Для многих из нас, когда мы отправляем смс или звоним с мобильного телефона, мы полагаемся на 4G или 3G. Однако, мало кто из нас знает, что это на самом деле означает.
На самом деле «G» в этих терминах означает только технологию беспроводной мобильной связи. 2G предоставил голосовую связь, 3G предоставил доступ к сети и некоторым видео услугам, а 4G сделала возможными такие вещи, как экономия ресурсов приложений. Но с ростом скорости применения наших беспроводных технологий — от смартфонов и планшетов до «подпитки» интернет вещей — 4G не собирается функционировать вечно.
«5G открывает двери в более «связанное» общество с высокими скоростями передачи данных, малой задержкой и массивно взаимосвязанными устройствами», — говорит Даг Сикер, руководитель департамента инженерного дела и государственной политики Университета Карнеги-Меллона. «Этот скачок в подключении связан с высокой стоимостью сети, поэтому большое внимание уделяется увеличению емкости при минимизации затрат».
Хотя остальной мир называет 5G следующей «большой вещью», Сикер и его сотрудники — Кази Мохаммед Саидул Хук из Института телекоммуникаций в Португалии и аспирант EPP CMU Рохит Сингх — смотрят дальше 5G. Их проект направлен на использование сетей 5G с более высокой терагерцовой скоростью и создание основы для будущих сетей.
«За последнее десятилетие Португалия вложила значительные средства в развитие своего научно-технического производства, — говорит Сикер, — и связь следующего поколения является частью этого, наряду со скачком в области искусственного интеллекта (ИИ) и биотехнологий. Наша работа обеспечит новый спектр услуг типа интернет вещей (IoT), особенно тех, которые требуют высокой пропускной способности».
Работа Сикера в Португалии направлена на развитие сетей IoT для использования внутри помещений. Современные технологии 3G и 4G проникают сквозь стены и транспортные средства, что полезно для доступа к телефонам внутри зданий и автомобилей. Однако спектр 3G / 4G может поддерживать только ограниченное количество пользователей на высоких скоростях передачи данных. Сети 5G, работающие на очень высоких частотах (ТГц), поддерживают гораздо большее число пользователей при значительно более высоких скоростях передачи данных. Однако, в отличие от более ранних сетей, эти сверхбыстрые частоты не могут проникать сквозь стены.
Когда сигнал не может пройти сквозь стены, он попадает в ловушку в пределах ограниченной области. Хотя это может показаться недостатком, размещение сигнала в небольшом пространстве, например в здании (или даже комнате), позволяет нескольким пользователям и устройствам повторно использовать один и тот же спектр. Кроме того, это сдерживание сводит к минимуму вредные помехи, позволяя использовать одну и ту же частоту от одного дома к другому, не мешая друг другу.
Хотя 4G и может нормально работать для мобильных телефонов и потоковых сервисов, 5G Advanced открывает новые возможности для подключенных внутренних устройств: интеллектуальные термостаты и холодильники, системы безопасности и даже датчики для мониторинга состояния здания. Хотя частоты в диапазоне ТГц обеспечивают большую полосу пропускания, которая может обслуживать устройства с высокой степенью защиты данных, это открывает новые области технических и политических проблем. Целью этого проекта является преодоление проблем, присущих группе TГц-вых частот.
