מה זה 5G, במה הוא שונה מ- 4G, ומה אנחנו יכולים לצפות?

מְחַבֵּר: Randy Alexander
תאריך הבריאה: 28 אַפּרִיל 2021
תאריך עדכון: 1 יולי 2024
Anonim
4G vs LTE vs 5G? What’s the difference?
וִידֵאוֹ: 4G vs LTE vs 5G? What’s the difference?

תוֹכֶן

22 ביולי 2019


22 ביולי 2019

מהו 5G, ומה אנו יכולים לצפות ממנו?

5G מגדיל מאוד את כמות הספקטרום המשמש לשליחה וקבלת נתונים.

להלן פירוט של מונחי טכנולוגיית 5G המפתח שאתה צריך לדעת.

  • mmWave - תדר גבוה מאוד בין 17 ל 100 ג'יגה הרץ ורוחב פס גבוה לנתונים מהירים. מרבית הספקים מכוונים לשימוש בטווח 18-24GHz. טכנולוגיה לטווח קצר למדי, שתשמש באזורים צפופים.
  • תת-6 גיגה הרץ - פועל בתדרים דמויי WiFi בין 3 ל- 6 ג'יגה הרץ. ניתן לפרוס ברכזות תא קטנות לשימוש מקורה או בתחנות בסיס חזקות יותר חיצוניות לכיסוי טווח בינוני בדומה ל- 4G LTE קיימת. רוב הספקטרום 5G נמצא כאן.
  • להקה נמוכה - תדרים נמוכים מאוד מתחת ל- 800 מגהרץ. מכסה מרחקים ארוכים מאוד והיא אינה מכוונת בכדי לספק כיסוי עמוד שדרה.
  • צורת קרן - משמש בתחנות בסיס mmWave ותת-6GHz להפניית צורות גל לעבר מכשירים צרכניים, כמו הקפצת גלים מבניינים. טכנולוגיה מרכזית להתגברות על מגבלות הטווח והכיוון של צורות גל בתדר גבוה.
  • MIMO מסיבי - אנטנות מרובות בתחנות בסיס משרתות התקנים רבים של משתמשי קצה בבת אחת. תוכנן לייעל רשתות בתדר גבוה ויעיל בהרבה וניתן לשלב עם צורת קרניים.

למרות שהרבה ספקים אוהבים לדבר על התקדמות מפוארת בטכנולוגיית mmWave, רשתות 5G יהיו למעשה שילוב של הכל. ניתן לחשוב על הטכנולוגיות השונות בשלושה שכבות, מה שמסביר Huawei בצורה מסודרת ברבים מהמסמכים שלה.


להקות נמוכות הניתנות לשימוש חוזר מהרדיו והטלוויזיה מהוות את "שכבת הכיסוי" בתת 2 ג'יגה הרץ. זה מספק כיסוי פנימי רחב ועמוק ומהווה את עמוד השדרה של הרשת. יש את "שכבת נתונים סופר" המורכבת מספקטרום תדרים גבוה המכונה mmWave שמתאים לאזורים הדורשים שיעורי נתונים גבוהים במיוחד או כיסוי אוכלוסין. ואז "שכבת הכיסוי והקיבולת" יושב בין 2 ל 6 ג'יגה הרץ, שמציע איזון טוב בין שניהם.

על קצה המזלג, 5G מאפשרת לצרכנים להתחבר למנף את היתרונות של מגוון רחב של ספקטרום זה לכיסוי מהיר ואמין יותר.

5G לא עצמאי לעומת עצמאי

המפתח להבנת ההבדלים בין 5G NSA ל- SA נעוץ בתכנית הרשת. רשתות 5G הראשונות המבוססות על תקן NSA משתמשים בתשתית 4G LTE קיימת לטיפול במישור הבקרה. מטוס הבקרה מטפל בתנועת האותות, בניהול אופן ההתקשרות של מכשירי משתמשים לתחנות בסיס, בדיקת מנויים וכו '. בינתיים, מטוס הנתונים הוא מה שאתה ואני בעצם משתמשים בכדי לשלוח ולקבל נתונים.


במובן מסוים, ניתן לחשוב על 5G NSA כאל שיש רק צינור נתונים מהיר במיוחד המחובר לתשתית 4G LTE קיימת. האימוץ של מפרט ה- 5G עצמאי (SA) רואה את מעבר מטוס הבקרה לליבה של 5G ומסמן שינויים גדולים בהרבה באופן שבו רשתות פועלות.

5G עצמאי מיישם את מטוס הליבה והבקרה של 5G.

בנוסף להצגת מטוס הבקרה באמצעות טכנולוגיות רדיו 5G, עצמאי תומך בפיצול רשת וגמישות משנה של גמישות משנה יותר.

חיתוך רשת הוא סוג של ארכיטקטורת רשת וירטואלית המאפשרת גמישות רבה יותר לחלק, לשתף ולקשר חלקים מרשת הקצה האחורי יחד. זה יאפשר למפעילי רשת להציע תנועה, יישומים ושירותים גמישים יותר ללקוחות שלהם. רעיון זה נתפס כמפתח להגשמת רעיונות כמו רכב אוטונומי וערים חכמות.

מעט קשה יותר להסביר את השינויים במובילי המשנה. טכנולוגיות שכוללות את זה כוללות OFDM הניתנות להרחבה וריווחי תת-ספק, OFDM חלונות, נומרולוגיה גמישה ומרווחי זמן העברת נתונים. במילים פשוטות, מסגרות שנושאות נתונים יכולות להיות גדולות ומהירות יותר כאשר נדרש תפוקה גבוהה יותר ביעילות גבוהה. לחלופין, ניתן להקטין את המסגרות הללו בכדי להשיג חביון נמוך בהרבה עבור יישומים בזמן אמת.

רשתות 5G הראשונות יתבססו על המפרט הלא עצמאי, לפני שינויים גדולים יותר עם המפרט המלא העצמאי אחרי 2021.

ניתן כבר לבצע פרוסות רשת עם רשתות 4G, אך 5G שואפת לשפר את מגוון הגמישות ולתקן את התמיכה. מפרט ה- 5G העצמאי (SA) שטרם הושלם סופית (3GPP Release 16) יביא פירוט רב יותר על הטכנולוגיות העתידיות אשר יפעילו את רשתות הגנים הבאים.

קרא את הבא: אל תאמינו למובילים, מהפכת ה- 5G עדיין רחוקה שנים (SA לעומת NSA)

מה המשמעות של 5G עבור הצרכנים?

חשוב יותר מהשאלה "מה זה 5G", היא כיצד זה באמת ישפיע על הצרכנים. בשורה התחתונה, אם יש לכם צורך במהירות, 5G יסייע בפתיחת דלתות חדשות.

תחנות בסיס רדיו IMG-2020 5G יצטרכו להציע לפחות 20 ג'יגה-ביט לשנייה ומהירות העלאה של 10 ג'יגה-ביט לשנייה לצרכנים. הכוונה לקישור משותף, כך שהמהירויות בפועל יהיו נמוכות יותר. המפרט קובע שמשתמשים בודדים צריכים לראות מהירות הורדה מינימלית של 100 מגהביט לשנייה ומהירות העלאה של 50 מגהביט לשנייה. חלקכם אולי יתמזל מזלכם לראות את המהירויות הללו ברשת ה- LTE-Advanced שלכם, אך זו תהפוך לרמת הבסיס עבור כל הצרכנים ברשתות 5G.

תחנות בסיס 5G יצטרכו לכסות משתמשים נייחים לאורך כל הרכבים הנוסעים עד 500 קמ"ש (310 ~ מיילים), כך שחיבור הנתונים שלך בתקווה לא ייפול ברכבת בעתיד. רשתות דור חמישי צריכות להציע לצרכנים זמן חביון מרבי של 4 מס 'בלבד. יש גם אזכור של זמן חביון של 1 שניות לתקשורת אולטרה-חבימה נמוכה במיוחד (URLLC). לשם השוואה, לחיבור ה- 4G LTE שלי בלונדון יש השהיה בספק של 82 מגה, בעוד שהממוצע בארה"ב הוא סביב 61 שניות.

5G מעוניינת גם לאפשר קישוריות סימולטנית לאלפי מכשירי אינטרנט בעלי צריכת חשמל נמוכה של דברים (IoT) ותמיכה בקישוריות מכשיר למכשיר (D2D) לחיבורים עם זמן אחסון נמוך בין התקנים סמוכים.

5G לעומת 4G - הבדלי מפתח

בהשוואה ל- 4G LTE, רשתות 5G יהיו מהירות בעקביות. מהירויות קצב המשתמש המינימלי גדלות מ -10Mbps ל- 100Mbps בלבד, עליה של 10X. החיסון מוגדר ליפול בכמות דומה, מ- 10ms ל- 1ms בלבד בהשוואה ל- LTE-Advanced. הגידול הגדול ברוחב הפס פירושו גם ש- 5G יוכלו להתמודד עם עד מיליון מכשירים לקילומטר רבוע, עלייה נוספת פי 10 על פני LTE-A, והכל עם 10x דחיפה ליעילות האנרגיה ברשת.

כפי שסקרנו בעבר, גם מגוון הטכנולוגיות ברשת גדל מאוד. LTE עברה שיפורים רבים במהלך השנים. החל מהצגת 256QAM והצטברות מובילים עם LTE-A לתמיכה בשימוש נרחב יותר בספקטרום ללא רישיון דרך LAA, LWA ו- Multefire עם LTE-A Pro. זו הסיבה שרשת 4G של היום מהירה בהרבה מאלו שנבנו במהלך ההפעלה הראשונית לפני כל אותן שנים.

5G מתקדם צעד נוסף קדימה, ומאשר להשתמש ב- 256QAM ולשפר את טכנולוגיית צבירת הספקים לתמיכה ברצועות מובילים גמישות יותר על פני תדרים של ספקטרום ללא משנה, 6GHz, ו- mmWave. התמונה למטה מ- Arm כל הדרך חזרה בשנת 2016 מסבירה את ההבדל העיקרי הזה בתמציתיות.

רשתות 5G ברחבי העולם

העולם מתכונן להשקת 5G, הן מפעילי רשת והן יצרני מכשירים. בדומה לאימוץ רשתות 4G LTE, 5G יהיה תהליך מבוים וכמה מדינות ישיקו את הרשתות שלהם הרבה לפני אחרות.

אמצע 2019 הוא התאריך לפקוח עין, שכן גם סמארטפונים 5G וגם רשתות יהיו זמינים לגל הצרכנים הראשון. עם זאת, הפריסה לא צפויה להתעלות בקנה מידה עולמי יותר עד 2020 ו 2021. אפילו עד 2023, צפוי שרק 50 אחוז מהצרכנים יהיו עם חיבור טלפון חכם לרשת 5G.

הפעלת ארה"ב 5G

ארה"ב היא אחת המדינות הראשונות שהעיפו על רשתות 5G שלה על פני מספר ספקים ובמבחר הגונים של ערים במחצית הראשונה של 2019. נשאי ארה"ב היו כמה מהדוברים הגדולים ביותר של טכנולוגיית גל מילימטר. Verizon הייתה הראשונה עם 5G לצרכן באמצעות שירות הגישה האלחוטית הקבועה שלה, אך ספרינט ו- T-Mobile קרובים לאחור באמצע 2019.

עם זאת, אחד המובילים במדינה כבר הוחלף משחק מהיר ומשוחרר עם המונח 5G. "5G Evolution" של AT&T אינה רשת 5G בשום מובן של מילה, היא פשוט התפתחות של רשתות ה- LTE-Advanced של ימינו.

אם ברצונך להתעדכן בכל פרטי הפריסה האחרונים כאשר כל ספק אמריקאי מבצע את ההפעלה של 5G, עיין בקישורים הבאים.

  • T-Mobile 5G
  • AT&T 5G
  • ספרינט 5G
  • Verizon 5G

אירופה עוקבת אחר המנהיגים

אירופה נגררת אחרי ארה"ב ורשתות ה- 5G הראשונות של היבשת לא צפויות להיפתח עד סוף 2019 לכל המוקדם. אם כי פריסות רחבות יותר אינן מתוזמנות עד 2020 ואילך.

בריטניה עשויה להיות הראשונה עם 5G זמינה בערים הגדולות. EE מתכננת להשיק את שירותה ב 16 ערים השנה. בינתיים, O2, Vodafone ושלושה עדיין נראים מיועדים לתאריך ההשקה של 5G לשנת 2020. ביבשת, המפעילים הציגו חלק מתוכניותיהם, אך השחקנים הגדולים אורנג ', דויטשה טלקום וטלפוניקה התחייבו רק למועד השקת 2020.

חלק מהעיכוב הזה הוא ששרים התקשורת האירופאים חשפו רק את מפת הדרכים שלהם 5G לקראת החסימה בסוף 2017.

ההרמוניה הטכנית בין להקות הספקטרום אינה אמורה להתחיל עד 2019, כאשר מתוכנן להקצות 700 מגה הרץ בתדר נמוך לשנת 2020 והזמינות צפויה עוד מאוחר יותר בשנת 2022.

אסיה שאפתנית

יפן ודרום קוריאה הובילו בדיקות תשתית לאורך כל מחזור הפיתוח של 5G ויהיו ממש שם עם ארה"ב כשתפרסו.

בדרום קוריאה, חברות הספק הגדולות החלו בפריסת 5G המסחרית שלה במחצית הראשונה, אם לא ברבעון הראשון של 2019. דרום קוריאה פגעה במיליון מנויים של 5G בתוך 69 יום בלבד לאחר ההשקה הראשונה. הפעלה כלל ארצית צפויה להסתיים עד שנת 2022. ביפן, אולימפיאדת 2020 היא היעד הבא לניסויי גלים בגודל 5 מילימטרים באזורים עירוניים צפופים, והסכם בין נוקיה ל- NTT DoCoMo יראה כי השירותים המסחריים יתחילו בהמשך אותה שנה.

סין הופכת במהרה לשחקן 5G מרכזי, ומוטה להאיץ את יריבותיה האסיאתיות ולהתמודד עם ארה"ב על זמן הפריסה. במדינה מתגוררות חברות תשתית טלקומיות גדולות כמו Huawei ו- ZTE, שיספקו ציוד לספקיות ברחבי העולם. סין גם השקיעה 180 מיליארד דולר בתשתית יבשתית, פי ארבעה מההשקעה של יפן. צ'יינה מובייל בודקת השנה את שירותיה בערים הגדולות ומתכננת השקה מסחרית מלאה בשנת 2020.

מה לגבי סמארטפונים של 5G?

כרגע אין הרבה סמארטפונים הבנויים לרשתות 5G בשוק. ה- 5G Moto Mod הזמין למוטו Z3 של מוטורולה, לכאורה, נחשב לראשון. מספר יצרני הטלפונים החכמים פרסמו גם את סמארטפוני ה- 5G הראשונים שלהם כדי לחפוף עם ההשקות המוקדמות של הרשת.

כרגע אין שבבי מעבד סמארטפון עם מודמים משולבים של 5G בתוכם. במקום זאת, יצרני הטלפונים צריכים להזדווג מעבדים קיימים עם מודמי 5G חיצוניים, יחד עם מודולי האנטנה הרדיו הנדרשים. לכן אסור לנו לצפות כי הטלפונים הראשונים של 5G יהיו חזקים יותר מאשר יריבי ה- 4G LTE שלהם. למעשה הם עשויים לדרוש סוללות גדולות יותר כדי להתמודד עם ניקוז הכוח הנוסף 5G.

אם אתה מחפש לאסוף אחד מהם, הנה רשימה של סמארטפונים 5G הנמצאים כעת בשוק:

  • סמסונג גלקסי S10 5G
  • Huawei Mate 20 X 5G
  • LG V50 ThinQ
  • OnePlus 7 Pro 5G
  • Oppo Reno 5G
  • Xiaomi Mi Mix 3 5G
  • ZTE Axon 10 Pro

כמובן שמספר יצרנים גדולים אחרים, כולל HTC, Google ואחרים, כולם מאושרים כי הם עובדים עם מודם X50 של קוואלקום לטלפונים הקרובים של 5G.

  • כל מה שצריך לדעת על כל טלפון 5G שאושר עד כה
  • מדוע אין מודמי 5G בתוך ה- SoCs מהדור הבא

רצועות תדר 5G

ממש כמו עם 4G, רשתות וסמארטפונים יתמכו ברצועות תדרים שונות להעברת נתונים. בנוסף ללהקות ה- LTE הקיימות, רדיו 5G New תקנן מספר חדשות לרשתות הקרובות. 5G מחולק לשני טווחים, הראשון לתדרים בין 400 מגה הרץ ל- 6 גיגה הרץ. טווח 2 מהווה רצועות mmWave בין 24 ל- 53 ג'יגה הרץ.

קשורים

  • 5G לא מתכוון למעבד את המוח שלך
  • ההייפ 5G מגיע. אל תיפלו על זה.
  • 5G: מתי הסמארטפון שלך יקבל את זה?
  • 5G לעומת Gigabit LTE: ההבדלים שהוסברו
  • האנטנות הראשונות של קוואלקום 5G נמצאות כאן
  • סמסונג מכריזה על מודם 5G רב-מצבי ראשון, אך מתי הוא יפגע בטלפונים?

האהבה נמצאת באוויר בחנות Google, שם תוכלו לאסוף סמארטפונים מוזלים, מכשירים לבית חכם ואביזרים נלווים.להלן הרשימה המלאה של המכשירים המוזלים:150 דולר הנחה על Pixel 3 ו- Pixel 3 XLPixel 2 XL החל מ- 599 $5...

גוגל הציגה פיצ'ר חדש למכשירים החכמים שלה שנקרא tream Tranfer, אשר יאפשר לך להעביר את המוסיקה, הסרטונים, הפודקאסטים שלך ועוד ממכשיר למכשיר פשוט באמצעות פקודות קוליות....

מעניין