Hata bila kuelewa hasa vizazi vya viwango vya mawasiliano ya simu, mtu yeyote pengine atajibu kuwa 5G ni poa kuliko 4G/LTE. Kwa kweli, kila kitu sio rahisi sana. Wacha tujue ni kwanini 5G ni bora / mbaya zaidi na ni kesi gani za utumiaji wake zinazoahidi zaidi, kwa kuzingatia hali ya sasa.
Kwa hivyo, teknolojia ya 5G inatuahidi nini?
- Kuongeza kasi kwa makumi ya nyakati hadi 10 Gb / s,
- Kupunguza ucheleweshaji (kuchelewa) kwa makumi ya nyakati hadi 1 ms,
- Kuongezeka kwa uaminifu wa muunganisho (kiwango cha makosa ya upotezaji wa pakiti) mara mia,
- Kuongeza wiani (idadi) ya vifaa vilivyounganishwa (106/km2).
Haya yote yanapatikana kupitia:
- multichannel (usambamba katika masafa na vituo vya msingi)
- kuongeza masafa ya mtoa huduma wa redio kutoka vitengo hadi makumi ya GHz (uwezo wa chaneli ya redio)
5G itaboresha kwenye 4G katika maeneo ya kitamaduni, iwe ni upakuaji wa filamu papo hapo au kuunganisha kwa urahisi programu ya simu kwenye wingu. Kwa hivyo, itawezekana kukataa kutoa mtandao kwenye vyumba na ofisi zetu kupitia kebo?
5G itatoa muunganisho wa wote kutoka kwa kila kitu hadi kila kitu, ikichanganya itifaki za kiwango cha juu cha data, zenye njaa ya nishati na bendi nyembamba, zinazotumia nishati. Hii itafungua maelekezo mapya ambayo hayawezi kufikiwa na 4G: mawasiliano ya mashine hadi mashine ardhini na angani, Industry 4.0, Mtandao wa Mambo.
Au siyo?..
Jinsi gani kazi hii
Ikiwa unajua jinsi 5G inavyofanya kazi, ruka sehemu hii.
Kwa hivyo, tunawezaje kufikia uhamishaji wa data haraka katika 5G, kama ilivyoelezwa hapo juu? Huu sio aina fulani ya uchawi, sivyo?
Kuongezeka kwa kasi kutatokea kwa sababu ya mpito kwa safu ya juu ya masafa - ambayo hapo awali haikutumiwa. Kwa mfano, mzunguko wa WiFi ya nyumbani ni 2,4 au 5 GHz, mzunguko wa mitandao ya simu zilizopo ni ndani ya 2,6 GHz. Lakini tunapozungumza juu ya 5G, tunazungumza mara moja juu ya makumi ya gigahertz. Ni rahisi: tunaongeza mzunguko, tunapunguza urefu wa wimbi - na kasi ya uhamisho wa data inakuwa kubwa mara nyingi. Na mtandao kwa ujumla hupakuliwa.
Hapa kuna katuni inayoonekana ya jinsi ilivyokuwa na jinsi itakavyokuwa. Ilikuwa:
Mapenzi:
(Chanzo: Spectrum ya IEEE,
Mzunguko umeongezeka mara kumi, kwa hiyo katika 5G tunashughulika na mawimbi mafupi zaidi, millimeter. Hawapitii vikwazo vizuri. Na kuhusiana na hili, usanifu wa mtandao unabadilika. Ikiwa mawasiliano ya mapema yalitolewa kwetu na minara mikubwa, yenye nguvu ambayo ilitoa mawasiliano kwa umbali mrefu, sasa itakuwa muhimu kuweka minara mingi ya kompakt, yenye nguvu ndogo kila mahali. Na kumbuka kwamba katika miji mikubwa utahitaji vituo vingi, kutokana na ishara imefungwa na majengo ya juu-kupanda. Kwa hivyo, ili kuandaa New York kwa ujasiri na mitandao ya 5G, unahitaji
Cha
Chaguzi mbili za mtandao: simu ya mezani na rununu
Teknolojia inayotumika kupunguza matumizi ya nguvu na kuongeza anuwai kubuni β uundaji unaobadilika wa boriti ya redio kwa mteja mahususi. Hii inafanywaje? Kituo cha msingi kinakumbuka mahali ambapo ishara ilitoka na kwa wakati gani (haikuja tu kutoka kwa simu yako, lakini pia kama tafakari kutoka kwa vikwazo), na kwa kutumia njia za pembetatu, huhesabu eneo lako la takriban, na kisha hujenga njia mojawapo ya ishara.
Chanzo: Analysys Mason
Hata hivyo, hitaji la kufuatilia nafasi ya mpokeaji husababisha tofauti kidogo kati ya matukio ya matumizi yasiyobadilika na ya simu, na hii inaonekana katika hali tofauti za matumizi (zaidi kuhusu hili baadaye katika sehemu ya "Soko la Wateja").
Hali kama ilivyo
Viwango
Hakuna kiwango cha 5G kinachokubalika. Teknolojia ni changamano sana na kuna wachezaji wengi wenye maslahi yanayokinzana.
Kiwango cha 5G NR kiko katika hatua ya pendekezo iliyoendelezwa sana (Redio mpya) kutoka shirika la 3GPP (Mradi wa Ushirikiano wa Kizazi cha 3), ambayo ilitengeneza viwango vya awali, 3G na 4G. 5G hutumia bendi mbili za masafa ya redio (frequency Range, au kufupishwa tu FR) FR1 inatoa masafa chini ya 6GHz. FR2 - juu ya 24 GHz, kinachojulikana. mawimbi ya milimita. Kiwango hiki kinaauni vipokezi vilivyosimama na vinavyosonga na ni ukuzaji zaidi wa kiwango cha 5GTF kutoka kwa kampuni kubwa ya mawasiliano ya simu ya Amerika ya Verizon, ambayo inasaidia wapokeaji wa stationary pekee (aina hii ya huduma inaitwa mitandao ya ufikiaji isiyo na waya).
Kiwango cha 5G NR kinatoa hali tatu za utumiaji:
- eMBB (Broadband iliyoimarishwa ya Simu ya Mkononi) - inafafanua Mtandao wa simu ambao tumezoea;
- URLLC(Mawasiliano ya Kutegemewa kwa Muda wa Chini wa Kuchelewa Kuchelewa) - mahitaji ya juu ya kasi ya majibu na kuegemea - kwa kazi kama vile usafiri wa uhuru au upasuaji wa mbali;
- mMTC (Mawasiliano ya Aina kubwa ya mashine) - usaidizi kwa idadi kubwa ya vifaa ambavyo mara chache hutuma data - kesi ya Mtandao wa Mambo, yaani, mita na vifaa vya ufuatiliaji.
Au kwa ufupi, kitu kimoja kwenye picha:
Ni muhimu kuelewa kwamba tasnia itazingatia mwanzoni kutekeleza eMBB kama hali inayoeleweka zaidi na mtiririko wa pesa uliopo.
Utekelezaji
Tangu 2018, majaribio makubwa yamefanywa, kwa mfano, katika Michezo ya Olimpiki ya Majira ya Baridi nchini Korea Kusini. Mnamo mwaka wa 2018, waendeshaji wote wa Kirusi Big Four walifanya vipimo. MTS ilijaribu teknolojia mpya
Huko Korea Kusini, kwa mara ya kwanza ulimwenguni, huduma ya 5G ilitolewa mwishoni mwa 2018. Usambazaji wa kibiashara ulimwenguni unatarajiwa mwaka ujao, 2020. Katika hatua ya awali, bendi ya FR1 itatumika kama nyongeza kwa mitandao iliyopo ya 4G. Kulingana na mipango ya Wizara ya Mawasiliano ya Simu na Mawasiliano ya Misa, nchini Urusi 5G itaanza kuonekana katika miji yenye watu zaidi ya milioni kutoka 2020. Kwa mazoezi, utumaji kwa kiwango kikubwa utaamuliwa na uwezo wa kuchuma mapato, na kipengele hiki cha 5G bado hakijawa wazi.
Je, kuna tatizo gani la uchumaji wa mapato? Ukweli ni kwamba waendeshaji wa mawasiliano ya simu bado hawaoni sababu za kulazimisha za kisasa: mitandao iliyopo inaweza kukabiliana na mzigo vizuri kabisa. Na sasa wanazingatia 5G zaidi katika suala la uuzaji: ikoni ya 5G kwenye skrini ya simu hakika itakuwa nzuri machoni pa waliojisajili wa waendeshaji wa mawasiliano ya simu. Kesi isiyo ya kawaida na
Ukitazama kwa makini, unaweza kuona kwamba ikoni kwa hakika ni "5GE" - ambayo inawakilisha 5G Evolution, na ghafla hii si 5G tunayofikiria, lakini ni lebo iliyovumbuliwa na wauzaji kwa mtandao uliopo wa LTE na uboreshaji fulani.
Chipsets
Kampuni za microelectronics tayari zimewekeza mabilioni mengi ya dola katika 5G. Chips za modemu za simu za 5G NR zinatolewa na Samsung (
Simu
Takriban watengenezaji wote wa simu za Android wametangaza mipango ya kutambulisha 5G. Samsung iliwasilisha simu kuu ya Galaxy S10 katika toleo la 5G kwenye maonyesho ya Mobile World Congress mwishoni mwa Februari 2019. Ilitolewa nchini Korea tarehe 5 Aprili. Nchini Marekani, bidhaa mpya ilionekana Mei 16, na huko uhusiano hutokea na mtandao wa operator wa telecom Verizon. Waendeshaji wengine pia wanakaribia: AT&T inatangaza mipango ya kutoa simu mahiri ya pili pamoja na Samsung katika nusu ya pili ya 2.
Katika kipindi cha mwaka, simu mahiri za 5G kutoka kwa watengenezaji mbalimbali, wengi wao wakiwa wa kwanza, zitapatikana kwenye rafu za duka. Kulingana na baadhi ya makadirio, teknolojia mpya itaongeza gharama ya vifaa kwa $200-300 na ada ya usajili kwa 10%.
Soko la watumiaji
Kesi 1. Mtandao wa Nyumbani
Mitandao ya ufikiaji isiyo na waya ya 5G itakuwa mbadala wa Mtandao wa waya katika vyumba vyetu. Ikiwa hapo awali mtandao ulikuja kwenye ghorofa yetu kupitia cable, basi katika siku zijazo itatoka kwenye mnara wa 5G, na kisha router itasambaza kupitia WiFi ya kawaida ya nyumbani. Kampuni kuu za wachezaji zimekamilisha maandalizi, kusawazisha kutolewa kwa ruta zinazouzwa na kupelekwa kwa mitandao ya 5G. Kipanga njia cha kawaida cha 5G kinagharimu $700-900 na hutoa kasi ya upakuaji ya 2-3 Gbps. Kwa njia hii, waendeshaji watatatua tatizo la "maili ya mwisho" kwao wenyewe na kupunguza gharama ya kuweka waya. Na hakuna haja ya kuogopa kuwa mitandao iliyopo ya uti wa mgongo haitaweza kukabiliana na trafiki iliyoongezeka ambayo itatoka kwa mitandao ya 5G: utafiti unaendelea juu ya utumiaji wa hifadhi iliyopo ya mitandao ya macho ya nyuzi - kinachojulikana kama "nyuzi nyeusi" ( nyuzinyuzi nyeusi).
Je, hali hii itakuwa mpya kwa watumiaji gani? Tayari sasa, katika baadhi ya nchi hawatumii tena mtandao wa jadi wa waya wa nyumbani, na wanabadilisha LTE: inageuka kuwa ni kasi na ya bei nafuu kutumia mawasiliano ya simu katika hali zote, na ushuru unaofaa unaopatikana. Hali hii, kwa mfano, imeendelea nchini Korea. Na inaonyeshwa katika katuni hii:
Kesi 2. Mikusanyiko ya watu wengi
Hakika kila mtu amekuwa katika hali hiyo mbaya: kuja kwenye maonyesho au uwanja, na uhusiano wa simu hupotea. Na hii ndio hasa wakati unataka kuchapisha picha au kuandika kwenye mitandao ya kijamii.
Viwanja
Samsung ilifanya jaribio hilo pamoja na operator wa mawasiliano wa Kijapani KDDI katika uwanja wa besiboli wenye viti 30. Kwa kutumia kompyuta kibao za majaribio za 5G, tuliweza kuonyesha utiririshaji wa video wa 4K kwenye kompyuta kibao kadhaa kwa wakati mmoja.
Uwanja huo ni mojawapo ya matukio matatu ambayo yameonyeshwa katika eneo la onyesho liitwalo 5G City, lililoko Suwon (makao makuu ya Samsung). Matukio mengine ni pamoja na mazingira ya mijini (kuunganisha kamera za video, vitambuzi na mbao za taarifa) na sehemu ya kufikia ya kasi ya juu ya kuwasilisha video ya HD kwa basi linalotembea: wakati inapita karibu na uhakika, filamu ina muda wa kupakua.
ΠΠ³ΡΡ
Niantic, muundaji wa mchezo maarufu duniani unaotegemea eneo Pokemon Go, ana matumaini makubwa ya 5G. Na hii ndio sababu: sio muda mrefu uliopita, hafla za kikundi zilionekana kwenye mchezo - uvamizi. Uvamizi unahitaji uratibu na wachezaji wengine ili kufanya kazi pamoja ili kushinda Pokemon mwenye nguvu, na hii inaunda hali za kupendeza katika maisha halisi. Kwa hivyo, eneo kuu la hadithi ya mchezo na Pokemon Mewtwo adimu iko katika Times Square huko New York - unaweza kufikiria ni nini umati unaweza kukusanyika huko, sio tu ya wawindaji wa Pokemon, bali pia watalii tu.
Hali halisi iliyoimarishwa pia inazingatiwa kama "programu muuaji" kwa 5G. Katika hilo
Usafiri
Hatimaye, kesi ya treni ni ya kuvutia. Wazo liliibuka la kutoa reli hiyo na mawasiliano ya 5G kwa burudani na faraja ya abiria. Utafiti wa Chuo Kikuu cha Bristol
Mfano wa jinsi ya kuweka vituo vya ufikiaji kando ya njia ya reli
Majaribio yalifanywa kwa ufanisi kwenye treni inayofanya kazi karibu na Tokyo - yao
Kesi mpya za matumizi
Lakini hii yote ni suluhisho la shida ambazo tayari tumezoea. Ni mambo gani mapya ambayo 5G inaweza kutupa?
Gari iliyounganishwa
Faida kuu ni latency ya chini, kuruhusu mashine kuwasiliana na kila mmoja kwa kasi ya hadi 500 km / h. Tofauti na madereva wa kibinadamu, hatimaye magari yataweza kujadiliana wao kwa wao au na miundombinu isiyobadilika kuhusu ujanja, na kuifanya barabara kuwa salama zaidi. Inafurahisha kwamba mfumo utazingatia hali ya hali ya hewa: kila mtu anajua kuwa katika hali ya hewa ya kuteleza umbali wa kusimama ni mrefu, kwa hivyo sheria katika mfumo kama huo zinapaswa kubadilika.
Jumuiya ya Ulaya ya 5GAA (Chama cha Magari) tayari inaleta pamoja zaidi ya watengenezaji wakuu 100 wa mawasiliano ya simu na magari kote ulimwenguni ili kuharakisha utumaji wa C-V2X (Gari la Simu-Kwa-Kila kitu). Malengo makuu ya chama ni usalama barabarani na ufanisi wa trafiki. Waendesha baiskeli na watembea kwa miguu walio na simu mahiri za 5G wanaweza pia kutegemea usalama. Washiriki wa trafiki katika umbali wa hadi kilomita 1 wataweza kuwasiliana moja kwa moja; kwa umbali mrefu watahitaji ufikiaji wa 5G. Mfumo huo utahakikisha kuundwa kwa kanda za polisi na ambulensi, kutoa kwa kubadilishana kwa sensorer kati ya magari, kuendesha gari kwa mbali na miujiza mingine. Baada ya kuzinduliwa kwa C-V2X, shirika linapanga kutumia uzoefu uliopatikana katika 5G V2X, ambapo italenga sekta ya 4.0, miji mahiri na kila kitu kinachosonga kinatumia 5G.
Mifano ya hali ambazo zinaweza kutatuliwa kwa kutumia Gari Iliyounganishwa. Chanzo: Qualcomm
5G itaruhusu mawasiliano sio tu kwa magari ya chini, lakini pia kwa ndege. Mwaka huu, Samsung, pamoja na mtoa huduma wa mtandao wa Uhispania Orange,
Viwanda 4.0
Kwa ujumla, usemi "Industrie 4.0" iligunduliwa nchini Ujerumani kwa mpango wake wa kisasa wa viwanda. Muungano
Programu zingine, kama vile mawasiliano kati ya vidhibiti vya viwandani au na waendeshaji binadamu, mitandao ya vitambuzi, hazihitajiki sana. Siku hizi, nyingi ya mitandao hii hutumia kebo, kwa hivyo 5G isiyo na waya inaonekana kuwa suluhisho la kiuchumi, pamoja na kuruhusu urekebishaji wa haraka wa uzalishaji.
Katika mazoezi, uwezekano wa kiuchumi utasababisha kupitishwa kwa 5G katika maeneo ya gharama kubwa zaidi ya kazi ya binadamu, kama vile madereva ya forklift katika viwanda na maghala. Kwa hivyo, kampuni ya uhandisi ya Uropa Acciona ilionyesha
Teknolojia za ushirikiano wa mbali zitaenda mbali zaidi. Mwaka huu, ilionyeshwa jinsi daktari bingwa wa upasuaji anafuatilia maendeleo ya operesheni ya saratani kwa wakati halisi, inayofanyika kilomita nyingi, na kuwaonyesha wenzake jinsi bora ya kufanya upasuaji. Kadiri teknolojia inavyoboresha, ataweza kuchukua jukumu kubwa zaidi, kudhibiti moja kwa moja vyombo vya upasuaji.
Mtandao wa mambo
Kwanza kabisa, 5G itasuluhisha shida ya viwango vingi vya mawasiliano vya Mtandao wa Vitu visivyoungwa mkono, ambavyo kwa sasa, kwa maoni yetu, vinazuia maendeleo ya eneo hili.
Hapa 5G inaweza kutoa yafuatayo:
- Mitandao ya dharula (bila vipanga njia)
- Msongamano mkubwa wa vifaa vilivyounganishwa
- Inaauni utepe mwembamba, usiotumia nishati (miaka 10+ kwenye betri moja) mawasiliano
Lakini inaonekana kuwa wafanyabiashara wakubwa bado wanavutiwa zaidi na hali zingine isipokuwa Mtandao wa Vitu. Utafutaji wa haraka wa mtandaoni haukupata maonyesho ya wahusika wakuu ya manufaa ya 5G kwa Mtandao wa Mambo.
Kuhitimisha mada hii, hebu tuzingatie uwezekano ufuatao wa kuvutia. Siku hizi, utegemezi wa duka au hitaji la kuchukua nafasi ya betri hupunguza uchaguzi wa "vitu". Uchaji wa masafa ya chini kwa kutumia waya kwa kufata kazi hufanya kazi kwa umbali wa sentimita chache pekee. 5G na mawimbi yake ya milimita ya mwelekeo itawezesha malipo ya ufanisi kwa umbali wa mita kadhaa. Ingawa viwango vya sasa havielezi hili, hatuna shaka kwamba wahandisi watapata njia za kutumia fursa hii hivi karibuni!
Vipengele vya Msanidi
Ikiwa una nia ya mada, wapi kwenda ijayo?
Viunganisho. Utaweza kukutana kibinafsi na wachezaji wa 5G kwenye mikutano ijayo ya Urusi
Miongoni mwa mawasiliano ya kitaaluma inapaswa kuzingatiwa
Ufadhili. Wachezaji wakuu wanafanya mashindano ya kutumia 5G katika maeneo mbalimbali. Katika Verizon ya Marekani hivi karibuni
Ajira. Mbali na waendeshaji wa Big Four wa simu, kuna makampuni kadhaa nchini Urusi yanayopanga kutumia 5G katika siku za usoni. Mfano wa biashara wa mtoaji mkuu wa utoaji wa maudhui nchini Urusi na CIS, CDNVideo, ni malipo kwa kiasi cha trafiki iliyopokelewa. Matumizi ya 5G, ambayo huenda yakapunguza bei hii, yataruhusu kampuni kupunguza gharama. PlayKey inatangaza michezo katika wingu, na haishangazi kwamba inapanga pia kutumia 5G.
Open Source, kuna uwezekano wa kuchukua jukumu muhimu katika miundombinu. Marekani
Waandishi:
Stanislav Polonsky - Mkuu wa Idara ya Utafiti na Maendeleo ya Juu ya Kituo cha Utafiti cha Samsung
Tatyana Volkova - Mwandishi wa mtaala wa mradi wa IoT Samsung Academy, mtaalamu wa mipango ya uwajibikaji wa kijamii katika Kituo cha Utafiti cha Samsung
Chanzo: mapenzi.com