5G võrk toob uue ajastu

 (31)
5G võrk toob uue ajastu
Unsplash

Kui 5G võrk mõne aasta pärast kasutusele võetakse algab sellega uus ajastu, kirjutab Illustrerad Vetenskap. Uue võrgu kaudu saab teha kõike, mida siiani teha ei saanud – võtta kasutusele isesõitvad autod, juhtida kirurgilisi robotrelvi või sulandada reaalsust virtuaalmaailmaga.

Pildike tulevikureaalsusest: istud kodus diivanil ja ajad vana sõbraga juttu. Esmapilgul tundub, et ta istub seal sinu kõrval, aga tegelikult on ta teiselpool maakera ja on projitseeritud üliterava kolmemõõtmelise hologrammina sinu liitreaalsuse prillide vaatevälja.

Aeg revolutsiooniks

Esimese põlvkonna mobiilsidevõrk ehk 1G käivitati peaaegu 35 aastat tagasi ja siis tulid kasutusele mobiiltelefonid. See oli tehnoloogiline revolutsioon. Tänapäeval ei kujuta me elu ilma mobiilideta enam ettegi.

Nüüd on aeg uueks revolutsiooniks, mis nõuab aga mobiilsidemastide globaalse võrgu täielikku ümberehitust.

5G on mitu korda kiirem kui olemasolevad võrgud. Näiteks täis HD-kvaliteediga video saab alla laadida vaid kuue sekundiga, mis võtab 4G-ga seitse minutit ja 3G-ga 70 minutit. 


Asjade interneti hüppeline areng

Tulevikus kasutab võrku peaaegu sadu miljardeid elektroonikaseadmeid ja niinimetatud asjade internet (IoT) võimaldab meil autosid, riideid, meditsiiniseadmeid, valvekaameraid, ukselukke ja muid asju juhtmevabalt internetti ühendada.

Seotud lood:

USA analüütiku Gartneri sõnul oli 2016. aastal maailmas umbes 6,4 miljardit internetiühendusega seadet. Aastaks 2020 prognoositakse, et see arv on 20,8 miljardit. Seega vaid nelja aastaga on see arv kolmekordistumas.

Millimeeterlained

Mobiiltelefonid edastavad heli ja andmeid digitaalsete pakettide kujul kindlal raadiosagedusel. Tagamaks, et erinevad raadiosignaalid üksteist ei segaks, reguleerib sagedusi rahvusvaheline organisatsioon ITU.

Praegu kasutatakse 2G, 3G ja 4G käitlemiseks sagedusi vahemikus 700 megahertsi kuni 2,6 gigahertsi. Iga ühendus hõivab väikese osa sagedusribast, nii et miljardite uute õhu kaudu teavet edastavate seadmete jaoks pole lihtsalt ruumi.

Aastal 2013 avaldatud teadusartiklis esitas New Yorgi Ülikooli teadlane Ted Rappaport põhjenduse, et 5G peaks kasutusele võtma niinimetatud millimeeterlaineid, mis võimaldavad suurt allalaadimiskiirust ja mahutavad palju kasutajaid.

Vanematel põlvkondade võrkudes kasutatakse lainepikkusi vahemikus kümme kuni 40 sentimeetrit. Kui lainepikkus on alla ühe sentimeetri, võib 5G tarbida rohkem kasutamata osa sagedusspektrist. Probleem on vaid selles, et nendel lainepikkustel häirivad signaale hooned, puud, põõsad ja vihm.

Seetõttu tegid Ted Rappaport ja tema õpilased testi ning uurisid, kuidas mobiilsignaalid 28 ja 38 gigahertsi juures töötasid New Yorgis ja Austinis. Nad jõudsid järeldusele, et hea katvuse saavutamiseks on vaja ehitada palju 5G maste, mille omavaheline kaugus on umbes 200 meetrit.

Teisisõnu on suurlinnades leviala tagamiseks vajalik igal tänavanurgal nn tugijaam. Võrdluseks nii palju, et olemasolevad mastid seisavad tavaliselt kahe kuni kolme kilomeetri järel.

Millimeeterlainete eeliseks on see, et raadioantennid saab oluliselt väiksemaks muuta. Ka nii, et 5G-telefon võib sisaldada sadu väikeseid antenne. Tugijaamas võib olla koguni tuhandeid.


Kuigi signaalide ulatus on lühem, on need palju täpsemad. Väikesi tugijaamu saab paigaldada ka siseruumidesse, mis parandaks levi betoonhoonetes.

Enne 5G tulekut, tuleb tehnoloogiaettevõtetel veel palju ära teha, aga on lootust, et juba järgmisel kümnendil on võrk kasutuses. Üleminek toimub mitme aasta jooksul ja järk-järgult.