Uproszczone 5G: co, kiedy, gdzie, co, dlaczego?

Wstęp

Rozmowa z kimś przez urządzenie komórkowe jest uważana za normalne ludzkie zachowanie. Ale czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, co dokładnie dzieje się z twoim głosem i jak jest przesyłany do kogoś oddalonego o wiele kilometrów?

To całkiem proste. Twój telefon ma mały element zwany mikrofonem, który odbiera Twój głos. Wbudowany układ scalony pomaga mikrofonowi w konwersji wytwarzanych przez Ciebie sygnałów analogowych na sygnały cyfrowe. Antena w telefonie komórkowym przesyła te sygnały cyfrowe w postaci fal elektromagnetycznych do wieży komórkowej, która z kolei wysyła je do odpowiedniej wieży komórkowej w obszarze odbiorcy. Wieża odbiorcza przesyła następnie fale elektromagnetyczne do urządzenia komórkowego odbiorcy, gdzie następuje odwrotny proces konwersji i ta osoba słyszy twój głos.

Musisz przeczytać: Jak bezpieczne jest 4G LTE podczas surfowania i eksploracji Internetu?

Metoda komunikacji na duże odległości, bezprzewodowa lub telekomunikacyjna, ewoluowała z biegiem czasu i dlatego jest podzielona na generacje, a każde z nich różni się od siebie numerami, stąd 1G, 2G i tak dalej.

Historia

1 do 4G

To, co zostało opracowane jako pierwsze, to pierwsza generacja i określana jako 1G, a kolejne godne uwagi innowacje w dziedzinie technologii bezprzewodowej zostały oznaczone wzrostem liczby całkowitej w prefiksie.

1G

Mobilna bezprzewodowa sieć komunikacyjna pierwszej generacji (1G) była przez analogię wykorzystywana wyłącznie do połączeń głosowych. Został opracowany w latach 1970-1980 z przepustowością danych 2Kbps. W związku z problemami z jakością i bezpieczeństwem przesyłanych danych naukowcy i programiści ciężej pracowali nad przezwyciężeniem niedociągnięć 1G, co ostatecznie doprowadziło do narodzin cyfrowych systemów i sygnałów.

2G

Proces konwersji sygnałów analogowych na cyfrowe wykazał znaczną zmianę, co zapoczątkowało drugą generację (2G) w dziedzinie telekomunikacji. Dzięki technologiom takim jak GSM i CDMA osiągnięto nie tylko komunikację na duże odległości z lepszymi możliwościami przesyłania głosu, ale użytkownicy mogli również wysyłać wiadomości tekstowe i obrazkowe do innego użytkownika. Pod koniec drugiego tysiąclecia użytkownicy mogli nawet wysyłać wiadomości e-mail w bezpiecznym środowisku.

3G

Po dekadzie 2G wzrosło zapotrzebowanie na wysoki transfer danych, co doprowadziło do powstania nowej generacji telekomunikacji bezprzewodowej, która jest używana w wielu krajach nawet dzisiaj. Trzecia generacja (3G) umożliwiła użytkownikom prowadzenie wideorozmów, strumieniowanie telewizji na żywo, szybsze pobieranie oraz możliwość przesyłania i wysyłania większych plików na całym świecie. Zapewniono również globalny roaming. Wprowadzona na rynek w 2007 r. z prędkością 2 Mb/s technologia 3G pomogła ulepszyć nową generację telefonów komórkowych lub smartfonów, jak zwykle je nazywamy.

4G

Technologia czwartej generacji zapewnia te same funkcje co 3G z kilkoma dodatkowymi usługami, ale nadzwyczajny wzrost prędkości pobierania z 2 Mb/s do 100 Mb/s skłonił gigantów telekomunikacyjnych do oznaczenia tego postępu jako zupełnie nowej generacji. Powód tak dużych prędkości był potrzebny, mając na uwadze wymóg korzystania z Internetu w ruchu. Na przykład samoloty, pociągi typu Bullet itp. wymagają stabilnego połączenia internetowego podczas podróży z dużą prędkością i wysokością. 4G wymaga drogiego i skomplikowanego sprzętu, a wraz z nadejściem 5G technologia ta będzie dostępna przez wiele lat.

Co to jest 5G?

5G to piąta generacja technologii bezprzewodowej. Umożliwi osobie wykonywanie wszystkich zwykłych czynności wykonywanych na urządzeniu komórkowym, ale z niewyobrażalną szybkością. Ta niesamowita prędkość otworzy również drzwi do nowego wymiaru technologii internetowej, której nigdy wcześniej nie doświadczyłeś. Nie tylko umożliwi użytkownikom przeglądanie stron internetowych stworzonych w wirtualnej rzeczywistości, przesyłanie lub pobieranie filmów Ultra HD oraz korzystanie z aplikacji lub funkcji intensywnie korzystających z danych, ale także umożliwi użytkownikowi podłączenie dużej części urządzeń używanych w domu, a tym samym przekształcenie w inteligentny dom i to wszystko bez odrobiny opóźnień. W bardziej technicznym sensie 5G wprowadza do tabeli trzy nowe aspekty: większą prędkość (aby przenosić więcej danych), mniejsze opóźnienia (aby być bardziej responsywnym) oraz możliwość podłączenia znacznie większej liczby urządzeń naraz (inteligentne domy z inteligentnymi urządzeniami ).

Kiedy zostanie to wdrożone?

Chociaż badania i rozwój technologii 5G rozpoczęły się w 2008 r., technologia ta została po raz pierwszy pomyślnie przetestowana w 2018 r. przez telekom Korea podczas zimowych igrzysk olimpijskich w 2018 r. AT&T i Verizon przeprowadziły testy w kilku miastach w USA, podczas gdy Vodafone rozpoczęło działalność w Wielkiej Brytanii w kwietniu 2018 r. Technologia 5G miałaby zostać wprowadzona na całym świecie w 2019 r., a wiele kompatybilnych urządzeń zostanie uruchomionych w pierwszej połowie roku. Najwcześniejsze wdrożenia 5G wykorzystywały stacjonarną łączność bezprzewodową, taką jak bezprzewodowa łączność szerokopasmowa używana w domu, ze względu na przyjęcie technologii fal milimetrowych, która wymaga wielu małych wież komórkowych na danym obszarze, a nie jednej tradycyjnej wieży komórkowej. Instalacja kilku wież na niewielkim obszarze wymaga ogromnych nakładów kapitałowych i czasu. Do 2020 r. znaczna liczba ludzi będzie korzystać z 5G na całym świecie. Według Ericssona, firmy produkującej część infrastruktury komórkowej, do 2024 roku ponad 1,5 miliarda z nas będzie podłączonych do 5G.

Gdzie miałoby to być wdrożone?

Trwa globalny wyścig szczurów o wdrożenie 5G! Przy ostrej konkurencji w większości krajów, doświadczanie 5G wkrótce wyjdzie z teorii do rzeczywistości. Supermoce wdrożyły już fazy testowe w kilku miastach, a inne nie pozostają w tyle.

Następujące kraje zainicjowały 5G w ograniczonym zakresie:

1) stany zjednoczone;

2) Chiny

3) Rosja

4) Wielka Brytania

5) Francja

Kraje takie jak Korea Południowa, Niemcy, Japonia również zaczęły intensywnie inwestować w infrastrukturę 5g.

Jakie urządzenia komórkowe byłyby kompatybilne?

Pierwsza myśl, jaka często przychodzi nam do głowy, to czy mój obecny telefon stanie się cegiełką po uruchomieniu 5G. Odpowiedź wcale nie jest. Wprawdzie 5G będzie dostępne do 2019 r., ale pełna migracja z sieci 4G do 5G wymagałaby jeszcze wielu lat, ponieważ wymaga ogromnych kosztów. W początkowej fazie firmy telekomunikacyjne będą stopniowo wprowadzać 5G z miast miejskich do mniejszych miejscowości. Ponad 10 producentów urządzeń komórkowych na całym świecie zobowiązało się do zakupu telefonu 5G w 2019 roku. Do bardziej znanych należą:

• Samsung
• LG
• HTC
• OnePlus
• Nokia
• Huawei
• Xiaomi
• Vivo
• Sony
• Asus

Apple nie zapowiedział jeszcze żadnego oficjalnie zapowiedzianego iPhone'a 5G. Być może czeka, aż firmy telekomunikacyjne rozszerzą swoje sieci 5G, zanim wypuści flagowy produkt.

Urządzenia kompatybilne z 5G nie będą przydatne, dopóki operatorzy telekomunikacyjni nie przyjmą nowej technologii. Ci, którzy już rozpoczęli próby, to:

• AT&T
• chińska Telekomunikacja
• Deutsche Telekom
• NTT Docomo
• Pomarańczowy
• Singtel
• Sprint
• Telstra
• TIM
• Verizon
• Grupa Vodafone

Dlaczego istnieje potrzeba wdrożenia 5G?

Świat porusza się w ruchu mobilnym, a zużycie danych rośnie wykładniczo z roku na rok, szczególnie w związku z rosnącą popularnością przesyłania strumieniowego wideo i audio online. Istniejąca sieć 4G może zapewnić szybszy internet, ale jeśli chodzi o liczbę użytkowników, przerwy w działaniu usługi, zwłaszcza gdy wiele osób na tym samym obszarze próbuje jednocześnie uzyskać dostęp do mobilnych usług online. Aby przezwyciężyć tę wadę, 5G znacznie lepiej radzi sobie z tysiącami urządzeń jednocześnie, od telefonów komórkowych po czujniki sprzętu, kamery wideo po inteligentne oświetlenie uliczne.

Największymi zauważalnymi korzyściami będzie szybkość. Oczekuje się, że 5G zapewni około 80-100 Mb / s, co oznacza uzyskanie przewodowego łącza szerokopasmowego podobnego do prędkości w ruchu. Spowoduje to ogromną zmianę, jeśli chodzi o pobieranie filmów, dużych plików lub granie w gry. Film byłby przesyłany strumieniowo tak płynnie, jak obecnie strumieniowanie muzyki zmniejsza zapotrzebowanie na urządzenia pamięci masowej. Doświadczenia rzeczywistości rozszerzonej, które są obecnie teoretyzowane, mogą stać się rzeczywistością, granie w jakości PC na telefonie komórkowym z „zerowym opóźnieniem” lub prowadzenie wielostronnych połączeń wideo bez żadnych problemów.

Jednym z najważniejszych osiągnięć omawianych podczas wdrażania 5G jest urzeczywistnienie koncepcji samochodów zautomatyzowanych. Pierwsza generacja samochodów bez kierowcy będzie samowystarczalna, ale przyszłe generacje będą wchodzić w interakcje z innymi samochodami i inteligentnymi drogami, aby poprawić bezpieczeństwo i zarządzać ruchem. Koncepcja polega na tym, że wszystko na drodze będzie komunikować się ze wszystkim innym i aby zrobić to nienagannie, głównym wymaganiem jest minimalne możliwe opóźnienie. Wszystkie samochody niemal natychmiast wymieniałyby bardzo małe pakiety informacji. W tym momencie do gry wchodzi opóźnienie poniżej jednej milisekundy w 5G, gdy pakiet danych trafia bezpośrednio między dwoma samochodami lub przeskakuje z samochodu do małej komórki na latarni do innego samochodu.

Nastąpią zmiany, których nie możemy przewidzieć, ale wyobrazić sobie drony wykonujące misje poszukiwawczo-ratownicze, oceny pożarów i monitorowanie ruchu, z komunikacją bezprzewodową przebiegającą ze sobą bezbłędnie i naziemnymi stacjami bazowymi w sieciach 5G. Przyniosłoby to duże zmiany w grach wideo, sporcie i zakupach. Szpitale mogą tworzyć ogromne sieci czujników w celu monitorowania pacjentów, lekarze mogą przepisywać inteligentne pigułki w celu śledzenia zgodności, a ubezpieczyciele mogą nawet monitorować abonentów w celu określenia odpowiednich metod leczenia i procesów.

Poza ogólnymi potrzebami konsumentów sieć 5G umożliwi również dostęp do połączonej infrastruktury ruchu, inteligentnych społeczności i miast, przemysłowego IoT, w którym zdalne fabryki będą działać bez lokalnej interwencji, oraz wciągającej edukacji — wszystko to w oparciu o 5G.

Streszczenie

Wujek Ben powiedział kiedyś Spidermanowi: „Z wielką mocą wiąże się wielka odpowiedzialność”. Ale w przypadku 5G jest odwrotnie. My, ludzie na ziemi, pragniemy odpowiadać za duże prędkości Internetu bez opóźnień, a do tego potrzebujemy ogromnej mocy Internetu.

Przeczytaj także: Jak naprawić problem z brakiem miejsca w pamięci na Androidzie

Nie ma wątpliwości, że 5G zmieniłoby zasady gry na wszystkich terenach, niezależnie od tego, czy chodzi o Twój dom, czy firmę. Uwolniona moc byłaby tak wielka, że ​​jej prawdziwy potencjał i sposób, w jaki można by ją wykorzystać w pełni dla dobra ludzkości, byłyby od teraz nie do pomyślenia. Musielibyśmy to przeżyć, zanim powstaną nowe i przydatne innowacje oparte na 5G. Ale możemy być gotowi pożegnać się z problemami z buforowaniem, zakłóceniami w zatłoczonych miejscach, jednocześnie powitać najgorętsze trendy w dzisiejszej technologii: IoT (Internet rzeczy), AI (Artificial Intelligence) i AR (Augmented Reality) i wiele innych bez ograniczeń możliwości.