підтримувати контакти один з одним і з дорожніми службами

Уявіть цілі рої дронів, які будуть спільно проводити пошукові та рятувальні місії, запобігати поширенню пожеж або моніторити дорожній рух - у постійному зв'язку через мережі 5G між собою та з базами на землі.

Також очікується, що 5G стане вкрай важливим для взаємодії безпілотного транспорту між собою та відстеження ситуації на дорогах.

Збільшення швидкості відчують і геймери на мобільних девайсах, мобільне відео завантажуватиметься миттєво і без "глюків", а відеодзвінки стануть якіснішими та надійнішими.

Зрештою, різноманітні фітнес-пристрої, які носять під час фізичних вправ чи навантажень, зможуть у реальному часі відстежувати фізичний стан своїх носіїв та зв'язуватися з лікарями у разі надзвичайних ситуацій чи загрози здоров'ю.

Як він працює?

Очікується запровадження одразу кількох нових технологій, але повністю стандарти для всіх 5G-протоколів поки що не вироблені.

Високочастотні смуги передачі сигналу надають більшу функціональність, проте більш коротка довжина хвилі означає, що діапазон такого сигналу слабший - він легко блокується фізичними об'єктами на його шляху.

Тому передавачів мережі може стати значно більше.

Проте таке рішення – дороге, і не всі телекомунікаційні компанії вже готові його втілити.

Чи так сильно 5G відрізнятиметься від 4G?

Так, це нова радіотехнологія, але на початку це може відчуватися не так сильно, адже оператори мереж будуть використовувати її для посилення дії 4G інтернету – щоб перехід користувачів на 5G був поступовим.

Тому швидкість інтернету залежатиме від того, яке обладнання використовуватиме оператор мережі, а також від встановлення нових антен та передавачів.

Наскільки швидким може бути 5G?

Автор фото, Getty Images

Найшвидші нинішні мобільні мережі 4G пропонують середню швидкість 45 мегабіт в секунду.

Виробник телекомунікаційного обладнання Qualcomm вважає, що при 5G швидкість інтернету буде вищою в 10-20 разів - і це у звичайних умовах, а не під час лабораторних досліджень.

Тобто для того, щоб завантажити фільм у високій якості, потрібно близько хвилини.

Однак це стосується 5G мереж, збудованих на основі нинішніх 4G мереж.

А окремі спеціальні 5G мережі зможуть легко досягати стандартної швидкості більш ніж 1 гігабіт на секунду. Але все це, схоже, стане можливим лише за кілька років після впровадження 5G.

Навіщо світу 5G?

Зі збільшенням кількості смартфонів у світі ми щороку завантажуємо все більше даних – дуже швидко зростає популярність відео та музики.

Автор фото, Getty Images

Існуючий частотний ресурс перевантажений, що призводить до проблем із зв'язком. Особливо коли багато людей, які знаходяться поруч, намагаються одночасно зайти до інтернету.

5G набагато краще впорається із ситуацією, коли до мережі підключаються тисячі девайсів – від смартфонів до датчиків обладнання, від відеокамер до розумних вуличних ліхтарів.

Коли це станеться?

Малоймовірно, більшість країн запустять 5G до 2020 року, але катарська компанія Ooredoo заявила, що вже запустила комерційну мережу 5G. У Південній Кореї планують зробити це наступного року: три найбільші мережі домовилися розпочати запуск одночасно.

Китай також планує запустити 5G у 2019 році.

Чи потрібен новий телефон?

Автор фото, Getty Images

Боюся, що так. Але коли в 2009-2010 році ввели 4G, смартфони для мережі з'явилися раніше, ніж повністю запрацювала інфраструктура. Що стало певним розчаруванням для клієнтів, які заплатили заздалегідь за те, що до кінця не працювало.

Цього разу, на думку Ієна Фогга з аналітичної компанії OpenSignal, виробники навряд чи припустяться тієї ж помилки. Телефони з'являться тільки тоді, коли нові мережі повністю готові, можливо наприкінці 2019 року.

Ці телефони нового покоління зможуть без проблем перемикатися між мережами 4G та 5G для більш стабільного зв'язку.

Чи стане це кінцем стаціонарного зв'язку?

Якщо коротко, то ні. Телекомунікаційні компанії надто багато інвестували в оптоволоконні та мідні лінії фіксованого зв'язку, щоб так просто здатися.

Домашній та офісний широкосмуговий зв'язок залишиться ще протягом багатьох років.

Яким би хорошим не був бездротовий зв'язок, багато хто віддає перевагу стабільним і надійним дротам.

5G може стати додатковим сервісом у нашому спілкуванні з навколишнім світом. Це також полегшить "інтернет речей" - глобальну мережу підключених до інтернету фізичних пристроїв, оснащених сенсорами, датчиками та пристроями передачі інформації.

Чи працюватиме це у сільській місцевості?

Автор фото, Getty Images

У Великобританії та в багатьох інших країнах часто скаржаться на відсутність сигналу та низьку швидкість передачі у сільській місцевості. Але 5G не обов'язково вирішить цю проблему, оскільки 5G працюватиме на високочастотних смугах принаймні спочатку. Ці смуги мають більшу потужність, але покривають короткі відстані.

5G стане насамперед зв'язком для густонаселених територій.

Низькочастотні смуги (як правило, 600-800 МГц) краще працюють на великих відстанях, тому оператори мережі зосереджують свою увагу на поліпшенні покриття 4G LTE паралельно з розгортанням 5G.

Але реальність така, що для деяких людей у ​​дуже віддалених районах зв'язок все одно буде поганим.

В Україні зв'язок 4G доступна лише у кількох десятках населених пунктів.

Слідкуйте за нашими новинами у Twitter і Telegram