В сфере телекоммуникаций технологии развиваются ежедневно. 5G для сотовых сетей произвела революцию в том, как мы пользуемся всемирной паутиной. Пятое поколение увеличивает скорость загрузки, снижает перегруженность мобильных сетей и почти полностью устраняет задержки. 5G намного быстрее, чем стационарное подключение к Интернету. При этом оно беспроводное.
Но насколько увеличилась скорость? Здесь мы обсудим технологию 5G, которая претендует на роль сверхскоростного Интернета с самой низкой задержкой.
Самое важное о скорости 5G
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.
Каковы преимущества технологии 5G?
10-кратное увеличение скорости — до 10 ГБ/сек,
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 обеспечивает универсальную всестороннюю связь, объединяя энергоэффективные широкополосные протоколы (узкополосные и энергосберегающие). Благодаря этой технологии открываются новые, недоступные для 4G возможности: масштабные машинно-подобные коммуникации на земле и в воздухе.
Каким образом увеличивается скорость передачи?
Почему же в 5G достигается такая быстрая передача данных, как объяснялось выше?
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.
Насколько быстра технология 5G?
Пятое поколение вскоре 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 увеличивает пропускную способность, но и значительно сокращает время ожидания. Это означает, что время загрузки и время отклика в Интернете намного быстрее. В частности, 5G обеспечивает максимальную задержку в 1-4 мс (миллисекунды) против 20 мс у 4G LTE.
Такие показатели позволяют превзойти текущие проводные интернет-соединения, сравнимые с оптоволоконным интернетом.
Так, если 5G увеличивает скорость загрузки до 10 гигабит в секунду, это означает, что мы можем загрузить целый фильм в формате HD за несколько секунд.
Что такое низкая задержка?
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.
5G, вероятно, будет внедряться быстрее, чем мобильные технологии предыдущих поколений. Это связано с тем, что сети 5G, как ожидается, будут питать устройства с поддержкой Интернета, такие как самоуправляемые автомобили, подключенные к популярным приложениям.
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.
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.
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,
меньшее потребление энергии аккумуляторов по сравнению с оборудованием 4G, что благоприятно скажется на эволюции IoT (Интернета вещей).
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 обеспечит передачу данных с любых объектов, движущихся с высокой скоростью, будь то самолет или беспилотник.
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.
