3G – το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας τρίτης γενιάς έχει φέρει επανάσταση στον τρόπο που επικοινωνούμε χρησιμοποιώντας κινητές συσκευές. Τα δίκτυα 4G έχουν βελτιωθεί με πολύ καλύτερους ρυθμούς δεδομένων και εμπειρία χρήστη. Το 5G θα είναι σε θέση να παρέχει ευρυζωνική σύνδεση κινητής τηλεφωνίας έως και 10 gigabit ανά δευτερόλεπτο με χαμηλή καθυστέρηση λίγων χιλιοστών του δευτερολέπτου.
Ποιες είναι οι κύριες διαφορές μεταξύ 4G και 5G;
Ταχύτητα
Όσον αφορά το 5G, η ταχύτητα είναι το πρώτο πράγμα που ενθουσιάζει όλους στην τεχνολογία. Η προηγμένη τεχνολογία LTE είναι ικανή για ταχύτητες δεδομένων έως και 1 GBPS σε δίκτυα 4G. Η τεχνολογία 5G θα υποστηρίξει ταχύτητες δεδομένων έως και 5 έως 10 GBPS σε κινητές συσκευές και πάνω από 20 GBPS κατά τη διάρκεια των δοκιμών.
Το 5G μπορεί να υποστηρίξει εφαρμογές με μεγάλη κατανάλωση δεδομένων, όπως streaming πολυμέσων 4K HD, εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας (AR) και εικονικής πραγματικότητας (VR). Επιπλέον, με τη χρήση χιλιοστομετρικών κυμάτων, ο ρυθμός δεδομένων μπορεί να αυξηθεί πάνω από 40 GBPS και ακόμη και έως 100 GBPS σε μελλοντικά δίκτυα 5G.
Τα χιλιοστομετρικά κύματα έχουν πολύ μεγαλύτερο εύρος ζώνης σε σύγκριση με τις ζώνες συχνοτήτων χαμηλότερου εύρους ζώνης που χρησιμοποιούνται στις τεχνολογίες 4G. Με υψηλότερο εύρος ζώνης, μπορεί να επιτευχθεί υψηλότερος ρυθμός δεδομένων.
Αφάνεια
Η καθυστέρηση είναι ο όρος που χρησιμοποιείται στην τεχνολογία δικτύων για τη μέτρηση της καθυστέρησης των πακέτων σήματος που φτάνουν από έναν κόμβο σε έναν άλλο. Στα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, μπορεί να περιγραφεί ως ο χρόνος που χρειάζονται τα ραδιοσήματα για να ταξιδέψουν από τον σταθμό βάσης στις κινητές συσκευές (UE) και αντίστροφα.
Η καθυστέρηση του δικτύου 4G κυμαίνεται από 200 έως 100 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών 5G, οι μηχανικοί κατάφεραν να επιτύχουν και να επιδείξουν χαμηλότερη καθυστέρηση από 1 έως 3 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η χαμηλή καθυστέρηση είναι πολύ σημαντική σε πολλές εφαρμογές κρίσιμης σημασίας και επομένως η τεχνολογία 5G είναι κατάλληλη για εφαρμογές χαμηλής καθυστέρησης.
Παράδειγμα: αυτοκίνητα χωρίς οδηγό, χειρουργικές επεμβάσεις εξ αποστάσεως, χειρισμός με drone κ.λπ…
Προηγμένη τεχνολογία
Για να επιτευχθούν εξαιρετικά γρήγορες και χαμηλές καθυστερήσεις στις υπηρεσίες, το 5G πρέπει να χρησιμοποιεί προηγμένες ορολογίες δικτύου όπως χιλιοστομετρικά κύματα, MIMO, μορφοποίηση δέσμης, επικοινωνία συσκευής με συσκευή και λειτουργία πλήρους αμφίδρομης επικοινωνίας.
Η μείωση του φόρτου Wi-Fi είναι επίσης μια άλλη προτεινόμενη μέθοδος στο 5G για την αύξηση της αποδοτικότητας των δεδομένων και τη μείωση του φόρτου στους σταθμούς βάσης. Οι κινητές συσκευές μπορούν να συνδεθούν σε ένα διαθέσιμο ασύρματο τοπικό δίκτυο (LAN) και να εκτελέσουν όλες τις λειτουργίες (φωνή και δεδομένα) αντί να συνδεθούν σε σταθμούς βάσης.
Η προηγμένη τεχνολογία 4G και LTE χρησιμοποιεί τεχνικές διαμόρφωσης όπως η Διαμόρφωση Πλάτους Τετραγωνικής Μετατόπισης (QAM) και η Διαμόρφωση Μετατόπισης Φάσης Τετραγωνικής Μετατόπισης (QPSK). Προκειμένου να ξεπεραστούν ορισμένοι από τους περιορισμούς στα σχήματα διαμόρφωσης 4G, η τεχνική Διαμόρφωσης Μετατόπισης Φάσης Πλάτους υψηλότερης κατάστασης είναι ένα από τα ζητήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη για την τεχνολογία 5G.
Αρχιτεκτονική δικτύου
Σε παλαιότερες γενιές δικτύων κινητής τηλεφωνίας, τα Δίκτυα Ραδιοπρόσβασης βρίσκονταν κοντά στον σταθμό βάσης. Τα παραδοσιακά RAN είναι πολύπλοκα, απαιτούν δαπανηρή υποδομή, περιοδική συντήρηση και περιορισμένη απόδοση.
Η τεχνολογία 5G θα χρησιμοποιεί το Cloud Radio Access Network (C-RAN) για καλύτερη απόδοση. Οι πάροχοι δικτύων μπορούν να παρέχουν εξαιρετικά γρήγορο internet από ένα κεντρικό δίκτυο ασύρματης πρόσβασης που βασίζεται στο cloud.
Διαδίκτυο των Πραγμάτων
Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων είναι ένας άλλος σημαντικός όρος που συζητείται συχνά με την τεχνολογία 5G. Το 5G θα συνδέσει δισεκατομμύρια συσκευές και έξυπνους αισθητήρες στο διαδίκτυο. Σε αντίθεση με την τεχνολογία 4G, το δίκτυο 5G θα είναι ικανό να χειρίζεται τεράστιο όγκο δεδομένων από πολλές εφαρμογές όπως το έξυπνο σπίτι, το βιομηχανικό IoT, η έξυπνη υγειονομική περίθαλψη, οι έξυπνες πόλεις κ.λπ.
Μια άλλη σημαντική εφαρμογή του 5G είναι οι επικοινωνίες τύπου μηχανής προς μηχανή. Τα αυτόνομα οχήματα θα κυριαρχήσουν στους δρόμους του μέλλοντος με τη βοήθεια προηγμένων υπηρεσιών 5G χαμηλής καθυστέρησης.
Εφαρμογές στενής ζώνης – Διαδικτύου των Πραγμάτων (NB – IoT), όπως έξυπνος φωτισμός, έξυπνοι μετρητές και λύσεις έξυπνης στάθμευσης, καθώς και χαρτογράφηση καιρού, θα αναπτυχθούν χρησιμοποιώντας δίκτυο 5G.
Εξαιρετικά αξιόπιστες λύσεις
Σε σύγκριση με το 4G, οι μελλοντικές συσκευές 5G θα προσφέρουν πάντα συνδεδεμένες, εξαιρετικά αξιόπιστες και εξαιρετικά αποδοτικές λύσεις. Η Qualcomm παρουσίασε πρόσφατα το μόντεμ 5G για έξυπνες συσκευές και μελλοντικούς προσωπικούς υπολογιστές.
Το 5G θα είναι σε θέση να χειρίζεται τεράστιο όγκο δεδομένων από δισεκατομμύρια συσκευές και το δίκτυο είναι επεκτάσιμο για αναβαθμίσεις. Τα δίκτυα 4G και τα τρέχοντα δίκτυα LTE έχουν περιορισμούς όσον αφορά τον όγκο δεδομένων, την ταχύτητα, την καθυστέρηση και την επεκτασιμότητα του δικτύου. Οι τεχνολογίες 5G θα είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν αυτά τα ζητήματα και να παρέχουν οικονομικά αποδοτικές λύσεις σε παρόχους υπηρεσιών και τελικούς χρήστες.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Ιουνίου 2022