Что такое 5G? Все разъяснено о 5G

Спустя более десяти лет появился новый стандарт мобильной связи, и все готово, чтобы открыть новую эру цифровой связи. 5G — модное слово повсюду, и страны по всему миру развертывают 5G как можно быстрее. Индия, которая последней выставила на аукцион спектры 5G, операторы связи готовы запустить свои услуги 5G, включая Airtel 5G, Jio 5G и Vi 5G. В США 5G уже запущен, и такие телекоммуникационные компании, как AT&T, T-Mobile и Verizon, предлагают свои услуги 5G. В случае, если вы все еще не знаете о 5G, вы можете узнать обо всех разработках из этого объяснителя. На этой ноте давайте продолжим и узнаем, что такое 5G и каковы преимущества перед 4G.

Объяснение 5G: все, что вам нужно знать (2022 г.)

Здесь мы рассказали все о 5G, включая новые полосы частот, его практическую скорость, режимы SA и NSA в 5G, преимущества 5G по сравнению с 4G и многое другое. Вы можете расширить таблицу ниже и перейти к любому разделу, который вы хотите.

Что такое 5G?

5G, как следует из названия, является стандартом сотовой связи 5-го поколения, преемником 4G-LTE. С технической точки зрения 5G соответствует набору технических спецификаций, определенных 3GPP — отраслевым консорциумом, разрабатывающим стандарты мобильной связи. Подобно тому, как 4G обеспечил лучшую скорость, задержку и более широкие возможности по сравнению с 3G, 5G открывает новую эру сверхскоростной гигабитной сети, в которой устройства, начиная от IoT и заканчивая большими машинами, могут использовать его чистую мощь.

В 2017 году 3GPP утвердила первые спецификации 5G, известные как Release 15. По оценкам, пиковые скорости 5G находятся в диапазоне от 10 до 20 Гбит/с. Для сравнения, теоретическая пиковая скорость 4G составляет 1 Гбит/с. Таким образом, 5G предлагает многократные улучшения по сравнению с 4G-LTE. Причина, по которой 5G может обеспечить такую ​​высокоскоростную сеть, заключается в том, что, наконец, более высокие полосы частот (называемые NR — New Radio) были открыты для общественного и коммерческого использования.

Диапазон рабочих частот 4G был ограничен от 600 МГц до 2,4 ГГц. А теперь с 5G спектр работает от 600 МГц до 52 ГГц, что дает огромную разницу. Благодаря более высоким полосам частот 5G может обеспечить гораздо более высокую пропускную способность и задержку менее 10 мс. Чтобы узнать больше о различных типах частотных диапазонов 5G, перейдите к следующему разделу.

Диапазоны частот 5G

Диапазоны частот 5G были разделены на две широкие категории: ниже 6 ГГц и миллиметрового диапазона. Спектр ниже 6 ГГц был разделен на два сегмента: низкочастотный и среднечастотный. Здесь низкочастотный диапазон относится к диапазону частот от 600 МГц до 2,4 ГГц, аналогичному рабочему диапазону частот 4G. Все становится захватывающим, когда мы переходим к средней полосе. Он работает в диапазоне от 3 ГГц до 6 ГГц, отсюда и название ниже 6 ГГц, и предлагает гораздо лучшие скорости, чем 4G, с максимальной скоростью загрузки 1 Гбит/с.

Источник: Qualcomm

Двигаясь выше по частотной лестнице, спектр mmWave работает в диапазоне от 24 ГГц до 52 ГГц. Это полоса частот элитного уровня, обеспечивающая скорость до 10-20 Гбит/с. Сказав это, как мы знаем в телекоммуникациях, чем выше частота, тем выше скорость. Но с более высокой частотой проникновение радиосигнала значительно падает, поэтому полоса частот мм-волн может достигать всего нескольких миллиметров, отсюда и название «мм-волны».

В настоящее время телекоммуникационные компании стремятся к среднему диапазону частот ниже 6 ГГц, поскольку он может охватывать большие и большие расстояния и при этом предлагать лучшую скорость, чем 4G. С другой стороны, полоса частот mmWave требует вышки сотовой связи через каждые несколько кварталов, поэтому ее развертывание во всем мире весьма ограничено. Телекоммуникационные компании выборочно используют полосу частот mmWave в плотных районах вокруг городских городов, таких как стадионы, конференц-центры, достопримечательности и т. д. Итак, это все о полосах частот 5G, теперь давайте продолжим и узнаем, насколько быстр 5G как в теории, так и на практике. Применение.

Насколько быстр 5G?

Как я упоминал выше, 5G теоретически может обеспечить скорость загрузки от 10 до 20 Гбит/с. Однако для этого потребуется полоса частот mmWave и сеть SA 5G (подробнее об этом ниже), при условии, что между вашим устройством и вышкой сотовой связи нет серьезных препятствий. Если говорить о производительности 5G с практической стороны, то в США Verizon предлагал скорость загрузки до 1,3 Гбит/с в своей сети mmWave.

Источник: OpenSignal.org

Однако, согласно недавнему отчету OpenSignal отчет, Иллинойс и Нью-Йорк заняли первое место со средней пиковой скоростью загрузки 5G около 141 Мбит/с. Если говорить о развитии 5G в Индии, то Airtel достиг огромной скорости 3 Гбит/с в одном из испытаний, в то время как Vodafone Idea привязала 5,92 Гбит/с, а Jio недавно объявила, что сможет обеспечить скорость загрузки 1 Гбит/с внутри помещений через свою настоящую сеть 5G SA. Похоже, что на практике скорость 5G будет составлять около 100 Мбит/с и может достигать 1 Гбит/с, если вам случится получить доступ к сети mmWave 5G с небольшим трафиком.

Режимы развертывания 5G: SA и NSA в 5G

В 2017 году, когда 3GPP впервые утвердила спецификации 5G, это был стандарт АНБ, который означает неавтономный 5G. NSA 5G — это режим развертывания, который телекоммуникационные компании могут внедрить для быстрого создания сети 5G. В этом режиме вы можете использовать существующее ядро ​​4G-LTE (также известное как EPC) в полосах частот 5G, чтобы предлагать услуги 5G совместимым устройствам 5G. В режиме NSA вам не нужно обновлять ядро ​​4G-LTE до ядра 5G. По сути, это не настоящая сеть 5G, поскольку она по-прежнему опирается на устаревшую сетевую инфраструктуру.

Источник: Моболанле Белло / researchgate.net

SA 5G или Standalone 5G — это настоящая сквозная сеть 5G, в которой все компоненты основаны на спецификациях 5G. Начиная с ядра и заканчивая частотными диапазонами и конечными устройствами, все должно основываться на последних спецификациях 5G. Такая сетевая инфраструктура в сочетании с диапазоном частот mmWave обеспечит вам наилучшие возможности 5G, такие как задержка менее 10 мс, скорость загрузки более 1 Гбит/с и многое другое.

Чтобы ускорить переход на 5G, компании в настоящее время используют режим NSA с существующим ядром 4G. Тем не менее, телекоммуникационные компании подтвердили, что через несколько лет все сетевые устройства перейдут на 5G, что обеспечит беспрецедентную производительность. Некоторые операторы связи также виртуализируют ядро ​​4G с помощью программного обеспечения, чтобы получить преимущества 5G, известного как vEPC. Чтобы узнать больше об SA, NSA и vEPC в 5G, перейдите к нашему подробному объяснению.

5G против 4G: преимущества 5G перед 4G

У 5G есть много преимуществ по сравнению с 4G, таких как гигабитная скорость загрузки, почти нулевая задержка, энергоэффективность и многое другое. Ознакомьтесь с приведенными ниже пунктами, чтобы подробно понять разницу между 5G и 4G.

• 5G может обеспечить гораздо более высокие скорости, чем 4G. Его рабочая полоса частот составляет от 600 МГц до 52 ГГц, что открывает двери для непревзойденной производительности.
• 5G предлагает очень низкую задержку, обычно менее 10 мс. Это означает, что вы можете играть в облачные игры с помощью 5G, взаимодействовать с пользователями во время просмотра живого контента, отслеживать или управлять беспилотным автомобилем и многое другое. В области медицины это может облегчить удаленную роботизированную хирургию, а врачи могут контролировать машины скорой помощи, подключенные к 5G, издалека.
• По сравнению с 4G, 5G может значительно масштабироваться и обслуживать большое количество пользователей. Он может обслуживать более 1 миллиона устройств на площади 1 квадратный километр. Кроме того, Massive MIMO и Beamforming повышают пропускную способность и эффективность в плотных зонах.
• Согласно спецификациям Release 15, 5G намного более энергоэффективен, чем 4G. Поскольку мы боремся с изменением климата, 5G может помочь в построении устойчивого будущего.
• 5G также предлагает голосовые вызовы по New Radio (VoNR), что превосходит VoLTE, но сеть должна быть в сквозной сети SA 5G.
• Как и 4G, 5G поддерживает агрегацию несущих, которая объединяет несколько частотных диапазонов для создания единого конвейера данных. Кроме того, существует поддержка DSS (Dynamic Spectrum Sharing), которая разделяет спектры 4G и 5G, чтобы обеспечить лучший опыт.
• 5G также предоставляет множество новых функций, таких как разделение сети, аналитика в реальном времени, точное отслеживание местоположения и многое другое. Среди них важным является нарезка сети. Это позволяет мобильным операторам создавать виртуальные сети из одной физической сети. Это может быть полезно для обеспечения связи с малой задержкой.

Вам нужна новая SIM-карта 5G?

Как правило, вам не нужна новая SIM-карта 5G. Ваша существующая SIM-карта 4G или 3G должна нормально работать с сетями 5G, поскольку стандарт 5G обратно совместим с SIM-картами 4G и 3G. При этом некоторые операторы связи в США и Великобритании попросили пользователей приобрести новую SIM-карту, совместимую с 5G, для большего удобства. В таком случае вам следует перейти на SIM-карту 5G. Вы можете узнать подробную информацию об операторах связи по регионам из нашей статьи о том, нужна ли вам новая SIM-карта 5G или нет.

Узнайте все о 5G в деталях

Итак, это было все о 5G и о том, как он изменит нашу жизнь в будущем. Помимо улучшения скорости, мне нравится тот факт, что 5G энергоэффективен и потребляет меньше энергии. Не говоря уже о том, что он также может работать с существующей сетевой инфраструктурой, что позволяет лучше использовать старые сетевые механизмы. Впрочем, это все от нас. Если вы хотите узнать об индийском стандарте 5Gi, перейдите к нашему подробному объяснению. И чтобы проверить диапазоны 5G, поддерживаемые вашим телефоном, нажмите на связанное руководство. Список всех диапазонов 5G, поддерживаемых в Индии, можно найти в нашей статье. Наконец, если у вас есть какие-либо вопросы, сообщите нам об этом в разделе комментариев ниже.