Коротко о том, что такое 1G, 2G, 3G, 4G, 5G, 6G?, современные технологии сотовой связи и взгляд в будущее.

Первоначально у вас, может возникнуть вопрос касаемо ходящей на слуху сотовой связи нового поколения как 5G.

Что это такое это такое сеть нового поколения как 5G?

Мобильная сеть «5G» — представляет собой современную, мобильную сеть поколения 5 – го класса. 5G на сегодня является мировым стандартом в глобальном смысле, после уже созданных и вами хоть один раз в жизни слышимых поколений сотовых сетей, как - 1G, 2G, 3G, 4G и соответственно 5G сеть нового поколения, которая в первую очередь необходима и будет способна соединить всего и всех вместе, промышленные объекты, телефоны, автомобили, устройства и различные датчики.

Так как у 1G, 2G, 3G, 4G нет возможности объединить соединение всех устройств, а скорости явно для таких процедур маловато, так им на смену и была решена задача реализовать сеть, которая сможет обрабатывать большие потоки данных.

Сеть 5G способна достигать нескольких Гбит/с и при этом иметь низкую задержку, огромную пропускную способность передаваемых данных по сети, высокой доступностью, с повышенной надежностью и взаимодействия с большим числом пользователей единоразовой коммутации.

Различия между поколениями сотовой сети 1G, 2G, 3G, 4G?

Давайте постараемся теперь разобраться, в чем отличия и где порылась собака, в версиях и поколениях мобильных сетей.

1G - Первое поколение мобильной сети:

Создано в 1980-е годы и представляло собой только передачу аналогов.

2G - Второе поколение мобильной сети:

• Изобретено и внедрено примерно в 90 годах, уже прошлого столетия;
• Второе поколение уже использовало и применяла такие стандарты, как D-AMPS / IS-95 / GSM. Стандарт IS-95 набрав обороты, перерос в более распространенный сегодняшний формат как CDMA-стандарт;
• Также, скорость передачи данных второго поколения оставляет желать лучшего, при максимальной передачи данных в целых и добрый 10 Кб/сек
• Главной задачей сети второго поколения, было обеспечить и поддерживать передачу голосовых сообщений, хотя даже при меленьких скоростях передачи данных интернет у этой сети присутствовал.

3G - Третье поколение мобильной сети:

В начале 2000х годов, самым распространенным стандартом передачи был CDMA2000, что позволило организовать скорость сети в 14 Мбит / с, с неограниченным доступом, а пройдя через многочисленных обновлений скорость стала достигать до 28 Мбит / с.

Самая первая сеть третьего поколения 3G была применена в Японии 2001 года, от рождества христова. В то время, сеть 3G была просто революционным изобретением, позволяя пользоваться всеми такой привычный сегодня интернет в любой точке мира (естественно только в местах охвата вышек с мобильной 3G сетью).

Также совместно с сетью 3G (третьего поколения), активно стал развиваться и рынок телефонов, автомобильного интернет оборудования, потолочных мониторов в автомобиль, магнитол, автомобильных WiFi и пр…, позволяющих использовать и сочетать в себе мультимедийного устройства и непосредственно функции телефона, позволяя тем самым с телефона выходить и применять сеть интернет.

Конечно, тогда это были слезы, но все-таки выходить с телефона в интернет было реально. Сегодня же сеть 3 – го поколения, широко применяется везде и всюду. Также, многие специалисты критиковали сеть 3G и говорили, что она не совсем успешная из-за экономической эффективности и нецелесообразности (слишком дорого обходилось обслуживание и установка оборудовании для мобильной 3G сети), таким образом и развилась следующее поколение мобильной сети.

4G / LTE - Четвертое поколение мобильной сети:

Развитие и старт сети 4G поколения берет свое Скандинавское начало в 2009 году. Мобильная сеть 4G позволила передавать данный, на просто недостижимых скоростях того времени в теории примерно до 300 Мбит / с, а в практике скорость достигает примерно от 10 до 100 Мбит / с.

Так или иначе, сегодня мобильная сеть 4G обеспечивает нас с вами, довольно таки неплохим качеством передаваемых данных по сети.

Очень часто нам встречается такая аббревиатура как 4G LTE или просто LTE (от. Англ. «Long-Term Evolution»), что переводится как «долгосрочная эволюция».

Также хочется отметить, что технология 4G LTE до сих пор внедряется. С каждым годом и каждый год непрерывно ведутся работы по монтажу вышек и огромного их количества передатчиков, позволяющих пользоваться на довольно неплохих скоростях сетью интернет с мобильных и не только устройств, для растущего в геометрической прогрессии число абонентов и пользователей.

5G - Как работает пятое поколение мобильной сети?

Мобильная сеть 5G подобна мобильной сети 4G LTE четвертого поколения и основано на мультиплексировании с ортогональными частотными разделениями «OFDM», и также, как и 4G LTE, 5G сеть работает на основе по тем же принципам мобильных сетей что и 4G.

Но помимо схожестей, мобильная сеть пятого поколения обладает новейшим 5G NR радио интерфейсом «New Radio», тем самым радикально улучшая «OFDM», обеспечивая повышенной степенью масштабируемости и гибкости.

Мобильная сеть 5-го поколения, сможет обеспечивать и давать пользователям помимо скоростных, еще и качественную широкополосную связь, что не может про себя сказать сеть 4G LTE.

Также сеть 5G позволит применять ее в совершенно недоступных областях для 4G LTE, а именно 5G позволит подключать к ней сверхмассивные IoT или критически важные связи. 

Такие новинки достигаются путем новейших технологий проектирования сети пятого поколения 5G NR «New Radio» и ее радио интерфейса.

5G – Какую скорость или как быстро может работать пятое поколение мобильной сети?

Сама по себе мобильная сеть 5-го поколения «5G» и ее технология предназначалась и для возможности использовать сеть на больших скоростях передачи и обработки данных до 20 Гбит/с учитывая при этом требования IMT-2020.

Но сеть 5G является не просто высокой пиковой скоростью до 20 Гбит/с, а с различными дополнениями пропускной способности сети с расширением спектра как, mmWave.

Также сеть 5-го поколения обладает сверхнизкой задержкой с повышенной скоростью отклика, позволяя в целом создать равномерный интерфейс пользователя, при этом оставляя на неизменном уровне скорость передаваемых данных даже в момент движения (передвижения).

5G – Где будет использоваться сеть 5-го поколения?

Мобильная сеть 5G будет использоваться в трех основных сервисных типов подключения:

1) Технология мобильной сети 5G позволит раскрыть новейшие возможности, как AR или VR, обладая более равномерной скоростью и передачей данных, при этом низкой стоимостью за бит и минимальной задержкой.

2) Сеть 5G поколения позволит расширить условия применения сети с применением новейших сервисов, делаю доступным управление на расстоянии (дистанционное), транспортными средствами, важнейшими инфраструктурными объектами и различными процедурами в медицине.

3) Мобильная сеть нового поколения «5G», необходима для возможности подключения к ней, огромного количества датчиков, которые можно подключить куда угодно и которые позволят работать совершенно в бесперебойном режиме. Это достигается за счет высоких скоростей предаваемых данных, мобильности и высоких мощностей, используя довольно таки недорогое для этого решение и экономичные подключения.

5G – Доступна ли сейчас мобильная сеть пятого поколения?

Различные крупнейшие операторы сотовой связи начали запускать сеть 5-го поколения с 2019 года. А в 2020 году, многие страны начали реализовывать общенациональные мобильные сети пятого поколения.

Помимо запуска проектов, производители сотовых телефонов, работающих на OC Android уже начали активно применять технологию 5G в смартфонах и сегодня уже все аппараты начали активно продаваться с поддержкой сети 5G. Также мобильная сеть пятого поколения 5G на сегодня развернута уже в более чем 40 странах по всему миру. Cкорость развития 5G, происходит намного быстрее и активнее по сравнению с 4G LTE.

Те, кто уже начали пользоваться сетью пятого поколения, несомненно рады низкой задержке при передачи данных с высокой скоростью. Нет возможности предсказать, когда все перейдут окончательно на сеть 5-го поколения или у каждого будет доступ к 5G сети, но с 2019 по 2021 года, наблюдается просто колоссальное развитие с невероятно-стремительной динамикой запуска 5G.

5G – Доступность сети 5-го поколения в России?

Технология мобильной сети 5G в Росси на 2021 год не смогла выйти из зон тестирования, скорее всего сеть 5G останется в тестируемых зонах возможно пару лет.

Самая большой и масштабный тест мобильной сети 5G, осуществляется крупнейшими операторами сотовой связи «Российской большой 4-ки», а именно Мегафон / МТС / Билайн / Теле 2 на территории Москвы.

На начало сентября 2019 года, в момент показа в салоне Tele2 на ул. Тверская, демонстративных работ опытной зоны, Зам руководителя столичного ДИТ (департамент информационных технологий), Александр Горбатько рассказал, что все операторы сотовой связи будут запускать свои участки тестирования после договоренности с департаментом информационных технологий (ДИТ). 

Распределения тестируемых участков распределено между операторами таким образом:

• Мегафон - начнет тесты возле МГУ и в Москва СИТИ «деловой центр»;
• МТС - будет проводит тестирования в «Парке Горького» и на «ВДНХ»;
• Билайн – будет заниматься изучением работы технологии в «Сколково»;
• Tele2 - обеспечит покрытие сети пятого поколения от Кремля до содового кольца по Тверской улице.

Также Александр Горбатько, представитель департамент информационных технологий уточнил, что «Большая четверка Российских операторов сотовой связи», будет задействовать и применять рабочую полосу 28 ГГц.

Дальнейшее развитие технологий сетей как 6G.

В ближайшем будущем нас также ожидает и следующее поколение мобильных сете 6G — естественно это технология 6-го поколения для сотовых сетей цифрового формата. 

Мобильно-цифровая сеть 6G будет применять верхние радио спектральные пределы с возможностью поддержки скорости передачи данных 1 Тбит/с и выше. Снизив тем самым задержку связи до 1-ой микросекунды, что в 1000 раз быстрее по сравнению с задержкой сети 5-го поколения.

6G - Когда можно появится сеть 6G поколения?

С активным развитием цифровых технологий, теперь примерно в каждое 10-летие, скорее всего, какой-нибудь новый стандарт мобильных технологий, а именно сетей будет центром внимания. Тем самым мобильная сеть 6G может быть внедрена примерно к 2030 году, различные мировые производителей телефонов, будут испытывать 6G.

6G – Имеются ли перспективы от мобильной сети 6G поколения ?

Виртуально-расширенная реальность, примерно, как видео приложения, насыщенные 4G мобильными сетями и с распространением VR/AR различных приложений, истощит спектр сетей пятого поколения и будет требовать пропускную способность в разы большую чем 20 Гбит/с (пропускная способность сети 5-го поколения).

Мобильная сеть 6G будет обладать низкой микро уровневой задержкой, позволив тем самым обеспечить пользователей взаимодействием с устройствами в условиях погружения каналами сотовой связи и используя режим реального времени.

Также возможно развитие голографического 3D теле присутствия, например – голографические 3D дисплеи, обладающие полным цветовым диапазоном, скоростью передачи в 30 кадров в секунду и параллаксом, будут требовать высоких скоростей передачи данных от 4 Тбит/с при минимальных задержках меньше чем в 1 миллисекунду.

Развитие электронного здравоохранения, избавившись от барьеров высокой стоимости и тактильно-обратной связью сможет осуществлять удаленно сложнейшие хирургические операции с возможностями оптимизацией рабочих процессов в здравоохранении.

Модернизированный и улучшенный интеллект мобильной сети 6G сможет обеспечить медицину надежностью на высоком уровне со сверхнизкой задержкой с десятикратным увеличением спектральной эффективности.

Мировое подключение и повсеместное использование мобильных устройств, превысит 125 млрд. абонентов к 2030 годам. Мобильная сеть 6-го поколения, сможет обработать такие потоки информации, при этом обрабатывая все датчики по отдельности и индивидуально, с транспортными средствами и сотовые связи включительно.

Скорее всего, сеть 6-го поколения будет с 10-100 раз менее энерго-затратной по сравнению с 5G сетью и обладать более широким охватом с пониженным воздействием на окружающую среду.

Также активно станет применяться и использоваться мобильно-транспортные беспилотники и робототехники, которые будут нуждаться в высоком уровне надежности с минимизированными низкими задержками, чтобы пассажиры чувствовали себя в безопасности при том что будет еще развита высочайший уровень мобильности.

Помимо всего, растущее в геометрической прогрессии число различных датчиков управления в дронах и на транспортных средствах, затребует большого объема обработки данных дистанционно.

С применением высокоскоростной технологии 6G, возможность реализации всех этих достижений науки будет в разы выше, чем с технологией мобильного интернета 4-го или 5-го поколения.

Успехов на дорогах, берегите себя!