Halo, Habr! Saya seorang mahasiswa teknik radio. Baru-baru ini, banyak teman bertanya kepada saya mengapa harus beralih ke teknologi 5G dan apa perbedaan antara 4G dan 5G. Oleh karena itu, hari ini saya mempersembahkan kepada Anda terjemahan
artikel tentang topik ini.
5G adalah jaringan seluler yang telah menggantikan 4G, dengan peningkatan kecepatan transmisi, jangkauan jaringan, dan keandalan.
Modernisasi jaringan yang ada diperlukan karena jumlah perangkat yang membutuhkan koneksi Internet terus bertambah. Agar berfungsi normal, banyak perangkat membutuhkan bandwidth jaringan, yang 4G tidak bisa lagi atasi.
5G bekerja pada antena dan frekuensi lain, memberikan akses Internet ke lebih banyak perangkat, meminimalkan keterlambatan pengiriman data dan memberikan kecepatan sangat cepat.
5G bekerja secara berbeda dari 4G
Jaringan seluler yang baru tidak akan menjadi baru jika secara fundamental tidak berbeda dari yang ada. Salah satu perbedaan mendasar adalah bahwa 5G beroperasi dalam rentang frekuensi radio yang berbeda untuk mencapai tujuan yang tidak dapat ditangani oleh 4G.
Spektrum radio dibagi menjadi pita-pita yang karakteristiknya berubah dengan meningkatnya frekuensi. 4G beroperasi pada frekuensi di bawah 6 GHz, sementara 5G menggunakan frekuensi yang sangat tinggi dalam rentang dari 30 GHz hingga 300 GHz.
Frekuensi tinggi baik untuk banyak alasan, salah satu yang paling penting - mereka mampu memberikan kapasitas jaringan yang tinggi dan kecepatan transmisi yang tinggi. Pita frekuensi tinggi belum kelebihan beban dengan komunikasi seluler yang ada dan di masa depan akan dapat menyediakan kebutuhan yang berkembang untuk bandwidth jaringan. Selain itu, transmisi sinyal pada frekuensi yang sangat tinggi ditandai oleh directivity yang jelas, sehingga sinyal radio dalam kisaran ini dapat ditransmisikan secara paralel dengan pengoperasian perangkat nirkabel lainnya, tanpa menimbulkan gangguan.
Pada gilirannya, menara 4G memancarkan sinyal ke segala arah, kadang-kadang membuang energi dan daya pada emisi gelombang radio di daerah di mana koneksi tidak diperlukan.
5G mentransmisikan data pada panjang gelombang yang lebih pendek, yang berarti bahwa antena bisa jauh lebih kecil daripada yang digunakan sekarang, dan pada saat yang sama memberikan penyesuaian arah yang lebih akurat. Karena satu stasiun induk dapat mengakomodasi lebih banyak antena terarah, 5G akan mendukung jumlah perangkat yang terhubung per meter, 1000 lebih dari 4G.
Ini berarti bahwa ketika jaringan 5G tersedia secara luas, data akan ditransmisikan dengan kecepatan yang sangat tinggi kepada lebih banyak pengguna. Akurasi transmisi akan meningkat dan penundaan akan minimal.
Frekuensi tinggi memiliki kelemahan. Frekuensi yang sangat tinggi mentransmisikan sinyal dalam garis pandang antara antena dan penerima. Selain itu, gelombang radio rentang ini sangat menipis selama transmisi jarak jauh, karena energi mereka diserap oleh hidrometeor (hujan, kabut, salju) dan benda-benda lainnya.
Untuk alasan ini, lokasi antena di jaringan 5G harus direncanakan dengan hati-hati. Mungkin mereka akan menjadi antena kecil di setiap kamar atau gedung, atau antena besar yang terletak di seluruh kota. Mungkin bahkan kedua tipe ini. Kemungkinan besar, Anda harus menggunakan banyak repeater yang mentransmisikan gelombang radio sejauh mungkin untuk memberikan dukungan bagi 5G dalam jarak jauh.
Perbedaan lain antara 5G dan 4G adalah bahwa jaringan 5G mudah beradaptasi dengan berbagai jenis konten yang ditransmisikan dan dapat beralih ke mode daya rendah ketika tidak digunakan atau ketika beberapa perangkat beroperasi pada kecepatan rendah, dan kemudian beralih ke daya yang lebih tinggi untuk memberikan layanan seperti, misalnya, streaming video HD.
5G jauh lebih cepat daripada 4G
Bandwidth adalah jumlah informasi yang dapat diunduh atau diunduh melalui jaringan per unit waktu. Secara teoritis, dalam kondisi ideal, data ditransmisikan pada kecepatan puncak jika perangkat dan interferensi memiliki pengaruh yang sangat kecil pada kecepatan.
Dalam hal kecepatan puncak, 5G adalah 20 kali lebih cepat dari 4G. Ini berarti bahwa dalam waktu yang dibutuhkan untuk mengunduh sepotong data pada jaringan 4G (misalnya, bioskop), ia dapat diunduh 20 kali pada jaringan 5G. Jika Anda melihat secara berbeda, Anda dapat mengunduh hampir 10 film sebelum 4G mengunduh paruh pertama!
Kecepatan puncak di jaringan 5G mencapai setidaknya 20 Gb / dtk, dan untuk 4G - 1 Gb / dtk. Angka-angka mengacu pada perangkat yang tidak bergerak. Kecepatan bervariasi segera setelah Anda mulai bergerak, misalnya, di dalam mobil atau kereta.
Namun, kecepatan ini tidak umum untuk perangkat di jaringan 5G, karena seringkali banyak faktor yang mempengaruhi bandwidth jaringan. Yang lebih penting adalah melihat kecepatan realistis atau rata-rata throughput yang diukur.
Jaringan 5G belum digunakan di mana-mana, jadi kami tidak dapat beroperasi dengan pengalaman nyata, tetapi jaringan 5G telah diuji berulang kali dan secara stabil menunjukkan kecepatan unduhan minimum 100 Mbps (layanan rumah bekerja dengan kecepatan dari 300 Mb / s hingga 1 GB / s!)
Kecepatan tergantung pada banyak variabel, tetapi jaringan 4G rata-rata menunjukkan kurang dari 10 Mbps, yang membuat 5G setidaknya 10 kali lebih cepat dari 4G.
Apa yang bisa dilakukan 5G, apa yang 4G tidak bisa?
Mengingat perbedaan dalam teknologi, jelas bahwa 5G membuka jalan bagi masa depan perangkat seluler dan komunikasi, tetapi apa artinya ini bagi Anda?
Dengan 5G, Anda masih dapat mengirim pesan teks, melakukan panggilan, menggunakan Internet dan melakukan streaming video. Sebenarnya, tidak ada yang Anda lakukan di ponsel Anda sehubungan dengan Internet yang akan bergerak ke mana pun dengan transisi ke 5G - layanan hanya akan ditingkatkan .
Situs web akan memuat lebih cepat, video yang secara otomatis memulai lebih awal akan mulai lebih cepat (sayangnya?). Game online akan berhenti mengerem, dan video di Skype atau FaceTime akan menjadi lebih halus dan lebih realistis.
Apa yang sekarang terasa cepat ketika bekerja di Internet mungkin terasa instan.
Menggunakan 5G sebagai jaringan rumah Anda, Anda dapat secara bersamaan menghubungkan lebih banyak perangkat ke Internet tanpa masalah bandwidth. Beberapa koneksi internet di rumah sangat lambat sehingga mereka tidak bisa menangani teknologi yang muncul dari hari ke hari.
Jaringan rumah 5G akan memungkinkan Anda untuk menghubungkan smartphone, konsol game, pegangan pintu pintar, headset realitas virtual, kamera pengintai nirkabel, tablet, laptop - semua ke satu router pada saat yang sama.
4G tidak dapat mengatasi meningkatnya jumlah perangkat seluler, sementara 5G membuka jalan bagi teknologi berbasis Internet seperti lampu lalu lintas pintar, sensor nirkabel, perangkat yang dapat dipakai, dan perangkat komunikasi antar mobil.
Kendaraan yang menerima data GPS dan instruksi navigasi (misalnya, peringatan lalu lintas) memerlukan koneksi Internet yang sangat cepat - tidak realistis untuk percaya bahwa 4G akan memenuhi persyaratan ini.
Karena kecepatan transmisi 5G jauh lebih tinggi daripada 4G, ada kemungkinan bahwa kompresi data tidak memerlukan kompresi awal. Ini akan memungkinkan Anda untuk mengakses informasi lebih cepat, karena sekarang Anda tidak perlu membongkar itu sebelum digunakan.
Kapan jaringan 5G akan muncul?
Sejauh ini, kami tidak dapat menggunakan 5G, karena untuk operator seluler dan penyedia layanan, teknologinya saat ini sedang dalam tahap pengujian dan pengembangan, dan ponsel 5G belum mendapatkan popularitas.
Tanggal rilis 5G yang pasti belum ditetapkan untuk setiap penyedia atau negara, tetapi sebagian besar dari mereka berencana untuk mengoperasikan jaringan 5G pada 2019 atau 2020, dengan pengecualian beberapa perusahaan telekomunikasi Korea Selatan.