ספקים בארה"ב מוציאים רשתות סלולריות של 5G - אך אינם שקופים לגבי המשמעות של זה עבור המשתמשים. הנה מה זה 5G, מה זה אומר למשתמשים, כמו גם למה לצפות באופן ריאלי בשנים הקרובות.
מה שהובטח
על פי הספקים והאנליסטים כאחד, 5G יספק שינוי סיסמי בקישוריות במידה לא פחות מאשר כאשר 4G LTE התגלגל להמונים לפני כמה שנים. בדיוק כפי שהמעבר מתקשורת 2G ל-3G סיפק חיזוק מהירות, וכך גם מעבר מ-3G ל-4G LTE, המעבר ל-5G יספק בתיאוריה לאנשים רבים יותר מהירות, ויותר הזדמנות להשתמש בשירותים שלא היו בדרך כלל משמש ברשתות מהדור הנוכחי.
עם ההבטחה למהירויות גיגה-ביט, העולות בהרבה על זו של 4G LTE, 5G מציעה את האפשרות לספק שירותי פס רחב ביתיים דרך רשתות סלולריות, מה שמביא את השירותים המהירים יותר לאזורים יקרים מדי עבור הנחת כבלים. רוחב הפס הגבוה יותר המוצע יכול גם לאפשר שימוש רב יותר בשירותי IPTV או סטרימינג של וידאו, הן לבית והן למכשירים ניידים.
התשתית יכולה לשמש גם כדי לספק תקשורת בין מכשיר למכשיר, כמו זו של חומרת האינטרנט של הדברים, מערכות בית חכם, ואפילו למכוניות בנהיגה עצמית כדי לתקשר בצורה יעילה יותר עם כלי רכב סמוכים, ושרתי ענן לסיוע בניווט.
מכיוון שרשתות נמצאות בתהליך של הפעלה איטית של רשתות ה-5G שלהן, יעברו כמה שנים עד שהטכנולוגיה תהפוך לנפוצה, עובדה שאושרה על ידי הספקים. אפילו עם כיסוי כללי, שאמור להיות עמיד יותר באופן כללי מטכנולוגיות תקשורת מבוססות אחרות, חלק מהמשתמשים פשוט לא יוכלו לחוות 5G במהירויות האופטימליות שלו.
כדי לראות מדוע, אתה צריך להסתכל על 5G, הטכנולוגיות שמאחוריו, ואת התערובת של חברות שמפרסמות אותו ביתר פירוט.
קביעת סטנדרטים
בהתייחס לטכנולוגיית "הדור החמישי", 5G מתייחס למעשה לכל רשת תקשורת המשתמשת בטכנולוגיית "5G NR". זה פותח על ידי3GPP, ארגון תקנים שיוצר את הפרוטוקולים המשמשים לתקשורת סלולרית, כאשר הסטנדרטים של 3GPP משמשים על פני מספר ספקים ברחבי העולם על מנת שמכשירים יעבדו בין רשתות עם בעיות מינימליות.
LTE Release-15, מהדורת השלב הראשון של 3GPP של מפרטי ה-5G, מוקפא ומתוכנן להסתיים מתישהו ב-2019, בעוד שלב שני מהדורה-16 יסתיים בשלב מסוים ב-2020. המהדורות מהוות למעשה נקודות קצה לפיתוח של פונקציונליות בכל מהדורה, נותנת נקודה מוחלטת שבה בטוח עבור ספקי חומרה לשלב פונקציות בתשתית לשימוש על ידי ספקים ומכשירים לצרכנים.
לוח הזמנים של 3GPP לגרסה 16, הכולל את פיתוח השלב השני של הסטנדרטים של 5G.
בתיאוריה, כל מהדורה קפואה תחדד את תקני ה-5G הקשורים, ויקרב את אלה שמשלבים אותם ברשתות שלהם למה שרשת 5G אמורה להיות.
מבחינה טכנית, 5G בכללותו יסתמך על 4G בתור קב ליישומו הראשוניים, על מנת שמכשירים יתחברו לרשת לפני שיעברו את הטכנולוגיה החדשה יותר, למרות ש-5G NR אינו תואם ישירות לרשתות 4G. רשתות אלו במצב לא עצמאי (NSA) יפנו את מקומן לרשתות במצב עצמאי (SA) בסופו של דבר, באזורים עם משדרי 5G פרוסים במלואם, לאחר שהטכנולוגיה תבשיל.
מגוון רחב של להקות רדיו
כדי שרשתות 5G יתפקדו, צריך להקצות להן סיביות של ספקטרום הרדיו כדי לתפקד. זה נקבע בארצות הברית על ידי ועדת התקשורת הפדרלית, בסדרה של מכירות פומביות בספקטרום שבהן הספקים מציעים רישיונות ומכתיבים באילו תדרים (ערוצים) הם יכולים להשתמש כדי לתקשר עם מכשירים צרכניים. התהליך הזה ברובו הסתיים.
חלק מהלהקות הללו שוחררו על ידי ה-FCC בדרכים שונות במהלך השנים, כמו ב-מכירה פומבית של ספקטרום אלחוטי 2008עבור ספקטרום 700 מגה-הרץ, ששימש בעבר לשידורי טלוויזיה אנלוגיים עד שה-FCC קבע שהוא לא יעיל מבחינה ספקטרלית. הספקים יכולים גם לשחרר רצועות שכבר בבעלותה ומשתמשות בהן למטרות אחרות, ולהשתמש בהן מחדש לתקשורת 5G.
מכיוון שרשתות 5G משתמשות בחיבור OFDM כדי לאפשר חיבור בין ערוצים מרובים, כאשר ערוצים גדולים מ-4G ויכולים להיות מקובצים יחד באשכולות גדולים יותר, הדבר מאפשר לרשתות 5G להציע רוחב פס גדול יותר מהאפשרי תחת 4G.
המחשה של אזורי ספקטרום 5G יכולה לפעול בתוך (באמצעותקוואלקום)
עבור 5G באופן ספציפי, ניתן לסווג תדרים בדרך כלל לאחד מהםשתי קבוצות- רצועות תת-תת 6GHz בתדר נמוך, ופסי 6GHz בתדר גבוה יותר. הטווח הנמוך הראשון מורכב מרצועות המשמשות כיום לתקשורת קיימת ברשת סלולרית, נמוך כמו 600MHz ועד 2,600MHz, אם כי הוא יכול לכלול גם "C-Bands" עד 4,700MHz.
הטווח השני, מעל 6GHz, גבוה בהרבה בתדר מאשר פועלות המערכות הנוכחיות, עם ארבעה פסים הפועלים בין 24GHz ל-39GHz.
כל אחד משני טווחי הלהקות מציע יתרונות ומגבלות משלהם לספקים, כלומר ניתן להשתמש בשניהם בדרכים שונות למדי, שלכל אחד יש אתגרים הנדסיים משלו להפעלה.
פסים איטיים ועמידות בתדר נמוך
טווח הפס הנמוך מציע מה שיכול להיחשב מקרי שימוש מסורתיים יותר עבור רשתות סלולריות, ניכר בכך שרבים מהפסים נמצאים באותם אזורי תדרים כמו אלו המשמשים עבור 4G וסוגי תקשורת אחרים. התדירות הנמוכה שלו פירושה שהוא מסוגל לנסוע מרחקים די רחוקים לתורנים וממנו ואינו חסום בהרבה, מה שהופך אותו לאידיאלי לכיסוי מדינה שלמה.
אף על פי שהם עמידים, מה שהופך אותם למעולים להצבת פחות תרנים לכיסוי שטח מאשר פסים גבוהים יותר, הרצועות בטווח התחתון מוגבלות גם מבחינת כמות רוחב הפס שכל אחת מהן יכולה להציע. באופן כללי, ככל שמספר הרץ נמוך יותר, כך ניתן להעביר פחות נתונים בתדר מסוים.
ניתן למתן את זה על ידי שימוש בתדרים מרובים המשדרים חבילות נתונים רבות בו-זמנית, אך מכיוון שיש רק כל כך הרבה פעמים שניתן לעשות זאת, זה לא פתרון יעיל. יש גם אפשרות להשתמש בלהקות נוספות, אם כי שוב זה יכול להגיע רק עד כה.
עבור משתמשי קצה, זה אומר שהם יוכלו לקבל אות 5G, אבל זה לא בהכרח יוכל לפעול במהירויות הכותרת של ג'יגה-ביט פלוס שעליהן הספקים צועקים, כאשר משתמש הקצה מתקרב למה שהוא מוצע על ידי 4G LTE כעת.
רצועות תדר גבוה ו-mmWave מהירות יותר אך שבירות
בקצה השני של הסקאלה, טווח רוחב הפס הגבוה יותר הוא זה שעומד להציע קצבי העברת נתונים גבוהים במידה ניכרת. היכן שהפס התחתון עשוי להציע רוחב פס רק במאות מגה-ביט במקרה הטוב, הטווח שלאחר 6GHz עומד להציע את מהירויות הג'יגה-ביט המשמשות להייפ 5G.
בניגוד לרצועות הטווח הנמוך המשמשות ליישומים נפוצים רבים, גרסאות הטווח הגבוה נהנות מהתחרות המועטה יחסית, כלומר יש יותר רוחב פס זמין לשימוש עם סיכוי מינימלי להפרעות.
המונח mmWave משמש גם כחלק מדיונים של 5G, והוא מתייחס ל-millimeter wave, קבוצה של פסי ספקטרום השוכנים בדרך כלל מעל 30GHz ומתחת ל-300GHz. מכיוון שהפסים בטווח התדרים הגבוהים יותר הם חלק מקבוצה זו או די קרובים אליה, בדרך כלל מתייחסים אליהם בכותרת מטעמי נוחות.
מודול ואנטנה 5G NR mmWave של קוואלקום, עם אגורה לקנה מידה.
היכולת להשתמש ב-mmWave בצורה מסחרית, במיוחד עם הבטחה לקצבי העברת נתונים גבוהים במיוחד, היוותה מכשול טכנולוגי ונשאר כך. לדוגמה, בדרך כלל יש לו טווח מעשי הנמדד במאות מטרים, כלומר הוא שימושי באמת רק באזורים עם צפיפות גדולה יותר של משתמשים פוטנציאליים, ולא עבור יישומים כפריים.
לעמוד במקום בחוץ ולכוון מצביע לייזר אל עמוד טלפון. אם הראייה שלך בסדר, ואתה יכול לראות את הנקודה בלילה, בתיאוריה, המקום הזה שאתה עומד עליו יכול לקבל שידורי mmWave מחומרה על העמוד הזה, לאחר ההתקנה.
הזכרנו את בדיקת מצביע הלייזר שמתבצעת בחוץ. יש לכך סיבה - שלא כמו 4G LTE, mmWave נחסם בקלות על ידי קירות, זכוכית, כמה מסכי מתכת על חלונות, עלי עצים, גשם וחסמים אחרים, כולל גוף האדם. זה הופך את mmWave ליכול לשמש לתקשורת בנקודות קבועות בין בניינים, או באופן אלחוטי מעמוד טלפון למודם 5G בחלק החיצוני של הבית שלך, אבל פחות שימושי עבור סמארטפון המשמש בתוך הבית.
החומרה
ביולי הודיעה קוואלקום שייצרה מכשיר משולב לחלוטיןמודול NR mmWave 5Gעבור טלפונים חכמים, כזה שמשתמש למעשה בעד ארבעה מודולים כאשר כל אחד מכיל עד ארבע אנטנות. מיקום אסטרטגי בסמארטפון או במכשיר אחר, זה נותן יותר הזדמנויות לאותות mmWave להתקבל או לשידור מבלי להיחסם על ידי המשתמש.
בשל מגבלות אלו, mmWave כבר קיבל הנחה משימוש עבור כיסוי 5G ארצי. באפריל,CTO של T-Mobile, נוויל רייטען mmWave "לעולם לא יתרחב באופן מהותי מעבר לכיסים קטנים של נקודות חמות של 5G בסביבות עירוניות צפופות", תוך ציון מגבלות הנסיעה והחדירה שלה.
Verizon צלצלה יום אחד לאחר מכן, כשהמנכ"ל הנס ווסטברג הגיב "כולנו צריכים להזכיר לעצמנו שזה לא ספקטרום סיקור".
בסופו של דבר, זה אומר שרק משתמשים עירוניים באזורים שספקים רואים ערך בהוצאת מיליוני דולרים על תשתית שלא ניתן לזרוק רק על מגדלים קיימים הם האזורים היחידים שייהנו מהמהירויות הגבוהות ביותר ש-5G יוכל להציע. . כמו בהשקה איטית של 4G, זה משאיר למשתמשים כפריים חיבור שאמנם טוב יותר מ-4G LTE, אבל לא יעמוד בהייפ שכבר התחיל.
שיתוף ספקטרום עם 4G LTE
מכיוון שטווח הרצועה התחתון מקיף את הספקטרום המשמש לתקשורת ניידת נוכחית, וכי בחלק מהלהקות בטווח ה-5G יש הצלבה מסוימת לאלו המשמשות כיום לטכנולוגיות 4G LTE וטכנולוגיות ישנות יותר, המשמעות היא שסוג חדש של טכנולוגיית ניהול רוחב פס יכול לשמש את הספקים.
בשם פשוט "שיתוף ספקטרום", זוהי מערכת שבה ניתן להקצות ספקטרום בתוך פס ספציפי לשימוש ברשת 4G או 5G בכל עת. תחת מערכתהדגימה על ידי אריקסוןב-Mobile World Congress 2019, הוא הצליח להשתמש בפס המשמש גם לקישוריות 4G וגם 5G בתוך אותו ספק תדר.
שימוש באותו ציוד עבור רשתות 4G ו-5G עשוי לחסוך לספקים זמן וכסף עם פריסת ה-5G שלהם.
מכיוון שהלהקה יכולה לשנות את ההקצאות לכל אחד בכל עת, בהתבסס על דרישת התעבורה לכל אחד, היא יכולה לשנות את היחס כדי להפחית סוג אחד של קישוריות עבור אחר כאשר הדבר מתבקש. לדוגמה, אם יש מספר גדול של משתמשים מבוססי דור 4 המחוברים לתורן ורק מכשיר 5G אחד, המערכת יכולה בקלות להפחית את הספקטרום המשמש לכיסוי 5G תוך שהיא מציעה יותר עבור 4G.
עבור ספקים, זה מספק מספר יתרונות, כולל הפחתת הצורך לרכוש או להשתמש בעוד רישיונות פס כדי לספק קישוריות 5G באזור. זה גם אומר שאין בהכרח צורך בהתקנה של ציוד 4G ו-5G באותו מקום, ובהתאם לציוד, הוא יכול אפילו להפעיל 5G עם שיתוף ספקטרום מופעל לחומרת 4G נתמכת קיימת באמצעות עדכון תוכנה במקרים מסוימים.
שיתוף ספקטרום הוא פתרון אלגנטי יחסית לחיסכון בעלויות וחיסכון בספקטרום עבור ספקים, תוך מתן שירות 4G ו-5G גם יחד באזורים לצרכנים.
גלגול ארוך
בעוד שהספקים בונים את ההייפ עבור 5G, יעבור די הרבה זמן עד שזה יהפוך לדבר משמעותי עבור הצרכנים. ספרינט הביעה כי תתחיל להשיק את שירות ה-5G שלה במספר קטן של עריםבמאי 2019, ואז שמו של Verizonערים נוספותהיא תשיק את 5G עד סוף 2019, ו-AT&T התעקשה שהיא תוכל להפיץ 5G ארציתעד תחילת 2020.
מאז, הספקים עבדו קשה כדי לשפר את הרשתות שלהםAT&T מצהיררשת ה-5G שלה זמינה ברחבי ארה"ב ביולי 2020 וT-Mobile עושה את אותו הדברבאוגוסט עבור רשת ה-5G ה"עצמאית" שלה ב-7,500 ערים.
עם זאת, ראוי להזכיר ש- US Federal Communications והספקים רואים באזור שירות, גם אם כתובת אחת בגוש מפקד שלם כוללת את הטכנולוגיה.
אפילו עם ההשקה הראשונית בתחומים מוגבלים, הם גם היו בעלי ערך מפוקפק לצרכנים בשלב זה. Verizon הציעה אשירות 5G ביתיבשנת 2018 שעובד עם "תקן ה-5G הקנייני של הספק", כלומר למעשה אינו תואם לחומרת 5G סטנדרטית אחרת, אבל יש לו את Moto Z3 ואת Samsung Galaxy S10 5G כסמארטפונים עבור שירות הספק הסטנדרטי שלו.
AT&T הייתה במצב דומה יחסית בשנת 2019, שם נמצאת רשת ה-5G שלהתואם בלבדעם Netgear Nighthawk 5G Mobile Hotspot, אם כי היא גם עובדת עם סמסונג כדי להביא שני דגמי 5G לרשת.
נקודה חמה ניידת Nighthawk 5G של Netgear נדרשת לגישה לרשת ה-5G הראשונית של AT&T.
באותו שלב מוקדם, לצרכנים פשוט לא היה את רוחב הבחירה העומד לרשותם במונחים של אילו מכשירים הם יכולים להשתמש עם 5G, שלא לדבר על חוסר היכולת להשתמש ב-5G ברוב המכריע של ארצות הברית באותה תקופה, וללא ספק. עדיין לא. המצב הבינלאומי מעט טוב יותר, אבל כל סוג של השקת 5G רחבה עדיין באופק.
מכיוון שברוב המוחלט של המקרים המובילים יצטרכו להוסיף ציוד חדש ברמת השכונה, ויצטרכו לבצע שינויים בטכנולוגיה הקיימת על תרנים, השקת 5G תימשך זמן רב מאוד בשל קנה המידה העצום של השטח של ארצות הברית. הגודל גם שווה להוצאות, כאשר השינויים בתשתית עשויים לעלות לחברים מיליארדים ליישום.
עלות ההפצה מושפעת גם מבעיית הביצה והתרנגולת במכשירי הצרכן. מכיוון שיש מעט מכשירים זמינים בשוק המסוגלים להתחבר לרשת 5G, יש תמריץ קטן לספקים להוציא כל כך הרבה על שדרוג הרשתות שלהם לטכנולוגיה שבקושי מישהו ישתמש בה כרגע.
יחד עם זאת, סביר להניח שרובם המכריע של הצרכנים לא ירצו לקנות סמארטפון 5G, ולא יקבלו שירות עבור פרמיית המחיר שהם יצטרכו לשלם בטווח הקצר. הטכנולוגיה כמעט בוודאות תהיה מוגבלת לדגמי דגל פרימיום לעתיד המיידי, אלא אם תהיה מספיק גישה לרשת 5G שהם יוכלו להשתמש בה.
גם עם השקת התשתית, הצרכנים לא יוכלו ליהנות מהמהירות הגבוהה במיוחד ש-5G מבטיח במשך זמן רב יותר. עדיין עובדים על תקנים לתקשורת 5G, וגם לאחר סיום ביצועם, הם צריכים להיות מיושמים על ידי הספקים ברשתות שלהם.
דוגמה טובה היא 4G LTE, אשר לקחרוב העשורלהפוך לנפוץ ונגיש עבור רוב המשתמשים הניידים. סביר להניח של-5G יהיה טווח זמן דומה לפני שהוא יהפוך לזמין נרחב, כמו גם להציע את המהירויות הגבוהות שהובטחו.
נכון לעכשיו, ההכרזות על השקת 5G הן פחות אינדיקציה להתקדמות של ספקית, יותר של שיווק שהם מוכנים לעתיד. למרבה הצער, יש לכך כמה השלכות לא מכוונות.
AT&T גרמה לגרפיקה "5G E" להופיע כמחוון מהירות הרשת ב-iOS, למרות היותה באמת רשת 4G LTE.
AT&T ערכה קמפיין שיווקי מפוקפק כדי לנסות ולעודד לקוחות להשתמש בוחיבור "5G E"., שהיה באמת שירות ה-4G LTE שלה אבל באזורים עם שיפורים ברשת. ב-22 באפריל, AT&T ו-Sprintהכריע בתביעהעל העניין, למרות ש-AT&T בחרה להמשיך להשתמש במונח השיווקי, דבר שעלול להמשיך ולבלבל לקוחות לחשוב שיש להם מכשיר מוכן ל-5G כשלמעשה הוא פשוט מסוגל להתחבר דרך 4G LTE.
הבעיה הגדולה ביותר עם 5G עבור אפל הייתה כאשר החברה תוכל להציע מכשירים שיכולים להתחבר באמצעות הטכנולוגיה. ההשקה של האייפון 12,אייפון 12 מיני,אייפון 12 פרו, ואייפון 12 פרו מקסהיה הרגע הזה.
בעקבות 2019הסדר עם קוואלקום, הכולל הסכם המאפשר לאפל להשתמש במודמים של קוואלקום באייפון, אפל ניצלה את המצב להחדרת 5G למכשיריה, החל מהאייפון.
אנליסטים העלו השערות לגבי מכשירי אייפון 5Gמגיע ב-2020, שכן הספקים יפרסו כמויות מספיקות של חומרת 5G כדי להפוך את השימוש בה לקיים. היו גם הצעות של אפל באמצעות טכנולוגיית אנטנה משופרתiPad Pro 2020רענון, כזה שיכול להוביל לאייפד סלולרי 5G עד 2021.
עבור צרכנים, חיבורים לרשתות 5G יתאפשרו היכן שהם זמינים, והם יקבלו את הכיסוי ואת היתרון הנוסף שיש יותר רוחב פס חיבור לשימוש. נקודה אחרונה זו עלולה להוביל לרשתות מהירות מעט יותר מ-LTE, במיוחד אם רשתות ה-LTE הקיימות נמצאות בקיבולת.
אפל הטמיעה גם מערכת באייפון שבה היא תעסיק רשתות 5G כאשר נדרש מהירות ורוחב פס, אך היא תנצל את ההזדמנות לחזור לרשתות 4G LTE היכן שניתן כדי לחסוך בסוללה.
ייתכן שיש קבוצה אחת של משתמשי אייפון שעשויה להיות לא מרוצה מהשקות אייפון 2020. סקרים של אוקטובר טוענים ש-49% מהצרכנים בארה"ב מאמינים שהםכבר היהאייפון תואם 5G, הניזון מהייפ של ספקים ויוזמות כמולוגו 5G E של AT&Tעבור רשתות ה-4G שלה.
5G הוא העתיד, אבל זה לא היום
אין ספק, 5G מגיע. זה דבר טוב. אבל, כטכנולוגיה, 5G לא ממש מוכן לפריים טיים. ואפילו הספקים מודים שההיבטים המהירים של 5G לא מתאימים לכל אחד, ואפילו לא לכל אזור.
אמרנו את זה ב-2019, ועדיין אומרים את זה עכשיו. בטח, הספקים עבדו קשה כדי לפרוס רשתות 5G, אבל אנחנו עדיין בשלב מוקדם יחסית במחזור החיים של 5G.
היינו כאן בעבר. מבקרי אפל שרפו הרבה שעות מדברים על כך שהחברה איחרה לדור 3, ואז שוב לדור 4. בשתי הפעמים הללו, הספקים צללו את היתרונות של רשת שלא הייתה זמינה לרבים בכלל, וגבו בדולר גבוה עבור אותם חיבורים שלא היו טובים יותר מקודמו.
סביר מאוד שגם תלונות כאלה יוגשו על 5G, גם אחרי שהשחרור של "אייפון 12" ביום שלישי יביא אותו ללקוחות אמריקאים הרבה יותר.
אנו מצפים לעתיד 5G. אנחנו רוצים לראות מכוניות אוטונומיות מאובטחות קורעות את הכבישים המהירים, אנחנו רוצים לראות בכל מקום טכנולוגיית 5G עם פוטנציאל להגביר את היעילות על ידי שולחים, לעזור בזרימת התנועה, להאיץ את הגעת כוחות החירום לנזקקים וכל שאר הדברים הספקים הבטיחו שיגיעו עם הטכנולוגיה הזו.
אבל, שום דבר מזה עדיין לא כאן. וכן, זה ייקח זמן.
עודכן ב-3 בנובמבר 2020 כדי לשקף את יציאת האייפון 12 ואת מצב השקת ה-5G
