Насколько быстрая 5G? Что вам нужно знать о скоростях 5G | ENBLE
5G скорость | ENBLE
Самый последний стандарт сотовой связи, 5G, наконец-то взрослеет. За последние два года американские операторы развернули свои сети 5G повсюду, обеспечив доступ к 5G для более чем 90% населения страны. Теперь достаточно сложно найти современный смартфон, который не поддерживает хотя бы некоторую форму 5G связи.
Это означает, что если вы не обновляли свой телефон в течение некоторого времени или живете в сельской местности, которая пока не попала в зону действия 5G, то есть большая вероятность, что у вас уже есть 5G смартфон и вы уже имели опыт работы с 5G связью. Тем не менее, среди всего этого волнения вокруг 5G технологии, вы можете задаваться вопросом, насколько быстрая она должна быть на самом деле – особенно если ваш опыт не соответствует ожиданиям.
Как и в случае с сетями 4G/LTE, которые существуют уже около десятилетия, существует множество факторов, определяющих, получите ли вы самые быстрые и лучшие скорости 5G, включая ваш выбор телефона, оператора связи, ваше расстояние от лучших вышек и количество людей, с которыми вы делитесь этими вышками. Однако, все это становится более явным в эпоху 5G, так как более новая технология позволяет надеяться на более быстрые скорости, и все же 5G работает на широком спектре частот, что еще больше усложняет ситуацию.
Нет сомнений в том, что 5G предлагает множество преимуществ по сравнению с 4G, но, как и любая новая технология, у нее были определенные проблемы, с которыми пришлось столкнуться. К счастью, мы уже прошли первые этапы развертывания 5G, и сейчас производительность и покрытие у всех операторов значительно лучше, чем два года назад. Вот все, что вам нужно знать.
Теоретическая скорость 5G
Теоретически 5G предлагает потенциал для потрясающих скоростей 10 Гбит/с, о которых раньше не могло быть и речи в самые ранние дни сотовой связи. Однако, как и при прочтении любой спецификации, важно помнить, что это теоретические максимумы, которые вы вряд ли достигнете в реальном мире.
- iPhone 15 Четыре функции, которые делают смартфоны Apple этого года...
- AirPods Pro с звуком USB-C звучат отлично, но где любовь к другим м...
- Ваш iPhone имеет встроенный инструмент для работы с фотографиями, к...
Одна важная вещь, которую нужно иметь в виду, заключается в том, что число 10 Гбит/с, которое часто упоминается, относится к максимальной полосе пропускания, доступной для всех устройств 5G, подключенных к одному радиопередатчику на сотовой вышке. У отдельных устройств нет ни чипов, ни антенн, чтобы достичь таких скоростей, даже когда они находятся рядом с вышкой; вместо этого 10 Гбит/с предназначены для распределения между десятками или даже сотнями устройств, чтобы каждый мог получить наилучшую производительность. Это тот же принцип, который справедлив и для маршрутизатора Wi-Fi 6 в вашем доме.
Хотя мы не хотим использовать слово “никогда”, но мы весьма маловероятно увидим потребительские устройства, достигающие таких пиковых скоростей 5G, по крайней мере, до появления следующего поколения технологии 6G.
Тем не менее, приведем небольшую таблицу для сравнения теоретических скоростей 5G с разными поколениями беспроводной технологии:
Опять же, не забывайте, что все эти числа являются теоретическими максимумами. Никто никогда не достигал скорости загрузки 1 Гбит/с на 4G LTE-A, и, как сейчас кажется, те из нас, кто помнит эпоху передачи данных EDGE, посмеялись бы над идеей получения даже 300 Мбит/с на оригинальном iPhone 2007 года или Nokia N95.
Кроме того, средние значения здесь приблизительны, и все различные технологии усложняют результаты, потому что каждое поколение развивается и продолжает расти даже после начала внедрения следующего поколения. Также есть проблема с неправильными обозначениями сетей операторов связи; многие обозначали 3G HSPA+ как 4G, а также был случай с AT&T и их “5G E”, который пытался убедить клиентов в том, что 4G LTE-A это “5G Эволюция”.
Реальные скорости загрузки 5G
Усложняя ситуацию еще больше, существуют три разных “варианта” 5G, которые могут существенно влиять на вашу фактическую скорость загрузки, в зависимости от того, к какому из них вы подключены. В отличие от предшествующих мобильных технологий, 5G охватывает гораздо более широкий диапазон частот, и те, которые предлагают самые высокие скорости, обычно доступны в наименьшем количестве мест.
Это не заговор операторов для ограничения скорости, а просто законы физики, работающие. Если вы когда-либо настраивали двухдиапазонный или трехдиапазонный Wi-Fi-маршрутизатор в своем доме, вы, скорее всего, уже столкнулись с реальностью того, что более низкие частоты 2,4 ГГц охватывают большую площадь, но обеспечивают гораздо более низкую скорость, чем радиостанции 5 ГГц, имеющие более короткий диапазон. То же самое относится и к сотовым частотам в гораздо большем масштабе.
Хотя 5G работает во многих диапазонах, их можно разделить на три отдельные группы. В диапазоне низких частот обычно включены все частоты, работающие ниже 2,3 ГГц, что обеспечивает широкий охват, но скорость, которая немного лучше, чем у 4G/LTE. Также не помогает тот факт, что 5G часто работает на тех же частотах, что и сигналы 4G/LTE, и поэтому должен уступить дорогу этому более старому трафику, используя новую 5G-технологию, известную как Dynamic Spectrum Sharing (DSS). Это означает, что устройства 4G/LTE всегда имеют приоритет на этих частотах, еще больше замедляя пользователей 5G.
С другой стороны, миллиметровая волна работает в относительной стратосфере радиосигналов с чрезвычайно высокой частотой (EHF), начиная примерно с 24 ГГц, обеспечивая фантастическую скорость, но покрытие, которое не выходит за пределы одного городского квартала. Более недавно операторы обнаружили золотую середину среднего диапазона 5G, который начинается примерно с 2,5 ГГц и включает частоты C-диапазона 3,7–3,98 ГГц. Они предлагают лучшие из обоих миров, обеспечивая приличное покрытие без существенных ухудшений производительности.
Здесь также есть дополнительное соображение относительно этих частот и общей скорости. Как мы уже упоминали ранее, смартфон никогда не находится в вакууме; вы делитесь этими частотами со всеми остальными устройствами, подключенными к той же вышке, что и вы. Любая доступная пропускная способность этой вышки должна делиться между всеми устройствами, которые хотят ее использовать. Поэтому вы обычно найдете самые быстрые миллиметровые передатчики в застроенных районах, таких как стадионы и аэропорты, где могут быть до 70 000 человек, стремящихся получить 5G-сервис.
Так как это проявляется в реальном мире? Хорошо, широкий диапазон низкочастотного 5G означает, что “национальные” сети всех трех операторов полагаются на эти частоты, чтобы достичь как можно большего числа людей. В то время как T-Mobile первым запустил национальную сеть 5G во все 50 штатов, он полагался на свою 600-мегагерцевую спектральную полосу – самую низкую частоту мобильной связи и самую медленную. AT&T разместил большую часть своего низкочастотного 5G на диапазоне 850 МГц и 1900 МГц (1,9 ГГц), используя DSS на своих вышках 4G/LTE. Verizon последним перешел к национальной сети 5G в конце 2022 года, развернув свою низкочастотную 5G-сеть преимущественно таким же образом, как и AT&T.
Результаты этих ранних запусков были скорости 5G, которые редко превосходили скорости 4G/LTE и, в некоторых случаях, могли быть даже хуже. Фактически, в конце 2020 года DSS Verizon была настолько плоха, что Саша Сеган из PCMag назвал ее “отчаянно медленной системой” и посоветовал пользователям iPhone Verizon отключить 5G полностью.
К счастью, с тех пор многое изменилось. К началу 2021 года T-Mobile уже начал внедрять то, что теперь называется его сетью 5G Ultra Capacity, сервисом 5G среднего диапазона 2,5 ГГц, используя спектр, который он получил после слияния с Sprint. Через год Verizon присоединился к игре с полученным вновь диапазоном C-диапазона 3,7–3,98 ГГц, расширив свою сеть 5G Ultra Wideband далеко за пределы крайне редких миллиметровых вышек, которые он установил в городских центрах. AT&T также начал внедрять свой собственный диапазон C-диапазона примерно в то же время, хотя делал это гораздо более консервативно.
Сегодня, в большинстве городских районов, вы обнаружите, что большая часть 5G покрытия осуществляется средней полосой частот, по крайней мере, у Verizon и T-Mobile. В марте Verizon объявил, что его сеть 5G Ultra Wideband уже охватывает более 200 миллионов человек, в то время как 5G Ultra Capacity T-Mobile охватывает 275 миллионов человек на июль, и планируется достичь 300 миллионов к концу 2023 года. К сожалению, AT&T продолжает отставать, и его сеть 5G Plus доступна только в “ограниченных районах” около 50 городов.
Эти различия в покрытии отражены в последних отчетах рынка от Ookla и Opensignal, которые измеряют медианную и среднюю скорость загрузки 5G и другие показатели производительности в Соединенных Штатах. Эти отчеты выходят каждые три месяца, и хотя T-Mobile сохраняет стабильное лидерство благодаря своему большому преимуществу в развертывании средней частоты 5G, Verizon медленно приближается, в то время как худшее покрытие AT&T оставляет его позади, поскольку все пользователи его 5G с низкой полосой DSS тормозят его показатели.
Последние цифры показывают, что T-Mobile существенно опережает других со средним значением около 200 Мбит/с, в то время как Verizon достигает около 100 Мбит/с, и AT&T – около 80 Мбит/с.
Конечно, медианная и средняя скорости загрузки не рассказывают всей истории. Если что-то, они в основном отражают, сколько людей получают лучшие скорости в сети каждого оператора. В идеальных условиях служба 5G Ultra Wideband (5G UW) Verizon может обеспечить такую же максимальную скорость, как и 5G Ultra Capacity (5G UC) T-Mobile; просто пользователи T-Mobile вдвое чаще найдут покрытие 5G UC, чем те, кто пользуется Verizon, которые, вероятно, чаще будут переходить на более медленную 5G с низкой полосой частот.
Тем не менее, это в значительной степени зависит от того, где вы живете, работаете и путешествуете. Многие клиенты Verizon, а также AT&T, очень довольны своей 5G производительностью, потому что им посчастливилось никогда не отходить от сетей 5G UW или 5G+ своих операторов.
Наконец, скорости, выделенные в этих отчетах, не должны восприниматься как максимальные скорости, которые вы получите в сети каждого оператора. Многие клиенты T-Mobile и Verizon видели пиковые скорости 5G значительно выше 1 Гбит/с. Это особенно верно для покрытия mmWave, но 1 Гбит/с также доступно на частотах C-диапазона. Кроме того, T-Mobile экспериментировал с технологией объединения нескольких носителей 5G (5G CA), что может позволить клиентам достичь скоростей до 3 Гбит/с, объединяя дальнодействующие частоты средней полосы.
Задержка и скорость 5G
Несмотря на то, насколько впечатляющими звучат эти скорости загрузки на бумаге, на самом деле большинству пользователей смартфонов действительно не нужно загружать огромные объемы данных, чтобы они стали необходимыми. Представьте, что даже потоковая передача видео 4K UHD обычно требует скорости около 25–40 Мбит/с. Самое большое влияние 5G на мобильные устройства оказывает задержка, а не скорость загрузки.
Задержка означает время, необходимое для установления соединений в цифровой коммуникационной сети, и это гораздо более важный показатель для того, как мы обычно используем наши смартфоны. Например, для серфинга в Интернете, общения через мгновенные сообщения и игр все требуют десятков или даже сотен отдельных соединений, которые обмениваются относительно небольшими объемами данных. Быстрые скорости загрузки не помогут здесь, если каждое соединение требует больше времени для установления, так же как иметь самый быстрый самолет в мире для доставки посылки не будет полезным, если экипажу потребуется неразумно много времени, чтобы загрузить его и отправить с полосы взлета.
“Появление 5G несомненно приведет к более высоким скоростям для конечных пользователей – но эти скорости будут различаться в зависимости от того, как операторы проектируют свои сети и сколько пользователей находится в сети”, – сказала Эльс Баэрт, директор по маркетингу и коммуникациям в NetComm, в интервью ENBLE. “Хотя 5G сможет доставлять более высокие скорости, основное отличие, которое заметят конечные пользователи, будет в дополнительно низкой задержке на 5G по сравнению с 3G или 4G – это откроет новые возможности в пространстве Интернета вещей.”
Согласно белой книге от Next Generation Mobile Networks Alliance, которая помогла установить стандарты, сети 5G должны обеспечивать задержку в 10 мс в общем случае и 1 мс для специальных случаев, требующих более низкой задержки. В отчете также указывается, что “скорости передачи данных до 1 Гбит/с должны поддерживаться в некоторых специфических средах, таких как офисы внутри помещений, в то время как по крайней мере 50 Мбит/с должны быть доступны везде”.
Хорошая новость заключается в том, что эти более низкие задержки не зависят от того, имеются ли у вас самые быстрые скорости загрузки в 5G. Фактически, несмотря на более низкие скорости, Verizon часто побеждает в отчетах Opensignal, когда речь идет о игровом опыте в 5G. Отчеты Ookla также показывают, что Verizon и T-Mobile находятся в примерно одинаковом положении, когда речь идет о медианной многопроцессорной задержке, которая измеряет время отклика на различные серверы в Интернете.
Какова скорость 5G в 2023 году?
Хотя услуги 5G и 5G-телефоны теперь широко доступны, это не является сверхбыстрой заменой 4G, о которой многие мечтали, и есть большая вероятность, что она никогда полностью не оправдает ожидания, по крайней мере для тех, кто измеряет ее успех по сырым скоростям загрузки.
Есть отдельные участки, где можно получить потрясающие многигабитные скорости загрузки, но они все еще являются редким исключением, и хотя они, вероятно, станут немного более распространенными, они всегда будут сопровождаться более медленным 5G в перегруженных зонах средних полос и, конечно, в зонах 5G с низкими частотами, где вы заметите лишь незначительное улучшение скорости. Провайдеры просто не собираются развертывать миллионы башен по всей территории США, чтобы обеспечить сверхбыструю производительность 5G везде, а последние рыночные отчеты указывают на то, что средние скорости 5G стабилизируются на отметке 200 Мбит/с.
Тем не менее, важно не сырая скорость, а другие улучшения, которые приносит 5G, включая низкую задержку, благодаря которой наши смартфоны будут работать гораздо отзывчивее и позволят технологиям, таким как автономные автомобили, мгновенно обмениваться данными. Кроме того, по мере того как 4G/LTE медленно уходят на закат, 5G-частоты с низкой полосой больше не будут конкурировать за использование цифровой автострады, что приведет к улучшению скорости для тех, кто живет или перемещается в менее населенных районах, покрытых только низкочастотным 5G.
