Мобильная связь нового поколения 6g обойдется миру в 100 миллиардов долларов, а строить новые сети начнут через 10 лет. Об этом рассказали в Сколтехе, добавив, что в России инновационные технологии связи выйдут в коммерческий оборот примерно в 2033 – 2036-м годах. О том, как развивалась мобильная связь – в материале «Научной России».
Первое поколение
Буквенное обозначение «G» после цифры в контексте мобильной связи значит «поколение», от английского «generation». Первое поколение появилось в 1984-м году. Тогда в коммерческое использование вышла технология на аналоговом способе передачи данных. Всего 1,9 кбит/с – система подходила только для голосовых звонков, но для них она и разрабатывалась. Связь первого поколения не шифровалась, вызовы можно было прослушать, а звонить было дорого.
Сообщения и первый мобильный интернет
В начале 90-х годов появился новый стандарт передачи данных цифровым методом. Именно тогда ввели понятие SMS. Особенностью стандарта GSM стало цифровое шифрование звонков, а пиковая скорость достигала 115,2 кбит/с.
Сети 2g стали стартом для мобильного интернета в том виде, который знаком нам сегодня. Технология GPRS появилась вслед за GSM и позволила передавать данные, чтобы отслеживать транспорт со спутника, получать доступ к корпоративным сетям, почтовым и информационным серверам. В более современной технологии EDGE изменили способ кодирования данных – появилась возможность передавать информацию со скоростью 474 кбит/с. Технологии GPRS и EDGE еще называют поколением 2.5g.
Поколение нулевых
Технологию передачи данных третьего поколения разработали спецслужбы в 80-х годах и засекретили до начала 2000-х. Системы второго поколения работают на методе множественного доступа с временным разделением каналов - TDMA. Принципиальное отличие сетей 3G – это технологии множественного доступа с кодовым разделением каналов.
Сети третьего поколения защищены от обрывов связи при движении абонента. Удаляясь от одной вышки, сигнал переходит на следующую: она начинает передавать все больше информации, в то время как предыдущая станция все меньше и меньше. Это продолжается до тех пор, пока абонент не покинет зону обслуживания. Качественное покрытие сети сводит к минимум вероятность обрыва связи.
Наше время
В 2021-м году в России все еще работает технология связи 4g. Технологии WiMAX и LTE позволяют передавать данные с максимальной скоростью 100 Мбит/с при передаче данных абонентам, находящимся в пути, и 1 Гбит/с — стационарным абонентам. Именно скорость передачи данных – основное требование к современной технологии связи.
Беспроводная связь 4g, в отличие от предыдущего поколения, использует только цифровые данные – не применяется канал для передачи голоса. А значит, со временем звонки будут совершаться через канал VoIP и потребность в существовании классической связи сойдет на нет.
Ближайшее будущее
Первой страной, которая запустила услугу беспроводной связи пятого поколения, стала Южная Корея, это произошло в 2019 году. Технология связи 5g в России может появиться в 2023-2024 году. Это связано с разработкой отечественного программного обеспечения и установкой отечественного оборудования. Такое решение приняли в связи с необходимостью восстановления отечественной телекоммуникационной промышленности.
Технологии пятого поколения используют несколько антенн на примопередатчиках. Именно поэтому растет скорость и качество сигнала. Сигнал 5G занимает более высокие частоты — это значит, что помех будет меньше, но передатчики должны быть мощнее, а станции — ближе. Также в 5g используют «нарезку сети» - в будущем могут появиться отдельные изолированные сети для разных задач. Например, отдельная для интернета вещей, а другая для трансляций, таким образом можно будет избежать перегрузок и задержек передачи сигнала.
Одной из областей применения 5g называют телемедицину. Благодаря высокой скорости новая технология позволяет, например, дистанционно наблюдать за происходящим в операционной, корректировать действия других врачей или управлять вспомогательными приборами. Кроме медицины, сети 5g могут дать толчок к развитию беспилотного транспорта: высокая скорость передачи данных позволит автоматизированному транспорту эффективно взаимодействовать с объектами инфраструктуры.
Десять лет спустя
Промежуток между разработками новых поколений мобильной связи составляет примерно 10 лет. Такие же прогнозы строят относительно шестого поколения – сети 6g могут появиться в мире в 2030-х, разработки уже ведутся, несмотря на то, что еще не везде введены и полноценно работают стандарты пятого поколения.
Сети 6G предполагают новую архитектуру, в том числе – объединение наземного и спутникового сегментов. Также будут использовать технологии искусственного интеллекта для определения лучшего положения базовых станций, снижения энергопотребления, обнаружения и устранения сбоев в работе.
Максимальная скорость передачи данных в сетях 6G может достигать 1 Тбит/с, говорят специалисты. Для получения таких скоростей придется перейти на новые частоты, в качестве основного диапазона рассматривается диапазон от 100 ГГц до 1 ТГц.
Фото: citadelle / ru.123rf.com
По материалам news.ati.su, vseplus.com, trends.rbc.ru
