Что такое 5G и насколько быстр он будет?

Все — от Samsung и Intel до операторов сотовой связи и производителей смартфонов — хотят, чтобы вы знали, насколько прекрасным будет 5G. Samsung назвал это «беспроводным волокном», обещая повсюду сверхбыстрый интернет с малой задержкой. Предполагается, что сегодня 5G будет быстрее, чем обычное домашнее кабельное подключение к Интернету… и оно также будет беспроводным.

Что такое 5G?

5G — это отраслевой стандарт, который заменит текущий широко распространённый стандарт 4G LTE, так же, как 4G вытеснил 3G. 5G означает «пятое поколение» — это пятое поколение этого стандарта.

Этот стандарт разработан, чтобы быть намного быстрее, чем текущая технология 4G LTE. Однако речь идёт не только об ускорении подключения смартфона к Интернету. Речь идёт о том, чтобы обеспечить более быстрый беспроводной доступ в Интернет повсюду, от подключённых автомобилей до умных домов и устройств Интернета вещей (IoT).

В будущем ваш смартфон и все другие устройства с сотовой связью будут использовать 5G вместо технологии 4G LTE, которую они, вероятно, используют сегодня.

Насколько быстрым будет 5G?

Технологические компании много обещают от 5G. В то время как 4G достигает теоретической максимальной скорости 100 мегабит в секунду (Мбит/с), 5G достигает максимальной скорости 10 гигабит в секунду (Гбит/с). Это означает, что 5G в сто раз быстрее, чем текущая технология 4G, во всяком случае, на теоретической максимальной скорости.

Например, Ассоциация потребительских технологий указала, что с такой скоростью вы можете загрузить двухчасовой фильм всего за 3,6 секунды в сети 5G по сравнению с 6 минутами в сети 4G или 26 часами в сети 3G.

И дело не только в пропускной способности. 5G обещает значительно сократить задержку, что означает более быстрое время загрузки и улучшенную скорость отклика при выполнении практически любых операций в Интернете. В частности, спецификация обещает максимальную задержку 4 мс для 5G по сравнению с 20 мс для 4G LTE сегодня.

На этих скоростях 5G превосходит современные домашние кабельные интернет-соединения и более сопоставима с оптоволоконным кабелем. Компании фиксированного Интернета, такие как Comcast, Cox и другие, могут столкнуться с серьёзной конкуренцией, особенно когда они являются единственным вариантом для скоростного домашнего Интернета в определённой местности. Операторы беспроводной связи могут предоставить альтернативу без прокладки физических проводов в каждый дом.

Производители хотят, чтобы мы думали о 5G как о сверхбыстром, практически безлимитном интернет-ресурсе везде и на всех устройствах. Конечно, в реальном мире интернет-провайдеры накладывают ограничения на объём данных. Например, даже если ваш оператор беспроводной связи предоставил вам лимит данных в 100 ГБ — что намного больше, чем большинство планов сегодня, — вы можете исчерпать его за минуту и 20 секунд на максимальной теоретической скорости 10 Гбит/с. Неясно, какие ограничения в конечном итоге наложат операторы и насколько это повлияет на использование.

Как работает 5G?

5G использует преимущества множества технологий в попытке достичь таких высоких скоростей. Речь идёт не об одном нововведении. Журнал IEEE Spectrum хорошо объясняет многие технические детали более подробно, но вот краткое изложение.

Новый стандарт будет использовать совершенно новую полосу радиочастотного спектра отличную от 4G. 5G будет использовать преимущества «миллиметровых волн», транслируемых на частотах от 30 до 300 ГГц по сравнению с полосами ниже 6 ГГц, которые использовались в прошлом. Раньше они использовались только для связи между спутниками и радиолокационными системами. Но миллиметровые волны не могут легко проходить через здания или другие твёрдые объекты, поэтому 5G также будет использовать преимущества «малых сот» — небольших миниатюрных станций, которые можно размещать примерно через каждые 250 метров в густонаселённых городских районах. Это обеспечит гораздо лучшее покрытие в таких местах.

Эти базовые станции также используют «массивный MIMO». MIMO означает «несколько входов и выходов», то есть одновременная отправка и получение данных в несколько потоков. У вас может быть даже домашний беспроводной маршрутизатор с технологией MIMO, что означает, что у него есть несколько антенн, которые он может использовать для одновременной связи с несколькими различными беспроводными устройствами, а не для быстрого переключения между ними. Massive MIMO будет использовать десятки антенн на одной базовой станции. Они также воспользуются преимуществом формирования луча, чтобы лучше направлять эти сигналы, направляя беспроводной сигнал в луч, указывающий на устройство, и уменьшая помехи для других устройств.

Базовые станции 5G также будут работать в полнодуплексном режиме, что означает, что они могут передавать и принимать одновременно на одной и той же частоте. Сегодня им приходится переключаться между режимами передачи и прослушивания, что замедляет работу. Это всего лишь краткий перечень некоторых технологий, которые используются, чтобы сделать 5G столь быстрым.

И да, имеющиеся свидетельства указывают на безопасность 5G.

Связанная статья: Насколько опасна для здоровья 5G?

Когда будет доступна 5G?

В 2020 году Verizon, AT&T, T-Mobile и Sprint начали развёртывание 5G в некоторых частях США. Например, T-Mobile развернула общенациональную сеть, хотя она использует низкочастотный спектр, который не так быстр, как технология высокоскоростной миллиметровой волны. AT&T также запустила 5G в некоторых городах. Однако в настоящее время сети не имеют большого значения, поскольку большинство смартфонов ещё не поддерживают 5G. И сети, и телефонное оборудование требуют больше времени на разработку.

В России 5G отсутствует, поскольку частоты для 5G сетей не выделяются мобильным операторам.

Qualcomm, которая производит чипы, используемые во многих телефонах Android, уже поддерживает 5G, но как правило в высоком и среднем ценовом сегменте. И да, вам нужно будет получить новый телефон и другие сотовые устройства с поддержкой 5G, так же как операторы сотовой связи должны заменить своё оборудование на то, которое поддерживает 5G.

5G уже на слуху. Телефоны с 5G уже продаются, в том числе и в РФ, где сетей 5G нет даже в проекте. С недоверием относитесь к максимальной теоретической скорости и будьте готовы подождать несколько лет для широкого охвата, но оно того стоит — беспроводной Интернет скоро станет намного быстрее.