скорость 5gВ сфере телекоммуникаций технологии развиваются ежедневно. Здесь мы обсудим технологию 5G, которая претендует на роль сверхскоростного Интернета с самой низкой задержкой.

 5G для сотовых сетей произведет революцию в том, как мы пользуемся всемирной паутиной. Пятое поколение претендует на увеличение скорости загрузки, снижение перегруженности мобильных сетей и почти полное устранение задержек.

Насколько увеличится скорость? Предполагается, что 5G будет намного быстрее, чем стационарное подключение к Интернету. При этом оно беспроводное.

Самое важное о скорости 5G

Каковы преимущества технологии 5G?

10-кратное увеличение скорости — до 10 ГБ/с,
10-кратное снижение задержек (latency) — до 1 мс,
100-кратное увеличение равновесия соединения (коэффициент ошибок при потере пакетов),
прирост количества связей (106/км²).

Все это достигается за счет:

многоканальности (параллелизм в частотах и базовых станциях),
увеличения радиочастотных носителей до десятков ГГц (пропускная способность радиоканала).

5G не только обогащает 4G с традиционной точки зрения, будь то мгновенная загрузка картинки или бесперебойное подключение вашего мобильного приложения к облаку, но и позволяет отказаться от использования интернета по кабелю.

5G обеспечивает универсальную всестороннюю связь, объединяя энергоэффективные широкополосные протоколы (узкополосные и энергосберегающие) с людьми. Благодаря этой технологии открываются новые, недоступные для 4G возможности: масштабные машинно-подобные коммуникации на земле и в воздухе.

Каким образом увеличивается скорость передачи в 5G?

Почему же в 5G достигается такая быстрая передача данных, как объяснялось выше?
Разве это не чудо?

Скорость увеличивается за счет перехода на ранее не использовавшийся более высокий диапазон частот. Например, частота WiFi составляет 2,4 или 5 ГГц; скорость существующих мобильных сетей находится в диапазоне 2,6 ГГц.

Но когда мы обсуждаем 5G, мы имеем в виду огромное количество гигагерц. Все просто:

увеличение частоты,
уменьшение длины волны.

Скорость передачи данных становится намного выше, а нагрузка на систему снижается.

Частота увеличивается в десять раз, поэтому в 5G мы имеем дело с гораздо более короткими миллиметровыми волнами. Они с большим трудом проходят через препятствия. Архитектура сети меняется, чтобы соответствовать этим требованиям.

Если раньше большие антенны обеспечивали связь на больших расстояниях, то теперь операторы устанавливают повсюду несколько компактных антенн с низким энергопотреблением.

Обратите внимание, что несколько антенн необходимы в огромных городах, например, из-за перегруженности сигнала высокими зданиями.

Например, чтобы обеспечить Москву надежной сетью 5G, количество антенн должно быть увеличено в сотни раз.

Насколько быстрой будет технология 5G?

максимальная скорость 5g

5G (пятое поколение) станет самым популярным видом мобильного интернета во всем мире. Сеть 5G отвечает всем требованиям современного «гиперподключенного общества» и делает возможным поддержание высокоскоростных онлайн-коммуникаций.

Технология 5G обещает многое. С одной стороны, скорость 4G достигает теоретических 100 мегабит в секунду (Мбит/с). В то время как скорость 5G может превышать 10 гигабит в секунду (Гбит/с), другими словами, 5G в сто раз быстрее, чем нынешняя технология 4G.

Это не только увеличит пропускную способность, но и значительно сократит время ожидания. Это означает, что время загрузки и время отклика в Интернете будет быстрее. В частности, 5G обещает обеспечить максимальную задержку в 4 мс (миллисекунды) против 20 мс у 4G LTE.

Такие показатели позволяют 5G превзойти текущие проводные интернет-соединения, сравнимые с оптоволоконным интернетом.

Так, если 5G увеличит скорость загрузки до 10 гигабит в секунду, это означает, что мы сможем загрузить целый фильм в формате HD за несколько секунд.

Что делает 5G быстрее?

Хороший вопрос!

Использование более коротких частот (миллиметровых волн в диапазоне от 30 до 300 ГГц) для сетей 5G — вот почему 5G может быть быстрее.

Согласно принципам связи, чем ниже частота, тем выше пропускная способность.
Но именно здесь вы понимаете, что 5G — это нечто более значительное.

Что такое «низкая задержка 5G»?

3G 4G 5G5G обеспечивает мизерную скорость задержки (задержка или лаг между отправкой и получением данных). От 200 миллисекунд в 4G мы опускаемся до 1 миллисекунды (1 мс) в 5G.

Взгляните на это на мгновение. Миллисекунда — это 1/1000 секунды.

Обычное время реакции человека на раздражитель составляет 1/4 секунды или 250 мс. При соответствующей тренировке люди имеют предел примерно 190-200 мс.

Представьте себе, что ваш автомобиль может реагировать в 250 раз быстрее вас. Представьте, что вы также можете реагировать на сотни поступающей информации, а также сообщать о своей реакции другим автомобилям и дорожным знакам, и все это за миллисекунды.

На скорости 100 миль в час пространство для реакции составляет примерно 30 метров, пока вы не нажмете на тормоза. При времени реакции в 1 мс автомобиль проехал бы всего один дюйм (менее 3 сантиметров).

К числу практических примеров, связанных с низкой задержкой, относятся:

Связь V2X (транспортное средство — все): V2V: (автомобиль — автомобиль), V2I (автомобиль — инфраструктура), автономные, подключенные автомобили,
Иммерсивные игры виртуальной реальности (5G принесет VR в массы),
Удаленные хирургические операции (также известные как телехирургия),
Синхронный перевод.

Прогнозируемые темпы внедрения 5G радикально отличаются от сетей остальных поколений (3G, 4G). Ожидается, что 5G будет стимулироваться процессами IoT, например, автомобилями при использовании Интернета и доступе к популярным приложениям, которые являются движущей силой технологии.

Согласно отчету Ericsson, 5G достигнет 45% охвата населения и 1,9 млрд подключений к 2024 году, что сделает его самым быстрым поколением из когда-либо развернутых в мире.

5G против 5 ГГц против 2,4 ГГц

5g wifiВ то время как WiFi и 5G будут противостоять друг другу, все признаки показывают, что мы хотим, чтобы эти две технологии в полной мере использовали преимущества завтрашнего Интернета. WiFi, который все еще разрабатывается и модернизируется, будет полезен в разных случаях.

Являются ли 5G и WiFi 5 ГГц одним и тем же?

Нет, но у них есть две общие черты. Начнем с того, что обе концепции вращаются вокруг беспроводных технологий.

Если быть точным, 5G — это самый последний стандарт мобильной связи, который могут использовать многие мобильные телефоны, и представляет собой модернизацию по сравнению с предыдущим стандартом мобильной сети, известным как 4G.

5GHz обозначает компонент радиочастотного спектра, используемый аппаратурой WiFi. Большинство людей сталкиваются с этим термином только при подключении к сети WiFi или при сравнении 5 ГГц с 2,4 ГГц.

2.4ghz vs 5ghz vs 5g

5 ГГц в сравнении с 2,4 ГГц

WiFi включает в себя два частотных диапазона, которые можно использовать: 2,4 ГГц и 5 ГГц. 5 ГГц является более новым. Он нашел широкое применение в стандарте 802.11n, который был первоначально выпущен еще в 2009 году. Этот стандарт остается частью современных стандартов, таких как 802.11ac и WiFi.

WiFi, использующий 5 ГГц, превосходен. Он обеспечивает большее количество не перекрывающихся каналов, что делает его менее перегруженным. Это особенно важно в местах с большим трафиком, например, в многоквартирных домах, где в каждой квартире есть свой роутер и сеть WiFi. WiFi 5 ГГц также работает быстрее по сравнению с 2,4 ГГц.

Но, несмотря на снижение скорости и увеличение количества пользователей, WiFi 2,4 ГГц имеет свои преимущества. 2,4 ГГц покрывает больше пространства, чем 5 ГГц, и проходит сквозь стены благодаря большему количеству радиоволн. Более короткие радиоволны 5 ГГц обеспечивают более быстрое подключение, но они не могут покрыть такую же поверхность.

Если у вас современный маршрутизатор, то, скорее всего, двухдиапазонный маршрутизатор поддерживает и 5 ГГц, и 2,4 ГГц именно в тот момент, когда это необходимо.

Мы видели, как люди используют слово «5G WiFi» для обозначения пятого поколения, но это не совсем верно. Они имеют в виду «5GHz WiFi».

В чем разница между 5 ГГц WiFi и 5G?

WiFi основан на нелицензированном спектре. Мы можем использовать его бесплатно, но это относительно низкий сигнал. Мы оплачиваем услуги интернет-провайдера для доставки интернета к нашему подъезду и используем маршрутизатор для подключения к WiFi дома.

5 ГГц не имеет абсолютно никакого отношения к сети 5G.

Большинство из нас пользуется WiFi дома или в кафе — и сотовыми сетями, как только мы выходим за дверь или проходим мимо роутера в обычной жизни.

Наши телефоны переключаются автоматически. Мы не задумываемся об этом, поскольку это существенный атрибут для получения только качественной связи. Ситуация останется такой же для подавляющего большинства людей после установки 5G.

Отличие заключается в том, что и сотовые сети, и WiFi могут получить улучшенную производительность.

Почему люди говорят «5G WiFi»?

5G — это совершенно новый стандарт. Некоторые люди начали называть 5 ГГц «5G WiFi» еще тогда, когда 3G и 4G LTE были доминирующими стандартами мобильной связи.

Официально он так не назывался, но некоторые люди использовали более короткое название. Похоже, именно так многие мужчины и женщины называют iPod Touch «iTouch». Это не было официальным названием, но все точно знали, о чем идет речь.

Однако сейчас, когда это пятое поколение все еще находится на стадии появления на пользовательских устройствах, «5G WiFi» вызывает путаницу и неопределенность. Всякий раз, когда вы видите слово «5G», относящееся к WiFi, оно, скорее всего, описывает 5 ГГц.

Как правило, слово «5G» относится к другим стандартам мобильной связи. По мере распространения пятого поколения людям нужно быть внимательными, чтобы не допустить путаницы.

Использует ли 5G частоту 5 ГГц?

Мы считаем, что это зависит от того, как вы определяете 5G; существует множество мнений по поводу этой поддержки. Если вы задаете его просто как инструмент для подключения к телефону 5G, то нет.

Если вы определяете 5G как инструмент, который в конечном итоге будут поддерживать технологии, например, Интернет Вещей, то ответ будет положительным, поскольку он будет использовать все частоты.

Что насчет «маршрутизаторов WiFi 5G»?

Если вы найдете систему WiFi со всеми упоминаниями «5G» в ее названии, это часто относится к частоте 5 ГГц. Тот, кто выбрал это название WiFi, вероятно, отличал его от системы 2,4 ГГц, которую может транслировать двухдиапазонный маршрутизатор.

Двухдиапазонный маршрутизатор может иметь оба вида связи, поэтому старые устройства, поддерживающие 2,4 ГГц, будут продолжать подключаться к сети. Более новые устройства могут использовать 5 ГГц на одном маршрутизаторе, чтобы воспользоваться преимуществами более сложных технологий.

Ранее, когда до появления мобильных маршрутизаторов 5G оставались десятилетия, не было ничего плохого в том, чтобы называть маршрутизатор WiFi 5 ГГц «маршрутизатором 5G», поскольку его нельзя было перепутать с маршрутизатором, работающим в Интернете по мобильной связи пятого поколения.

Но теперь, когда мобильные маршрутизаторы 5G уже не за горами, можно увидеть, как это приведет к некоторой неразберихе.

Поскольку сети 5G становятся все более распространенными и, возможно, заменяют широкополосный доступ в домашних условиях, маршрутизаторы, используемые для доставки нашего аппарата в Интернет через мобильное соединение 5G, будут называться маршрутизаторами 5-G. Это может означать, что они соединяют домашние сети с Интернетом в сотовой сети 5G.

В домашней сети устройства будут подключаться к маршрутизатору в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц.

5G или «стационарная беспроводная связь» или «Lte-A»

5G или беспроводная связь или LteВ телекоммуникациях существует множество критериев для используемой технологии. Здесь активно используются технологии 4G, 5G и LTE, основанные на решениях сообщества.

Есть разница между тремя формами беспроводной широкополосной связи для терминалов передачи данных и мобильных устройств. Самое очевидное из них — это используемые устройства. Например, в LTE используются устройства LTE, и так далее.

В данном руководстве мы сосредоточимся на этой конкретной технологии и рассмотрим разрыв между 4G и 5G.

Что такое LTE и как она появилась?

Эта технология используется для передачи информации как между терминалами, так и между мобильными устройствами.

Технология 4G LTE была названа так, чтобы показать скорость четвертого поколения.
LTE была создана исходя из необходимости соответствовать стандартам, установленным ITU-R, Комитетом по регулированию мобильных сетей. По данным агентства, установленные скорости 4G должны обеспечивать 100 Мбит/с для загрузки на передачу и один Гбит/с для фиксированного соединения.

Используя новую технологию под названием LTE-A (инновационная, улучшенная) или LTE+, сотовые сети увеличили свою скорость почти до уровня 4G. Это означает, что данная технология является следующей.

Однако если предприятие говорит, что предоставляет «4G», это означает 4G LTE-A.

Что лучше — LTE или 5G?

Четвертое поколение является беспроводным, со скоростью загрузки 100 Мб/с для передачи данных и 1 Гб/с для других случаев.

Является ли 5G фиксированной беспроводной сетью? Пятое поколение — это беспроводная сеть, которая все еще находится в стадии разработки. Если она начнет функционировать, то будет иметь более высокую частоту и скорость загрузки, чем 4G LTE.

Как она сопоставляется с 4G и 5G?
В отличие от них, исходя из скорости…

Максимальные скорости загрузки составляют:

1 Гб/с для 4G,
100 Мб/с для LTE,
и 20 Гбит/с для 5G.

5G кардинально изменит скорость связи, когда будет полностью развернут и завершен. Он будет обладать достаточной мощностью для развития IoT и упрощения связи с другими подключенными устройствами.

То, что сетевые компании предлагают клиентам сейчас, будет теоретической средней скоростью:

100 Мб/с для 4G,
до 60 Мб/с для LTE,
и до 1000 Мб/с для 5G.

Это значительно отличается от реальных скоростей, необходимых для любой технологии. Фантастическая новость заключается в том, что отдельные страны добиваются гораздо лучших результатов, предоставляя своим гражданам более высокие скорости, чем ожидается.

Например, Южная Корея обеспечивает скорость загрузки 50 МБ/с, что в два раза медленнее, чем жизненно необходимая скорость загрузки 100 МБ/с для 4G LTE, но лучше, чем средняя скорость загрузки в США — 21,3 МБ/с.

На данный момент LTE является вашим лучшим выбором в отличие от 3G.

Резюме о скорости 5G Интернета

5G объединяет все самые новые и инновационные разработки человечества в области связи и информационных технологий. Это преодоление ограничений нынешних технологий микроэлектроники и радиопередачи.

Высокая скорость, до нескольких гигабит в секунду, позволит транслировать и смотреть видео в 4K и даже 8K и полностью погрузиться в миры дополненной и виртуальной реальности.

Объемы передачи данных растут экспоненциально из-за преобладания видео. Учитывая это, 4G не может обеспечить максимальную скорость. Прогресс будет возможен только с 5G.

Результаты большинства тестов показывают, что средняя скорость этого нового поколения технологии составит около 20 Гбит/с.

Инновационный центр 5G в США добился еще более высоких показателей — в ходе оценочных испытаний они разогнали технологию до терабита в секунду. Это примерно в 65 000 раз быстрее, чем средняя скорость 4G.

Низкая задержка обеспечит развитие мощных роботизированных производств. Человечество реализует проекты, основанные на критически важных процессах: дистанционное управление беспилотными автомобилями, автоматизация производства, телемедицина, тактильный интернет и т.д.

Технология 5G должна обеспечить более высокую пропускную способность, чем технология 4G, что позволит расширить доступность широкополосного доступа и:

использование режимов device-to-device (прямое соединение между абонентами),
сверхнадежные крупномасштабные системы связи между устройствами,
меньшее время задержки,
скорость Интернета 1-2 Гбит/с,
меньшее потребление энергии аккумуляторов по сравнению с оборудованием 4G, что благоприятно скажется на эволюции IoT (ЙоТ).

Последние критерии передачи данных теперь поддерживают скорость передвижения устройств до 200 км/ч. Но бизнес быстрых поездов увеличил предельную скорость до 500 км/ч, особенно в Китае и Японии, поэтому 4G не справляется со своей задачей.

Стандарт 5G обеспечивает передачу данных с любых объектов, движущихся с высокой скоростью, таких как беспилотники и самолеты.

Требования к стандарту 5G

Качество связи.
Высокая средняя скорость передачи данных — от 1 Гбит/с.
Среднее количество одновременных соединений — 1 млн на км².
Задержка — до 1 мс.
Высокая энергоэффективность.
Безопасность для здоровья человека.