5G – ce este și cum funcționează

Jun 28, 2021 | Uncategorized | 0 comments

5G reprezintă a 5-a generație de rețele mobile și o evoluție importantă de la rețelele 4G LTE existente în prezent. Acest concept a fost construit în ideea de a face față creșterii uriașe de date si conexiuni ale societății moderne, miliardelor de dispozitive conectate în Internet of Things dar și pentru a se pregăti pentru inovările ce vor apărea. Inițial, rețelele 5G vor rula concomitent cu cele 4G înainte de a ajunge la un stadiu avansat al dezvoltării pentru a forma o rețea de sine stătătoare.

În completarea conexiunilor mult mai rapide și a capacităților crescute, rețelele 5G dețin avantajul timpului mic de răspuns, cunoscut ca latență (latency). Acesta reprezintă timpul necesar pentru ca dispozitivele să comunice între ele în cadrul unei rețele wireless. De exemplu, în 3G timpul de răspuns era de 100 de milisecunde, 4G are o latență egală cu 30 de milisecunde iar rețeaua 5G suportă timp de raspuns de doar 1 milisecundă.

Prin intermediul tehnologiei 5G se vor putea realiza conexiuni instantanee cu miliarde de dispozitive , IoT sau întreaga lume. Aceasta oferă viteza, latența și conectivitatea necesare pentru a dezvolta o nouă generație de aplicații, servicii și oportunități de afaceri noi.

Există trei categorii majore de scenarii în care s-ar putea folosi rețeaua 5G:

1. Comunicații de la mașină la mașină – cunoscut și ca IoT care presupune conectarea miliardelor de dispozitive fără intervenția factorului uman, la o scară neîntâlnită până acum. Astfel există posibilitatea de a revoluționa procesele și aplicațiile industriale moderne din domenii precum agricultură, prelucrare sau comunicații business.

2. Comunicații fiabile cu latență scăzută – includ operații de control în timp real al dispozitivelor, roboților industriali, comunicații între vehicule și sisteme de securitate, de conducere autonomă. Comunicațiile cu latență scăzută oferă de asemenea posibilitatea de a oferi îngrijiri medicale, priceduri sau tratament la distanță.

3. Comunicații mobile mai avansate – prin oferirea de viteze mai mari și capacități crescute pentru a păstra lumea conectată. Aplicațiile noi dezvoltate vor putea include puncte de access wireless fixe pentru locuințe, aplicații în teren fără a mai fi nevoie de echipamente de transmisie sau o mai bună conectivitate pentru oamenii în mișcare.

În cadrul comunităților, tehnologia 5G va oferi posibilitatea conectării a miliarde de dispozitive pentru orașe smart, școli sau case smart, vehicule, va îmbunătăți calitatea serviciilor medicale și a educației și va oferi un mediu mai sigur și mai eficient de a trăi.

În domeniul business și al agriculturii, 5G și IoT reprezintă cantități uriașe de date care permit obținerea controlului asupra operațiunilor proprii mai bine ca niciodată. Afacerile vor opera și își vor baza modelele de decizie pe date, se vor putea face inovații în domenii precum agricultura, vor putea fi dezvoltate ferme inteligente, ajustând astfel costurile și deschizând noi drumuri către o experiență a cumpărătorului mai bună și către o creștere evolutivă pe termen lung.

Tehnologiile noi precum realitate virtuală sau augmentată ar putea deveni disponibile pentru toată lumea. Prin intermediul 5G și VR experiențe precum vizitarea unor orașe, urmărirea unui meci live de fotbal direct de pe stadion sau chiar vizionarea unor locuințe ar putea deveni la îndemâna oricui din confortul propriei case.

O rețea mobilă are două componente majore, Rețeaua de Acces Radio și Rețeaua de Bază.

Rețeaua de Acces Radio este formată din diferite tipuri de elemente precum stâlpi de mici dimensiuni, turnuri, clădiri dedicate și sisteme în locuințe care ajută la conectarea utilizatorilor și dispozitivelor mobile la rețeaua de bază.

Stâlpii de dimensiuni mici vor reprezenta un element important al rețelelor 5G, mai ales în zonele în care sunt prezente frecvențe mmWave a căror arie de acoperire este relativ mică. Pentru a se asigura conectivitatea continuă, acești stâlpi vor fi amplasați în zonele în care utilizatorii au nevoie de conexiuni pentru a veni în completarea rețelei macro ce asigură o acoperire pe o arie mai mare.

Celulele Macro folosesc antene de tip MIMO (multiple input, multiple output) care conțin elemente sau conexiuni multiple pentru a trimite și primi mai multe date simultan. Beneficiile sunt reprezentate de numărul mai mare de utilizatori care se pot conecta la rețea și care pot menține un trafic mai mare. Datorită faptului că antenele MIMO folosesc un număr mare de antene, ele sunt numite și ‘massive MIMO’ deși fizic, dimensiunile lor sunt similare cu cele ale antenelor de bază ale stațiilor 3G și 4G.

Rețeaua de Bază este rețeaua care se ocupă cu toate conexiunile de voce, date și internet. Odată cu trecerea la rețeaua 5G, aceasta este reproiectată pentru a integra mai bine internetul și serviciile bazate pe cloud incluzând de asemenea servere distribuite în rețea cu scopul de a îmbunătăți timpii de răspuns (latența).

Tehnologia 5G este deja disponibilă pentru mai multi operatori de la începulul anului 2019, urmând ca în anul 2020 aceasta să se extindă la nivelul altor țări. De asemenea, toți producătorii majori de telefoane Android au început să comercializeze telefoane care suportă tehnologia 5G.

Spre deosebire de 4G, evoluția sa este mult îmbunătățită, clienții finali fiind foarte încântați de vitezele crescute și timpii de răspuns scăzuți. Deși este dificil încă de prezis când 5G va deveni disponibil pentru toată lumea, se observă o creștere mare a trendului din primul an de la lansare, urmând ca din ce în ce mai multe țări să adopte rețele 5G începând din 2020.

Citește și trenduri în securitatea cibernetică.