Як працює технологія 5G і коли з’явиться в Україні

Кожне нове покоління бездротових технологій стає швидше і надійніше попереднього. Якщо четверту генерацію зв’язку називають високошвидкісний, то 5G буде миттєвим. Збільшиться швидкість відправки відео і фото, а також їх скачування. Через 4G інтернет-фільм завантажується близько 10 хвилин, з 5G це повинно займати пару секунд. Завдяки новому бездротовому з’єднанню на телефоні можна буде дивитися VR-відео без затримок і ґлітч. Розповідаємо, у чому революційність 5G, які технології використовують для його роботи, і хто першим в світі запустив зв’язок п’ятого покоління.

Як працює 5G
Існує 5 основних технологій, на яких працює миттєвий інтернет.

1. міліметрові хвилі. Наші гаджети використовують певну частоту в радіочастотному спектрі. Раніше всі пристрої були підключені до частотного спектру між 3 кГц і 6 ГГц. Але ці частоти стають все більш завантаженими, особливо з розвитком інтернету речей, про який ми поговоримо далі. Чим більше пристроїв підключені до мережі, тим повільніше працює з’єднання. Дослідники почали експериментувати з переходом на більш короткі міліметрові хвилі, що знаходяться в проміжку між 6 і 300 ГГц. Вони створюють кращу пропускну здатність сигналу при великому навантаженні. Всі частоти цього діапазону не використовуватимуться відразу: для звичайних споживачів буде доступний спектр від 24 до 50 ГГц. Однак міліметрові хвилі погано долають стіни і інші перешкоди, їх поглинають дощ і дерева. При проходженні через бетонну стіну міліметровий сигнал слабшає і може загубитися.

2. Проблема вирішується за допомогою невеликих станцій зв’язку. Сьогодні бездротові мережі працюють завдяки мережевим вишок, які транслюють сигнал високої потужності на великі відстані. Цей спосіб не підходить для високочастотних міліметрових хвиль. Проблему вирішують багато малопотужних міні-станцій. Маленькі вежі можна розставити набагато ближче один до одного, ніж традиційні точки стільникового зв’язку, сформувавши так звану естафетну команду. Їх головне завдання – передавати сигнали, обходячи перешкоди. Наприклад, якщо людина проходить повз міських будівель і розмовляє по телефону, його смартфон буде автоматично підключатися до нових станцій, дозволяючи всюди залишатися на зв’язку.

3. Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output, багатоканальний вихід-багатоканальний вхід). Вишки 4G-зв’язку мають кілька портів для антен, які поширюють мережевий трафік. Базові станції Massive MIMO можуть підтримувати близько сотні портів, це підвищить потужність мережі.

4. Принцип Beamforming або формування променів. База з Massive MIMO отримує всі сигнали і розраховує час і спрямування їх прибуття. За допомогою алгоритмів вона визначає, звідки приходить сигнал і створює найкращий маршрут його передачі назад на телефон. Завдяки цій технології базові станції можуть відправляти концентрований потік інформації на конкретний пристрій, а не транслювати сигнал у всіх напрямках.

5. Технологія Full Duplex. Сьогодні стільникові станції не можуть передавати і отримувати сигнали одночасно. Хвилю можна уявити як поїзд, навантажений інформацією, а частоту, на якій він подорожує – рейками. Коли два потяги їдуть назустріч один одному по одним рейках, відбувається зіткнення. Раніше у цієї проблеми було два рішення: або запускати хвилі по черзі, або розводити їх по різних рейках, тобто частотам. Але технологія Full Duplex все змінює. Спеціальні кремнієві транзистори працюють як високошвидкісні перемикачі, передаючи сигнали одночасно на одній частоті. Так інформація переміщується в рази швидше.

Чому зв’язок 5G називають революційним

3G і 4G допомагають комунікувати людям на всій планеті. З’єднання 5G – це не тільки користувачі, це мільярди пристроїв, пов’язаних між собою. Інтернет речей (ІР) – це всі пристрої, підключені до інтернету. Крім комп’ютерів і смартфонів, це медичне обладнання, безпілотні машини, домашні прилади, інфраструктура розумних міст – тобто всі прилади, якими керують на відстані.

ІР функціонує і зараз, він працює за допомогою мережі 4G. Однак затримки сигналу стільникового зв’язку обмежують передачу інформації з гаджетів в хмари даних і назад. Програми створюють масиви інформації, які складно оперативно обробляти при 4G. Це робить інтернет речей неефективним: кому потрібна автономна машина, яка може заглохнути через занадто довгий аналіз процесів?

Технології 5G вирішують проблему сповільненій передачі даних. Компанії більше не хвилюються про затримку передачі інформації. Тепер вони можуть створювати гаджети, які повністю залежать від хмар. Як результат, з’явиться більше безпілотних машин, роботів, автономних програм, пов’язаних між собою і регульованих на відстані. Згідно зі звітом Business Insider Intelligence, з приходом 5G інтернет речей об’єднає 22,5 млрд гаджетів вже до 2021 року.

Чи потрібен буде новий смартфон для підключення до 5G?
Так. Нова технологія зв’язку передаватиме дані в рази швидше – звичні смартфони з цим не впораються. Китайська компанія ZTE вже пообіцяла випустити телефон для зв’язку п’ятого покоління в 2019 році.

Коли 5G буде доступним в Україні?

Точної дати або хоча б року запуску миттєвого інтернету в Україні поки немає. В інтерв’ю для Delo.ua технічний директор компаніїї Ericsson в Україні та Центральній Азії Сергій Терещук каже, що основна передумова для нової технології – наявність вільних частот. Він зазначає, що при роботі з 4G оператори закладають необхідну базу для впровадження в країні 5G. Також все залежатиме від інвестицій в інноваційнийзв’язок.

5G вже десь працює?
Китай першим оголосив про тестування 5G. Три китайських сотових оператори отримали від уряду дозвіл почати пілотну роботу в Пекіні, Шанхаї, Чунціні, Гуанчжоу, Нанкіні, Сучжоу і Нінбо. У квітні цього року запуск 5G стався в місті Чунцин. У травні компанія Etisalat оголосила про запуск нового покоління зв’язку в Об’єднаних Арабських Еміратах. Звітів про роботу 5G ще немає.

У грудні 2017 року організація 3GPP, регулююча стільниковий зв’язок, підписала специфікацію стандартів 5G. Це дозволило компаніям по всьому світу почати розробляти стандартизоване обладнання для п’ятого покоління інтернету.

Вам також має сподобатись...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *