КАКВО Е 5G

Съкращението 5G означава „пето поколение“ и се използва за новите мобилни мрежи. Като следваща еволюционна стъпка, те стъпват над вече изградените 4G системи. Всяко ново поколение има за цел да увеличава значително свързаността и ефективността на нашето ежедневие.

ПОКОЛЕНИЯТА МОБИЛНИ МРЕЖИ

1G

1979+
Само аналогови гласови разговори

2G

1991+
Цифрови мобилни разговори
SMS
Добавени са текстовите съобщения
Интернет
Ранната интернет връзка през GPRS и EDGE (2003) позволява скорости от 40 kbps и 384 kbps

3G

2001+
Третото поколение внася нормален мобилен интернет с теоретични скорости до 21 Mbps
Смартфони
По-бързия интернет позволява по-масовото разпространение на умните телефони
Комуникация между машини
Първо развитие на комуникацията между машини - банкомати, касови апарати и др.

4G

2009+
Първа стъпка към широколентов мобилен интернет. Скоростите могат да достигант до 100 Mbps
Стрийминг
Вече е широко достъпен видео стрийминга от всякакви устройства, както за гледане, така и за излъчване.
Нова свързаност
Първи стъпки в Интернет на нещата и силната свързаност
4.5G
Модернизираната LTE-Advanced технология позволява до 1 Gbps скорости

5G

2019+
Скоростите могат да достигнат до 20 Gbps
Милиарди устройства
5G ще може да свърже до милион устройства на кв. км с една клетка, срещу едва 2 хил. при 4G.
Минимално забавяне
Връзка с почти отсъстваща латентност от 1 ms
Виртуална и добавена реалност
По-големият капацитет и връзка на 5G мрежите ще направят виртуалната и добавена реалност масова. Което ще позволи да се размият границите между дигиталния и физическия свят.
Умни градове
5G свързаността в градовете ще позволи силна автоматизация и подобрена ефективност на всички публични услуги.
Умно производство и транспорт
5G ще позволи дигитализирането и пълната автоматизация на фабрики, транспорт и др.

ПРЕДИМСТВАТА НА 5G


ВИСОКА СКОРОСТ


Подобно на предишните поколения и новото 5G ще предложи нов скок в бързината на връзката. Първоначално няма да е осезаема – до 2 Gbps, но впослествие ще скочи десетократно. Скоростите няма да са всичко, защото 5G технологията има други, по-ключови възможности.

20 Gbps срещу 400 Mbps
5G 100%
0%
4G 2%
0%


СВЪРЗВАНЕ НА МНОГО УСТРОЙСТВА


Голямо ограничение на настоящите мобилни мрежи е броят на устройствата, които могат да се свържат за една клетка. За 4G са 2 000 на кв. км, докато при 5G може да са 1 000 000. Което предвид факта, че се очаква техния брой да се удвои през годините, новото поколение ще може да отговори на това натоварване.

Устройства на една клетка на кв. км
5G 100%
0%
4G 0.2%
0%


ПОВЕЧЕ КАПАЦИТЕТ


По-големият брой устройства, в комбинация с по-високите скорости и различни други технологии правят огромна разликата между 4G и 5G. Което ще изисква и много по-голям капацитет на мрежите, като на първата мрежа се измерва в Mbps, докато на втората в Gbps съответно.

Gbps срещу Mbps
5G 100%
0%
4G 1%
0%


ЕДНА МРЕЖА – МНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ


Мобилните поколение до момента изповядваха идеята, че една мрежа може да покрие всички видове приложения – потребителски, бизнес, обществени и др. Затова телекомите изграждат допълнително безжични WiFi или такива тип LORA, в която да могат да работят Интернет на нещата. 5G ще може да се обособява на различни слоеве. Така с една изградена мрежа, ще може да се отдели част от нея за определени специализирани нужди.


МИНИМАЛНО ЗАБАВЯНЕ


Забавянето във връзката в един момент ще падне до почти отсъстващо такова при трансфера на данни. В дългосрочните възможности ще включват максимална латентност от 1 ms. Това е ключов елемент за редица автономни решения с обмен на информация в реално време

Забавяне от 1 ms срещу 20+ms
5G 5%
0%
4G 100%
0%


РАБОТА НА РАЗЛИЧНИ СКОРОСТИ


5G няма само да предложи десетки пъти по-високи скорости, но ще позволи предоставянето на много бавна връзка към определени системи, за които скоростта не е важна. Такива може да са сензори, които трябва да предават информацията веднъж седмично, но за тях е ключова издържливостта на батерията. Тогава бързите скорости, само ще ги изтощят по-бързо. Работата на различни скорости е друга важна част от 5G.

ТЕХНОЛОГИЯТА ЗАД 5G

ИНОВАЦИИТЕ

5G ще използва няколко технически иновации, които ще му позволят да развие много по-високите възможности, които ще са характерни за този тип мрежи.

ПОВЕЧЕ ЧЕСТОТИ

5G като всяко ново поколение добавя нови радиочестоти. С тази разлика, че технологията ще може да работи с много широк набор от такива, включително да ползва и милиметрови вълни (над 20 GHz). Европейският съюз е определил три спектъра, по които да се развива 5G – дълги ленти (700 MHz), средни (3.5 GHz) и ултра къси (24 GHz).

МРЕЖОВИ РАЗРЕЗ

Мрежовият разрез (Network slicing) е друга иновация, която е малко по-техническа. Казано с най-прости думи, тя предоставя възможността на операторите да обособяват отделни мрежи в мрежата, чрез софтуери за виртуализация и самите функции на инфраструктурата. Така, единната мрежа може да се обособява на различни нива и да може да задоволи много повече приложения и устройства едновременно.

ПО-ГОЛЯМО ПОЛЗВАНЕ НА МИКРО И НАНО КЛЕТКИ

При 5G ще се използват повече антени и нагъсто, но с много по-малка мощност, която може да бъде в около 10 до 500 пъти по-ниска от тези на базовите станции. Разработени са такива дори с размерите и формата на лента плат или тиксо, които могат да пренасят информация на разстояния от няколко метра, без да създават опасност за здравето или да засилват електромагнитния фон.

МИЛИМЕТРОВИ ВЪЛНИ

Една от големите особености на 5G мрежите е добавянето на радиочестоти над 20 GHz, чиято дължина на вълната се измерва в милиметри. Досега, в мобилните комуникации се използваха такива с дължина основно в дециметри и по-малко – в сантиметри. Чрез тях се вдига капацитета и скоростите на мрежата. Клетките с тях ще се разполагат по-нагъсто, но ще излъчват с много по-малки мощности от стандартните базови станции.

ПО-НАСОЧЕН ЛЪЧ

Друга техническа особеност е разполагането на много антени в една клетка. До средата на 4G, тя беше само една, която разпръсква един непрекъснат лъч. Модернизацията на 4.5G започна да налага Massive MIMO или много повече антени в една клетка. Те излъчват доста по-слаб, но по-насочен лъч, който да се възприема по-директно от устройствата. Така се намаляват възможностите за преплитане на сигнала и се увеличава броя на свързаните едновременно джаджи.

ПРЕМАХВАНЕ НА ДУПЛЕКСА

Може да звучи странно, но в момента мобилните мрежи работят основно в дуплексов режим. В момента операторите групират честотните ленти по двойки – една за сваляне на информация и една за качване. Подходът познат като Frequency Division Duplex (FDD), той се ползва масово от всички мобилни поколения до момента. 5G ще разчита на друга технология – Time Division Duplex (TDD), който използва една честотна лента за едновременното качване и сваляне на данните. Това ще повиши ефективността за ползването на радиоспектъра и на мрежата като цяло.