Die Mobilfunkbranche ist in den kommenden Jahren bereit, einen großen Übergang zu durchlaufen. Wir sind kurz davor etwas spektakuläres zu erleben. Während die meisten von uns mit unseren aktuellen Datengeschwindigkeiten zufrieden sind, wird dies in einigen Jahren nicht der Fall sein. Mit dem Aufkommen von IoT-Geräten und einer exponentiell zunehmenden Anzahl von Benutzern benötigt die Mobilfunkbranche einen robusten Plan, um künftig auf unsere Bedürfnisse eingehen zu können. Ihre Lösung für dieses Problem ist die nächste Generation der Mobilkommunikationssysteme, auch bekannt als 5G.
Was ist 5G?
5G bezieht sich im einfachsten Kontext auf die 5. Generation der Zellulartechnologie . Ab den 1980er Jahren mit 1G durchliefen unsere Mobilfunknetze mehrere Entwicklungsstufen, um das zu werden, was wir heute sehen und nutzen. Bei einem signifikanten Upgrade der Mobilfunktechnologie wurde das Upgrade mit einer anderen Generation gekennzeichnet. Mit der Einführung von "2G" oder der "zweiten Generation" der Mobilfunktechnologie wurde das digitale System gegenüber dem bereits bestehenden analogen System übernommen. Es fügte auch mobile Daten in Form von GPRS und EDGE hinzu.
Nach 2G wurden die Linien, die die verschiedenen Generationen kennzeichnen, etwas verschwommen, jedoch bedeutete jede nachfolgende Generation eine höhere Datengeschwindigkeit, bessere Konnektivität und bessere Anrufqualität. Die 5G-Technologie soll die Mobilfunkwelt im Sturm erobern. Es ist ein großer Sprung von unserer aktuellen 4G-LTE-Technologie, wie 2G von 1G .
5G vs 4G: Wie ist 5G besser?
Während die derzeitige 4G-LTE-Technologie typischerweise ein Spektrum unter 3 GHz verwendet, verwendet die 5G-Technologie höhere Frequenzbänder als die Marke von 20 GHz. Dieser Bereich des Spektrums wird auch als "Millimeterwelle" bezeichnet, da die Frequenz der Wellen so hoch wird, dass ihre Wellenlänge nur wenige Millimeter beträgt. Der Datendurchsatz einer Welle ist direkt proportional zu ihrer Frequenz. Je höher die Frequenz, desto höher ist die Datenmenge, die sie übertragen kann. Dieser Hochfrequenzbereich im Spektrum bietet 5G viele Vorteile gegenüber der aktuellen 4G-Technologie.
1. Geschwindigkeit
5G wird unsere Datenkonnektivität enorm beschleunigen. Die theoretische Höchstgeschwindigkeit von 5 G liegt bei 100 Gbit / s, während die Mindestgeschwindigkeit bei 10 Gbit / s liegt. Vergleicht man dies mit der theoretischen Geschwindigkeit der aktuellen 4G-LTE-Technologie, die bei 1 Gbit / s liegt, können wir davon ausgehen, dass die Datengeschwindigkeit mindestens 10X höher ist als 4G-LTE.
2. Latenz
Latenz bezieht sich auf die Verzögerung zwischen der Eingabe eines Benutzers und der Ausführung seines Befehls. In Bezug auf die Datenübertragung kann dies als die Zeit verstanden werden, die ein Datenpaket benötigt, um von einem Punkt zum anderen zu gelangen. Damit ein Netzwerk optimal arbeiten kann, sollte seine Latenz so nahe wie möglich bei null liegen . Derzeit hat 4G-LTE eine Latenz von 40ms-60ms. Die 5G-Technologie soll eine 5X geringere Latenzzeit im Bereich von 1 ms bis 10 ms bieten.
3. Kapazität
Da der 5G einen Teil des Spektrums mit hohen Frequenzen ausnutzt, ist seine Datenübertragungskapazität exponentiell höher. Hinzu kommt, dass das Hochbandspektrum noch nicht genutzt wird. Wir sehen eine deutliche Verbesserung der Datenträgerkapazität. Das von der 4G-LTE-Technologie genutzte Spektrum ist bereits überfüllt, und die Betreiber kämpfen um die begrenzte verbleibende Bandbreite. Der größte Vorteil der höheren Kapazität wird in der Videostreaming- Branche zu sehen sein. Da die Pakete theoretisch mehr Daten übertragen können, ist 4k- und sogar 8k-Streaming problemlos möglich.
4. Gezielte Übermittlung von Daten
Durch die höhere Frequenz des Spektrums kann 5G „Beamforming“ verwenden. Eine Technik, bei der Daten in Form von konzentrierten Strahlen an die erforderlichen Empfänger gesendet werden. Dadurch können die 5G-kompatiblen Antennen einen höheren Datendurchsatz an Orte richten, an denen dies am dringendsten erforderlich ist. Die derzeitige Technologie verwendet isometrische Antennen, die unabhängig von den Nutzungsbedingungen Daten gleichmäßig in jede Richtung senden. Der benutzergeführte Datenkanal führt zu einer besseren Nutzung der Daten. Angenommen, Sie streamen ein 4k-Video, während Ihr Freund Artikel im Web liest. 5G ist intelligent genug, um Ihnen einen höheren Datendurchsatz als Ihren Freund zu senden.
5. Massen-MiMo
Dank des 5G-Spektrums können Hersteller mehrere Antennen in ein Gerät integrieren, da die Größe der Antennen erheblich reduziert werden kann. Ein Gerät, das mehrere Antennen trägt, kann gleichzeitig mit verschiedenen Bandbreiten im Hochbandspektrum kommunizieren. Dadurch können 5G-Geräte Mass MiMo verwenden . Mass MiMo ermöglicht es einer beliebigen Anzahl von Benutzern, gleichzeitig eine Verbindung zu derselben Verbindung herzustellen, ohne dass Datengeschwindigkeit oder -durchsatz verloren geht.
6. Verdichtete Verbindung
Durch die Kombination von Mass MiMo, höherer Kapazität und gezielter Bereitstellung von Daten kann die 5G-Technologie mehr Geräte in einem kleineren Bereich unterstützen, ohne die Nutzungsfähigkeit zu beeinträchtigen. Es wird geschätzt, dass 5G nach dem Start 1 Million Geräte pro 1 SQ-km- Gebiet unterstützen kann.
Wann kommt 5G?
Ein Nachteil der Verwendung eines Hochfrequenzspektrums besteht darin, dass Hochfrequenzsignale schnell abschwächen und nur eine kleine Entfernung zurücklegen können. Während heute ein großer Turm Signale über mehrere Kilometer senden kann, können die 5G-Wellen nur 200 Meter weit sein . Sie sind auch nicht gut darin, feste Strukturen wie Wände und Gebäude zu durchdringen. Dies bedeutet, dass anstelle eines großen Turms Tausende von kleinen Zellen in der ganzen Stadt installiert werden müssen, um ein ähnliches Gebiet abzudecken. Daher muss eine robuste Infrastruktur vorhanden sein, bevor 5G ausgerollt werden kann. Die Fluggesellschaften sind optimistisch und planen, den Test von 5G bei den kommenden Olympischen Spielen im Jahr 2020 durchzuführen. Die Markteinführung von 5G auf dem Massenmarkt in den USA soll im Jahr 2022-23 erfolgen .
Wenn es sich um die 5G-unterstützten Geräte handelt, können wir erwarten, dass sie vorgestellt werden, wenn 5G-Netzwerke für die Prime Time bereit sind.
Warum ist 5G für die Zukunft so wichtig?
Wir wechseln in die Welt, in der das Internet der Dinge eine wichtige Rolle spielen wird. Immer mehr unserer Geräte werden intelligent. Wir verwenden bereits intelligente Uhren, intelligente Lichter, intelligente Heimgeräte, intelligente Lautsprecher und was nicht. Die Anzahl der intelligenten Geräte wird sich in Zukunft nur noch erhöhen. Schätzungen zufolge wird ein durchschnittlicher Haushalt bis 2025 über mindestens 27 intelligente Geräte verfügen . 5G ist für unsere IoT-Geräte wichtig, da sie eine ununterbrochene Datenverbindung ohne oder mit minimaler Latenz benötigen. Die Fähigkeit von 5G, unglaubliche Geschwindigkeit, vernachlässigbare Latenzzeiten und verdichtete Verbindungen zu unterstützen, ist notwendig, um unseren Traum der Zukunft zu verwirklichen, bei der jedes Gerät miteinander verbunden ist und nahtlos miteinander zu kommunizieren.
Bereit, 5G zu erleben?
Obwohl es noch wenige Jahre vom Massenmarkt entfernt ist, hat 5G bereits einen Hype erzeugt. Egal, ob Sie ein Online-Spieler, ein 4-k-Videostreamer sind oder einfach nur das schnelle Internet lieben (wer nicht), 5G wird die Art und Weise, wie Sie mit dem Internet interagieren, mit Sicherheit ändern. Teilen Sie uns in den Kommentaren unten Ihre Meinung zu 5G mit und teilen Sie uns mit, wie Sie diese nutzen möchten.
