Què és 5g?

El 5G és (amb prou feines) real

La cursa fins al 5G continua. Els quatre operadors principals dels Estats Units tenen ara una forma de 5G sense fils, tot i que es tracta de llançaments limitats en poques ciutats, sobretot utilitzant telèfons cars que no admetran futures xarxes 5G a nivell nacional. Realitzem un seguiment dels llançaments mensuals a la pàgina Race to 5G.

Els primers llançaments de 5G s’assemblen més a una prova beta pública que a un producte final. AT&T, Verizon i T-Mobile utilitzen tecnologies que només viatgen a uns 600 metres des d’un lloc cel·lular, cosa que significa que no hi ha molta cobertura. Els quatre operadors esperen actualitzacions a les estacions base que milloren la cobertura, la velocitat i la fiabilitat. Cap a finals d’aquest any o principis del 2020, AT&T, Verizon i T-Mobile tenen la intenció de llançar xarxes 5G que utilitzin espectres 4G existents, que tindran velocitats més lentes però una cobertura més àmplia.

Hem provat AT&T a Dallas i Las Vegas; Sprint a Dallas i Nova York; Verizon a Chicago i Providence; i T-Mobile a Nova York. Cada mes, hem vist un millor rendiment i més dispositius nous. Ara mateix, hi ha punts de venda 5G d’AT&T, Sprint i Verizon, tres models de telèfon 5G de LG i Samsung, i un complement Mod Mod per a telèfons Motorola a la venda.

És desordenat. Fa dies molt primerencs. I si us agraden les noves tecnologies, és molt emocionant.

5G és una inversió per a la propera dècada, i en anteriors transicions mòbils, hem vist la majoria dels grans canvis passats anys després del primer anunci. Prenguem per exemple 4G. Els primers telèfons 4G als Estats Units van aparèixer el 2010. Però el tipus d'aplicacions 4G que van canviar el nostre món no van aparèixer fins més tard. Snapchat va arribar el 2012 i Uber es va generalitzar el 2013. Les trucades de vídeo a les xarxes LTE també es van generalitzar als EUA cap al 2013.

De manera que, seguint aquest pla, tot i que obtenim una mica de 5G en aquest moment, hauríeu d’esperar que les grans aplicacions 5G es plantegessin al voltant del 2021 o el 2022. Fins aleshores, les coses seran confuses, ja que els transportistes sense fils es plantegen per als clients i el compartiment mental..

El 5G significa la cel·lular tecnologia sense fils de cinquena generació i els estàndards inicials per a això es van establir a finals del 2017. Però un estàndard no vol dir que tots els 5G funcionin igual o, fins i tot, que sabem quines són les aplicacions 5G. No seran lents però sensibles 5G, i ràpid 5G amb cobertura limitada. Anem a baixar pel forat de conill 5G per fer-vos una imatge de com serà el proper món 5G.

1G, 2G, 3G, 4G, 5G

En primer lloc, si teniu coneixement de Wi-Fi 5G o telèfons "5G E" AT&T, no són 5G cel·lulars. Aquí teniu un explicador complet sobre 5G vs 5G E vs 5GHz: quina diferència hi ha?

I si sentiu que 5G vol dir torres d'ones mil·limetrals a cada fanal, això no és cert. Així és com alguns operadors nord-americans decideixen implementar-lo ara mateix, però no és una forma necessària ni necessària de 5G. (Sprint, per exemple, està fent 5G completament diferent, com us explicaré a continuació.)

La G d’aquest 5G significa que és una generació de tecnologia sense fils. Si bé la majoria de generacions s'han definit tècnicament per les seves velocitats de transmissió de dades, cadascuna també s'ha vist marcada per una interrupció en els mètodes de codificació o "interfícies aèries", que la fan incompatible amb la generació anterior.

El 1G era analògic cel·lular. Les tecnologies 2G, com CDMA, GSM i TDMA, van ser la primera generació de tecnologies mòbils digitals. Les tecnologies 3G, com EVDO, HSPA i UMTS, aportaven velocitats de 200kbps a pocs megabits per segon. Les tecnologies 4G, com WiMAX i LTE, van ser el següent salt incompatible i ara estan escalant fins a centenars de megabits i fins i tot velocitats a nivell de gigabit.

5G aporta tres nous aspectes a la taula: major velocitat (per moure més dades), latència inferior (per ser més sensible) i capacitat de connectar molts més dispositius alhora (per a sensors i dispositius intel·ligents).

El sistema de ràdio 5G real, conegut com a 5G-NR, no és compatible amb 4G. Però tots els dispositius 5G dels Estats Units, per començar, necessitaran 4G, ja que s’aportaran per fer connexions inicials abans de comercialitzar fins a 5G, on estigui disponible. Tècnicament es coneix com a xarxa "no autònoma" o NSA. Més endavant, les nostres xarxes 5G es convertiran en "autònoms" o SA, i no requereixen cobertura 4G per funcionar. Però això es queda a pocs anys.

El 4G continuarà millorant amb el temps també. El mòdem Qualcomm X24, integrat a la majoria de telèfons emblemàtics Android del 2019, admet velocitats de 4G fins a 2 GB. Els veritables avantatges del 5G tindran una capacitat massiva i una latència baixa, més enllà dels nivells que poden assolir les tecnologies 4G.

Aquesta simbiosi entre 4G i 5G ha provocat que AT&T tingui una mica de desconcert a la seva xarxa 4G. El transportista ha començat a anomenar la seva xarxa 4G "5G Evolution", ja que considera millorar 4G com un pas important cap al 5G. És cert, és clar. Però el fraseig està dissenyat per confondre els consumidors menys informats en pensar que 5G Evolution és 5G, quan no ho sigui.

Quina és la freqüència?

Probablement els debats més calents i confusos al voltant del 5G tenen a veure amb les freqüències en què opera. El 5G funciona principalment en dos tipus d’ones d’aire: per sota i per sobre de 6GHz.

Les xarxes 5G de baixa freqüència, que utilitzen bandes mòbils i Wi-Fi existents, aprofiten la codificació més flexible i mides de canals més grans per aconseguir velocitats del 25 al 50 per cent millors que LTE, segons una presentació de l'executiu T-Mobile Karri Kuoppamaki. Aquestes xarxes poden cobrir les mateixes distàncies que les xarxes mòbils existents i, en general, no necessitaran llocs de cèl·lules addicionals. Per exemple, Sprint està configurant tots els nous llocs de cel·les 4G com a 5G, i només interromp el commutador quan estigui preparat la resta de la xarxa.

Les xarxes rurals probablement s’adhereixen amb 5G de banda baixa, ja que les bandes de baixa freqüència tenen un gran ventall de torres.

Per obtenir velocitats super-altes i de més gigabit, els operadors estan recorrent primer a freqüències més noves i molt més altes, conegudes com a onada mil·límetre. A les bandes cel·lulars existents, només hi ha canals relativament estrets perquè aquest espectre està tan ocupat i molt utilitzat. No obstant això, a 28GHz i 39GHz, hi ha grans extensions d'espectre disponibles per crear canals grans a velocitats molt altes.

Aquestes bandes han estat utilitzades anteriorment per a backhaul, connectant estacions base a enllaços d'Internet remots. Però abans no s'havien utilitzat per a dispositius de consum, perquè no es disposaven de potència de processament de mà i antenes miniaturitzades. Els senyals d’ona mil·límetre també baixen més ràpidament amb la distància que ho fan els senyals de freqüència inferior i la quantitat massiva de dades que transfereixen requereixen més connexions a Internet fix. De manera que els proveïdors de telefonia mòbil hauran d'utilitzar moltes estacions base de menor potència (que produeixen generalment 2-10 watts) en lloc de menys macrocells més potents (que produeixen 20-40 watts) per oferir les velocitats de més gigabit que les xarxes d'ones mil·límetres. promesa.

Afortunadament per a ells, els transportistes ja han instal·lat aquestes "petites cèl·lules" a moltes ciutats importants, per augmentar la capacitat durant l'era 4G. (Des de la finestra de la meva oficina a Nova York, puc veure diversos llocs de petites cel·les.) A les ciutats només necessiten enganxar una ràdio addicional al lloc existent per convertir-la en 5G. Tanmateix, hi ha una lluita en altres llocs, on els transportistes tenen problemes per convèncer les ciutats perquè els permetin afegir petites cèl·lules als barris de rodalies. És similar a les lluites anteriors per establir servei cel·lular en moltes d’aquestes ciutats. Pel que val, les cèl·lules petites solen ser molt menys potents que els macrocells utilitzats per als sistemes cel·lulars 2G a 4G: 2-20 watts en comparació amb els 20-40 watts per als macrocells.

Hi ha un tercer conjunt d’ondes d’aire utilitzat a l’estranger, que pot ser un punt dolç: la banda mitjana. Aquestes freqüències, que van des dels 3, 5 GHz fins als 7 GHz, estan lleugerament per sobre de les bandes cel·lulars actuals, però tenen quantitats d’espectre (i velocitats) que comencen a semblar onades mil·limetrals. Els Estats Units estan caient per darrere d’altres països en espectre de banda mitjana perquè, aquí, actualment s’està fent servir per una simpatia d’organitzacions, com ara empreses de satèl·lit i la Marina, però hi ha alguns esforços per alliberar-lo.

Les xarxes de banda mitjana no requeriran tants llocs cel·lulars com onades mil·limetrals, tot i que encara serien força densos; probablement cada terç a mitja milla.

Com funciona el 5G

Igual que altres xarxes mòbils, les xarxes 5G utilitzen un sistema de llocs cel·lulars que divideixen el seu territori en sectors i envien dades codificades a través d’ones de ràdio. Cada lloc cel·lular s’ha de connectar a una columna vertebral de la xarxa, ja sigui mitjançant una connexió de connexió de xarxa o sense fil.

Les xarxes 5G utilitzen un tipus de codificació anomenat OFDM, que és similar a la codificació que utilitza 4G LTE. No obstant això, la interfície d’aire està dissenyada per a una latència molt inferior i una flexibilitat més gran que la LTE.

Amb les mateixes ones d’aire que el 4G, el sistema de ràdio 5G pot obtenir unes velocitats d’uns 30 per cent millors gràcies a una codificació més eficient. Les boges velocitats de gigabit de què escolteu són perquè 5G està dissenyat per utilitzar canals molt més grans que els 4G. Tot i que la majoria dels canals 4G són de 20 MHz, units a fins a 160 MHz alhora, els canals 5G poden arribar a ser de fins a 100 MHz, i Verizon utilitza fins a 800 MHz alhora. Es tracta d’una carretera molt més àmplia, però també requereix blocs d’ones més grans i clars del que hi havia disponibles per al 4G.

És allà on arriben les freqüències d’ones mil·limetriques més altes i curtes de distància. Mentre que les freqüències més baixes són ocupades, per 4G, per emissores de televisió, per empreses de satèl·lit o per militars, hi ha hagut una gran quantitat de freqüències més elevades que no s’utilitzen. els EUA, de manera que els transportistes podrien construir vies àmplies per a alta velocitat.

Altres països, com el Canadà i els països europeus, es concentren primer en freqüències de banda mitjana lleugerament superiors als sistemes 4G existents, però als Estats Units, aquestes freqüències són utilitzades per empreses de satèl·lits i militars.

Les xarxes 5G han de ser molt més intel·ligents que els sistemes anteriors, ja que estan fent malabars a moltes més cèl·lules més petites que poden canviar la mida i la forma. Però fins i tot amb les existents macro cèl·lules Qualcomm assegura que 5G serà capaç d’incrementar la capacitat quatre vegades sobre els sistemes actuals aprofitant amplades de banda més amples i tecnologies d’antenes avançades.

L’objectiu és tenir velocitats molt més altes disponibles i una capacitat molt més elevada per sector, amb una latència molt inferior al 4G. Els organismes estàndards implicats tenen com a objectiu la velocitat de 20 Gbps i la latència d'1ms, moment en què comencen a passar coses molt interessants.

Els diferents operadors han promès desplegaments del 5G a ciutats del país. Aquest mapa mostra algunes de les ubicacions anunciades.

Qui llança 5G quan?

Podeu veure tots els llançaments de la ciutat 5G actuals als mapes Race to 5G.

AT&T va llançar 5G a 12 ciutats el 21 de desembre de 2018 amb un hotspot mòbil a Internet, el Netgear Nighthawk 5G. També ven el Samsung Galaxy S10 5G i té previst vendre la nota 10+ 5G. Va elevar el seu recompte de ciutat a 19 d'abril. Sembla que AT&T només proporciona uns quants punts per ciutat i abasta uns quants barris a cada ciutat. Només els clients empresarials seleccionats i homologats poden registrar-se al servei. L’empresa realment sembla voler esperar fins que el 5G estigui més estès per intentar vendre’l als consumidors.

Utilitza AT&T 39 GHz espectre per al seu llançament inicial, seguit d'uns 28GHz, i després de banda baixa, antic espectre 3G, a finals d'aquest any.

A finals de maig, Sprint va llançar 5G a quatre ciutats i va afegir Chicago al juliol i Los Angeles, Nova York, Fènix i Washington DC a l'agost. Com que utilitza banda mitjana, té una cobertura molt més àmplia a les ciutats que les altres companyies de transport, almenys de moment. Sembla que els futurs llançaments es veuen afectats pel continu drama de Sprint entorn de la seva potencial fusió amb T-Mobile. El transportista està venent l’hotspot HTC Hub i els telèfons LG V50, OnePlus 7 Pro 5G i Samsung Galaxy S10 5G.

Actualment, Verizon té limitats llançaments mòbils 5G a nou ciutats i limitava els llançaments d'internet a casa en quatre. Ven un complement 5G que s’adapta als telèfons Moto Z2 Force, Z3 i Z4, així com els telèfons LG V50, Samsung Galaxy S10 5G, i els Galaxy Note 10+ 5G i l’hotspot Inseego M1000.

Els plans de servei 5G de Verizon costen 10 dòlars més que els seus plans il·legals 4G (tot i que fins ara s'han renunciat), per a dades de 5G veritablement il·limitades, sense despriorització. El transportista utilitza principalment 28 GHz espectre

T-Mobile va llançar una xarxa 5G d’ones mil·limetrals a sis ciutats al juny, amb el telèfon Galaxy S10 5G. Això inclou una cobertura sorprenentment completa a Manhattan i bits i bobs en altres ciutats. No obstant això, a diferència de AT&T i Verizon, ofereix mapes de cobertura. La companyia diu que llançarà una xarxa 5G a nivell nacional utilitzant els seus espectres de banda baixa de 600Mhz a finals d'aquest any, però, igual que amb Sprint, bona part de la seva estratègia està relacionada amb la fusió o no. Aquesta xarxa de banda baixa, però no la xarxa d'ones mil·limetrals, tindrà el suport del proper Galaxy Note10 + 5G.

La velocitat d'una xarxa sense fil està lligada a l'espectre que podeu utilitzar per a això. Com que T-Mobile només utilitza una mitjana de 31MHz de espectre a 600 MHz, en contraposició als centenars de MHz que utilitzaran les xarxes d'ones mil·limetrals, la seva xarxa de 5G de banda baixa serà una mica més ràpida que els 4G, però no a diversos gigabits ràpids. Encara tindrà el baix latència i molts aspectes de connexió del 5G, per la qual cosa pot ser utilitzat per a jocs, cotxes autotractius i ciutats intel·ligents, per exemple. A les ciutats, la xarxa d’ones mil·limetrals serà molt ràpida.

"Vam veure que les velocitats mitjanes comencen a augmentar per desenes de megabits per segon? De ben segur", va dir Neville Ray, el CTO T-Mobile. "Ens agradaria veure que les velocitats mitjanes tripliquessin o passar a 100Mbps, però aquest és un viatge que necessitarà temps a la indústria".

Quins telèfons 5G arriben?

La primera ronda de telèfons 5G només admet alguns dels sistemes 5G que s’utilitzen als Estats Units i diferents models admeten bandes diferents. De manera que si voleu una combinació de 5G i velocitat completa, haureu d’estar a l’abast fins a la primavera que ve, quan surtin els primers telèfons 5G de tota la banda.

Actualment, el Samsung Galaxy S10 5G i la nota 10+ 5G (en els quatre operadors), el LG V50 (a Sprint i Verizon) i un Moto Mod per a Moto Z3 i Z4 (a Verizon) són ara mateix..

La majoria d'aquests telèfons se centren en bandes de curt abast, de velocitat més alta. La Nota 10+ 5G per a AT&T i T-Mobile funcionarà a la banda de baixa velocitat de cobertura ampla, però no a la banda ràpida d'alta velocitat. És molestament confús. Heus aquí un diagrama de Venn:

Moltes altres empreses, com Huawei, OnePlus, ZTE, Oppo, Vivo i Xiaomi, fabriquen telèfons 5G el 2019. Però cap d’aquests telèfons sembla que estigui destinat als Estats Units i cap d’ells serà compatible amb les xarxes nord-americanes. És un gran món per aquí.

Pensem que hi haurà un iPhone 5G el 2020, però no abans.

Què és 5G For?

La majoria de demostracions de 5G del món real que hem vist consisteixen en que persones descarreguen Netflix molt ràpidament als seus telèfons. Aquest tipus d’ús és només una aposta de taula, per aconseguir que es construeixin les xarxes de manera que es puguin desenvolupar aplicacions més interessants en el futur.

L'internet domèstic 5G mostra un avantatge important respecte als 4G: una capacitat enorme. Els operadors no poden oferir internet a domicili 4G a un preu competitiu, perquè només hi ha una capacitat suficient als llocs de cèl·lules 4G per als 190 GB d’ús mensual que la majoria de cases esperen ara. Realment, això podria augmentar la competència per Internet a casa als Estats Units, on, segons un informe del FCC de 2016, el 51 per cent dels nord-americans només té una opció per a 25Mbps o un servei d’internet domèstic superior. Per la seva banda, Verizon assegura que el seu servei 5G serà realment il·limitat.

L’internet a casa 5G també és molt més fàcil per als operadors de publicar que les línies de fibra òptica casa per casa. En lloc de desenterrar tots els carrers, els transportistes només han d’instal·lar fibra òptica a un lloc de cèl·lules cada pocs blocs i, a continuació, oferir als clients mòdems sense fils. El responsable de xarxa de Verizon, Nicki Palmer, va dir que el servei d’internet domèstic acabaria a oferir-se allà on Verizon té 5G sense fils, cosa que li donarà una cobertura molt més àmplia que el servei de fibra òptica del transportista.

En un viatge a Oulu, Finlàndia, on hi ha un centre de desenvolupament 5G, vam assistir a un hackathon 5G. Les idees principals eren un servei de streaming de jocs; una manera de fer la rehabilitació dels ictus mitjançant VR; vendatges intel·ligents que fan el seguiment de la vostra curació; i una manera perquè els pares interactuïn amb els nadons que queden enganxats a les incubadores. Totes aquestes idees necessiten una gran amplada de banda, una latència baixa o uns aspectes de 5G de baix consum, de baix consum.

L’any passat, vam examinar les startups 5G que Verizon està nodrint a Nova York. A l'Open Innovation Lab del transportista, es van poder veure càmeres de vigilància sense fils d'alta resolució, streaming de jocs i teràpia física de realitat virtual.

El nostre columnista Michael Miller creu que el 5G serà més important per a usos industrials, com l’automatització de ports esportius i robots industrials.

El nostre editor Oliver Rist explica que els cotxes sense conductor poden necessitar 5G per entrar en pràctica. La primera generació de cotxes sense conductor serà autònoma, però les generacions futures interagiran amb altres cotxes i carreteres intel·ligents per millorar la seguretat i gestionar el trànsit. Bàsicament, tot el que es tracta és parlar de tota la resta.

Per fer-ho, necessiteu latències extremadament baixes. Si bé els cotxes intercanvien paquets d’informació molt petits, han de fer-ho gairebé a l’instant. És aquí on entra la latència sub-mil·lisegona de 5G jugar, quan un paquet de dades es dispara directament entre dos cotxes, o rebots des d’un cotxe fins a una petita cel·la d’un fanal a un altre cotxe. (Un mil·lisegon lleuger té aproximadament 186 milles, per la qual cosa la major part d'aquest temps de durada és de processament.)

• Què farà el 5G per a les zones rurals? Què farà el 5G per a les zones rurals?
• Race to 5G: August 2019 Update Update to 5G: August 2019 Update
• Pre-Llançament Sprint 5G a cobertura de guanys de Nova York, necessita velocitat Pre-llançament Sprint 5G a cobertura de guanys de Nova York, necessita velocitat
• Els senyals T-Mobile que els telèfons 5G més barats arriben els senyals T-Mobile que arriben els telèfons 5G més barats

Un altre aspecte del 5G és que connectarà molts més dispositius. En aquest moment, els mòduls 4G són costosos, consumeixen energia i exigeixen plans de servei complicats, de manera que Internet de les coses s'ha quedat enganxit a Wi-Fi i altres tecnologies domèstiques per als consumidors, o 2G per a empreses. 5G acceptarà dispositius petits, barats i de baix consum, de manera que connectarà molts objectes més petits i diferents tipus de sensors ambientals a Internet.

Què passa amb els telèfons? El major canvi que pot comportar el 5G és la realitat virtual i augmentada. A mesura que els telèfons es transformen en dispositius destinats a ser utilitzats amb auriculars VR, la latència molt baixa i les velocitats consistents de 5G us donaran un món augmentat a Internet, si i quan ho desitgeu. Els aspectes de cèl·lules petites del 5G també poden ajudar a la cobertura interna, ja que anima a tots els encaminadors domèstics a convertir-se en un lloc cel·lular.

Estem desitjant provar les primeres implementacions del 5G a mesura que passin en directe. Continuem fent el seguiment de tots els llançaments, provant-los ciutat per ciutat, a la pàgina Race to 5G.