Šta je 5G tehnologija ( I dio)?

Foto: It Zone

---

Da li ste u proteklom period nailazili na termin 5G tehnologija, a nikako niste uspijevali da protumačite na šta se tačno odnosi? U nastavku ću vam približiti kako je tekao put do 5G mobilne tehnologije.

Sam pojam 5G predstavlja nadolazeći standard za mobilne telekomunikacione usluge koji obećava da će biti znatno brže od današnje 4G tehnologije. To će omogućiti korisnicima da pretražuju internet, otpremaju ili preuzimaju video zapise i koriste aplikacije sa velikom količinom podataka ili funkcije kao što je virtuelna.

Kako da precizno definišemo 5G?

5G tehnologija će koristiti visokofrekventni opseg bežičnog spektra koji se naziva milimetarski talas, a koji omogućava prenos podataka mnogo brže od opsega nižih frekvencija namijenjenih prije svega za 4G. Loša strana je u tome što signali milimetarskih talasa ne putuju tako daleko kao kod 4G, razlog tome jeste što kod 4G mreža, za širenje talasa su potrebni radio tornjevi dok kod nove 5G mreže biće potrebno mnogo više (manjih) antena koje će biti pozicionirane bliže jedna drugoj kako bi signal bio jači.

Ova tehnologija bi trebala da bude u stanju da zadovolji ogromne potrebe za dodatnim prenosom podataka koje se očekuju u narednih nekoliko godina. Neki analitičari procjenjuju da će do 2020. godine biti gotovo 21 milijarda uređaja povezanih sa internetom, što je više za tri puta nego što je bilo u 2016. godini. Ta brojka ne uključuje samo telefone, tablete, računare već i uređaje kao što su kućni aparati, automobili, ogrlice za pse i još mnogo toga što se povezuje putem interneta ili stručno rečeno putem Internet Of Things-a.

Ključna razlika u brzini između 4G i 5G mreže?

Za sada ne postoji precizan podatak koliko će biti 5G mreža brža, to će najviše zavisiti od provajdera. Ako gledamo na samu tehnologiju, podaci govore da će 5G mreža biti brža od 10 pa do 200 puta u odnosu na 4G mrežu. Jedan od glavnih razloga za ovoliku razliku je da 5G hardverski standardi još nisu dogovoreni u telekomunikacionoj industriji. Provajderi još uvijek razvijaju nekoliko verzija tehnologije da bi se korisnicima omogućilo što bolje korisničko iskustvo.

Kada će 5G mreža biti u širokoj upotrebi?

Crnogorski provajderi se nisu dotakli ove teme do sada tako da ne posjedujemo preciznu informaciju, ali ako pogledamo svjetske provajdere i njihove prognoze to će biti vjerovatno 2020. godine. U Americi internet provajderi kao što su AT&T i Verizon su već počeli da testiraju svoje 5G tehnologije. Mnoge kompanije ulažu milijarde dolara u razvoj i pripremu za dolazeći 5G standard. Ova nadogradnja će zahtijevati veliku infrastrukturnu implementaciju, uz novu tehnologiju unutar naših uređaja koje koristimo svaki dan među kojima prednjače smart telefoni, tako da se očekuje da će biti sigurno još par godina prije nego što 5G postane široko dostupan potrošačima.

Istorija mobilnih mreža  

Gledajući period od samog početka, pa sve do danas postojale su četiri generacije mobilnih mreža. Objasniću svaku redom.

1G (prva generacija)

Prva generacija komercijalne mreže koja je uvedena krajem 70-ih godina sa potpuno implementiranim standardima koji su uspostavljeni tek tokom 80-ih. Ovaj standard predstavljen je 1987. godine od strane Telekoma (poznat kao Telstra), a Australija je dobila svoju prvu mobilnu mrežu mobilne telefonije koristeći 1G analogni sistem. 1G je analogna tehnologija i telefoni su generalno imali slab vijek trajanja baterije i kvalitet glasa je bio loš. Maksimalna brzina kod 1G mreže je bila 2,4 Kbps.

2G (druga generacija)

Mobilni telefoni su dobili prvu veliku nadogradnju kada su prešli sa 1G na 2G. Glavna razlika između dva mobilna telefonska sistema (1G i 2G) je u tome što su radio signali koje koristi 1G mreža analogni, dok su 2G mreže digitalne. Glavni motiv ove generacije bio je da obezbijedi siguran i pouzdan kanal komunikacije. Implementiran je koncept CDMA i GSM. Obezbijeđen je mali servis podataka kao što su SMS i MMS. 2G mobilne telekomunikacione mreže komercijalno su lansirane na GSM standard u Finskoj od strane Radiolinje 1991.

Napredak u tehnologiji od 1G do 2G uveo je mnoge osnovne usluge koje i danas koristimo, kao što su SMS, interni roming, konferencijski pozivi i td. Maksimalna brzina 2G sa General Packet Radio Service (GPRS) je 50 Kbps ili 1 Mbps sa Enhanced Data Rate for GSM Evolution (EDGE). Prije nego što su napravili veliki skok od 2G do 3G bežičnih mreža, manje poznate 2.5G i 2.75G bile su privremeni standard koji je trajao dok se vršilo unapređenje.

3G (treća generacija)

Ova generacija postavlja standarde za većinu bežične tehnologije koju smo upoznali i koju volimo. U trećoj generaciji uvedeno je pretraživanje interneta, slanje e-pošte, preuzimanje videa, dijeljenje slika i drugih tehnologija koje posjeduju pametni telefoni. Komercijalno je uvedena 2001. godine, ciljevi postavljeni za mobilnu komunikaciju treće generacije bili su da se omoguće veći glasovni kapaciteti kao i kapacitet samih podataka, kako bi mogli da podrže širi spektar aplikacija i povećaju prenos podataka po nižoj “cijeni”.

3G standard koristi novu tehnologiju nazvanu UMTS kao svoju osnovnu mrežnu arhitekturu – Univerzalni sistem mobilnih telekomunikacija. Ova mreža kombinuje aspekte 2G mreže sa nekim novim tehnologijama i protokolima da bi se postigla znatno veća brzina prenosa podataka. Na osnovu skupa standarda koji se koriste za mobilne uređaje i mobilne telekomunikacije koriste se usluge i mreže koje su u skladu sa specifikacijama Međunarodne mobilne telekomunikacije-2000 (IMT-2000) i od strane Međunarodne unije za telekomunikacije. Jedan od zahtijeva koje je postavio IMT-2000 bio je da brzina treba da bude najmanje 200Kbps da bi se nazvao 3G servis.

3G ima podršku za multimedijalne usluge i streaming. U 3G-u su omogućeni univerzalni pristup i prenosivost na različite tipove uređaja (telefoni, PDA uređaji, itd.). Standard međunarodne telekomunikacione unije UN-a IMT-2000 zahtijeva stacionarne brzine od 2Mbps i mobilne brzine od 384kbps za “pravi” 3G. Teoretska maksimalna brzina za HSPA+ je 21,6 Mbps.

Kao i 2G, 3G je evoluirao u 3.5G i 3.75G jer su uvedene nove mogućnosti da bi se postiglo 4G. 3G telefon ne može da komunicira preko 4G mreže, ali nove generacije telefona praktično su uvijek dizajnirane da budu kompatibilne unazad, tako da 4G telefon može da komunicira preko 3G ili čak 2G mreže.

4G (četvrta generacija)

Unapređenjem tehnologija tokom prve decenije 21. vijeka stekla se mogućnost da se sa 3G tehnologije pređe na značajno napredniju 4G tehnologiju. Njena svrha je da pruži korisnicima brzinu, visoki kvalitet i visoki kapacitet uz poboljšanje sigurnosti i smanjenje troškova govornih usluga, multimedija i interneta preko IP-a. Potencijalne i aktuelne aplikacije uključuju izmijenjeni mobilni veb pristup, IP telefoniju, usluge igranja, mobilni TV visoke definicije, video konferencije, 3D televiziju i cloud computing.

Ključne tehnologije koje su ovo omogućile su MIMO (Multiple Input Multiple Output) i OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Dva važna 4G standarda su WiMAKS (ne postoji više) i LTE. LTE (Long Term Evolution) je serija nadogradnji postojeće UMTS tehnologije i biće uvedena na postojeći Telstra frekventni opseg od 1800MHz. Maksimalna brzina 4G mreže kada se uređaj kreće je 100 Mbps ili 1 Gbps za komunikaciju male pokretljivosti kao što je stacioniran položaj ili hodanje, latencija je smanjena sa oko 300ms na manje od 100ms, i ima značajno niža zagušenja. Kada se 4G prvi put pojavio i postao dostupan, nije bilo pretjerano velike razlike i jednostavno je bio za nijansu brži od prethodnog 3G.

Prvobitni 4G nije isto što i 4G LTE koji je veoma blizu ispunjavanju kriterijuma standarda. Da biste preuzeli novu igru ili emitovali TV emisiju u HD formatu, možete to uraditi bez baferovanja.

Novije generacije telefona obično su dizajnirane da budu kompatibilne unazad, tako da 4G telefon može komunicirati putem 3G ili čak 2G mreže. Čini se da se svi nosioci slažu da je OFDM jedan od glavnih pokazatelja da se usluga može legitimno plasirati na tržište kao 4G. OFDM je vrsta digitalne modulacije u kojoj se signal dijeli na nekoliko uskopojasnih kanala na različitim frekvencijama. Davaoci usluga moraju da implementiraju značajnu količinu infrastrukturnih promjena kako bi se snabdijevala jer su glasovni pozivi u GSM, UMTS i CDMA2000 izmijenjeni, tako da će usvajanjem LTE-a, provajderi morati reorganizovati svoju mrežu za glasovne pozive.

Kao što je bilo i kod 2G i 3G mreže, “polu” standardi kao što su 4.5G i 4.9G koji označavaju tranzitni LTE (u fazi zvanog LTE-Advanced Pro), što je više MIMO-a, više D2D-a na putu ka IMT-2020 i zahtjevima 5G.

Zaključak

Mislim da sam vam svim gorenavedenim jasnije približio šta nam se to zapravo sprema. Takođe, želim da najavim II dio u kojem će se više govoriti o trenutnoj situaciji sa 5G mrežom, tenziji između nauke i teorija zavjere po pitanju uticaja na zdravlje živih bića, zatim njenoj implementaciji u Crnoj Gori, kao i narastajućim geopolitičkim problemima Kine i SAD-a zbog spora u kojem je i sam 5G.

Autor: Aleksa Bigović – Osnivač crnogorskog IT portala – Tekport.me

POGLEDAJTE JOŠ: Zašto Bitcoin?