Що таке 5G: характеристики та коли очікувати в Україні

Навчання

Автор: GigaCloud

16.10.2023

2 квітня 2020 року у різних частинах Великої Британії люди підпалили щонайменше 20 телекомунікаційних веж. Причина такого вандалізму ― боротьба з 5G, який нібито причетний до виникнення коронавірусу. Проте саме він ― наш шлях у світле технологічне майбутнє, де ми житимемо в розумних містах, працюватимемо на розумних заводах, їздитимемо на машинах з автопілотом і лікуватимемося онлайн.

Що таке 5G, як працює, коли буде в Україні та чому він не може викликати захворювання у людей, розповідаємо нижче.

Вступ до світу 5G

З моменту виникнення перших мобільних телефонів та мереж 1G у 1980-х роках, технологія мобільного зв'язку постійно розвивалася. 2G приніс нам текстові повідомлення та зашифровані дзвінки, 3G — можливість передачі даних, відеоконференції та листування через електронну пошту, а 4G — високошвидкісний мобільний інтернет, перегляд відео у форматі HD та онлайн-ігри.

5G є значним проривом в технології мобільного зв'язку, який обіцяє перетворити наш спосіб взаємодії з цифровим світом.

5G

Вежі 5G

Що таке 5G: ключові характеристики

5G — це стандарт мобільного зв'язку п'ятого покоління. Буква G у термінології мобільних мереж означає generation, тобто покоління.

Одна з його найочікуваніших особливостей — значно вища швидкість передачі даних. Теоретично, швидкість 5G може досягати до 10 Гбіт/с, що у десятки разів більше ніж 4G LTE. Це означає миттєве завантаження даних та передачу великих файлів, відео високої чіткості без буферизації та набагато швидший відгук в онлайн-іграх.

Новий стандарт також забезпечує набагато вищу надійність зв'язку, що особливо важливо для критичних застосунків, таких як медичні прилади, автономні автомобілі або системи промислового контролю. Завдяки технологіям, таким як Massive MIMO (багатоантенні системи) та beamforming, 5G може забезпечити стабільний зв'язок навіть у високозавантажених мережах.

Зараз навіть за найшвидшого мобільного з’єднання існує затримка передачі даних від 50 до 200 мілісекунд. З одного боку, це небагато, навіть якщо спілкуватися по відеозв’язку. Але це критично великі показники, якщо ми фантазуємо про дистанційне керування вантажівкою або роботами-маніпуляторами під час хірургічної операції.
Тож зі стандартом 5G затримка має бути до 5 мілісекунд.

Проте існує складність у розгортанні нової технології, і тому, зокрема, 5G в Україні й досі немає. Як і у 1980-х роках проблема ― у базовій інфраструктурі, тобто у недостатній кількості веж. Стандарт 2G працював на частотах 900 і 1800 мегагерців. А чим нижче частота, тим більший радіус охоплення. Тому за 2G вежі ставили на відстані 20-30 кілометрів одна від одної. Це стандарт став підґрунтям для 3G, який може працювати на частоті 900 мегагерців. Але його основна частота — 2100 мегагерців. А це означає, що радіус дії веж з антеною зменшився — до 5–7 кілометрів. У містах із щільною забудовою ця відстань ще менша.

Для 4G-мереж використовують частоти 1800 мегагерців для так собі інтернету і 2600 мегагерців — щоб літав. Адже вища частота хвилі дозволяє передавати більше даних за секунду. Щоб отримати таку швидкість у місті, вежі треба ставити через кожні 400–600 метрів.

Для надшвидкісного 5G потрібні ще вищі частоти — від 30 гігагерців. А тому в містах вежі мають стояти через кожні 300–400 метрів. Отже, щоб 5G швидкість була високою потрібно дуже багато веж. І насправді їх активно встановлюють у багатьох країнах ще з 2019 року.

Характеристики 1G 2G 3G 4G 5G
Рік 1979 1991 2001 2009 2019
Технології AMPS, NMT, TACS GSM WCDMA LTE, WiMax MIMO, mm Waves
Частота 30 кГц 1,8 Гц 1,6-2 Гц 2-8 Гц 3-300 Гц
Пропускна здатність 2 Кбіт/c 14,4-64 Кбіт/c 2 Мбіт/с 50 Мбіт/с до 1 Гбіт/с 1 Гбіт/с і вище
Система доступу FDMA TDMA/

CDMA

CDMA CDMA OFDM/BDMA
Основна мережа PSTN PSTN Пакетна мережа Інтернет Інтернет

Порівняльна таблиця стандартів мобільного зв’язку

Переваги 5G порівняно з 4G

  • Різні радіочастоти. 4G працює на частотах нижче 6 ГГц, тоді як 5G — в діапазоні від 30 ГГц до 300 ГГц. Високі частоти забезпечують високу місткість мережі і великі швидкості передачі. Також вежі 4G видають сигнал у всі напрямки, навіть туди, де підключення не потрібне. 5G передає дані на коротших хвилях, забезпечуючи більш точне регулювання напрямку.
  • Реальний час реагування та мінімізація затримок. Однією з найважливіших особливостей 5G є зниження латентності. Затримка, або латентність — часовий інтервал між відправкою та отриманням даних. Як ми писали вище, у 5G цей показник може бути до 5 мілісекунд, у порівнянні з 50-200 мілісекундами в мережах 4G. Така коротка затримка дозволяє реалізовувати додатки та сервіси в реальному часі, як-то онлайн-ігри, автомобілі без водія, хірургічні операції на відстані та багато інших.
  • Збільшення пропускної здатності. Збільшена пропускна здатність означає, що 5G може обслуговувати більше пристроїв одночасно. Це особливо важливо для інтернету речей, де мільйони пристроїв потребують одночасного підключення. 5G адаптується до потреб користувача, дозволяючи мережі виділяти ресурси за потребою, що забезпечує їхнє оптимальне споживання.

Коли очікувати повноцінного запуску 5G в Україні

Розгортання базових станцій в Україні планували ще у 2020 році. Зі зрозумілих причин, спочатку через коронавірус, а згодом ― повномасштабне вторгнення росії, про 5G-інтернет в Україні поки можна говорити лише у майбутньому часі. З останніх новин на цю тему — на початку 2023 року розблокували частоти у діапазоні 3400-3600 мегагерц. Також віцепрем'єр-міністр цифрової трансформації Михайло Федоров анонсував коли в Україні буде 5G ― пілотний запуск панують на 2024 рік. Наразі оператори зосереджені насамперед на відновленні та підтримці у робочому стані наявних мереж.

Швидкість 5G

Один з прикладів тестування швидкості 5G у Малайзії

Чи шкідливий 5G для здоров’я

Впровадження 5G припало на початок пандемії, яку вперше зафіксували у Китаї. І саме Китай досяг найбільших результатів у впровадженні нового стандарту мобільного зв’язку. Цих непов'язаних між собою фактів було достатньо для неосвічених людей, тому вони почали говорити, що Covid-19 — наслідок розгортання 5G.

Всесвітня організація охорони здоров'я та інші експерти не раз наголошували, що коронавірус є зокрема і в тих країнах, де немає 5G. Але на цьому фейковому тлі багато країн зупинили його розгортання. А у Великій Британії пошкодили або спалили понад 70 вишок. Зрештою ВООЗ створила на своєму сайті сторінку, де викривала конспірологію щодо 5G. Водночас вчені та Єврокомісія дійшли висновку, що нові частоти не становлять небезпеки для здоров'я. І випромінювання від мереж не перевищує граничні значення, які встановлені для мобільного зв'язку.

Висновки: майбутнє 5G в Україні та світі

Зв’язку п’ятого покоління досі немає у більшості країн, тому простіше сказати в яких країнах є 5G, бо його розгортання йде не так швидко, як того хотілося б. Перше місце займає Китай, вже зараз там встановили понад 2,3 мільйона станцій. Орієнтовна кількість абонентів перевищує один мільярд. Щодо США, то минулого року там було вже понад 100 мільйонів абонентів. А у країнах Європи це число перевищує 80 мільйонів.

Перехід на новий стандарт не такий швидкий через низку причин. Серед них — наслідки пандемії, глобальні конфлікти, як-от війна в Україні, інфляція, погане покриття мережі через відсутність інфраструктури, а також галузей, де його використання справді є потребою. Зокрема через це українцям доведеться почекати на цю технологію. Але якщо всі зірки зійдуться, то 5G значно змінить наше життя. Зокрема через:

  • Розширення IoT (інтернет речей). Це означає, що все буде підключено до інтернету ― від кавомашини до автомобіля, надаючи користувачам новий рівень комфорту та контролю.
  • Зміни в секторі розваг. Отримаємо новий рівень VR та AR-реальності, ігри з низькою затримкою та потокові відео високої якості.
  • Промислова революція. 5G-інтернет сприятиме автоматизації та роботизації в промисловості, що зможе значно збільшити продуктивність.
subscribe

Підписатись на новини

Залиште свій Email, и будьте завжди в курсі свіжих новин!