Oto wszystko, co kiedykolwiek chciałbyś wiedzieć o widmie, technologii fal milimetrowych i dlaczego 5G może dać Chinom przewagę w wyścigu AI.
PRZYSZŁOŚĆ ZALEŻY od łączności. Od sztucznej inteligencji i samojezdnych samochodów po telemedycynę i rzeczywistość mieszaną, po niewyobrażalne jeszcze technologie – wszystko, co mamy nadzieję, uczyni nasze życie łatwiejszym, bezpieczniejszym i zdrowszym, będzie wymagało szybkich, zawsze aktywnych połączeń internetowych.
Aby nadążyć za eksplozją nowych gadżetów i pojazdów połączonych z siecią, nie wspominając o zalewie strumieniowego przesyłania wideo, przemysł mobilny wprowadził coś, co nazywa się 5G – tak nazwany, ponieważ jest to piąta generacja technologii sieci bezprzewodowej.
Obietnica jest taka, że 5G zapewni telefonowi prędkość około 10 gigabitów na sekundę. To ponad 600 razy szybciej niż typowe prędkości 4G w dzisiejszych telefonach komórkowych i 10 razy szybciej niż standardowa domowa usługa szerokopasmowa Google Fiber – wystarczająco szybka, aby pobrać film o wysokiej rozdzielczości 4K w 25 sekund lub przesłać kilka jednocześnie. .
W końcu tak czy inaczej. Chociaż amerykańscy operatorzy wprowadzili sieci 5G w dziesiątkach miast, pierwsi nie są tak szybcy.
Początkowo wielu operatorów zaczęło wdrażać 5G, budując nad swoimi sieciami 4G lub LTE, które zapewniały dużo łączności, ale nie z szybkościami najbardziej kojarzonymi z 5G. Stopniowo główni amerykańscy operatorzy telekomunikacyjni wprowadzali samodzielne wersje swoich sieci, co oznacza, że nie korzystają z istniejącej infrastruktury. Oferta T-M0bile obejmuje 1,3 miliona mil kwadratowych, czyli 34 procent obszaru Stanów Zjednoczonych. Kiedy T-Mobile przejął Sprint na początku tego roku, odebrał znaczną część pasma bezprzewodowego, które jest teraz częścią sieci T-Mobile. Dish Network przejęło część bezprzewodowych aktywów Sprint jako warunek fuzji, a firma satelitarna rozwija teraz własną usługę komórkową.
Na początku swoich starań o 5G AT&T wprowadziło na rynek sieć, którą opisała jako 5G E, ale eksperci nazwali ją ulepszoną wersją obecnej sieci LTE firmy, a National Advertising Review Board ostatecznie zaleciła firmie zaprzestanie używania tej terminologii, mówiąc, że tak wprowadzanie konsumentów w błąd. Firma twierdzi, że jej sieć 5G dociera do 205 milionów ludzi i oferuje prędkości podobne lub szybsze niż jej oferta LTE. W lipcu 2020 roku AT&T ogłosiło, że jej usługa 5G +, która działa w szybszym widmie fal milimetrowych (więcej o tym wkrótce), jest dostępna w częściach 35 miast.
Podobnie jak AT&T, Verizon wykorzystuje w swojej sieci mmWave, najszybszą część pasma 5G, co oznacza, że klienci mogą oczekiwać dużych prędkości, ale jak dotąd mniejszego zasięgu. Firma twierdzi, że jej oferta 5G Ultrawide jest dostępna w 36 miastach.
Dlaczego dostępność i prędkości są tak zmienne? Dzieje się tak, ponieważ usługa 5G jest oferowana w trzech różnych częściach widma elektromagnetycznego. Niskie pasmo, które działa poniżej 1 Ghz, może osiągnąć prędkość 250 Mb / s. Kompromisem dla stosunkowo wolniejszych prędkości pasma niskiego jest szeroki zasięg, co oznacza, że przewoźnicy mogą pozostawić większą odległość między wieżami przy użyciu tego rodzaju sprzętu.
Analitycy nazywają pasmo środkowe widma 5G najsłodszym punktem, ponieważ ma ono szeroki zasięg geograficzny i jest szybsze niż pasmo niskie. Środkowe pasmo działa w zakresie od 1 do 6 GHz i może osiągać prędkości do 1 Gb / s. Szerokie sieci 5G AT&T i T-Mobile działają w średnim paśmie.
Aby osiągnąć maksymalne prędkości związane z 5G, operatorzy potrzebują technologii fal milimetrowych (lub mmWave), która wykorzystuje bardzo wysoki koniec pasma bezprzewodowego. mmWave może zapewnić prędkości 10 Gb / s, ale wiąże się to z pewnym kompromisem: sygnały fal milimetrowych są mniej niezawodne na długich dystansach i łatwo je zakłócają przeszkody, takie jak drzewa, ludzie, a nawet deszcz. Aby był praktyczny do użytku mobilnego, operatorzy muszą rozmieścić ogromną liczbę małych punktów dostępu w miastach, zamiast polegać na kilku dużych wieżach komórkowych, jak robią to obecnie.
Oczywiście, aby użytkownicy mobilni mogli korzystać z nowych sieci 5G, będą potrzebować nowych urządzeń. Większość głównych producentów telefonów oferuje telefony 5G już teraz lub spodziewają się, że do końca 2020 r. Samsung, LG i Motorola sprzedają telefony kompatybilne z 5G; Google pracuje nad wersją 5G Pixela, a iPhone kompatybilny z 5G spodziewany jest przed końcem tego roku. Według firmy konsultingowej M Science sprzedano do tej pory około 4,6 miliona telefonów kompatybilnych z 5G; oznacza to, że mniej niż 2 procent Amerykanów posiadających telefony komórkowe może skorzystać z 5G.
Wyścig o dominację 5G
Stany Zjednoczone chciały przejąć wiodącą rolę we wdrażaniu 5G na całym świecie, ale jak dotąd nie odniosły one pełnego sukcesu. Firma Huawei z siedzibą w Chinach jest wiodącym na świecie producentem sprzętu sieciowego 5G i chociaż jej sprzęt jest szeroko stosowany, firma została poddana kontroli ze strony krajów zachodnich pod kątem rzekomych powiązań z chińskim rządem. Administracja Trumpa zamierzała trzymać technologię Huawei z dala od amerykańskich sieci, a na początku ubiegłego roku Departament Sprawiedliwości USA oskarżył firmę o spiskowanie w celu kradzieży amerykańskich tajemnic handlowych. Inną obawą było to, że jeśli Chiny jako pierwsze wprowadzą 5G, ich rozwijający się przemysł technologiczny stworzy następną globalną platformę mobilną; 5G może również dać Chinom przewagę w wyścigu AI. Więcej urządzeń podłączonych do sieci oznaczałoby więcej danych. Więcej danych do uczenia algorytmów może oznaczać lepsze aplikacje AI. Rząd USA oświadczył również, że Huawei nie może używać amerykańskiej technologii w swoich układach sieciowych. Wielka Brytania, Australia, Indie, Japonia i Tajwan należą do krajów, które zablokowały dostęp do urządzeń Huawei w swoich sieciach. Zakazy przyniosą korzyści firmom takim jak Nokia, Ericsson i Samsung – w szczególności żadna z nich nie ma siedziby w USA – które również produkują sprzęt 5G.