Nu mai este un lucru ciudat să auzi oamenii spunând că au conexiune 5G în casele lor sau pe telefoane, ceea ce înseamnă, de obicei, o experiență cu o viteză de internet mai mare.
Dar nu numai aceasta este promisiunea conexiunii 5G, ci și un număr imens de dispozitive conectate, produse și servicii noi.
Cu siguranță, în momentul în care vom începe să folosim tot ceea ce 5G are de oferit, modul nostru de viață se va transforma. Cu toate acestea, înțelegeți pe deplin această tehnologie?
Avem un expert care ne ajută să înțelegem cum funcționează tehnologia 5G, William Villota, doctorand în informatică la Universitatea din Campinas, Brazilia.
5G este denumirea pentru a cincea generație de telecomunicații mobile. Am experimentat deja antecesorii 1G, 2G, 3G și 4G și vom continua să experimentăm următoarele, noile tendințe viitoare.
Să trecem în revistă generațiile trecute.
Prima generație (1G) de telecomunicații mobile, introdusă în anii '80, a permis efectuarea de apeluri între dispozitive mobile, precum și servicii de mesaje vocale.
Mai târziu, în 1991, în 2G, au început serviciile de mesaje text și roaming.
3G, în 1998, a adus experiența internetului pentru utilizatori.
În 2008, 4G a adăugat servicii de jocuri, televiziune mobilă de înaltă definiție, apeluri video și televiziune 3D.
În cele din urmă, în 2009 a fost lansat 4G Long Term Evolution (LTE), care a dublat viteza de transfer de date a deja rapidei rețele 4G.
Fiecare nouă generație este marcată de introducerea unei noi caracteristici în statutul anterior, prin adăugarea de noi servicii mobile sau îmbunătățirea celor existente.
5G este mai mult decât o conexiune mai rapidă la internet pe telefonul mobil. Acesta va oferi conectivitate pentru mult mai multe dispozitive, altele decât telefoanele mobile. În mod special, 5G promite să îndeplinească următoarele cerințe:
Viteză de transfer de date de până la 10Gbps. Aceasta reprezintă transmiterea de informații de 10 ori mai rapidă decât vârful teoretic al 4G LTE. Ar fi suficient pentru a descărca filme întregi în câteva secunde.
Latență de 1 milisecundă pentru călătoria dus-întors. Acest lucru reprezintă o reducere de aproape 10 ori a latenței în comparație cu 4G. Latența este timpul necesar pentru ca datele să plece și să se întoarcă de la sursa lor de destinație - 5G va dura doar 1milisecundă. Cu alte cuvinte, este vorba, în esență, de timpul în care un telefon mobil solicită informații de la un server și primește răspunsul.
Lățime de bandă mare pe unitate de suprafață. În generațiile anterioare, cu cât erai mai aproape de sursă, cu atât răspunsul era mai bun și mai rapid. Cu toate acestea, în 5G nu contează cu adevărat unde se află utilizatorul, porțiunea sa de semnal este garantată. 5G va funcționa cu un număr mai mare de antene mai mici în comparație cu 4G, ceea ce va permite conectarea unui număr și mai mare de dispozitive cu lățimi de bandă mai mari pentru perioade mai lungi, indiferent de locația utilizatorului.
De până la 100 de ori mai multe dispozitive conectate pe unitatea de suprafață în comparație cu 4G LTE. Experții se așteaptă la 20 de miliarde de dispozitive Internet of Things (IoT) până în 2023.
99.999% disponibilitate. Acest lucru înseamnă o disponibilitate a serviciului percepută în permanență.
Acoperire 100%.
90% reducerea consumului de energie în rețea. 5G va duce, de asemenea, la o reducere a costurilor. Creșterea speranței de viață a bateriilor până la 10 ani pentru dispozitive.
Obiectivul general este de a extinde utilizarea spectrului radio, mărind gama de lungimi de undă, permițând unui număr mare de dispozitive să se conecteze la internet și să acceseze servicii specializate.
Cu toate că domeniul lungimilor de undă radio se caracterizează prin unde scurte și lungi, acesta are o rată mare de transmitere a datelor în timp. Rețelele mobile au două părți principale, respectiv Rețeaua de acces radio (RAN) și Rețea centrală.
RAN constă în mai multe noduri (antene) care oferă utilizatorilor acces la nucleu. Nucleul este elementul central al rețelei care furnizează serviciul către utilizatori. Acesta permite schimbul de informații între diferite subrețele sau rețele locale.
RAN 5G oferă o caracteristică inovatoare pentru adăugarea de noi unde radio de înaltă frecvență la cele existente, care sunt utilizate pentru transmiterea datelor. În plus, asigurând o conexiune continuă."
De asemenea, se preconizează că semnalul RAN 5G va fi compus din antene mai mici decât cele actuale, amplasate mult mai aproape de utilizator.
Tehnologia 5G este concepută pentru a îndeplini cerințele de standarde înalte, luând în considerare serverele distribuite în rețea pentru a atinge nevoile de latență", spune Villota despre schimbările pe care le oferă 5G.
Propunerea tezei de masterat a lui Villota a fost aceea de a stabili un control al admiterii pentru cererile de tranșe de rețea (NSLR) în 5G prin utilizarea învățării prin întărire.
Rețeaua de feliere este o tehnologie care permite executarea mai multor rețele virtuale izolate (numite "Network Slices") care împart aceeași infrastructură de rețea fizică.
Fiecare felie de rețea este creată la cerere și este adaptată pentru a îndeplini diversele cerințe ale serviciilor 5G.
Se așteaptă ca furnizorii de porțiuni de rețea (NSP) să primească mai multe cereri de creare de porțiuni de rețea de la mai mulți chiriași.
Reinforcement Learning, o tehnică de învățare automată, este utilizată pentru a admite cererile care sosesc, optimizând în același timp utilizarea resurselor și profitul PSN.
În plus, nucleul 5G Core utilizează tehnologiile de virtualizare, oferind servicii personalizate pentru fiecare cerere specifică a industriei sau a segmentelor de afaceri.
Aceasta înseamnă că resursele de rețea vor fi gestionate mai ușor pentru a oferi utilizatorilor și întreprinderilor resursele de care au nevoie.
Câteva exemple de ceea ce tehnologia 5G va oferi utilizatorilor vor fi:
– Realitatea virtuală și augmentată. Caracteristica de latență redusă a 5G permite îmbunătățirea experienței simulate, cum ar fi jocurile care utilizează ochelarii de realitate virtuală.
– Internet tactil. Aceasta se referă la manipularea obiectelor prin atingere. Interacțiunea om-mașină ar trebui să se realizeze în timp real, atingând o latență foarte mică, cu o disponibilitate extrem de ridicată.
– Conectivitate mașină la mașină. Cunoscut și sub numele de M2M, M2M este schimbul de date între mașini cu intervenție umană redusă sau fără intervenție umană. Acest lucru permite sistemelor să se monitorizeze singure și să reacționeze în consecință.
– Conducerea autonomă. Vehiculele vor putea comunica cu alte dispozitive de conectare și vor putea ajunge la o experiență de conducere mai eficientă și mai sigură.
Când va fi disponibilă la mine acasă această tehnologie uimitoare?
Serviciile inițiale au început să fie disponibile în unele țări în 2019. Cu toate acestea, se preconizează o disponibilitate la nivel mondial până în 2025.
Comunicațiile mobile vor continua să evolueze și, la un moment dat, vom fi adaptați la îmbunătățiri frecvente.
Cercetătorii vorbesc deja despre caracteristicile succesorului 5G, 6G.
Tehnologia se accelerează, chiar dacă este greu de acceptat ideea de 6G, unii oameni de știință au menționat deja 7G.
Cu toate acestea, va fi nevoie de a timp pentru a ajunge acolo.
Referință:
Agiwal, M., Roy, A., & Saxena, N. (2016). Next generation 5G wireless networks: A comprehensive survey. IEEE Communications Surveys & Tutoriale, 18(3), 1617-1655.
____
Cum este experiența ta Mind the Graph până acum? Spune-ne părerea ta, este important pentru noi să avem feedback-ul tău pentru a putea îmbunătăți platforma pentru tine și pentru mulți alții.
Click aici pentru a ne lăsa o recenzie, și aici pentru a merge să vă începeți creațiile zilei!
Dacă sunteți nou pe aici, puteți verifica pe site-ul nostru ilustrații și șabloane disponibil pentru toți utilizatorii Mind the Graph.
Și, de asemenea, puteți citi mai mult conținut la Mind the Graph blog, și simțiți-vă inspirați de tot conținutul științific!
Abonează-te la newsletter-ul nostru
Conținut exclusiv de înaltă calitate despre vizuale eficiente
comunicarea în domeniul științei.
Romanian 
English 
Chinese 
Czech 
Dutch 
French 
German 
Italian 
Indonesian 
Japanese 
Korean 
Polish 
Portuguese 
Russian 
Spanish 
Turkish 
Ukrainian 
Swedish 
Bulgarian 
Finnish 
Greek 
Hungarian 
Norwegian 
Danish 
Estonian 
Slovenian 
Lithuanian 
Latvian 
Slovak