Jau nebėra keista girdėti žmones sakant, kad jų namuose ar telefonuose veikia 5G ryšys, o tai paprastai reiškia spartesnį interneto ryšį.

Tačiau 5G ryšys - tai ne tik pažadas, bet ir daugybė prijungtų prietaisų, naujų produktų ir paslaugų.

Kai tik pradėsime naudotis viskuo, ką gali pasiūlyti 5G, mūsų gyvenimo būdas tikrai pasikeis. Tačiau ar visiškai suprantate šią technologiją?

Turime ekspertą, kuris padės mums suprasti, kaip veikia 5G technologija, - Viljamą Villotą, Campinas universiteto (Brazilija) informatikos mokslų daktarą.

5G - tai pavadinimas penktoji karta mobiliųjų telekomunikacijų. Jau patyrėme 1G, 2G, 3G ir 4G pirmtakus ir toliau patirsime kitus, naujus, ateinančius.

Apžvelkime ankstesnes kartas.

Aštuntajame dešimtmetyje įdiegta pirmoji mobiliojo ryšio karta (1G) suteikė galimybę skambinti iš vieno mobiliojo įrenginio į kitą, taip pat teikti balso pranešimų paslaugas.

Vėliau, 1991 m., 2G, pradėjo teikti tekstinių pranešimų ir tarptinklinio ryšio paslaugas.

1998 m. 3G naudotojams suteikė galimybę naudotis internetu.

2008 m. 4G ryšys papildytas žaidimų paslaugomis, didelės raiškos mobiliąja televizija, vaizdo skambučiais ir 3D televizija.

Galiausiai 2009 m. pradėta naudoti 4G Long Term Evolution (LTE), padvigubinusi ir taip spartaus 4G duomenų perdavimo greitį.

Kiekviena nauja karta pasižymi tuo, kad į ankstesnį statusą įtraukiama nauja funkcija, pridedamos naujos mobiliojo ryšio paslaugos arba patobulinamos esamos.

5G - tai daugiau nei spartesnis interneto ryšys mobiliajame telefone. Jis užtikrins ryšį ne tik mobiliesiems telefonams, bet ir daugeliui kitų įrenginių. 5G žada įvykdyti šiuos reikalavimus:

Duomenų perdavimo sparta iki 10 Gb/s. Tai yra 10 kartų greitesnis informacijos perdavimas nei teorinis didžiausias 4G LTE greitis. To užtektų per kelias sekundes atsisiųsti ištisus filmus.

 Kelionės į abi puses uždelsimas - 1 milisekundė. Palyginti su 4G ryšiu, tai beveik 10 kartų mažesnė uždelsimo trukmė. Uždelsimas - tai laikas, per kurį duomenys nukeliauja ir grįžta iš šaltinio į paskirties vietą, o 5G užtruks tik 1 milisekundę. Kitaip tariant, tai iš esmės yra laikas, per kurį mobilusis telefonas paprašo informacijos iš serverio ir gauna atsakymą.

Didelis dažnių juostos plotis ploto vienetui. Ankstesnėse kartose kuo arčiau šaltinio, tuo geresnis ir greitesnis buvo atsakas. Tačiau 5G iš tikrųjų nesvarbu, kurioje vietoje yra naudotojas, jo signalo dalis yra garantuota. 5G veiks su didesniu skaičiumi mažesnių antenų, palyginti su 4G, todėl bus galima prijungti dar daugiau prietaisų didesniu pralaidumu ilgesnį laiką, neatsižvelgiant į naudotojo buvimo vietą.

Iki 100 kartų didesnis prijungtų įrenginių skaičius ploto vienete palyginti su 4G LTE. Ekspertai tikisi, kad iki 2023 m. bus sukurta 20 mlrd. daiktų interneto (IoT) įrenginių.

99.999% prieinamumas. Tai reiškia, kad paslaugos prieinamumas suvokiamas visą laiką.

100% aprėptis.

90% sumažintas tinklo energijos suvartojimas. Dėl 5G taip pat sumažės išlaidos. Iki 10 metų pailgės prietaisų baterijų veikimo trukmė.

Bendras tikslas - išplėsti radijo spektro naudojimą, padidinti bangų ilgio diapazoną, kad kuo daugiau prietaisų galėtų prisijungti prie interneto ir naudotis specializuotomis paslaugomis.

Nors radijo bangų diapazonas pasižymi tuo, kad yra trumpos ir ilgos bangos, jis pasižymi didele duomenų perdavimo sparta. Judriojo ryšio tinklus sudaro dvi pagrindinės dalys Radijo prieigos tinklas (RAN) ir Pagrindinis tinklas.

RAN sudaro keletas mazgų (antenų), per kuriuos naudotojai gauna prieigą prie branduolio. Šerdis yra centrinis tinklo elementas, teikiantis paslaugas naudotojams. Jis leidžia keistis informacija tarp skirtingų potinklinių arba vietinių tinklų.

"5G RAN" suteikia naujovišką funkciją - prie esamų aukšto dažnio radijo bangų pridėti naujas, kurios naudojamos duomenims perduoti. Be to, užtikrinamas nenutrūkstamas ryšys."

Taip pat tikimasi, kad 5G RAN signalą sudarys mažesnės antenos, palyginti su dabartinėmis, kurios bus išdėstytos daug arčiau vartotojo.

"5G yra sukurta taip, kad atitiktų aukštų standartų reikalavimus, atsižvelgiant į paskirstytus serverius visame tinkle, kad būtų galima patenkinti vėlavimo poreikius", - apie 5G teikiamus pokyčius pasakoja Villota.

Villotos magistro darbe buvo siūloma sukurti 5G tinklo dalių užklausų (NSLR) priėmimo kontrolę naudojant sustiprintą mokymąsi.

"Network Slicing" - tai technologija, leidžianti kurti kelis virtualius izoliuotus tinklus (vadinamus tinklo dalimis), kurie naudojasi ta pačia fizine tinklo infrastruktūra.

Kiekvienas tinklo gabalėlis kuriamas pagal poreikį ir pritaikomas įvairiems 5G paslaugų reikalavimams įgyvendinti.

Tikimasi, kad tinklo skilčių teikėjai (NSP) gaus keletą prašymų sukurti tinklo skiltis iš kelių nuomininkų.

Mašininio mokymosi metodas - pastiprintas mokymasis - naudojamas siekiant priimti gaunamas užklausas, optimizuojant išteklių naudojimą ir NSP pelną.

Be to, "5G Core" naudoja virtualizavimo technologijas, kuriomis teikiamos individualizuotos paslaugos, atitinkančios konkrečius pramonės ar verslo segmentų poreikius.

Tai reiškia, kad tinklo ištekliai bus lengviau valdomi, kad naudotojai ir įmonės gautų reikiamus išteklius.

Keletas pavyzdžių, ką 5G technologija suteiks naudotojams:

–        Virtuali ir papildyta realybė. Dėl mažo 5G vėlavimo 5G leidžia pagerinti imitacinę patirtį, pavyzdžiui, žaidimuose, kuriuose naudojami virtualios realybės akiniai.

–        Taktilinis internetas. Tai reiškia manipuliavimą objektais liečiant. Žmogaus ir mašinos sąveika turėtų vykti realiuoju laiku, itin mažu vėlavimu ir itin dideliu prieinamumu.

–        Mašinų tarpusavio ryšys. M2M taip pat vadinamas keitimasis duomenimis tarp mašinų su mažesniu žmogaus įsikišimu arba visai be jo. Tai leidžia sistemoms stebėti save ir atitinkamai reaguoti.

–        Autonominis vairavimas. Transporto priemonės galės bendrauti su kitais jungiamaisiais įrenginiais ir pasiekti efektyvesnį ir saugesnį vairavimą.

Kada ši nuostabi technologija bus prieinama mano namuose?

Pradinės paslaugos kai kuriose šalyse pradėtos teikti 2019 m. Vis dėlto tikimasi, kad iki 2025 m. paslaugos bus prieinamos visame pasaulyje.

 Mobilusis ryšys ir toliau vystysis, ir tam tikru metu mes būsime prisitaikę prie dažnų patobulinimų.

Mokslininkai jau kalba apie 5G įpėdinio - 6G - funkcijas..

Technologijos tobulėja, nors sunku pritarti 6G idėjai, kai kurie mokslininkai jau užsiminė apie 7G.

Tačiau prireiks a laiko ten nuvykti.

Nuoroda:

 Agiwal, M., Roy, A., & Saxena, N. (2016). Naujos kartos 5G belaidžiai tinklai: A comprehensive survey (išsami apžvalga). IEEE komunikacijų apžvalgos ir vadovėliai, 18(3), 1617-1655.

____

Kokia kol kas jūsų Mind the Graph patirtis? Praneškite mums savo nuomonę, nes mums svarbu gauti jūsų atsiliepimus, kad galėtume tobulinti platformą jums ir daugeliui kitų. 

Spauskite čia palikti mums atsiliepimą ir čia pradėti kurti savo dienos darbus!  

Jei esate čia nauji, galite patikrinti mūsų iliustracijos ir šablonai prieinama visiems Mind the Graph naudotojams. 
Be to, daugiau turinio galite perskaityti Mind the Graph tinklaraštis, ir pajuskite įkvėpimą dėl viso mokslinio turinio!

Susiję straipsniai
logotipas-užsisakyti

Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį

Išskirtinis aukštos kokybės turinys apie veiksmingą vaizdinį
bendravimas mokslo srityje.

- Išskirtinis vadovas
- Dizaino patarimai
- Mokslo naujienos ir tendencijos
- Mokomosios medžiagos ir šablonai